DE1513827A1 - Anordnung zur Beeinflussung der Stromverteilung in Hoechstspannungs-Gleichstromnetzen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Beeinflussung der Stromverteilung in Höchstspannungs-Gleichstromnetzen In einem Drehstromnetz wird die Stromverteilun17 auf die einzelnen Leitungen eines vermaschten Netzes im wesentlichen durch die Leitungsreaktanzen bestimmt. Die sich eLnjtel.lende Stromverteilung läßt sicii durch Zusatztransformatoren im Leitungszug leicht beeinflussen. Im Gegensatz zu Drehstromnetzen sind aber in-Gleichspannungsnetzen und insbesondere in Gleichspannungsnetzen für

  setir hohe '.'.pannungen nur WiCkwiderstände vorhanden, deren Wider-

  stand nur einen Pru-hteit der Leitungsimpedanz in einem Dreh-

  stromnetz betr#Igt. nt'o.li,*edessen wird der Stromfluß über die

  1,eitun#,-(-,yi durch die Spannun-,sdifferenzen der einzelnen Stationen

  in einem flL#ichst#-,pEirinune",-üleichstromnetz wesentfich stärker be-

  einflußt als #.n einem Drehotromnetz.

  Die ErfLndun-, schafft nun die Möglichkeit, auch in

  tj

  flächstsp,innun.#"lc,-;lei(,-fiz;tromnetzen die Stromverteilun g auf den

  1-ei-tungen zu 1)t#einf'Iusseri, ohne daß die Leitungsverluste merk-

  lich ansteilyen. betrit'#t eine Anordnung zur Beeinflussung

  der in l,öch-:ztsparinun-s-'leichstromnetzen und

  besteht erf'Indiirii"sgemäf3 darin, daß eine steuerbare, wechsel-

  oder drehstromli-esre.i'.",te Utromrichterschaltung gleichstromseitig

  in den eingefügt ist.

  In Pigut 1 ist ein Gleichstroainetz mit drei Stationen A, B und C

  dargestellt. Die j1.,änge der Leitung 1.beträgt z.B. 1 000 km, wäh-

  rend die LeitunIgen 21 und # je'750 km lang sind. Wenn man annimmt,

  daß bei einer .'.,pannun#,- von 400 kV eine !Leistung von 800 MW von

  der klitation A zur ',,tation B übertragen wird, während die Etation

  C kei-ne Leistuxi,r liefert oder aufnimmt, so sind zwei Leitungen

  einander paralleIgeschlaltet, von denen die eine 1 000 und die

  andere 1 500 kni Lana, ist. Dabei beträgt der Widerstand der Lei-

  tung 1 z.B. 30-.., während der Widerstand der Leitungen 2 und 3

  zusammen g-Leich 45C [st.

  Aus den angegebenen Wert ergibt sich auf der Leitung.1 ein

  .Strom 1 1 von 1 200 A, w'ihrend der Strom 1 2 auf der Leitung 2

  800 A beträgt. Mit den angegebenen Widerständen ergibt sich daraua ein Spannungsabfall zwischen den Utationen #i und B von 36 kV und Gesamtverluste P von 72 MW.
• Durch Einfügen einer Differenzspannung IE in die, Leitung 1 soll nun erreicht werden, daß auf jeder der Leitungen ein '.'trom von 1 000 A fließt. Dies läßt sich durch Einfügen einer '#,pannuii#,r von 15 kV erreichen, die sich aus dem fließenden '."trom und dem Wirkwiderstand der Längendifferenz beider Leitungen errechnet. Die weitere Berechnung ergibt dann, daß in diesem Fall der Spannungsabfall zwischen den Stationen JU z: 41 kV beträgt und sich eine Geaamtverlustleistung von 711 MW ein#,3tellt.
• Man sieht daraus, daß das Einfügen einer '.pannunz"lsqijelle über eine Drehatrombrückenschaltung in die Übertragung.#iIeltung keine wesentliche Erhöhung der Verlustleistung zur Folge hat. Die 21tromrichterschaltung zur Einfügung einer Längsspannung kann wahlweise unterstützend oder auch bremsend auf den Jeweils fließenden Strom wfrken. Vorteilhafterweise wird die "'tromrichte'rschaltung so ausgesteuert, daß in der Gleichrichterstation auch die Stromrichterschaltung in der Leitung als .'rleichrichter betriebene wird. Auf diese Weise wird vermieden, da.3 durch den Hauptgleichrichter die Zusatzleistung für die Leistungsübertragung erst zugeführt werden muß, welche durch die Längsspannungsquelle dann wieder teilweise aus der Übertragungsleitung entnommen wird.

