Elektrische Energiesysteme - Power Electronics Systems Laboratory ...

6.8. P-δ-Charakteristik 119
1.5
1.0
cos ϕ = 0.90 kap.
0.98
U 2
cos ϕ = 0.90 ind.
U 1
0.5
P 2
0.98
1.0
0.0
0.5
1.0 1.5 2.0 2.5
P nat
Abbildung 6.8. Spannung am Leitungsende als Funktion der entnommenen
Wirkleistung für verschiedene Belastungsfälle.
Bild 6.8 zeigt auch, dass ein bestimmter Wirkleistungswert unterhalb
der maximal übertragbaren Wirkleistung theoretisch bei zwei verschiedenen
Spannungswerten übertragen werden kann. Normalerweise wird dabei
der höhere Wert gewählt, mit Spannungswerten um 1.0 p.u. Bei kleinerem
Spannungswert müsste, damit immer noch die gleiche Wirkleistung über die
Leitung übertragen werden kann, der Strom grösser sein. Dadurch würde
aber auch die Verlustleistung in der Leitung zunehmen und somit die Leitung
näher an die thermische Grenze gelangen (oder darüber). Der Betrieb
der Leitung bei den kleineren Spannungswerten (in Abbildung 6.8 unter der
gestrichelten Linie) kann zu Instabilitäten in der Übertragung führen.
6.8 Wirkleistung als Funktion der Verdrehung der Spannungszeiger
Nun untersuchen wir einen weiteren wichtigen Zusammenhang, nämlich den
zwischen übertragener Wirkleistung und der Winkeldifferenz der Spannungen
am Leitungsanfang und -ende.
Dafür denken wir uns die Amplituden der Spannungen an den Leitungsenden
als fixiert. Die Zeiger mit konstanter Amplitude bleiben aber gegeneinander
verdrehbar, d.h. die Winkel sind variabel. Wir wollen nun das Verhalten
der übertragenen Wirkleistung in Abhängigkeit der Winkeldifferenz
diskutieren.