DE2511928C3 - Elektrische Energieübertragung mit Wechselstrom - Google Patents

Elektrische Energieübertragung mit Wechselstrom

Info

Publication number
DE2511928C3
DE2511928C3 DE2511928A DE2511928A DE2511928C3 DE 2511928 C3 DE2511928 C3 DE 2511928C3 DE 2511928 A DE2511928 A DE 2511928A DE 2511928 A DE2511928 A DE 2511928A DE 2511928 C3 DE2511928 C3 DE 2511928C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phase
transmission
conductors
voltages
outer conductors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2511928A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2511928A1 (de
DE2511928B2 (de
Inventor
Jury Nikolaevitsch Astachov
Lev Pavlovitsch Kalinin
Vitaly Michailovitsch Kischinew Postolaty
Georgy Vladimirovitsch Tschaly
Valentin Andreevitsch Venikov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OTDEL ENERGETITSCHESKOJ KIBERNETIKI AKADEMII NAUK MOLDAVSKOJ SSR KISCHINEW (SOWJETUNION)
Original Assignee
OTDEL ENERGETITSCHESKOJ KIBERNETIKI AKADEMII NAUK MOLDAVSKOJ SSR KISCHINEW (SOWJETUNION)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OTDEL ENERGETITSCHESKOJ KIBERNETIKI AKADEMII NAUK MOLDAVSKOJ SSR KISCHINEW (SOWJETUNION) filed Critical OTDEL ENERGETITSCHESKOJ KIBERNETIKI AKADEMII NAUK MOLDAVSKOJ SSR KISCHINEW (SOWJETUNION)
Publication of DE2511928A1 publication Critical patent/DE2511928A1/de
Publication of DE2511928B2 publication Critical patent/DE2511928B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2511928C3 publication Critical patent/DE2511928C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

Länge von Kabelleitungen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst
Bei dieser Ausbildung einer elektrischen Energieübertragung wird eine erhöhte Übertragungsfähigkeit bei vermindertem Störeinfluß auf den umgebenden Raum gewährleistet; es wird eine Verminderung der Spannungsasymmetrie erzielt und die Betriebsstabilität der verbundenen Energiesysteme erhöht Die Regelung der Übertragungsparameter wird erleichtert ·
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Der Erfindungsgegenstand wird über Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen erläutert Es zeigen
F i g. 1 Prinzipschaltbild der vorgeschlagenen elektrischen Energieübertragung nach der Erfindung;
Fig.2 graphische Darstellung der Änderung der Übertragungsfähigkeit als Funktion der Phasenverschiebung zwischen den Spannungen der gleichnamigen Außenleiter der auf Fig. 1 dargestellten elektrischen Übertragung;
F i g. 3 Prinzipschaltbild der vorgeschlagenen elektrischen Energieübertragung, die eine stufenweise Änderung der Übertragungsfähigkeit ermöglicht;
Fig.4 Konstruktion eines Bündelleiters der vorgeschlagenen Übertragung;
Fig.5 Schaltbild der Übertragung als Variante für Kabelleitungen;
■ Fig.6 Schaltbild einer elektrischen Energieübertragung, die als Filter der Mit- und Gegenkomponente arbeitet;
F i g. 7 Variante der elektrischen Energieübertragung mit Begrenzungswiderständen.
Das Prinzipschaltbild der in F i g. 1 dargestellten elektrischen Energieübertragung zeigt zwei Dreiphasensysteme 1, die über die Außenleiter 2 und 3 miteinander verbunden sind. Es enthält Phasenregeleinrichtungen 4, Kondensatorbatterien 5, Drosselspulen 6 und Schaltgerate 7 und 8.
Jedes Dreiphasensystem 1 mit den Außenleitern A, B, C und den Spannungen (Üa, Üb, Üc) w""d mittels der Phasenregeleinrichtungen 4 in zwei Dreiphasensysteme mit den Spannungen (Oa'. Üd, Üd) und A", Üd', Üd') aufgeteilt, die aus den Außenleitern 2 und 3 bestehen. Die Phasenverschiebung (Θ) zwischen den Spannungen (Ua', Üd, Üd) und A", Üb", Üd') der Dreiphasensysteme ist weitgehend regalbar.
Als Phaseneinrichtungen 4 können beispielsweise spezielle Transformatoren zur Regelung der Wirkleistungsübertragung (»Elektrische Maschinen und Apparate«, Expreb-Information Nr. 40,1972 des »Allunionsinstituts für wissenschaftliche und technische Information«) sowie andere Einrichtungen mit kontinuierlicher oder stufenweiser Regulierung der Phasenverschiebung verwendet werden.
