DIN 40108-2003 Electric power technology - Current systems - Concepts quantities letter symbols《电能技术 电流系统 定义、量和字母符号》.pdf

1、DEUTSCHE NORM Juni 2003Elektrische EnergietechnikStromsystemeBegriffe, Gren, Formelzeichen 40108ICS 01.040.29; 01.080.40; 29.020Electric power technology Current systems Concepts, quantities,letter symbolsErsatz frDIN 40108:1978-05VorwortDiese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NATG-A.94 Stromsysteme e

2、rarbeitet.Fr den Anwendungsbereich dieser Norm gibt es keine entsprechende Internationale oder EuropischeNorm.In dieser Norm wird nicht zwischen Strom und Stromstrke unterschieden. Im Allgemeinen ist dieelektrische Stromstrke gemeint.nderungenGegenber DIN 40108:1978-05 wurden folgende nderungen vorg

3、enommen:a) Definitionen an IEV 195 angepasst;b) Formelzeichen gendert;c) Bilder und Tabellen an genderte Formelzeichen angepasst;d) Inhalt vollstndig berarbeitet.Frhere AusgabenDIN 40108: 1941-04, 1966-06, 1978-05Fortsetzung Seite 2 bis 18Normenausschuss Technische Grundlagen (NATG) Einheiten und Fo

4、rmelgren im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. .Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, Ref. Nr. DIN 40108:2003-06nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr

5、Normung e. V., Berlin, gestattet. Preisgr. 11 Vertr.-Nr. 0011Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinDIN 40108:2003-0621 AnwendungsbereichDiese Norm legt Begriffe, Gren, Formelzeichen und andere Symbole fr Stromsysteme in derelektrischen Energietechnik fest.2 Normative Verweisu

6、ngenDiese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen.Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sindnachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nderungen oder berarbeitung

7、ennur zu dieser Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatiertenVerweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation (einschlielich nderungen).DIN 1304-3, Formelzeichen Teil 3: Formelzeichen fr elektrische Energieversorgung.DIN 5489, Richtungssi

8、nn und Vorzeichen in der Elektrotechnik Regeln fr elektrische und magnetischeKreise, Ersatzschaltbilder.DIN 13321, Elektrische Energietechnik Komponenten in Drehstromnetzen Begriffe, Gren,Formelzeichen.DIN 40110-1:1994-03, Wechselstromgren Teil 1: Zweileiter-Stromkreise.DIN 40150, Begriffe zur Ordnu

9、ng von Funktions- und Baueinheiten.DIN IEC 60038, IEC-Normspannungen; Identisch mit IEC 60038, Ausgabe 1983.DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410), Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis1000 V Teil 4: Schutzmanahmen; Kapitel 41: Schutz gegen elektrischen Schlag (IEC 60364-4-41:1992,mod

10、ifiziert); Deutsche Fassung HD 384.4.41 S2:1996.DIN VDE 0289-2 (VDE 0289 Teil 2):1988-03, Begriffe fr Starkstromkabel und isolierteStarkstromleitungen Teil 2: Aufbauelemente.Normen der Reihe DIN VDE 0532 (VDE 0532), Transformatoren und Drosselspulen.DIN IEC 60909-3 (VDE 0102 Teil 3), Kurzschlussstrm

11、e Berechnung der Strme inDrehstromanlagen Teil 3: Doppelerdkurzschlussstrme und Teilkurzschlussstrme ber Erde(IEC 60909-3:1995).DIN IEC 60050-131, Internationales Elektrotechnisches Wrterbuch (IEV) Kapitel 131: Elektrische undmagnetische Kreise.IEC 60050-195:1998, Internationales Elektrotechnisches

12、Wrterbuch (IEV) Teil 195: Erdung und Schutzgegen elektrischen Schlag.IEC 60050-421:1990, Internationales Elektrotechnisches Wrterbuch (IEV) Kapitel 421:Leistungstransformatoren und Drosselspulen.3 Systeme3.1ElektrizittsversorgungssystemGesamtheit der Einrichtungen zur Erzeugung, bertragung und Verte

