Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 44. 1 december 1951 - Seriekondensatorer för distributionsnät, av Karl-Fredrik Åkerström och Sigvard Smedsfelt
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1034
TEKNISK TIDSKRIFT
IS kV
18kV
Fig. 3. Spänning U och ledningsförluster Pf, som funktion
av belastningen P — Q vid en trefasig kraftöverföring med
data enligt fig. 1 och inmatningsspänningen f/j = 22 kV.
- okompenserad ledning [Xc = 0),–-kompenserings-
cjrad k = 4 (Xc = i XL).
som kan omvandlas till
U2
R2 + (Xl— X
U2-(Xl — Xc)
R2+(Xl-Xcf
IJ2 ■ t/l2
R2+(XL-XC)2 (3)
Om i ekv. (3) Ut är konstant, representeras orten
för U av cirklar i ett P—O-diagram. I fig. 3 har
sådana cirklar uppritats för ovannämnda
trefasiga kraftöverföring, varvid huvudspänningen
3 • Ut = 22 kV. Beräkningarna har genomförts
för dels koinpenseringsgraden k = 0, dels k — 4.
För en normal distributionsledning kan man
förutsätta, att belastningen har en effektfaktor
eos (p = 0,8, dvs. Q = 0,75 P. Ortskurvan för
denna belastning har även inlagts på diagrammet i
fig. 3. Vi ser nu av detta, att om den uttagna
belastningen varierar mellan 0 och 2 MW, så
kommer huvudspänningen i uttagningspunkten att
variera mellan 22 och 17,3 kV. Införes däremot en
seriekondensator med k = 4, blir spänningen
praktiskt taget konstant under en sådan
effektvariation.
Det kan i detta sammanhang även vara av
intresse att undersöka hur en seriekondensator
påverkar effektförlusterna i överföringsledningen.
De aktiva effektförlusterna per fas kan beräknas
ur uttrycket
P-p2 + Q2.R
Pf —–-K
(4)
Löses U och insättes i ekvation (2), erhålles
(P + Pr)2 + (Q + Pf~-Pf^)2 ^US-^ (5)
Härav framgår, att ortskurvan även för Pf
representeras av cirklar i P—Q-diagrammet. Sådana
cirklar för totala överföringsförlusterna har
inritats i fig. 3 dels för okompenserad ledning, dels
vid koinpenseringsgraden k — 4. Av dessa
framgår, att seriekondensatorn åstadkommer en
betydande minskning av ledningsförlusterna. Ett
minimum av ledningsförlusterna erhålles då
andra termen i ekv. (5) är noll, dvs. när såväl
belastningens som ledningens egen reaktiva
effektkonsumtion kompenseras helt av
seriekondensatorn.
Placering och dimensionering
Enligt ovanstående teoretiska beräkningar bör
man med hänsyn till ledningsförlusterna välja så
hög kompenseringsgrad, att en fullständig
faskompensering erhålles. Det visar sig emellertid,
att den härför erforderliga
kondensatorreaktan-sen blir så stor, att den i hög grad begränsar den
högsta effekt, som kan överföras på ledningen. I
de flesta fall regleras även skenspänningen i
sekundärstationerna automatiskt efter
belastningen med lindningskopplare.
Följden blir härvid, att man vid stora
kompen-seringsgrader kan få för hög spänning på de
belastningsapparater, som är anslutna efter
seriekondensatorn. Detta gäller särskilt, om
effektfaktorn på den kompenserade ledningen sjunker.
Man får därför begränsa koinpenseringsgraden
till ett med hänsyn till spänningsregleringen
optimalt värde.
Förut har visats, att det genom lämpligt val av
kompenseringsgrad är möjligt att erhålla en nära
nog konstant spänning över belastningen. För en
ledning i praktiken, med flera uttagspunkter,
erfordras härvid kompensering av samtliga
ledningssektioner. Detta är emellertid oekonomiskt
och även i praktiken obehövligt, då man bör
kunna erhålla starkt förbättrade
spänningsförhållanden enbart genom kompensering i en eller två
punkter.
Man kan få en god uppfattning om den
lämpligaste placeringen av t.ex. en enda
seriekondensator genom att studera spänningsförhållandena
på en ledning, som har konstant ledararea och
jämnt fördelad belastning. Beräkningarna visar
härvid, att spänningsvariationerna på ledningen
blir ett minimum, när seriekondensatorn
placeras i den punkt, där man har ca % av totala
spänningsfallet vid normal belastning och
kompenserar % av detta. I stort sett gäller denna regel
även för ledningar med punktvisa belastningar.
Härvid erhålles bästa resultat, om
seriekondensatorn samtidigt placeras i en relativt lång
sektion.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
