Reihenkompensation In Stromversorgungssystemen; Statische Spannungsabweichung Und Erhöhung Des Spannungszusammenbruchslimits - ABB RED670 Handbuch

Abschnitt 4
IED Anwendung
206

Reihenkompensation in Stromversorgungssystemen

Hauptfunktion der Reihenkompensation in Stromversorgungssystemen ist die
virtuelle Reduzierung der Leitungsreaktanz zur Verbesserung der Stabilität des
Stromversorgungssystems und Erhöhung der Belastbarkeit. Das Prinzip basiert auf
der Kompensation verteilter Leitungsreaktanz durch Aufnahme eines
Reihenkondensators (SC). Die erzeugte Blindleistung, die vom Kondensator
bereitgestellt wird, ist permanent proportional zum Quadrat des zur selben Zeit
durch die kompensierte Leitung und den Reihenkondensator fließenden Stroms.
Dies bedeutet, dass der Reihenkondensator einen selbstregulierenden Effekt hat.
Wenn die Systembelastung steigt, steigt auch die von Reihenkondensatoren
erzeugte Blindleistung. Das Ansprechen von Reihenkondensatoren erfolgt
automatisch, unverzögert und kontinuierlich.
Die Einbindung von Reihenkondensatoren in Übertragungsleitungen bringt
folgende wichtige Vorteile:
• Statische Spannungsabweichung und Anhebung des
Spannungszusammenbruchslimits
• Erhöhung des Stromübertragungsvermögens durch Anhebung des
Transientenstabilitätslimits
• Verbesserte Blindleistungsbalance
• Erhöhung des Stromübertragungsvermögens
• Aktive Lastverteilung zwischen parallelen Stromkreisen und Verlustminderung
• Geringere Kosten der Stromübertragung durch geringere Investitionen für
neue Stromleitungen
Statische Spannungsabweichung und Erhöhung des
Spannungszusammenbruchslimits
Ein Reihenkondensator kann den Spannungsabfall der Reiheninduktivität in einer
Übertragungsleitung kompensieren. Siehe dazu Abb. 94. Bei geringer Belastung ist
der Spannungsabfall geringer. Gleichzeitig ist der Spannungsabfall am
Reihenkondensator kleiner. Bei steigender Last und damit größerem
Spannungsabfall wächst der Beitrag des Reihenkondensators. Daher wird die
Systemspannung am empfangenden Leitungsende wie gewünscht geregelt.
Die Reihenkompensation erweitert auch den Bereich der Spannungsstabilität durch
Reduzierung der Reaktanz der Leitung. Folglich ist der Reihenkondensator wichtig
für die Verhinderung eines Spannungszusammenbruchs. Abb.
Spannungsabhängigkeit an der empfangenden Sammelschiene B (siehe Abb. 94)
bei Leitungsbelastung und einem Kompensationsgrad K
definiert ist. Der Effekt der Reihenkompensation ist in diesem speziellen Fall
offensichtlich und selbsterklärend.
X
=
K C
C
X
Line
EQUATION1895 V1 DE
Eine typische 500 km lange 500-kV-Leitung wird mit Quellenimpedanz betrachtet
1MRK 505 186-UDE B
95 zeigt die
, der nach Gleichung 115
C
(Gleichung 115)
Applikationshandbuch