Zwischen den Außenleitern 2 und 3 mit gleichnamigen Spannungen (Ua' und Üa", Üb' und Üd', Üd und Üd') der zwei Dreiphasensysteme (1) sind Kondensatorbatterien 5 und zwischen den Außenleitem 2 und 3 mit ungleichnamigen Spannungen (Ua' und Üc", Üd und Üa", Üd und £V)sind Drosselspulen 6 angeordnet
Die Übertragungsfähigkeit einer elektrischen Energieübertragung mit Wechselstrom bei zwei Leitungen ergibt sich allgemein aus der Beziehung
worin
U\ und Ui die Spannungen am Anfang bzw. am Ende der Energieübertragung,
δ den Winkel zwischen den Spannungen am Anfang ■) und am Ende der Übertragung,
Z den Wellenwiderstand,
/ die Leitungslänge,
oco die Übertragungskonstante der Leitung bedeuten.
Der Wellenwiderstand Z ergibt sich annähernd aus ίο der Formel
worin U und Q die Ersatzinduktivität bzw. die Ersatzkapazität der Leitungsphasen bedeuten.
Bei Gleichheit der Belastungsströir. - beider Leitungen lassen sich die Beziehungen für die P&rpmeter L\ und G in verallgemeinerter Form wie folgt aufschreiben
und
L1 = L2 + M Cx = C2- C1
P = I
Z sin (,·*„ /)
sin <),
jo In den Gleichungen bedeuten:
Li, Cx eine Ersatzinduktivität bzw. Ersatzkapazität, die durch geometrische Abmessungen der Phasen und mittlere geometrische Abmessungen zwischen den Phasen einer Leitung bedingt sind, und M, C3 eine Ersatzinduktivität bzw. Ersatzkapazität, die durch magnetische und elektrische Beeinflussung der Leitungen untereinander bedingt und von dem Abstand zwischen den gleichnamigen Phasen der verschiedenen Leitungen abhängig sind.
Aus den Beziehungen (3), (4) folgt, daß L\ und Q siel bei einer Änderung der Phasenverschiebung β zwischen den Strömen verschiedener Leitungen der Wechselstromübertragung ändern. Dementsprechend ändert sich auch der Wellenwiderstand der Leitung, der bei θ - 0 seinen maximalen und bei θ = 180° seinen minimalen Wert erreicht Die Änderung der Phasenverschiebung zwischen den dreiphasigen Systemen der Ströme wird durch eine Änderung der Phasenverschiebung zwischen den dreiphasigen Systemen mit den Spannungen A\ Üd, Üd) und (Ua", Üd', Üd') erreicht,
Entsprechend der Änderung des Wellenwiderstandes ändert sich auch die Übertragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung.
Die Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung vom Winkel θ° ist in F i g. 2 (Kurve 1) dargestellt Die Ordinaten P„\ und Pm\ sind die Grenzwerte der Übertragungsfähigkeit bei θ = 0° und θ - 180° sinngemäß. Die Differenz dieser Werte (Pmi — Pni) stellt den Regelbereich der Übettragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung dar.
Die Vergrößerung des gegenseitigen Einflusses
zwischen den Außenieitern eines Dreiphasensystems wird durch ihre Annäherung auf Minimalabstand
bezogen auf die Überspannungen zwischen den Phasen eines Dreiphasensystems erzielt.
Für die Ersatzinduktivität läßt sich die veralleemei-
nerte Beziehung (3) als
Lx = 2 · Hffln^ +In -j- e"
umschreiben, worin
r Ersatzhalbmesser eines Außenleiters
D\ mittlere geometrische Abmessung zwischen den
Außenleitern eines Dreiphasensystems,
D1 mittlere geometrische Abmessung zwischen dem i< > Außenleiter einer Leitung und zwei ungleichnamigen Außenleitern einer anderen Leitung und
d Abstand zwischen ungleichnamigen Außenleitern
eines Dreiphasensystems
bedeuten. !
Aus der Beziehung (5) geht hervor: je kleiner der Abstand c/ist, desto größer ist die (zweite) Gegenkomponente der Ersatzinduktivität. Entsprechend größer wird auch die Gegenkomponente der Ersatzkapazität.
Die Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeit der '< > Wechselstromübertragung vom Winkel θ ist bei denselben Leitern und Abmessungen D\, die für die Kurve 1 verwendet wurden, und bei vermindertem c/als Kurve 2 auf F i g. 2 dargestellt. Aus dem Vergleich der Kurven 1 und 2 geht hervor, daß P,n<Pn\ und Pmi> Pm\ - · ist,d. h. (Pm2-P^)>(Pn,\-Pn\).
