Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 5 februari 1949 - Seriekondensator i det svenska 200 kV nätet, av G Jancke och K F Åkerström
<< 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.
12 februari 1949
91
Seriekondensator
i det svenska 200 kV nätet
Förste byråingenjör G Jancke
och ingenjör K F Åkerström, Stockholm
621.315.054.42
Kraftöverföringen från Norrland till Svealand och
Götaland sker nu med normala 200 kV ledningar. Fem dylika
är i bruk och den sjätte tas i drift 1949. För att man ej
skall erhålla orimligt många ledningar i framtiden, har det
beslutats att nya ledningar tills vidare skall utföras för
380 kV växelspänning. Dessutom ökas
överföringsförmågan på 200 kV systemet genom att två av dess ledningar
utrustas med duplexlinor och genom att ett
seriekonden-satorbatteri inkopplas i en tredje ledning. Det är främst
två synpunkter, som legat till grund för beslutet om
installerandet av seriekondensator!!. Dels erfordras snabbt
en ökning av överföringsförmågan på det hårt ansträngda
200 kV nätet, dels önskar man erfarenheter för eventuella
framtida större installationer på främst 380 kV nätet. 1
detta bestämmes ledningarnas linarea mera av hänsynen
till korona än till strömvärmeförluster, vilket gör att man
där torde kunna uppnå avsevärt större ekonomiska
fördelar med seriekondensatorn än man når i det nu aktuella
fallet. Seriekondensatorn, vilken kommer att bli den
största hittills utförda anläggning i sitt slag, beräknas bli
färdig för drift hösten 1949. Här lämnas en redogörelse för
de principer, som legat till grund för dimensioneringen,
och för utformningen. Arbetet har utförts av K.
Vattenfallsstyrelsen med bistånd från Asea, Liljeholmens
Kabelfabrik och Sieverts Kabelverk.
Seriekondensatorn insättes i den 480 km långa
ledningssektionen Stadsforsen—Hallsberg, som på grund av dess
stora reaktans går avsevärt lägre belastad än de
parallellkopplade kortare ledningarna. Batterit placeras nära
ledningens mittpukt, i Alfta, vilket minskar påkänningarna
på skyddsanordningarna för kondensatorerna och
förenk-lar reläskyddet.
Överförings! örmåga
Vi gör det förenklade antagandet att behovet av
kraftöverföring ökas lika mycket som överföringsförmågan
ökas genom insättning av seriekondensatorn. Den
kompenserade ledningen tar då på sig belastningen
P ■ Xl I’
Pk
XL
l
MW
medan övriga ledningar får oförändrad belastning.
Ökningen i nätets totala överföringsförmåga blir
PXc „ k
Po
P ■ — MW
Xl—Xc 1 —k
Här betecknar P normal belastningsförinåga för
okoni-penserad ledning Stadsforsen—Hallsberg (130 MW), XL
ledningens och X c seriekondensatorns reaktans. Ps visas
som funktion av kompenseringsgraden k = P® fig- L
X l
Påkänningar vid normal drift
och vid kortslutningar på nätet
Ett huvudvillkor är att seriekondensatorn skall
kontinuerligt uthärda ledningens maximala belastning efter
kompenseringen. Spänningen över kondensatorn blir
därvid
r, rmax ’ k ■ Xl
Ec= ... –-kV
• E ■ (1 — k)
Fig. 1. Kostnader och data för en seriekondensatorstation
på 200 kV ledningen Stadsforsen—Hallsberg; ökning i
överföringsförmåga vid varierande kompensering.
där Pmax utgör maximal belastning före kompensering
(140 MW) och E huvudspänningen på systemet (200 kV
vid Pmax).
Vid kortslutningar på nätet utsättes kondensatorn för
påkänningar, som bör närmare undersökas. Då dessa
visar sig mycket svåra att exakt matematiskt beräkna
behandlades problemet först för en enkel ledning och
en-fasigt varefter förhållandena för en ledning, som ingår i
ett nät, samt vid trefassystemen undersökts. För
beräkningen på en enkel linje användes den på fig. 2 a
angivna nätbilden. Följande ekvationer för beräkning av
spänningen Vc över kondensatorn vid kortslutning på
ledningen erhålles.
piM+r) o = !oo n
Ef-
E ■ e’
X dl
Et = ■ ~ ~ + R ■ I + Vc
(o dt
Vc = OJ Xc 1 dt
Xc
X ’
Detta ekvationssystem löses med operatorkalkyl. Vid
första approximationen antas fic= 0 varvid man får
lösningen
V c = y — eos (« t + <P) + eos <p ■ eos \/ no t —
–-— sin <p sin \/ n (o f~l
V n J
En beräkning visar att V c får sitt högsta värde då <p =
Fig. 2. Enpoligt schema över a.
seriekondensatorkompen-serad ledning, b. motsvarande ingående i ett
parallellkopplat nät.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
