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.
24 november 1951
1033
Seriekondensatorer för distributionsnät
Civilingenjörerna Karl-Fredrik Åkerström och Sigvard Smedsfelt, Stockholm
Till elkraftdistributionens svåraste problem hör
skapandet av en fullgod spänningsreglering och
faskompensering. Redan en ytlig teoretisk
undersökning visar, att kondensatorer inkopplade i
serie med ledningen härvidlag bör ge påtagliga
fördelar. Intresset för seriekondensatorer i
distributionsnät har därför varit stort alltsedan
stark-strömskondensatorernas födelse.
Sporrade av det lyckade försöket med
seriekondensatorer för storkraftöverföring, Alfta
seriekondensator, har man inom Vattenfallsstyrelsen
under det senaste året även utfört
undersökningar för seriekondensatorer inom distributionsnät.
Under sommaren 1951 har även en provstation,
Harbo seriekondensator, utförts och tagits i drift
på en 20 kV ledning. Vi vill i det följande lämna
en kortfattad redogörelse för dessa
undersökningar och prov.
Seriekondensatorns egenskaper och verkningar
Om man inför en kondensator i serie med en
kraftledning, får man över denna en spänning
som är direkt proportionell mot
belastningsströmmens storlek och till sitt fasläge
förskjuten 90° efter strömmen. Det torde vara omöjligt
att helt generellt visa hur en sådan
seriekondensator påverkar spännings- och
överföringsförhållandena på en distributionsledning, då
såväl kraftuttagningen som belastningens
karaktär varierar från fall till fall. Vi skall därför
bearbeta ett enkelt exempel, varav sedan vissa
slutsatser kan dras.
Fig. 1 visar schematiskt en kraftöverföring i en
20 kV radialledning med en enda uttagning i
ledningens ändpunkt. Spänningsförhållandena på
ledningen följer då formeln
Ui = U+i’R + jiXL-ilXe (1)
Vi förutsätter, att spänningen i
inmatningspunkten £/i är konstant till storlek samt att
belastningsströmmen i uttagningspunkten är konstant
till storlek 1 och fasläge <p. Seriekondensatorns
inverkan åskådliggöres av visardiagrammet i
fig. 2. Om Are=0, blir uttagningsspänningen U
endast ca 78 % av U± och effektfaktorn för
inmatad effekt till ledningen eos <px — 0,79.
Inför man däremot en seriekondensator, vars
reaktans är lika stor som ledningens induk-
621.316.936
tiva reaktans XL, dvs. kompenseringsgraden
k = Xc/Xl = blir spänningen i ledningens
ut-tagningspunkt U’ ca 86 % av U± samtidigt som
eos <pi har ökat till 0,86. Om man vill driva
kom-penseringen så långt, att spänningsfallet på
ledningen blir noll, dvs. U" = U±, måste man under
ovannämnda förutsättningar göra
kompenseringsgraden k = 3,5. Effektfaktorn eos <Pi" ökas
samtidigt till 0,97.
Ovanstående exempel visar tydligt hur
seriekon-densatorn påverkar såväl
spänningsförhållandena som den inmatade reaktiva effekten på
ledningen. Å andra sidan framgår även, att
seriekondensatorns spänningsreglerande egenskaper
är i hög grad beroende av fasvinkeln <p för den
uttagna effekten. Är <p < 0, försämrar
seriekon-densatorn spänningsförhållandena.
Av större intresse för bedömning av
seriekondensatorns spänningsreglerande verkningar är
emellertid hur olika effektuttagningar påverkar
spänningsförhållandena på ledningen. Sambandet
mellan spänningarna i ledningens båda
ändpunkter kan enligt fig. 2 även uttryckas genom
följande formel
Ui = U+Ry+(XL-
Q O
+ j(XL-Xc
u
(2)
Xc
U,
u
Fig. 1. Schematisk bild av kraftöverföring på en 50 km
lång 20 kV ledning (R = 25 Q, XL= 21 ohm).
Fig. 2. Visardiagram för kraftöverföringen i fig. 1 vid olika
värden på xc; Uj I och *p är konstanta.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