Somit vergrößert sich bei seiner Verminderung des Abstandes d sowohl der Regelbereich der Übertragungsfähigkeit als auch der Wert der Übertragungsfähigkeit bei θ = 180°. in
Aus der Beziehung (5) geht weiterhin hervor: je kleiner die Entfernung D1, desto kleiner ist die eigene Komponente der Ersatzinduktivität. Dementsprechend vergrößert ich auch die Eigenkomponente der Ersatzkapaziiät π
Mit der Verminderung von D\ steigt der Wert der Übertragungsfähigkeit PnI bei θ = 180° an, jedoch der Regelbereich der Übertragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung (Pm - Pn) wird enger.
Bei Aufstellung von längs der Übertragungsleitung w verteilten Kondensatorbatterien 5 gemäß F i g. 1 zwischen Äuueilicilcril üci iwa Dicipiiasciiaysiciiic iuii gleichnamigen Spannungen vergrößert sich sowohl der Wert der Übertragungsfähigkeit Pm bei θ = 180° als auch der Regelbereich der Übertragungsfähigkeit ·>ϊ
Die Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeit vom Winkel θ der Übertragungsleitung mit derart angeordneten Kondensatorbatterien 5 ist bei Annäherung der Außenleiter auf Minimalabstand als Kurve 3 in F i g. 2 >'> dargestellt.
Aus dem Beschriebenen folgt, daß die Kondensatorbatterien 5, die zwischen Außenleitern der zwei Dreiphasensysteme mit gleichnamigen Spannungen angeordnet sind, die Empfindlichkeit der Wechselstrom-Übertragung zur Regelung des Winkels θ erhöhen, d. h, daß sie einen verstärkenden Effekt erzeugen.
Die Beziehung (4) für die Ersatzkapazität der Energieübertragung läßt sich als
60
Cx = C1- (C,+ :-Qe/e (6)
darstellen, worin 2Ci die Gesamtkapazität der installierten Kondensatorbatterien ist
Für den Fall, daß zwischen den Außenleitern der zwei ts Dreiphasensysteme mit gleichnamigen Spannungen Drosselspulen 6 aufgestellt sind, ist die Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung vom Winkel θ als Kurve 4 in Fig.2 dargestellt. In diesem Fall vermindert sich die Übertragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung mit Vergrößerung der Phasenverschiebung.
Die Formel (3) der Ersatzinduktivität der Wechselstromübertragung lautet dann
Lx = L. ■', (Λ/ f Σ Li)
worin ILs die Gesamtinduktivität der installierten Drosselspulen ist.
In Fig. 1 sind die Drosselspulen 6 zwischen die Außenleiter auf zwei Dreiphasensysteme mit ungleichnamigen Spannungen geschaltet, dabei wird die kombinierte Regelung der Übertragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung sowohl mit Hilfe von Kondensatorbatterien 5, als auch über Drosselspulen 6 gewährleistet.
Ist die Phasenverschiebung zwischen zwei Dreiphasensystemen mit den Spannungen ((Ja, Ub, Od) und Va", Uh". Üc") gleich Null, so ist die an der Kondensatorbatterie 5 anliegende Spannung ebenfalls gleich Null und die an den Klemmen der Drosselspulen 6 anliegende Spannung gleich der verketteten Spannung der Wechselstromübertragung. Die im elektrischen Feld der Kondensatoren aufzuspeicherende Blindleistung ist dabei pleich Null und die im magnetischen Feld der Drosselspulen aufgespeicherte Blindleistung ist gleich dem Wert, der durch die Größe der an den Klemmen der Drosselspulen anliegenden Spannung bestimmt wird. Somit ist die Ersatzkapazität der Wechselstromübertragung bei θ = 0° gleich dem Wert der Eigenkapazität, und die Ersatzinduktivität hat einen Wert, der die Eigeninduktivität der Wechselstromübertragung übersteigt.
Mit der Vergrößerung des Winkels θ steigt der Wert der Ersatzkapazität an und der Wert der Ersatzinduktivität vermindert sich. Bei θ = 120° ist die an der Belegung der Kondensatorbatterien 5 anliegende Spannung gleich der verketteten Spannung und die an den Klemmen der Drosselspulen anliegende Spannung
| "f!l J
I^Ult. L^lC VJL/tl Ll
gfvt.! I VlUl
stromübertragung erreicht bei θ = 120° ihren Höchstwert Die Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung, die mit Kondensatorbatterien 5 und Drosselspulen 6 ausgestattet ist, vom Winkel θ ist als Kurve 5 in F i g. 2 dargestellt
Aus den oben aufgeführten Betrachtungen geht als allgemeine Schlußfolgerung hervor, daß die Einstellung des Winkels θ zusammen mit einer Annäherung der Außenleiter zweier Dreiphasensysteme mit gleichnamigen Spannungen einer Wechselstromübertragung und mit der Aufstellung zusätzlicher Kondensatorbatterien 5 und Drosselspulen 6 die Einstellung der Übertragungsfähigkeit der Wechselstromübertragung in einem breiten Bereich ermöglicht
Die Phasenregeleinrichtungen 4, die über einen breiten Regelbereich für den Phasenverschiebungswinkel verfügen, braucht man nur an einem Dreiphasensystem der Wechselstromübertragung zu installieren. Dabei wird das Prinzip der vorgeschlagenen Wechselstromübertragung beibehalten. Die Eigenschaften der betrachteten Übertragung werden auch in dem Fall beibehalten, wenn die Außenleiter 2 und 3 bei unterschiedlicher Nennspannung betrieben werden.
