Maßnahmen zur Vermeidung von Spannungszusammenbrüchen

3.6 Hochspannungs-Freileitungen und -kabel
Modellbildung der Netzkomponenten
Die Hochspannungsleitungen sind hinsichtlich ihres Übertragungsverhaltens und ihrer
Übertragungsfähigkeit ein wesentlicher Einflussfaktor bei den durchgeführten Analysen. Die
Blindleistungsaufnahme bzw. -abgabe von Kabeln und Freileitungen ist von der natürlichen
Leistung abhängig. Ändert sich nun die Spannung so hat dies auch eine Änderung der
bezogenen bzw. abgegebenen Blindleistung zur Folge, wobei in diesem Fall ein
quadratischer Zusammenhang vorliegt.
Natürliche Leistung:
Wird eine Leitung mit natürlicher Leistung (8-9) betrieben so muss zur Übertragung keine
weitere Blindleistung zur Verfügung gestellt werden. Eine Abweichung von der natürlichen
Leistung bewirkt ein induktives bzw. kapazitives Verhalten der Leitung. Tabelle 3-10 und
Tabelle 3-11 zeigen typische Kabel und Freileitungswerte. Zu beachten ist das Verhältnis
von natürlicher zu thermischer Leistung. Bei den Kabeln liegt die natürliche Leistung immer
über der thermischen Leistung, das heißt, dass Hochspannungskabel nur unter ihrer
natürlichen Leistung betrieben werden können (unternatürlich) und somit immer Blindleistung
in das Netz „einspeisen“. Hingegen werden Hochspannungsfreileitungen, wenn diese stark
belastet werden, immer über ihrer natürlichen Leistung betrieben (übernatürlich) und
beziehen somit in diesem Betriebspunkt Blindleistung.
Z Z
Z R'+ j⋅ω⋅L' L'
2 j⋅ω⋅C' C'
10
W = 12 ⋅ = ≈
2 2
U UΔ
Snat 3
ZW ZW
(8-8)
= ⋅ = (8-9)
ZW komplexer Wellenwiderstand der
Übertragung
Z12, Z10 komplexe Längs- und Querimpedanz der
Übertragung
Snat Natürliche Leistung der Übertragung
U komplexe Phasenspannung
ΔU komplexer Wert der verketteten Spannung
’ auf Kilometerbezogene Leitungsdaten
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