Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 14. 6 april 1954 - Forskning bakom 380 kV systemet, av Bo G Rathsman
<< 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.
304
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 5. Stabilitet viel [-växelströmsöver-föring-]
{+växelströmsöver-
föring+} på långa
avstånd; upptill
kraftverkets generatorer,
nedtill
konsumenternas motorer. De
streckade linjerna
anger största
till-låtna fasvinkel.
kommit fram till en utformning av systemet,
som borde vara adekvat att ta emot 380 kV
spänningen med därtill hörande överspänningar. Det
gällde sedan allt fortfarande hur man skulle
åstadkomma bästa ekonomi, dvs. optimal
utnyttjning av det sålunda i fråga om
driftspänningen fixerade överföringssystemet. Man söker
därvid att på olika sätt öka den maximala
överföringsförmågan. Detta betyder för långa
växelströmsöverföringar att komma förbi den gräns,
som överföringsstabiliteten sätter.
Problemets natur åskådliggörs i figur 5 där
olika överföringssystem jämförs. Upptill i
figuren ligger generatorerna i kraftverket och
nedtill motorerna hos konsumenterna. Längst till
vänster visas en överföring, som går i tomgång,
dvs utan någon effekttransport på ledningen.
Ro-torerna i kraftverkets generatorer och i
abonnenternas motorer befinner sig då i samma läge,
vilket markeras av pilarna. När motorerna belastas
enligt det andra schemat, uppstår en
eftersläpning hos motorerna; det blir en viss
vinkelskillnad mellan rotorerna i generator- och
motoränden. Denna vinkelskillnad blir större ju större
kraftbelopp, som tas ut hos abonnenten, dvs. ju
större effekt, som överförs på ledningen.
Vinkelskillnaden ökar dessutom med ledningslängden,
vilket åskådliggöres av det tredje schemat.
Fortsätter man att öka belastningen, uppnår
vinkelskillnaden till slut ett läge, där systemet faller
ur fas och kraftöverföringen avbryts. Sådana
störningsfall har flera gånger förekommit på
200 kV systemet.
På detta område har i samband med
projekteringen av Harsprångsöverföringen och under
åren därefter mycket forskning bedrivits. Ett
viktigt hjälpmedel för dessa studier har varit
nätmodeller (Tekn. T. 1949 s. 1), dvs.
mätutrustningar där de verkliga överföringssystemens
elektriska data kan avbildas och nätens
egenskaper i detalj studeras. För de första
mätningarna användes en engelsk modell i London.
Senare har även en av B Lundholm vid CTH kon-
struerad modell (Tekn T. 1949 s. 12) utnyttjats
och sedan våren 1953 har Vattenfallsstyrelsen
fått en egen utrustning i Stockholm (Tekn. T.
1951 s. 585).
Den nämnda vinkelskillnaden beror, förutom
av den överförda effekten, även av det totala
induktiva motståndet i överföringen. Man har
därför under senare år sett till att generatorer och
transformatorer för långdistansöverföring
utförts med extra lågt induktivt motstånd. Kravet
leder till att maskinerna blir större och dyrare,
men ekonomiska kalkyler visar, att en sådan
överdimensionering lönar sig.
De väsentligaste åtgärderna för att nedbringa
det induktiva motståndet faller dock på själva
kraftledningen. Jag har förut nämnt, att
användningen av duplexledare medför en reduktion
av det induktiva motståndet. Man har därtill de
senaste åren börjat tillämpa metoden att
kompensera motståndet med stora
kondensatorbat-terier, som kopplas in i serie med ledningen. Det
fjärde schemat i figur 5 avser att visa hur dessa
bägge hjälpmedel leder till en minskad
vinkelskillnad mellan generatorer och motorer och
därmed ger en ökad marginal till
stabilitetsgränsen.
Man kan sålunda med utgångspunkt från en
given stabilitetsmarginal, som måste vara
ungefär lika stor antingen systemet är normalt
utfört eller kompletterat med de här nämnda
anordningarna, väsentligt ökat kraftöverföringen
(fig. 5 t.h.).
överdimensioneringen av generatorer och
transformatorer samt utförandet av kraftledningen
med duplexlinor har tillämpats redan för den
första 380 kV överföringen. Det förutsågs också
från början, att seriekondensatorer framdeles
skulle komma i fråga. För att skaffa erfarenhet
om denna nya metod infördes 1950 en
seriekondensator i en 200 kV ledning (Tekn. T. 1949 s. 91,
925). Omfattande prov gjordes innan
anläggningen togs i drift (Tekn. T. 1950 s. 755) och
många värdefulla resultat erhölls.
Kondensator-stationen, som ligger i trakten av Bollnäs, har
givit goda drifterfarenheter och man har som
följd härav gått vidare med metoden och infört
den också på 380 kV. Den första stationen ligger
i Dalarna och sattes i drift på ledningen Midskog
—Hallsberg i januari 1954 (Tekn. T. 1954 s. 187).
Den följdes av en andra liknande station på
samma ledning hösten 1954 och då erhålles en
kompensering av 40 % av ledningens induktiva
motstånd. Därigenom kommer överföringsförmågan
att ökas över 200 000 kW. För att motverka de
större energiförluster, som följer med den
ökade överföringseffekten, förutsättes att nya
ledningar framdeles skall kunna kompletteras med
en tredje lina i varje fas. I ett slutstadium bör en
380 kV ledning med detta utförande och med
full utrustning av seriekondensatorer kunna
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