Bei der Speisung eines leistungsstarken Verbrauchers, der mit aussetzender Belastung arbeitet, ist es vorteilhaft eine stufenweise Einstellung der Phasenver-
Schiebung anzuwenden. In diesem Falle kann eine stufenweise Änderung des Winkels θ nicht nur mittels der Phasenregeleinrichtungen 4, sondern auch mit Hilfe von Schaltgeräten verwirklicht werden.
In Fig.3 ist das Prinzipschaltbild einer Wechselstromübertragung mit stufenwewer Änderung des WwJnAs θ dargestellt, die aus den Außenleitern 2 und 3 und den Schaltgeraten 7, 8, 9 besteht, welche an den Enden der Wechselstromübertragung installiert sind.
Im Leerlaufbetrieb und bei geringen Belastungen sind die Schaltgeräte 7 und 8 an beiden Enden der Wechselstromübertragung ein- und das Schaltgerät 9 ausgeschaltet. Dabei arbeitet die Energieübertragung im Bereich des Nullwertes der Phasenverschiebung zwischen den Spannungen der angenäherten Außenleiter, und ihre Übertragungsfähigkeit entspricht dem Mindestwert.
Bei Voiiasi sind die Schaitgeräie 9 ein- und die Schaltgeräte 8 ausgeschaltet. Die Wechselstromübertragung arbeitet in diesem Fall im Bereich von 120°-Verschiebung zwischen den gleichnamigen Spannungen der zwei Dreiphasensysteme, und ihre Übertragungsfähigkeit steigt bis zu einem Wert an, der durch die Größe des Winkels θ = 120° bestimmt wird.
Es wurde eingangs erwähnt, daß die bekannten Bündelleiter die Möglichkeiten der Vergrößerung der gegenseitigen Kapazität der Leiter nicht vollständig ausnutzen. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht demgegenüber eine Vergrößerung der gegenseitiger. Kapazität
Die Fig.4 zeigt einen Portalmast 10 mit zwei Traversen 11 und 12. Zwischen den Traversen 11 sind über Isolatoren als Tragketten 13 und Abspannketten 14 Metallfassungen 15 befestigt In der Metallfassung 15 als Bündelleiter befinden sich die Einzelleiter 16, die hinsichtlich der Spannungen zwischen dem einen Dreiphasensystem (Cf/, Üb', Üd) und dem anderen Dreiphasensystem (Ua", Üb", Üc") auf Minimalabstand angenähert sind.
Die Außenleiter bilden in diesem Falle die Beläge eines I.uftkondensatnrs. zwischen rfpnen da« pleWrischp Feld konzentriert ist Die Gegenkapazität der angenäherten Phasen ist bei dieser Konstruktion wesentlich höher als bei den bekannten Konstruktionen. Mit Hilfe der vorgeschlagenen Konstruktion ist der Abstand d\ am Mast festgelegt
Zwischen den Einzelleitern 15 werden fixierende Abstandshalter aus Isolierstoff montiert
Notwendig für die beste Ausnutzung der gegenseitigen Kapazität ist das Fehlen von Mast-Bauteilen zwischen den angenäherten Außenleitern.
Die Abhängigkeit der elektrischen Feldstärke in verschiedenen Punkten der Ebene des Querschnitts der vorgeschlagenen Wechselstromübertragung vom Winkel θ wurde rechnerisch ermittelt Diese Abhängigkeit zeigt, daß bei einer Annäherung des Winkels θ von 0" bis 180° die Feldstärke unter den Leitern sich um das mehrfache vermindert: beispielsweise bei einer Spannung von 1150 kV mit 12 Stahl-Aluminium-Leitern mit einem Querschnitt von 300 mm2 bei horizontaler Aufhängung der Leiter vermindert sich die Feldstärke zwischen dem mittleren Paar der angenäherten Außenleiter neben dem Mast in einer Höhe von 5 m von der Erdoberfläche von 10 kV/m bei θ = 0° auf 1,5 kV/m bei θ = 180°.
