Kabelreserve in Oberösterreich - Institut für Elektrische Anlagen

Ausbaugrenzen gelöscht betriebener Netze
12 Zusammenfassung und Ausblick
Ausgehend von der Aufgabenstellung der Netzerweiterung in gelöschten Netzen unter
Einhaltung der Löschgrenze, wird in der vorliegenden Dissertation untersucht, in welchem
Ausmaß zusätzliche Kabel in gegebenen Mittel- und Hochspannungsnetzen installiert
werden können.
Bauartbedingt ist der Beitrag von Kabeln zum Erdschlussstrom (in A/km) ca. um den Faktor
20 bis 80 höher als jener von Freileitungen. Als Ausbaureserve, bezogen auf den
vorliegenden Ausbauzustand des Netzes, ergibt sich die Differenz zwischen dem bereits
derzeit auftretenden Erdschlussreststrom und dem für den maximalen Netzausbau
zulässigen Erdschlussreststrom (bedingt durch die Löschgrenze). Diese Ausbaureserve
kann durch Zubau von Freileitungen und/oder Kabeln aufgezehrt werden.
Maßgebliche Parameter bei der Berechnung der Ausbaureserve sind die
Sternpunktsbehandlung, die Netzgröße des bestehenden Netzes (ICE in A), die
schaltzustandsabhängigen Unsymmetrien des Netzes, die notwendige Ortungskapazität
(Schaltreserve) bei Netzumschaltungen im Erdschlussfall, die Resonanzen der
Oberschwingungen im Reststrom, die Netzdämpfung der Grundschwingung, die
Betriebsspannung, die Anforderungen an eine zuverlässige Erdschlusserfassung und der
Oberschwingungs- und Zwischenharmonischen-Gehalt.
Die Oberschwingungspegel sind abhängig vom Lastverhalten in untergelagerten (bzw.
anderen) Netzebenen sowie vom Import aus überlagerten Spannungsebenen.
Zur grundsätzlichen Bewertung eines Netzes betreffend der Ausbaureserve sind die
maximalen auftretenden Oberschwingungspegel heranzuziehen.
Eine Abschätzung der auftretenden Erdschlussrestströme sowie der Ausbaureserve ist
möglich, indem man mit Hilfe der folgenden Formel eine ortsunabhängige Berechnung der
Ausbaureserve durchführt.
IG
CE
≤
U B 2 2
2 2
2 2
2 2
3⋅
ω ⋅ d + v + ( p3
⋅3)
⋅ (v3
) + ( g 5 ⋅ p5
⋅5)
⋅ (v5
) + ( p 7 ⋅ 7)
⋅ (v7
)
3
Diese Berechnung erlaubt einen groben Ausblick auf die zu erwartenden
Erdschlussrestströme und die Ausbaureserve.
Zur genauen Berechnung der Erdschlussrestströme unter Berücksichtigung der
ortsabhängigen Oberschwingungsresonanzen im Erdschlussfall ist eine genaue Nachbildung
des Netzes hinsichtlich aller Impedanzen notwendig. Bei entsprechender Nachbildung des
Netzes kann der Erdschlussreststrom inklusive der Oberschwingungsrestströme für alle Orte
und Schaltzustände durch Anwendung des Überlagerungsprinzips berechnet werden.
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