Transportkapazität von Hochspannungsleitungen

Hallo,
die Frage ist zwar reine Elektrotechnik, aber ihr kennt euch da sicher auch aus :smile:
Wodurch wird die Leistung, die man über eine Hoch-(Höchst-)spannungsleitung transportieren kann beschränkt? Etwa durch eine (wie festgelegte?) maximal zulässige Temperatur, oder doch durch die Schalter in den Umspannwerken, die einfach nicht mehr abkönnen?
Bin auch dankbar für geeignete Suchbegriffe, um selbst weiterzusuchen.

Cu Rene

Hallo Rene,

die Frage ist zwar reine Elektrotechnik, aber ihr kennt euch
da sicher auch aus :smile:
Wodurch wird die Leistung, die man über eine
Hoch-(Höchst-)spannungsleitung transportieren kann beschränkt?
Etwa durch eine (wie festgelegte?) maximal zulässige
Temperatur, oder doch durch die Schalter in den Umspannwerken,
die einfach nicht mehr abkönnen?

WIRTSCHAFTLICHKEIT:

  1. Mit zunehmender Spannung müssen die Maste und Isolatoren grösser werden um die nötigen Isolationsabstände zu erhalten. Zudem werden auch die Verluste durch Koronaentladungen und Kriechströme mit der Spannung grösser.

  2. Die Leiterquerschnitte können nicht beliebig gross gemacht werden, da sie sonnst durch das Eigengewicht reissen würden. Querschnitt, Strom und Wetter ergeben eine Erwärmung der Leitungen was wiederum eine Längenänderung der Leitungen bewirkt. Die mechanische beanspruchung kannst du dir ja selber ausrechnen. Achja den Wind darf man auch nicht vergessen!

Somit hast du die Begrenzung für Strom und Spannung und dadurch die maximale, noch wirtschaftlich, übertragbare Leistung.

Aber eigentlich ist das alles ganz normale Physik plus etwas Kostenberechnung !!!

MfG Peter(TOO)

Hallo,

WIRTSCHAFTLICHKEIT:

  1. Mit zunehmender Spannung müssen die Maste und Isolatoren
    grösser werden um die nötigen Isolationsabstände zu erhalten.
    Zudem werden auch die Verluste durch Koronaentladungen und
    Kriechströme mit der Spannung grösser.

Die Spannung liegt ja in den Verbundsystemen weitestgehend fest. Wohl genau aus diesen Gründen.

  1. Die Leiterquerschnitte können nicht beliebig gross gemacht
    werden, da sie sonnst durch das Eigengewicht reissen würden.
    Querschnitt, Strom und Wetter ergeben eine Erwärmung der
    Leitungen was wiederum eine Längenänderung der Leitungen
    bewirkt. Die mechanische beanspruchung kannst du dir ja selber
    ausrechnen. Achja den Wind darf man auch nicht vergessen!

Somit hast du die Begrenzung für Strom und Spannung und
dadurch die maximale, noch wirtschaftlich, übertragbare
Leistung.

Soweit war mir das etwa klar, aber welche Temperatur haben den nun die Leitungen maximal? Bzw. wie hoch ist die maximal zulässige Längenänderung (und der Wärmeausdehnungskoeffizient der verwendeten Materialien), dann kann ich das natürlich selbst rechnen, wobei die Windkräfte nicht so einfach sein dürften :smile:

Cu Rene

Hallo Rene,

Somit hast du die Begrenzung für Strom und Spannung und
dadurch die maximale, noch wirtschaftlich, übertragbare
Leistung.

Soweit war mir das etwa klar, aber welche Temperatur haben den
nun die Leitungen maximal? Bzw. wie hoch ist die maximal
zulässige Längenänderung (und der Wärmeausdehnungskoeffizient
der verwendeten Materialien), dann kann ich das natürlich
selbst rechnen, wobei die Windkräfte nicht so einfach sein
dürften :smile:

Es wirden Hauptsächlich Al und Al-Umantelte Stahlseile verwendet.
Für die max. Temperatur (maximale Durchhängung), Habe ich hier Angaben nach DIN 48201-1…7 gefunden.

Bis 60 Hz gelten:
Windgeschwindigkeit 0.6m/s
Umgebungstemperatur 35°C
Endtemperatur des Seils : 80°C

Nach Tabelle gelten für ein 120 mm2 Seil folgende Dauerströme (A):
Cu: 440
Al: 390
Stahl, mit AL-Mantel: 195

Maximale Zugspannung (N/mm2):
Cu (7 oder 19 Drähte): 175
AL (7 oder 19 Drähte): 70

Mehr habe ich leider gerade nicht zur Hand.

Die minimale Durchhängung ergibt im Winter, bei abgeschalteter Leitung.

MfG Peter(TOO)

Danke (owT)
Das sollte für meine Überlegungen genügen.