In Fig.5 ist die erfindungsgemäße Wechselstromübertragung als Kabelvariante dargestellt
Zwischen den Dreiphasensystemen 1 sind über
Phasenregeleinrichtungen 4 die Außenleiter 2 und 3 geschaltet. Die Außenleiter mit gleichnamigen Spannungen sind in einem getrennten Kabelmantel angeordnet.
Die weitere Anordnung entspricht in ihren Bezeichnungen der F i g. 1.
Die Bestimmung der möglichen Länge einer Wechselstrom-Kabelleitung erfolgt Ober die kritische Länge 1, bei welcher der Ladestrom des Kabels im Leerlauf der Leitung gleich dem Grenzbelastungsstrom ist. Für übliche Kabelleitungen zur Energieübertragung beträgt die kritische Länge höchstens 40—80km. Die Kompensation der Blindleistung langer Wechselstrom-Kabelleitungen erfordert die Installation von Ausgleichseinrichtungen großer Leistung.
Die zu Fig.5 beschriebene Wechselstromübertragung mit Hilfe von Kabeln ermöglicht eine Vergrößerung der kritischen Länge auf i5U bis 300 km. Für ein derartiges Kabel ist eine um das 3,8-fache geringere Leistung von Kompensationseinrichtungen erforderlich, als das für eine bekannte Leitung derselben Länge der Fall ist.
Bei einem Störungsfall bei einem der verbundenen Dreiphasensysteme und bei unsymmetrischer Spannungsverteilung kann diese über ein Schaltschema nach F i g. 6 vermindert werden.
Die Energieübertragung mit Wechselstrom, die aus den Außenleitern 2, 3 den Phasenregeleinrichtungen 4 und Schaltgeräten 7, 8 besteht, verbindet zwei Dreiphasensysteme 17 und 18.
Die Außenleiter 2 und 3 sind als verteilte natürliche Gegenkapazitäten 19 und Ersatzinduktivitäten 20 dargestellt.
Beim Auftreten einer unsymmetrischen Spannung, beispielsweise im Dreiphasensystem 17, wird eines der Schaltgeräte 7 oder 8 an der Seite des Dreiphasensystems 18 und beim Auftreten einer unsymmetrischen Spannung im Dreiphasensystem 18 eines der Schaltgeräte 7 oder 8 an der Seite des Dreiphasensystems 17 ausgeschaltet
Auf Hipsp WpUp S'"d bei d?n* 2Ü <?2S ΓΤ!!ί 5!Π°Γ
Unsymmetrie behaftete Dreiphasensystem anstoßenden Ende der Übertragung die Schaltgeräte beider Leitungen und es ist am an das im Normalbetrieb arbeitende Dreiphasensystem anstoßenden Ende der Energieübertragung nur ein Schalter eingeschaltet Dabei dient die an einem Ende abgetrennte Leitung als symmetrierender Widerstand. Durch die Einstellung der Phasenverschiebung θ läßt sich der symmetrierende Widerstand weitgehend verändern.
Der an dem an das normal arbeitende Dreiphasensystem anstoßende Ende der übertragung angeordnete Phasenregler paßt die Phasenverschiebung der Spannungen der Wechselstromübertragung an die Spannungen des entsprechenden Dreiphasensystems an.
In F i g. 7 ist das Prinzipschaltbild der vorgeschlagenen Energieübertragung mit Wechselstrom dargestellt, die an den Enden mit Begrenzungswiderständen 21, einem elektromechanischen Umformer 22, Schaltern 23 für die Widerstände 21 und Ableitern 24 ausgestattet ist
Die Energieübertragung arbeitet folgendermaßen:
Bei einer plötzlichen Ausschaltung einer belasteten Leitung oder beider Übertragungsleitungen an einem oder an beiden Enden schlägt die entsprechende Funkenstrecke oder schlagen die Funkenstrecken der entsprechenden Ableiter 24 durch, die danach über den zugehörigen Schalter 23 überbrückt wird. Dadurch wird an dem Dreiphasensystem der entsprechenden Unter-
station praktisch augenblicklich an Stelle der abgeschalteten Leitung der entsprechende Lastwiderstand 21 angeschlossen, der dem Wellenwiderstand der Leitung gleich ist. Die Größe des Begrenzungswiderstandes 21 wird je nach der Betriebsart geregelt und ist stets dem Wellenwiderstand der Leitung gleich. Die Einstellung der Größe des Btlastungswiderstandes 21 erfolgt über den elektromechanischen Umformer 22, der zwischen zwei Phasenregeleinrichtungen 4 geschaltet ist, abhän-
10
gig von der Änderung des Betriebes der Wechselstromübertragung. Als elektromechanischer Umformer 22 kann jede beliebige Einrichtung angewendet werden, die die Veränderung einer elektrischen Größe, wie Spannung oder Phasenverschiebung, in eine mechanische Bewegung umsetzen kann.
