3 Zug um Zug
Jul 1st, 2011 by Stefan Fassbinder
Man könnte den Regelkreis auch mit einem langen Güterzug vergleichen, der beispielsweise vorne und hinten je eine Lokomotive hat und konstant mit genau 50 km/h fahren soll. Eine Signalleitung zur Kommunikation zwischen den beiden Loks ist nicht vorhanden, aber das macht nichts. Ein ganz genauer Tacho in jeder Lok genügt. Am Beginn einer Steigung wird die Geschwindigkeit anfangen abzufallen, und jede Lokomotive erkennt für sich allein, dass sie ihre Leistung steigern muss, selbst wenn sich die hintere noch im voraus gehenden Gefälle befinden sollte. Die Loks können ziehen oder schieben. Übertreibt es dabei eine von ihnen und gerät ins Schleudern, so sackt die Zugkraft / Schubkraft schlagartig ab. Die Kupplungen ebenso wie die Puffer sind gefedert. Sie stellen im Vergleich die Betriebsmittel des Übertragungsnetzes dar, denn Hochspannungsleitungen und Netzkupplungs-Transformatoren können Energie in beide Richtungen übertragen, je nach dem, ob an einem Ende viel Energie eingespeist und wenig abgenommen wird und am anderen viel Energie entnommen und wenig eingespeist wird oder aber umgekehrt.
Beim plötzlichen Einbruch der Leistung der vorderen Lok bricht deren Geschwindigkeit – entsprechend der Frequenz im Netz – nahezu ebenso plötzlich ein. Sie wird durch die Federkraft der bis dato straff gespannten Kupplung an den Zug heran gezogen. Auch die Kupplungen der nachfolgenden Wagen entspannen sich, und die Puffer werden zusammengedrückt. Beim Ausfall der hinteren Lok geschieht das Umgekehrte. Sie wird so zu sagen von der Federkraft der zusammengedrückten Puffer vom Zug abgestoßen – bis die Kupplung sich wieder spannt. Die Dehnbarkeit ist begrenzt, und die Lok und die benachbarten Wagen werden so mit einem ziemlich jähen Ruck wieder auf die alte Geschwindigkeit bzw. etwas darüber hinaus beschleunigt. Wer schon einmal in einem Zug gesessen hat, wenn während der vollen Beschleunigung plötzlich der Fahrstrom bzw. der Dieselmotor ausfällt, weiß, wie heftig das ruckt. Dann schwingt der Vorgang aus, und bald fährt der ganze Zug wieder mit homogener Geschwindigkeit.
Man könnte also das Stromnetz mit einem sehr langen Triebwagenzug vergleichen, in dem Motorwagen und Laufwagen gemischt mitgeführt werden. Fällt ein Antrieb aus, reagieren die anderen automatisch auf das Abfallen der Geschwindigkeit und stellen die Sollgeschwindigkeit wieder her – im Rahmen der verfügbaren Leistung. Wird diese von der Anforderung überschritten, so reagiert der Zug mit »Last-Abwurf«: Dann werden willkürlich bestimmte Teile der Fracht, entsprechend der elektrischen Last im Netz, während der Fahrt abgeworfen, also entsprechend bestimmte Kunden von der Strom-Versorgung getrennt.
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