  .,ur Verringerung der überwellen ist es beim -Einbau von trom-

  richters-,haltungen in die beiden Leiter einer Übertragungsleitung

  rtc,; Ihart, die e'ne '-#tromrichterschal tung an die DreiccK-

  c k 1 u n;-" und die andere an die Uternwicklung eines gumein,-jamen

  oder je einer- Transformators anzuschlie3en. '.-'oli die #`pannungs-

  qUE#lIe WZllilweiGe in der einen oder anderen Richtung wirksam sein,

  -o kzinn man ihr entweder einen Polumschalter nachvchalten oder

  die +,r(-;mrich4.er vom Gleichrichter- in den Vlechselrichterbte+.r.".et)

  umsteuern. Bei ausreichender Bemessung der Längssp4nnunrsquell.e

  lä,'3t sich außerdem der Leitungsstrom auf Null regeln, so daß

  eine Leit-ung auch über Trennschalter abgeschaltet werden kann.

  1-"-,n der Stromrichterschaltung ist in Fi,i,ur 2

  dargestellt. Die Übertragungs-leitung 1 enthält einen Trennschal-

  ter 4, dem eine Uleichrichterbrückenschaltung 5 über einen Poi-

  umschalter 6 parallelgeschultet ist. Die Stromrichterbrücken-

  schaltung 5 ist wechselstromseitig an die in Stern geschaltete

  VJ:icklung 7 eines Drehstromtransformators angeschlossen.

  r

  Figur 3 zeigt den Anschluß von zwei Stromrichterschaltunpen 8

  und 9 in die Leiter la und lb der Übertragungsleitung 1. Hierbei

  ist die KI'tromrichterschiltung 8 an die #"ternwicklunp, eines Trans-

  formators 10 und die "tromrichterschaltung 9 an die Dreieckwick-

  lung e#-nes Transformator-,-, 11 angeschlossen, so da.3 die '.',pannungs-

  ol)er*ell.en in dem an den !'rimärwicklungen der Transformatoren 10

  und 11 angeschlossenen '.'iechself7tromnetz 12 gehalten werden.

  Patentansprüche Anordnunc zur Beein-IL"lussung der *.-'tromverteilun#,- Jii Höchst-Ci) CD -> L spannungs-Gleichstromnetzen, dadurch geKe'nnzeichnp-t, daß eine steuerbare, wechsel- oder drehstromgespeiste #"",romri.chtei,-schaltung gleichstromseitig in den Leitungszug eingefügt ist. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, (1a3 die Utromrichterschaltung als Brückenschaltung ausgeführt- ist.
• 5. Ano.rdnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ',',tromrichterschaltung parallel zu einem Längstrenner lie.,t. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromrichterschaltung ein Um%polschalter nachgeschaltet -Lot. 5. AnordnunA, nach Anspruch 1 bis 4 zur '_trombeeinflussung von zwei Leitern einer flöchstspannungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß -in jeden Leiter eine Strnmrichterschaltung eingefügt ist und daß eine 2tromrichterschaltung an die #'ternwicklung eines Transformators und die andere an die Dreieckwicklung eines Transformators angeschlossen ist.
• Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeiehnet, daß die Spannung der Stromrichterschaltung abhängig vom Leitungs-

  j# # wird und insbesondere, zur

  't.r#ome#-, Verwendung 1-Indet, so daf3 eine der

  tUnir miLt Trennschaltern mögLich ist.