DE601715C - Unverzweigte elektrische Kraftuebertragungsanlage mittels Kabel - Google Patents

Unverzweigte elektrische Kraftuebertragungsanlage mittels Kabel

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DE601715C
DE601715C DEA55619D DEA0055619D DE601715C DE 601715 C DE601715 C DE 601715C DE A55619 D DEA55619 D DE A55619D DE A0055619 D DEA0055619 D DE A0055619D DE 601715 C DE601715 C DE 601715C
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/22Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
    • H02H7/226Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices for wires or cables, e.g. heating wires

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  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

Bei der Projektierung von Kabelübertragungsanlagen spielt infolge der ^ gegenüber Freileitungsanlagen wesentlich höheren Kapazität der Kabel der auftretende Ladestrom eine wichtige Rolle, die um so bedeutender ist, je höher die Betriebsspannung und je größer die Länge der betreffenden Kabelübertragung ist. Wenn keine besonderen Vorkehrungen getroffen sind, so muß das die Kabelleitung speisende Kraft- bzw. Umspannwerk auch die für die Aufladung des Kabels erforderliche Blindleistung aufbringen, so daß die gesamte Ladeleistung dem Kabel vom Anfang aus zugeführt wird.
Die Abb. 1 veranschaulicht schematisch die Stromverteilung längs des Kabels für diesen einfachsten Fall. Durch das senkrecht schraffierte Rechteck ist der über die ganze Kabellänge fließende, als vollkommen gleichmäßig angenommene Nutzstrom /„ dargestellt, während mit dem schräg schraffierten Dreieck der Ladestrom Jc bezeichnet wird, der am Ende des Kabels Null ist und nach dem Anfang zu stetig zunimmt bis zu einer Größe, die durch die Gesamtkapazität des Kabels annähernd bestimmt ist. Diese beiden Ströme sind bekanntlich um nahezu 900 gegeneinander verschoben und addieren sich geometrisch zu dem Gesamtstrom des Kabels.
Dem Ladestrom in der Phase entgegengesetzt ist der Kompensationsstrom/;, der durch die Maschinen und Transformatoren des Kraft- bzw. Umspannwerkes oder durch die Verbraucher oder durch eine für diesen Zweck besonders vorgesehene Drosselspule D geliefert wird. Diese kann am Anfang der Leitung angeordnet sein, wie in Abb. 1 angenommen ist, oder am Ende.
Die Abbildung läßt erkennen, daß der Ladestrom Ic im vorliegenden Falle eine recht erhebliche Größe, verglichen mit dem Nutzstrom Jn, besitzt und daß deshalb der Summenstrom trotz der geometrischen Zusammen- , Setzung beider Komponenten den Nutzstrom recht erheblich übertreffen wird. Dies kann zur Folge haben, daß der nutzbare Kabelquerschnitt am Anfang der Strecke höher belastet wird, als zulässig ist, so daß die Anlage in dieser einfachen Form nicht ausführbar ist. Befindet sich die kompensierende Drosselspule am Ende der Leitung, so ist umgekehrt dort die größte Belastung.
Etwas günstiger werden die Verhältnisse, wenn man die Drossel, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist, am Ende anbringt und sie so bemißt, daß sie nur die Hälfte des Ladestromes kompensiert. In diesem Falle tritt die maximale Stromstärke in gleicher Größe am Anfang und am Ende des Kabels auf, und zwar ist die Blindstromkomponente dabei halb so groß wie bei der Anordnung nach Abb. i.,
Die Verhältnisse werden weiterhin wesentlich günstiger gestaltet, wenn man an Stelle nur einer Drossel am Anfang oder Ende der Leitung eine größere Anzahl Drosseln verwendet, die gleichmäßig über die Leitung verteilt werden. Ein Beispiel für eine Anlage
