- Erdbauarbeiten
- Durchschlag in einer Verbindungsmuffe
- Kabelalterung
- Kurzschluss in Freileitungsnetzen (Sturmschäden, Tiere, etc.)
Bild 5 zeigt ein typisches Beispiel für den Aufbau eines Mittelspannungsnetzes. Die bekannten Transformatorhäuschen / Ortsnetzstationen (grüne Punkte) sind ringförmig untereinander verbunden und an eine Verteilerstation (blaue Punkte) angeschlossen. Der Ring steht immer irgendwo offen (siehe Ring aus den grünen Punkten rechts unten). Kommt es zu einem Kurzschluss, fließt ein Kurzschlussstrom (rote Linie). Dieser fließt bis die Sicherung in der Verteilerstation den Ring abschaltet. Dies ist in der linken Abbildung zu sehen (im Ring links oben). Während des Kurzschlusses fließt somit kurzzeitig ein hoher Strom. Wegen der Netzimpedanzen führt dies zu einem kurzzeitigen Absinken der Spannung im gesamten Netz. Dieses kurzzeitige Absinken der Spannung macht sich als \’Spannungseinbruch\‘ bemerkbar. Etwa 75% der Spannungseinbrüche entstehen im Mittelspannungsnetz. Häufig sind diese für die Verbraucher nicht zu vermeiden.
Kurzschlüsse im Hochspannungsnetz
Schlüsse im Hochspannungsnetz werden oft durch Gewitter oder (fehlerhafte) Schaltvorgänge verursacht. Letzteres vor allem in Bereichen am Ende einer Hochspannungsleitung.
Probleme durch Spannungseinbrüche
Spannungseinbrüche können zum Ausfall von Computersystemen, SPS-Anlagen, Relais und Frequenzumrichtern führen. Bei kritischen Prozessen kann schon ein einzelner Spannungseinbruch hohe Kosten verursachen, insbesondere kontinuierliche Prozesse sind hiervon betroffen. Beispiele hierfür sind Spritzgießprozesse, Extrusionsprozesse, Druckprozesse oder die Verarbeitung von Lebensmitteln wie Milch, Bier oder Erfrischungsgetränken. Die Kosten für einen Spannungseinbruch bestehen aus:
- Entgangenen Gewinnen durch Produktionsstillstand
- Kosten für das Nachholen von Produktionsausfällen
- Kosten für eine verspätete Auslieferung von Produkten
- Kosten für verloren gegangene Rohmaterialien
- Kosten für Schäden an Maschinen, Geräten und Matrizen
- Wartungs- und Personalkosten
Die durchschnittlichen Kosten eines Spannungseinbruchs sind stark branchenabhängig:
- Feinchemie € 190.000
- Mikroprozessoren € 100.000
- Metallverarbeitung € 35.000
- Textilien € 20.000
- Lebensmittel € 18.000
Zuweilen laufen Prozesse in unbemannten Bereichen ab, in denen Spannungseinbrüche nicht sofort bemerkt werden. In diesem Fall kann beispielsweise eine Spritzgießmaschine unbemerkt zum Stillstand kommen. Wird dies später entdeckt, ist bereits großer Schaden entstanden. Die Kunden erhalten die Produkte zu spät, und der Kunststoff in der Maschine ist ausgehärtet. Bei Druckereien oder in der Papierindustrie kann Papier reißen oder sogar einen Brand verursachen. Ein anderes bekanntes Beispiel ist der Schaden, der dem Reifenhersteller Vredestein durch Spannungseinbrüche entstanden ist: www.rtvoost.nl default.aspx?nid=119051
Anfälligkeit von IT-Anlagen
Gerade IT-Anlagen sind für Spannungsunterbrechungen und Spannungseinbrüche anfällig. Dies bedeutet, dass alle Prozesse, die von Mikroprozessoren gesteuert werden, für derartige Störungen anfällig sind, beispielsweise