13、ilung elektrischer EnergieANMERKUNG Das Elektrizittsversorgungssystem wird als ein System der obersten Betrachtungsebene nachDIN 40150 verstanden.DIN 40108:2003-0633.2ElektrizittsversorgungsnetzNetzGesamtheit der Leitungen und Stationen zur bertragung und Verteilung elektrischer EnergieANMERKUNG Die

14、 Begrenzung eines Elektrizittsversorgungsnetzes wird durch entsprechende Kriterien wiegeographische Lage, Eigentumsverhltnisse, Spannung usw. angegeben.3.2.1StationStation eines NetzesEinrichtung, die an einem bestimmten Ort zusammengefasst hauptschlich die Enden derbertragungs- oder Verteilungsleit

15、ungen, Schaltanlagen, Gebude, Hilfsbetriebe (z. B. Druckluftanlage)und mglicherweise Transformatoren und Umrichter und im Allgemeinen Einrichtungen fr Zwecke derNetzzuverlssigkeit und Netzfhrung (z. B. Schutzeinrichtungen) enthltANMERKUNG Die Station kann entsprechend der Art des Elektrizittsversorg

16、ungsnetzes nher gekennzeichnet sein(Beispiele: bertragungsstation, Verteilungsstation, 220-kV-Station, 20-kV-Schaltstation).3.2.2Anlageelektrische AnlageGesamtheit der an einem bestimmten Ort fr einen bestimmten Zweck und mit koordinierten Kenngreneinander zugeordneten elektrischen BetriebsmittelANM

17、ERKUNG 1 Anlagen sind z. B.: Kraftwerksanlage, Schaltanlage, Umspannanlage, Stromrichteranlage,Verbraucheranlage.ANMERKUNG 2 Anlagen werden ber Leitungen (Freileitungen oder Kabel) miteinander verbunden.3.3StromsystemGesamtheit der an einer Schnittstelle im Elektrizittsversorgungssystem in den von d

18、er Schnittstellebetroffenen Auenleitern flieenden StrmeANMERKUNG 1 An der Schnittstelle ist die Summe der Strme aller von der Schnittstelle betroffenen Leiter stetsgleich null.ANMERKUNG 2 Das Stromsystem ist vom Elektrizittsversorgungssystem zu unterscheiden.3.3.1GleichstromsystemStromsystem, bei de

19、m die Augenblickswerte der Strme konstant sindANMERKUNG Von einem Gleichstromsystem spricht man auch dann, wenn die Strme fr die beabsichtigteWirkung unwesentliche Schwingungen enthalten.3.3.2WechselstromsystemStromsystem, bei dem die Augenblickswerte der Strme gleichfrequente periodische Funktionen

20、 der Zeitmit dem arithmetischen Mittelwert null sind3.3.2.1Einphasen-StromsystemWechselstromsystem, dessen Strme in zwei Auenleitern flieen, so dass diese zum selben Zeitpunktimmer entgegengesetzt gleich sindANMERKUNG Die Strombahnen und Auenleiter drfen nicht als Phasen bezeichnet werden. Die Benen

21、nungPhase (siehe Abschnitt 4) ist dem Schwingungszustand vorbehalten.DIN 40108:2003-0643.3.2.2Mehrphasen-Stromsystemm-Phasen-StromsystemWechselstromsystem sinusfrmiger Strme, die in mehr als zwei Auenleitern flieen und die gleicheFrequenz und unterschiedliche Phasen haben3.3.2.2.1symmetrisches Mehrp

22、hasen-StromsystemMehrphasen-Stromsystem mit Strmen gleicher Amplitude und in vorgegebener Phasenfolge mit gleichenPhasendifferenzwinkeln3.3.2.2.2Phasenzahl mAnzahl der Strme des symmetrischen Mehrphasen-StromsystemsANMERKUNG Bei unsymmetrischen Mehrphasen-Stromsystemen ist die Phasenzahl gleichwohl

