Overføringstap
Den transmisjonstapet , også kjent som nett tap , er differansen mellom den elektriske kraft som genereres i kraftverk og den elektriske kraft som ble brukt ved forbrukerens nettverkstilkoblingspunkt. Overføringstapene i trefasesystemer i Sentral-Europa utgjør rundt 6% av nettverkseffekten, gjennomsnittlig over de forskjellige spenningsnivåene. I Tyskland går rundt 5,7% av den elektriske energien som tilføres i strømnettet tapt på grunn av nettap . Fra 2000 til 2012 ble overføringstapet redusert med ca. 28% (fra 34,1 til 24,6 TWh). Overføringstap oppstår hovedsakelig fra transmisjonslinjens ohmiske motstand . Strømmen som strømmer gjennom kablene får kablene til å varmes opp, også kjent som ohmsk tap. I tillegg spiller spenningsavhengige tap på grunn av koronautladning , tap i sammenheng med reaktiv effektkompensasjon og tap i krafttransformatorene også en rolle i nettapene .
System sammenligning
Med en typisk luftledning som drives ved 380 kV med medfølgende ledere 4 × 564/72 Al / St , som er konstruert for overføring av maksimalt 1,1 GW per trefaseanlegg, strømavhengige ohmske tap på 11,6 MW og 245 kW forekomme over en lengde på 100 km spenningsavhengige tap, primært som et resultat av koronautladningen. Ved maksimal effekt resulterer dette i et overføringstap på litt over 1% av den innlagte effekten per 100 km. De dominerende ohmske tapene kan tilsynelatende reduseres noe med større ledertverrsnitt, men vekten øker og kommer opp mot økonomisk uakseptable grenser i kostnadene for luftledninger og mastkonstruksjoner i forhold til energikostnadene.
For å redusere de absolutte linjetapene og for å oppfylle N-1-regelen , drives dobbeltanlegg med to trefasesystemer på en mast ofte parallelt og bare med mindre enn halvparten av maksimal effekt per ledersystem. I tilfelle kortvarig svikt i et system, for eksempel i tilfelle en jordfeil som ofte oppstår på luftledninger, noe som resulterer i en ledningsavbrudd og automatisk tilkobling , kan det andre overføringssystemet ta over hele overføringskapasiteten uten avbryte forsyningen.
De relative tapene på rundt 1% over en lengde på 100 km forblir omtrent konstante med en luftledning selv med lavere overføringskapasitet. Når det gjelder underjordiske kabler, tilsettes derimot lastuavhengige kompensasjonstap som en hovedtapskomponent, mens de ohmske tapene reduseres fordi større ledertverrsnitt er valgt for jordkabelsystemer. Et 380 kV underjordisk kabelsystem som ligner på ovenstående luftledning har et ca. 15 ganger høyere reaktivt effektbehov på grunn av det høyere kapasitive belegget , noe som fører til rundt 25% høyere tap med en typisk årlig belastning på 30% i underjordisk kabelsystem sammenlignet med luftledningssystemet.
380 kV-linjer representerer linjer med lavest tap i kraftnettene som er vanlig i Sentral-Europa, basert på maksimal effekt. Ved lavere spenningsnivåer, slik som 110 kV distribusjonssystemet og spesielt i mellomspenningsnettet , større relativ tap forekomme per 100 km, noe som er grunnen til at disse spenninger anvendes for regionale fordelinger over korte avstander. Selv med transformasjonen mellom de forskjellige spenningsnivåene, er det primært termiske tap i krafttransformatorene, og det er derfor det er et samlet overføringstap på ca. 6% i kraftnettet med gjennomsnittlige avstander mellom forbruker og kraftstasjon som er vanlig i Central Europa. Med større romlige avstander mellom forbrukere og kraftverk, er det høyere samlede tap, og det er derfor det er fornuftig å bygge kraftverk så nær forbrukerne som mulig.
reduksjon
For å holde de effektive overføringstapene lave, velges driftsspenningen så høyt som mulig for å redusere de dominerende ohmske tapene med samme overføringseffekt. For eksempel fungerer i Canada deler av det trefasede nettverket av Hydro-Québec med spenninger på 735 kV.
I tillegg brukes høyspennings likestrømstransmisjon (HVDC) over lange avstander , som fungerer med likespenninger på opptil ± 800 kV. De ekstra omformertapene som oppstår med HVDC som et resultat av konvertering av trefaset vekselstrøm til likestrøm og tilbake igjen til trefaset vekselstrøm, kompenseres for av reduserte overføringstap fra visse linjelengder.
Individuelle bevis
- ↑ Generasjon. Balanse - månedlig rapport om strømforsyning. I: Balanse. Federal Statistical Office, 2019, åpnet 10. juli 2019 .
- ↑ Energiforbruk i Tyskland i 2012, s. 30 . Nettsted for AG Energiebilanzen. Hentet 7. november 2013.
- ↑ a b Beregning av tap og energitap for 380 kV linjekonstruksjonsprosjektet Wahle - Mecklar (PDF; 69 kB), BR Oswald, University of Hannover, 1. november 2007.