Die Einschaltung von Begrenzungswiderständen bei einer abrupten Ausschaltung der Leitung erhöht die Stabilität des Generatorbetriebes.
Hierzu 6 Blatt Zeieliiniimeii

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Elektrische Energieübertragung mit Wechselstrom in einem Dreiphasensystem mit wenigstens r> zwei Außenleitern je Phase, die als Bündelleiter ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dreiphasensystem (1) mit den Spannungen (Üa, Üb, Üc) in zwei galvanisch verbundene parallele Dreiphasensysteme A\ ÜB', Üd; ÜA", ÜB", Üd') ι ο aufgeteilt ist und die Außenleiter (2, 3) der zwei Dreiphasensysteme so zu Bündelleitern gruppiert sind, daß ein Bündelleiter die in ihrer Benennung einander entsprechenden Außenleiter (2,3) der zwei Dreiphasensysteme A', Üa"; Üb', Üb"; Üd, Üd') enthält und die Einzelleiter eines Bündelleiters hinsichtlich der Spannungen zwischen dem einen Dreiphasensystem (Ua', Üb, Üd) und dem anderen Dreiphasensystem (Ua", Ub", Ud') auf Minimalabstand einander angenähert sind und die Spannungen 2» der beiden Dreiphasensysteme (Üa, Üb', Üd; Üa", Üb", Od') mittels an den Aufteilungspunkten vorgesehener Phasenregeleinrichtungen (4) gegeneinander winkelverschoben sind.
2. Elektrische Energieübertragung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Außenleiter (2) an gleichnamige Spannungen der zu verbindenden zwei Dreiphasensysteme (1), und jeder Außenleiter (3) sowohl an gleichnamige Spannungen c's auch an die zyklisch folgenden Spannungen des Dreiphasensystems (1) über Schaltapparate (8,9) angeschlossen ist
3. Elektrische Energieübertragung nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daJ zwischen den Außenleitern (2 und 3) mit gleichnamigen Spannun- is gen (Ua' und Üa", Üb' und Üb", Üd und Ud') der zwei Dreiphasensysteme (1) Kondensatorbatterien
(5) und zwischen ungleichnamigen Spannungen (Ua' und Üd', Üb' und Üa", Üd und Üb") Drosselspulen
(6) geschaltet sind
4. Elektrische Energieübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden jedes der .Außenleiter (2,3) regelbare Begrenzungswiderstände (21) über Ableiter (24) angeschlossen sind, die über Kontakte der Schalter (23) überbrückt sind, 4·-, deren bewegliche Kontakte über einen elektromechanischen Umformer (22) mit entsprechenden Phasenregeleinrichtungen (4) verbunden sind.
5. Elektrische Energieübertragung nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß >o jeder der Außenleiter (2, 3) aus Einzelleitern (16) besteht, die übereinander angeordnet und zwischen Tragkette (13) und Abspannkette (14) eines Portalmastes (10) aufgehängt sind.
6. Elektrische Energieübertragung nach Anspruch v-> 4, dadurch gekennzeichnet, daß Außenleiter (2, 3) mit gleichnamigen Spannungen an nur einer Seite der Konstruktionsteile eines Portalmastes (10) angeordnet sind,
7. Elektrische Energieübertragung nach einem der t> <> Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenleiter (2 und 3) in einem Kabel angeordnet sind, derart, daß die Außenleiter mit gleichnamigen Spannungen (Üa und Üa", Üb' und Üb", Üd und Üd') in einem getrennten Kabelmantel μ angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Energieübertragung mit Wechselstrom in einem Dreiphasensystem mit wenigstens zwei Außenleitern je Phase, die als Bündelleiter ausgeführt sind. Eine solche elektrische Energieübertragung ist aus der DE-PS 5 07 548 bekannt
Bei dieser bekannten Ausbildung sind die als Bündelleiter ausgeführten beiden Außenleiter jeder Phase jeder an einem Ende offen. Am Anfang der Übertragung ist also der erste Außenleiter an ζ. Β. einen Generator angeschlossen und am anderen Ende offen, während umgekehrt der andere Außenleiter am Anfang der Übertragung offen ist und am Ende an den Verbraucher angeschlossen ist
Die beiden Außenleiter jeder Phase verlaufen über die Länge der Energieübertragung nahe beieinander und zwischen ihnen wirkt nur eine kapazitive Kopplung, während sie galvanisch nirgends miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Kapazität der Bündelleiter selbst zum Ausgleich der unvermeidlichen Induktivitäten dient und beim Fließen eines Stroms vom Generator zum Verbraucher der induktive Widerstand der Übertragung kompensiert wird.