23、unter Annahmedes symmetrischen Falles definiert.3.3.2.3DrehstromsystemDreiphasen-StromsystemMehrphasen-Stromsystem mit der Phasenzahl 3=mANMERKUNG Wegen der besonderen Bedeutung des Dreiphasen-Stromsystems in der elektrischen Energietechnikwird die bliche Benennung Drehstromsystem verwendet und die

24、damit im Zusammenhang stehenden Benennungenwie z. B. Drehstromnetz oder Drehstrombetriebsmittel (siehe Abschnitte 7 bis 13).4 Phasenwinkel und Phasenfolge4.1PhasenwinkelArgument der Kosinusfunktion in der Darstellung einer sinusfrmigen Gre4.2NullphasenwinkelPhasenwinkel einer sinusfrmigen Gre zum Ze

25、itpunkt 0=t4.3PhasendifferenzwinkelDifferenz der Phasenwinkel zweier sinusfrmiger Wechselgren gleicher Frequenz im selben ZeitpunktANMERKUNG 1 Der Phasendifferenzwinkel zwischen Strom und Spannung wird als Phasenverschiebungswinkelbezeichnet.ANMERKUNG 2 Nach DIN 40110-1:1994-03, 4.4 sind positive un

26、d negative Phasendifferenzwinkel mglich.ANMERKUNG 3 Siehe auch DIN 1311-1:2000-02, 5.1.1.1.8.4.4Bezugs-Phasenfolgezeitliche Reihenfolge, in der gleichartige Augenblickswerte in einem symmetrischen Mehrphasen-Stromsystem nacheinander auftretenANMERKUNG Gleichartige Augenblickswerte sinusfrmiger Spann

27、ungen sind z. B. ihre Maxima oder gleichartigeNulldurchgnge. Die Phasenfolge in einem symmetrischen m-Phasen-Stromsystem ist dann bestimmt durch denPhasendifferenzwinkel m/2 zweier zeitlich verschoben schwingender Spannungen. Im symmetrischenDrehstromsystem nach 3.3.2.2.2 gilt ein Phasendifferenzwin

28、kel von jeweils 3/2 fr zwei zeitlich verschobenesinusfrmige Spannungen. Bei der Darstellung der Spannungen durch Zeiger gilt zum Beispiel: 3/2j1L2Le=UUund 3/4j1L3Le=UU , wenn 1LU die Bezugsgre ist.DIN 40108:2003-0655 Systempunkte5.1PunktKnotenpunktStelle, an der Leiter miteinander verbunden sind ode

29、r enden5.1.1AnschlusspunktPolleitfhiges Teil einer Einrichtung, eines Stromkreises oder eines elektrischen Netzes, das fr die elektrischeVerbindung von einem oder mehreren internen Leiter(n) mit einem oder mehreren externen Leiter(n)vorgesehen istANMERKUNG Anschlusspunkte wurden bisher vielfach im b

30、ertragenen Sinne, unabhngig von der Art derVerbindung, auch Klemmen genannt. Diese Benennung wird nicht mehr empfohlen.5.1.1.1Mittelpunkt (Symbol: M)gemeinsamer Punkt zwischen zwei gleichen zweipoligen Stromkreiselementen, deren andereAnschlusspunkte mit zwei verschiedenen Auenleitern desselben Stro

31、mkreises elektrisch verbunden sindANMERKUNG Siehe Beispiel im Bild 2.5.1.1.2Sternpunkt (Symbol: Y)gemeinsamer Punkt von zweipoligen Stromkreiselementen in SternschaltungANMERKUNG Siehe Beispiel im Bild 5.5.1.1.3Neutralpunkt (Symbol: N)Sternpunkt oder geerdeter Mittelpunkt eines Einphasennetzes zum A

