Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 2 - Spänningsstabilitet och reaktiva effektförhållanden vid inkoppling av långa 400 kV-ledningar, av Lars Gustafsson och Lars Norlin
<< 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.
ståndet liar så kort varaktighet. Dessutom utföres
oftast en ledningsinkoppling från en ensam station
med reducerad spänning i syfte att reducera
ström-och spänningspåkänningarna. Utökningen av det
genom spänningsregulatorn stabila området är
därför i praktiken värdefull, icke minst såsom en
stabilitetsmarginal som kan komma till användning i
vissa driftfall.
Hos turbomaskiner är den synkrona reaktansen
praktiskt taget densamma i längs- ocli tvärriktningen
och här är en förbättring av stabiliteten med hjälp
av normala spänningsregulatorer icke möjlig.
Den magnetiska mättningens inverkan på
spänningsstabiliteten har ingående studerats av E.
Voipio10. Mättningen verkar förbättrande på
stabiliteten, vilket enklast förklaras av att den minskar
de synkrona reaktanserna. En synkronmaskin
kommer därför att lia bättre stabilitet vid högre
spänning än vid lägre. Detta innebär dock, att om man
vid högre spänning har god stabilitet vid en viss
kapacitiv belastning, är detta icke nödvändigtvis
fallet vid lägre spänning. Enär man vid inkoppling
med normal ledningsspänning liar relativt liten
mätt-ning i maskinerna och då dessutom många
inkopplingar sker med reducerad spänning, bör man
därför fordra stabilitet för de omättade
reaktansvär-dena. Förbättringen vid högre spänningar kommer
då att utgöra en välkommen stabilitetsmarginal.
Den spänningsstegring, som momentant inträffar
vid inkoppling av en ledning, beräknas på känt sätt
med utgångspunkt från konstant emk, E’, bakom
övergångsreaktansen. Vid handreglering kommer
spänningen att stiga ytterligare till ett slutvärde som
beräknas på grundval av konstant synkron-emk, E0.
Vid automatisk reglering kommer spänningen
knappast att stiga mera än vad som bestäms av
över-gångsemk:n E’; efter inkopplingen ingriper
regulatorn ocli drar ned magnetiseringen, tills spänningen
har samma värde som före inkopplingen, endera på
generatorskenan eller -—- om regulatorn är
kom-pounderad —• i en punkt inne i
generatorreaktan-sen, negativ kompoundering, eller inne i
upptrans-formatorn, positiv kompoundering.
I de fall, då en ledning inkopplas till ett nät, har
kompounderingen lios de skilda maskinerna stor
betydelse evad gäller fördelningen av den reaktiva
effekten från ledningen. Beräkning av
reaktansvär-det Xc för de maskiner, för vilka en sådan
ledningsinkoppling kan vara kritisk, måste därför göras
såväl för tiden momentant efter inkopplingen,
varvid spänningarna bakom maskinernas
övergångs-reaktanser anses ha samma värde som före
inkopplingen, som för tiden efter det att
spänningsregulatorerna har återfört spänningarna i
kompounde-ringspunkterna till de värden de hade före
inkopplingen. Av det sagda framgår att den reaktiva
be-lastningsfördelningen efter inkopplingen kommer att
vara starkt beroende av maskinernas magnetisering
före inkopplingen, vilken kan variera inom vida
gränser, ocli att ett system således kan vara stabilt
efter inkoppling vid en viss reaktiv
belastningsfördelning (magnetisering) före, men instabilt vid en
annan. Om vid instabilitet en enda station löses ut,
försämras omedelbart läget för de övriga. Detta kan
leda till en kedjereaktion av utlösningar med en
avsevärd spänningsstegring på systemet.
Fig. 3. Områden för spänningsinstabilitet.
Ranges of voltage instability.
Med anledning av det sagda och med tanke på att
även den synkrona stabiliteten mellan de skilda
generatorstationerna kan gå förlorad vid alltför låg
magnetisering, måste man vid inkoppling av en
ledning till ett nät ha förhållandevis större
säkerhetsmarginal än vid inkoppling till ensam station.
Spänningsstabilitetsproblemets inverkan på
nätdriften
Vid återuppbyggnad av nätet efter en omfattande
störning är det av mycket stor betydelse att de långa
400 kV-ledningarna snabbt kan tagas i drift.
Fördelaktigast är härvid om varje ledning kan inkopplas i
tomgång från en enda station utan telekommunikation
med någon annan. Detta innebär att personalen i
den inkopplande stationen alltid måste förutsätta att
ledningen är bruten i bortre änden. Det antal
kriterier som måste föreligga innan ledningen får
inkopplas blir härvid minst ocli lättast att
överskåda, vilket medför relativt enkla driftinstruktioner
för kopplingar med ledningen. Dimensioneringen
av det svenska 400 kV-systemet anpassades från
början med hänsyn härtill. Detta medförde låg
synkron reaktans för maskinerna, lindningskopplare
till upptransformatorerna samt för Harsprånget en
reaktorbestyckning på 3X40 MVA ocli för Midskog,
med redan tidigare installerade generatorer med
högre synkron reaktans, en reaktorbestyckning på
3X60 MVA. De reaktiva belastningarna på
maskinerna och spänningsändringarna vid inkopplingar av
ledningen Harsprånget—Midskog i Harsprånget och
ledningen Midskog—Hallsberg i Midskog
genomräknades till idrifttagningen av dessa ledningar 1952.
Tabell 1. Beräknade värden på reaktans Xc och
momentan spänningsstegringsfaktör k pä 400 kV vid
inkoppling från Harsprånget av 400 kV-ledningen
Harsprånget—Midskog. * avser instabilt fall.
Antal generato- Omsättning 16/340 Omsättnin g 16/400
rer och reaktorer Xc °/o k Xc °/o k
2G + 3X -189 1,45 -104 1,65
2G + 2X -132 1,50 -84 1,75
2G + 1X -105 1,55 -72 1,80
2G -88 1,55 -63 1,85
1G+3X -89 1,60 -48 2,4
1G + 2X -60 2,05 -38* 3,5
1G + 1X — 44 2,80 -31* 6,0
i IG -38* 3,55 — 28* 10,3
ELTEKNIK 1959 1 19
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
