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
93
Fig. 5. Enpoligt schema över seriekondensatorns
sammansättning och skydd.
Kostnader och val av kompenseringsgrad
Vid måttliga i-värden blir anläggningskostnaden A för
seriekondensatorn 450 000 + 21 000 X l’cm kronor, varvid
inkluderats tomt, kontrollrunisbyggnad, skyddsgnistgap,
frånskiljare och strömbrytare. Vi räknar med 12 % ränta
och amortering, varför årskostnaden för stationen räknad i
12 ’ A
kronor per kW ökad överföringsförmåga blir jqqq p
Samtidigt ökas ledningsförlusterna, vilka värderas till
50 kr/kW år. Räknat i kronor per kW ökad överförings-
2—k P
förmåga blir förlustkostnaden 50’ Rl- ^ ■ På fig. 4
har dessa kostnader jämte deras summa införts som
funktioner av k. För jämförelse har även medtagits
kostnaden för en ny ledning, 17,3 kr/kW år, varvid har utgåtts
från antagandet att dess överföringsförmåga utnyttjas
helt. Hänsyn har tagits till dess förluster och kapacitiva
generering. Av figuren framgår att totalkostnaden i det här
aktuella fallet får sitt minimum vid 20 % kompensering.
Denna ger även en acceptabel ökning av
överföringsförmågan, varför utrustningen beställts därför. Stationen har
emellertid utformats så, att en utvidgning till 30 %
kompensering lätt kan ske.
Speciella störningsfenomen vid seriekondensatorer
Seriekondensatorer kan orsaka störningar av speciell
karaktär, främst av följande slag: exceptionellt stora
magne-tiseringsströmmar i tomgående transformatorer,
ferroreso-nans; pendlingar hos tomgående synkronmaskiner;
själv-generering i asynkronmaskiner och i synkronmaskiner
med asynkron start. Fenomenen är svåra att behandla
matematiskt vid den komplicerade nätbild, som föreligger
i det aktuella fallet. Studier av litteraturen inom området
har emellertid gett oss den bestämda uppfattningen, att
någon fara ej föreligger vid normala driftförhållanden
Orsakerna härtill är framför allt att den resulterande
kom-penseringsgraden i överföringssystemet är mycket låg (ca
3,5 %), att den kompenserade ledningen blir
parallellkopp-lad med det övriga nätets impedans och att kondensatorn
kommer att belastas med stor aktiv ström. Det är däremot
ej osannolikt att något av fenomenen kan framkallas vid
mycket speciella driftläggningar, vilka man dock bör ha
möjlighet att undvika.
Utformning av stationen
Inköpet av de i batterit ingående kondensatorerna har
fördelats på våra båda svenska huvudleverantörer,
Liljeholmens Kabelfabrik och Sieverts Kabelverk, vilka gett
värdefulla bidrag vid konstruktionen. Det har även ansetts
önskvärt att få erfarenheter av båda fabrikaten från
denna första installation. Batterit utföres för 31,4 MVAr vid
20,5 kV, 50 p/s, k = 20,4 %.
Den principiella uppbyggnaden framgår av fig. 5.
Sieverts’ element har märkeffekten 23 kVAr vid 1,81 kV
märkspänning, medan motsvarande värden för
Liljeholmens element är 30 kVAr vid 1,63 kV. Kondensatorerna i
varje fas uppdelas i två grenar och varje gren i två
grupper, en Sievertsgrupp ocli en Liljeholmsgrupp. Varje grupp
består av 100 enheter i fem seriekopplade block med 20
parallellkopplade enheter, respektive 98 enheter i sju
seriekopplade block med 14 parallellkopplade enheter.
Kondensatorerna utföres på samma sätt som
faskompense-ringskondensatorer. Leveransproven har dock gjorts något
speciella. Sålunda skall allprov ske med en likspänning
lika med sex gånger märkspänningen under 1 min.
Kondensatorerna garanteras tåla tre urladdningar under
loppet av 2 min. vid fem gånger märkspänningen samt en
växelspänning om 3,5 gånger märkspänningen under 5 s.
Detta kontrolleras med typprov. Det har visat sig billigast
och dessutom med hänsyn till leveranstiden lämpligast at I
montera batterit hängande, isolerat för 200 kV, i en
järnkonstruktion. Denna har dimensionerats för en utbyggnad
till 30 % kompenseringsgrad, vilket motsvarar totalvikten
160 ton för batterit. Utformningen visas av fig. 6.
För att kunna koppla in och ur batterit utan avbrott på
ledningen och för att skydda det vid fel insättes en
strömbrytare parallellt med skyddsgnistgapet över batterit. En
normal 40 kV brytare av oljeminimumtyp användes; varje
pol placeras tillsammans med motsvarande gnistgap på en
plattform uppbyggd på pelarisolatorer. Alla impulser till
brytarpolerna utgår från markplanet och överförs
mekaniskt. Batterit förses med ett ekvipotentialskydd anslutet
till 200 kV strömtransformatorer mellan de båda grenarna.
Skyddet inställes så känsligt att det fungerar vid fel på
en enstaka enhet på godtycklig plats i batterit. Därvid
kortsluter det detta genom tillslag av brytaren.
Skyddsgnistgapet inställes för tändning vid 80 kV, vilket
motsvarar 2,8 gånger batterits märkspänning. Gnistgapet, som
har konstruerats av Asea, har utförts med tanke på att dels
ge en noggrann överslagsspänning, dels låta ljusbågen
brinna lugnt och utan tendenser till släckning vid
strömmens nollgenomgång, dels slutligen uthärda ljusbågen
under avsevärd tid. Detta innebär att man normalt ej
behöver kortsluta gnistgapet med den parallellkopplade
brytaren utan kan låta det brinna tills brytarna i
ledningsändarna koppla bort felet. Utrustningen i ledningsändarna
är avsedd för automatisk snabbåterinkoppling efter ett
spänningslöst intervall om 0,3 s. Som gnistgapet nu är
utformat föreligger risk för att det ej skall hinna avjoniseras
under denna tid utan återtända vid spänningens återkomst,
även om intet ledningsfel kvarstår. Arbete pågår med
undersökning av möjligheten till snabb avjonisering. Tills
vidare räknar vi dock med att införa en reläautomatik,
som tillslår den parallellkopplade brytaren efter tändning
Fig. 6. Sektion genom den
planerade seriekondensator stationen
i Alfta.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