32、nschluss eines NeutralleitersANMERKUNG Siehe Beispiele in den Bildern 4, 6 und 7.5.1.2AuenpunktAnschlusspunkt fr einen AuenleiterANMERKUNG 1 siehe Tabelle 1.ANMERKUNG 2 Siehe Bilder 1 bis 7.5.2Bezugserde (Symbol: BE)Teil der Erde, der als elektrisch leitfhig angesehen wird, auerhalb des Einflussbere

33、iches vonErdungsanlagen liegt und dessen elektrisches Potential vereinbarungsgem als null angenommen wirdANMERKUNG 1 Unter Erde ist hier der Planet mit seiner gesamten Substanz zu verstehen.ANMERKUNG 2 Siehe Anmerkung 1 zu 5.3.5.3rtliche ErdeTeil der Erde, der sich in elektrischem Kontakt mit einem

34、Erder befindet und dessen elektrisches Potentialnicht notwendigerweise null istANMERKUNG 1 Zwischen rtlicher Erde und Bezugserde nach 5.2 ist streng zu unterscheiden, weil durch einenStrom im Erdreich zwischen einem Erder (6.1.7) und der Bezugserde (5.2) eine Potentialdifferenz auftritt, dieErderspa

35、nnung (9.9) genannt wird.ANMERKUNG 2 Siehe IEC 60050-195-01-03.DIN 40108:2003-0666 Leiter in Elektrizittsversorgungsnetzen6.1LeiterTeil (aus einem oder mehreren Metalldrhten) zum Fortleiten des elektrischen StromesDIN VDE 0289-2 (VDE 0289 Teil 2):1988-036.1.1Auenleiter (Symbol: L1, L2, L3, .)Leiter,

36、 der im Normalbetrieb unter Spannung steht und zur bertragung und Verteilung elektrischer Energiebeitragen kann, aber kein Neutralleiter oder Mittelleiter istANMERKUNG Siehe Tabelle 1 und IEC 60050-195-02-08.6.1.2Mittelleiter (Symbol: M)Leiter, der mit wenigstens einem Mittelpunkt elektrisch verbund

37、en und dafr vorgesehen ist, zurbertragung oder Verteilung elektrischer Energie beizutragen, wenn die Summe der Auenleiterstrmenicht null istANMERKUNG Siehe Tabelle 1 und IEC 60050-195-02-07.6.1.3Neutralleiter (Symbol: N)Leiter, der mit wenigstens einem Neutralpunkt elektrisch verbunden und dafr vorg

38、esehen ist, zurbertragung oder Verteilung elektrischer Energie beizutragen, wenn die Summe der Auenleiterstrmenicht null istANMERKUNG Siehe Tabelle 1 und IEC 60050-195-02-06.6.1.4Schutzleiter (Symbol: PE)Leiter, der fr Zwecke der elektrischen Sicherheit vorgesehen ist, zum Beispiel fr Schutz gegenel

39、ektrischen SchlagANMERKUNG Siehe Tabelle 1 und IEC 60050-195-02-09.6.1.5SchutzerdungsleiterSchutzleiter, vorgesehen fr die SchutzerdungANMERKUNG Siehe IEC 60050-195-02-11.6.1.6PEN-LeiterLeiter, der zugleich die Funktion eines Schutzleiters und eines Neutralleiters erflltANMERKUNG Siehe Tabelle 1, Bi

40、lder 4 und 6 sowie IEC 60050-195-02-12.6.1.7Erderleitfhiges Teil, das in ein bestimmtes leitfhiges Medium, zum Beispiel Beton oder Koks, eingebettet seinkann und in elektrischem Kontakt mit Erde stehtANMERKUNG Siehe IEC 60050-195-02-01.DIN 40108:2003-0676.1.8ErdungsanlageGesamtheit der zum Erden ein