Bei elektrischen Doppelleitungen im allgemeinen führt der gegenseitige Einfluß der Außenleiter zur Erhöhung der Teilinduktivitäten und Verminderung der Teilkapazitäten der Leiter, was eine Erhöhung des Wellenwiderstandes und Herabsetzung der Übertragungsfähigkeit zur Folge hat Eine gewisse Erhöhung der Teilkapazität wird durch die Aufteilung jedes Außenleiters auf kreisförmig angeordnete Einzelleiter erreicht Ein derartiger Phasenaufbau nutzt jedoch technische Gegebenheiten zur zusätzlichen Erhöhung der Teilkapazitäten der Leiter nicht aus, die einen wesentlichen Einfluß auf die Vergrößerung der gesamten Durchlaßfähigkeit der Übertragung ausüben.
Es sind ebenfalls elektrische Energieübertragungen bekannt, die über Kabel ausgeführt sir-J. Kabel zeichnen sich durch einen hohen Wert der Ladeleistung aus, der von der Länge des Kabels abhängig ist
Eine übertragene elektrische Wirkleistung kann sich nach Größe und Richtung ändern. Es kann somit ein Ausgleich an Blindleistung auftreten, der die Spannungsverteilung längs der Leitung beeinflußt und eine Kompensation erfordert Zur Zeit werden derartige Betriebsfälle wie Leitungsbruch, Phasenkurzschluß oder Erdschluß über unsymmetrische Spannungen aufgezeichnet, welche die Lastverteilung in einem Mehrphasensystem stören.
Sprungartige Senkungen der übertragenen Wirkleistung ziehen eine Pendelung des Generatorläufers nach sich, die zum Auftreten von Spannungsschwingungen führt und eine Störung des Gleichlaufs und der Stabilität von zu verbindenden Systemen hervorrufen kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Erhöhung der Übertragungsfähigkeit einer elektrischen Energieübertragung und eine Erweiterung ihres Regelbereiches sowie eine Verminderung der Feldstärke in dem die Übertragung umgebenden Raum. Dabei sollen die Außenleiter eines Dreiphasensystems so aufgeteilt werden, daß eine Erhöhung der Kapazität der Leiter untereinander ermöglicht ist
Die Erfindung bezweckt weiterhin eine Verbesserung der Steuerung der Übertragungsfähigkeit sowie eine Verminderung unsymmetrischer Spannungen an einem Ende der elektrischen Energieübertragung beim Auftreten einer Störung an dem anderen Ende. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Vergrößerung der kritischen
DE2511928A 1974-03-21 1975-03-19 Elektrische Energieübertragung mit Wechselstrom Expired DE2511928C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7402006496A SU566288A1 (ru) 1974-03-21 1974-03-21 Электропередача переменного тока

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2511928A1 DE2511928A1 (de) 1975-09-25
DE2511928B2 DE2511928B2 (de) 1979-02-08
DE2511928C3 true DE2511928C3 (de) 1979-09-27

Family

ID=20578991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2511928A Expired DE2511928C3 (de) 1974-03-21 1975-03-19 Elektrische Energieübertragung mit Wechselstrom

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4001672A (de)
JP (1) JPS51111637A (de)
CA (1) CA1038029A (de)
DE (1) DE2511928C3 (de)
FR (1) FR2265199B1 (de)
GB (1) GB1488442A (de)
SE (1) SE400679B (de)
SU (1) SU566288A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1209218B (it) * 1980-05-09 1989-07-16 Sits Soc It Telecom Siemens Piastra a circuito stampato adoppia faccia.