mit drei Drosselspulen ist in Abb. 3 dargestellt. Der Ladestrom verschwindet zwar auch in diesem Falle nur an bestimmten Punkten, jedoch ist er an keiner Stelle mehr so groß wie bei der Anordnung nach AW*. i-Durch Anbringen weiterer Drosselspulen kann der Ladestrom immer weiter verringert werden, bis er bei einer über die ganze Länge der Kabelanlage angeordneten gleichmäßigen Belastung nach Art einer Krarupbespinnung völlig verschwindet. Während nun die Gesamtanlage in elektrischer Beziehung um so günstiger wird, je mehr Drosselspulen vorhanden sind, wird sie gleichzeitig in wirtschaftlicher Hinsicht um so ungünstiger, da durch die vielen Zwischenstationen die Anlagekosten erheblich wachsen. Aus diesem Grunde ist bereits vorgeschlagen worden, die Zahl der Kompensationspunkte möglichst klein zu halten und nur so viele vorzusehen, als unbedingt erforderlich sindj um den Ge^ samtstrom an keiner Stelle über die durch die Kabeleigenschaften vorgeschriebene Stärke wachsen zu lassen. Die Abmessungen der verwendeten Kabel waren1 dabei über die ganze Länge der Anlage die gleichen und bestimmt durch die an den Kompensationsstellen auftretende maximale Stromstärke. Gegenstand- der Erfindung ist nun eine unverzweigte elektrische Kraftübertragungsanlage mittels Kabel, bei der der Ladestrom durch Einschaltung· von Zwischenstationen kompensiert ist und bei der gemäß der Erfindung die ZaW der Zwischenstationen geringer gewählt ist, als es mit Rücksicht auf den in der Nähe der Stationen, auftretenden Kompensationsstrom und die dadurch bedingte Überlastung des Kabels nötig wäre, und bei der an Stelle einer größeren Zahl Zwischen-Stationen die Belastbarkeit der den Stationen benachbarten Kabelstreeken durch Anwendung an sich bekannter Mittel künstlich erhöht ist.
Die größere Strombelastbarkeit der betreffenden Endstrecken kann sowohl durch Wahl eines größeren Leitungsquerschnittes als auch unter Beibehaltung des Effektivquerschnittes durch eine andere Formgebung erreicht werden, durch die die Oberfläche vergrößert und dadurch die natürlichen Abkühlungsverhältnisse verbessert werden, z. B.
darch Anwendung von Hohlleitern. Weiter können auch bei unveränderter Beibehaltung des Querschnittes und seiner Form die Abkfiiilu-ngsverhältnisse durch Änderung der Bauart (Verbesserung der inneren Wärmeableitung, Verbesserung der äußeren Wärmeabfuhr, Aufteilung eines Mehrleiterkabels u. dgl.) oder- auch durch künstliche Kühlung verbessert werden, so daß die höhere Stromlast ohne Schaden übernommen werden kann. Der Kostenaufwand für derartige Maßnahmen, die auch vereinigt angewendet werden können, kann bei zweckmäßiger Anordnung erheblich niedriger gehalten werden, als er bei Anordnung einer Kompensationsstation erforderlich wäre.
Es ist nun zwar bereits vorgeschlagen worden, die Durchschlagsfestigkeit eines Kabels durch Vergrößerung seiner Dimensionen nach den Enden hin zu erhöhen. Fernerhin ist bekannt, in verzweigten1 Netzen die Leiterquerschnitte von Verzweigungspunkt zu Verzweigungspunkt entsprechend der geringer werdenden Stromstärke zu verringern. Eine Anlage, bei der die Kabelkonstruktion über die Gesamtlänge mehrfach wechselt, und zwar derart, daß stets in der Näihe von Kompensationsspulen Kabel mit größerer Strombelastbaikeit angeordnet sind, während zwisehen zwei Kotnpensationspunkten Kabel geringerer Strombelastbarkeit verwendet werden, wie- dies die Erfindung vorsieht, ist dabei bisher nicht bekanntgeworden.

Claims (1)

  1. 85 Patentanspruch :
    Unverzweigte elektrische Kraftübertragungsanlage mittels Kabel, bei der der Ladestrom durch Einschaltung von Zwischenstationen kompensiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Zwischenstationen geringer gewählt ist, als es mit Rücksicht auf den in der Nähe der Stationen· auftretenden Kompensationsstrom und die dadurch bedingte Überlastung des Kabels nötig wäre, und daß an Stelle einer größeren Zahl Zwischenstationen die Belastbarkeit der den Stationen benachbarten Kabelstreeken durch Anwendung; an sich, bekannter Mittel künstlich erhöht ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEA55619D 1928-10-17 1928-10-17 Unverzweigte elektrische Kraftuebertragungsanlage mittels Kabel Expired DE601715C (de)

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