41、es Netzes, einer Anlage oder eines Betriebsmittels verwendeten Erder,elektrischen Verbindungen und GerteANMERKUNG Siehe IEC 60050-195-01-08 und IEC 60050-195-02-20.6.1.9ErdungsleiterLeiter, der ein zu erdendes Anlageteil oder elektrisches Betriebsmittel mit dem Erder bzw. derErdungsanlage verbindetA

42、NMERKUNG Siehe IEC 60050-195-02-03.6.2StrangWicklungsstrangzweipoliges Stromkreiselement zur Fhrung eines der Strme des Mehrphasen-Stromsystems innerhalbeines elektrischen BetriebsmittelsANMERKUNG 1 Die Anzahl der Strnge entspricht in symmetrischen Schaltungen der Phasenzahl m.ANMERKUNG 2 Eine Wickl

43、ung ist die Kombination von Wicklungsstrngen gleicher Bemessungsspannung(IEC 60050-421-03-01 und IEC 60050-421-03-02).ANMERKUNG 3 Drehstrommaschinen und Drehstromtransformatoren haben je Wicklung drei Wicklungsstrnge, z. B.in Stern-, Dreieck- oder Zickzackschaltung.7 Schaltung von elektrischen Betri

44、ebsmitteln in Drehstrom- und Mehrleiternetzen7.1SternschaltungSchaltung, bei der die Strnge gleicher Bemessungsspannung mit jeweils einem Anschlusspunkt zumSternpunkt (5.1.1.2) oder zum Neutralpunkt (5.1.1.3) zusammengeschlossen sind und der andereAnschlusspunkt ein Auenpunkt (5.1.2) istANMERKUNG Si

45、ehe Bilder 5 bis 7.7.2RingschaltungPolygonschaltungSchaltung, bei der die hintereinander geschalteten Strnge gleicher Bemessungsspannung einengeschlossenen Pfad bilden, wobei die Verbindungspunkte Auenpunkte (5.1.2) sind7.3DreieckschaltungRingschaltung mit drei Strngen7.4ZickzackschaltungWicklungssc

46、haltung eines Drehstromtransformators oder einer Drehstromdrosselspule, bei der die Strngean einem gemeinsamen Punkt, dem Sternpunkt (5.1.1.2), zusammengeschlossen sind, und bei der jederStrang aus zwei Teilen besteht, in denen phasenverschobene Spannungen induziert werdenANMERKUNG Siehe auch IEC 60

47、050-421-10-04.DIN 40108:2003-0688 Beispiele zur Benennung von ElektrizittsversorgungsnetzenANMERKUNG Siehe auch DIN VDE 0100-300 (VDE 0100 Teil 300) und DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410).8.1 GleichstromnetzIL+UL+L-= UIIL-Bild 1 Gleichstromnetz mit zwei Auenleitern L+, L-8.2 Gleichstromnetz mit Mi

48、ttelleiterUL+MUL-MUUL+EUMEUL-EIL+IMIL-Bild 2 Gleichstromnetz mit zwei Auenleitern L+, L- und einem Mittelleiter M8.3 EinphasennetzUL1L2=UUL1EUL2EIL1IL2Bild 3 Einphasennetz mit zwei Auenleitern L1, L2DIN 40108:2003-0698.4 Einphasennetz, gespeist aus einem DrehstromnetzUUNUVNUWNUL1L2=UIL1INIPEUL1NUL1E

49、UNELinke Seite: Drehstromnetz mit drei Auenleitern L1, L2, L3 und einem PEN-Leiter.Rechte Seite: Einphasennetz mit einem Auenleiter L1, einem Neutralleiter N und einem Schutzleiter PEBild 4 Einphasennetz, gespeist aus einem Drehstromnetz8.5 DrehstromnetzUUYUVYUWYUUVUVWUWUIUIVIWUL1EUL2EUL3EIL1IL2IL3UL1L2UL2L3UL3L1UYEU, V, W: Auenpunkte eines Drehstromgenerators oder einer Transf