US5198745A (en) * 1991-08-08 1993-03-30 Electric Power Research Institute Dynamic braking resistor system
US5424626A (en) * 1992-04-16 1995-06-13 Remtech Co. Tuned A.C. power systems compensator having variable reflective impedance for linear and non-linear reactive load compensation
EP2332228A1 (de) 2008-09-05 2011-06-15 ABB Research LTD Anordnung zum verbinden zweier entfernter orte und verfahren zum übertragen von elektrischem strom
RU2503115C1 (ru) * 2012-05-03 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ОрелГАУ) Мачтовая электростанция-компенсатор реактивной мощности воздушной линии электропередачи
RU2014151682A (ru) * 2012-06-22 2016-08-10 Андрей Викторович Пастухов Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления
CN103078313B (zh) * 2012-11-14 2015-04-29 陕西省电力公司规划评审中心 一种抑制750kV并行单回架设线路感应电压和电流的方法
RU2554513C1 (ru) * 2014-02-11 2015-06-27 Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы" Устройство для мониторинга переходных режимов в электрической системе
CN105958354B (zh) * 2016-06-12 2018-08-31 山西济达变压器有限公司 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1896399A (en) * 1930-12-11 1933-02-07 Frazer W Gay System of electric transmissions
DE607940C (de) * 1931-03-22 1935-01-11 Aeg Kompensierte Wechselstromleitung
US3139577A (en) * 1960-08-22 1964-06-30 Basic Products Corp Voltage and power factor regulator using poly-unit, polyphase saturable reactor
US3290510A (en) * 1963-06-28 1966-12-06 Westinghouse Electric Corp Electrical apparatus
DE1513957B2 (de) * 1965-09-22 1972-03-23 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Anordnung zur lastsymmetrierung mit hilfe eines blindstrom richters
US3448222A (en) * 1967-12-07 1969-06-03 Henry Greber Aerial conductor
BE774385A (fr) * 1971-10-25 1972-04-25 Acec Appareil a circuit inductif, en particulier transducteur, et compensateur statique d'energie reactive utilisant un tel transducteur.
US3825671A (en) * 1973-08-06 1974-07-23 W Pokorny Transmission line audible noise and corona reducing device

Also Published As

Publication number Publication date
SE400679B (sv) 1978-04-03
DE2511928A1 (de) 1975-09-25
SU566288A1 (ru) 1977-07-25
DE2511928B2 (de) 1979-02-08
US4001672A (en) 1977-01-04
FR2265199B1 (de) 1977-03-18
CA1038029A (en) 1978-09-05
SE7503226L (de) 1975-09-22
JPS5636652B2 (de) 1981-08-25
JPS51111637A (en) 1976-10-02
FR2265199A1 (de) 1975-10-17
GB1488442A (en) 1977-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3787335T2 (de) Schema zum schnellen einstellen der netzimpedanz.
DE1665269A1 (de) Elektrische Einrichtung
DE2511928C3 (de) Elektrische Energieübertragung mit Wechselstrom
DE2318952C2 (de) Regelbarer Blindleistungskompensator für elektrische Ein- oder Mehrphasenübertragungsnetze
DE3586982T3 (de) Statische Blindleistungskompensationsschaltung.
DE4238197A1 (de) Mehrsystemfahrzeug
DE3338301C2 (de)
DE3230873C2 (de)
CH693524A5 (de) Einrichtung zur Begrenzung der Aenderungsgeschwindigkeit der Ausgangsgrössen eines über einen Gleichspannungszwischenkreis selbstgeführten mehrphasigen Umrichters.
EP0026374B1 (de) Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie hoher Leistung aus einem dreiphasigen Versorgungsnetz höherer Frequenz in ein einphasiges Lastnetz niedrigerer Frequenz
DE2205076C3 (de) Mehrphasige Hochspannungsleitung
DE4446864C2 (de) Abschaltverfahren für einen dreiphasigen Blindleistungssteller mit zwei Thyristorschaltern
DE2531644A1 (de) Phasenschiebereinrichtung fuer spannungen eines elektrischen netzes
EP0682395A2 (de) Einrichtung zur Begrenzung der Aenderungsgeschwindigkeit von Strömen und Spannungen zwischen Leitungen oder gegenüber dem Erdpotential und Verwendung derselben
DE102019214870A1 (de) Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Stabilisieren einer Gleichspannung eines Hochvolt-Gleichspannungszwischenkreises in einem Kraftfahrzeug
EP0571319B1 (de) Stabkern-Stromwandler
EP1252698B1 (de) Inhärent kurzschlussfestes stromverteilungssystem
DE19528766C1 (de) Thyristorgeschaltete Kondensatorbank
DE4311125B4 (de) EMV-Filter für Anlagen, Systeme und geschirmte Räume
DE3242426C2 (de) Zentrale Bordnetzversorgungsanlage auf Flughäfen
EP3857577B1 (de) Vorrichtung zur blindleistungskompensation mit einer hochspannungswicklung mit mittenanschluss
DE590553C (de) Einrichtung zur Starkstromuebertragung von Wechselstromenergie zwischen ein- oder mehrphasigen Stromkreisen
DE2905408C2 (de) Thyristorgeschaltete Leistungskondensatoren zur Blindstromkompensation
DE10204040A1 (de) Begrenzung der Wicklungsbeanspruchung durch Dämpfung von Gleichtaktschwingungen
DE589086C (de) Schutzanordnung fuer elektrische Leitungsnetze

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee