Wie Hochspannungsleitung einschalten?

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Moin!
Eigentlich ist mir die Frage ein bißchen peinlich, denn ich sollte es eigentlich wissen: Wie schaltet man eigentlich eine lange Hochspannungsleitung ein?
Problem: Wenn man sie an einem Ende an Spannung legt (und an einem von beiden muß man schließlich anfangen), dann hat man prompt am anderen Ende aufgrund des Ferranti-Effektes eine unzulässige Spannungsüberhöhung, jedenfalls bei passender Leitungslänge. Unnu?
Gruß aus Bremen Ralf

Verschiedene Möglichkeiten sind denkbar:
1. Kompensieren durch Parallelinduktivität 2. Eine kleine Last anlegen 3. Betriebsmittel mit höher Spannungsfestigkeit verwenden

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begin quoting, "Christian Rüger" schrieb:
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Denkbar ist vieles. Ich hatte mir z. B. überlegt, daß man am "offenen Ende" die beiden Systme (ggf. unterspannungsseitig) im spannungslosen Zustand parallelschalten und dann auf der Einspeisungsseite durch aufgeben einer Spannungsdifferenz (also z. B. bei einer 750-kV-Leitung 745 kV auf System 1 und 755 kV auf System 2 *gleichzeitig* aufschalten) zwischen den beiden Systemen einen Kreisstrom erzwingen und so den Ferranti-Effekt "austricksen" kann.
Ich wollte aber wissen, wie es in der Praxis wirklich gemacht wird.
Wobei auch ohne Ferranti-Effekt das Einschalten einer solchen Leitung ohnehin ziemlich "rummst" - da muß also wohl ein ziemlich starres Netz zur Einspeisung dran sein oder ein "gutmütiger" Generator. Um den "Einschaltstromstoß" zu vermeiden, könnte man der Leitung natürlich auch einen separaten "Anfahrgenerator" (rotierenden Umformersatz) mit kleiner Leistung "gönnen": Leitung zunächst an den entregten und kurzgeschlossenen umlaufenden Generator (über Trafo) anschließen, Kurzschluß herausnehmen und Spannung langsam hochfahren, anschließend mit dem Netz synchronisieren und zusammenschalten. So wäre auch der Ferranti-Effekt kein Problem: zunächst wird bei sehr kleiner Einspeisungsspannung das andere Leitungsende mit dem dortigen Netz synchronisiert und zusammengeschaltet, und dann liefert dieses Netz beim Hochfahren der Spannung die erforderliche (ggf. zunächst nur Blind-)Last, um den Spannungsanstieg zu vermeiden, anschließend Verbindung mit dem Einspeisungsnetz wie vorstehend. Ein rotierender Umformer wäre sogar automatisch phasensynchron, man braucht bloß an der Spannung zu drehen.
Gruß aus Bremen Ralf

Ralf Kusmierz wrote:
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die Leitung ist kein Schwingkreis

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begin quoting, "Franz Glaser (KN)" schrieb:
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Der Glaser hat mal wieder keine Ahnung.
Gruß aus Bremen Ralf

Ralf Kusmierz wrote:
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Lieber Ahnungshaber :-)
Am anderen Ende ist entweder ein Transformator oder ein Trenner. Der Transformator ist eine Induktivität. Der kann sogar begrenzen, stell dir vor (die Leitung ist ja weich). Dem Trenner isses wurscht, wenn er ein paar (10) Prozent Über- spannung zu Sehen kriegt.
Wenn der Generator die Last kann, dann kann er das Kabel mit dem kleinen Finger. Das bissl Kabel-4-pol - Rechnerei ist für einen "Schwachstromer" nix Neues, auch dann nicht, wenn das Kabel mit 0 Ohm eingespiesen wird.
Selbst wenn du die Leitung wie einen Schwingkreis hochfahren möchtest, wäre es einer mit so wenig Q, daß er mit 0,3 Perioden eingeschwungen wäre.
Und jetzt möge sich die 5-Zeilen-Langformelmajestät wieder abregen.

Franz Glaser (KN) schrieb:
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Beim Bügeleisen kommt das wohl hin, bei grossen Leitungslängen hat man es schon mit einer Leitung zu tun, die mehr als nur einen ohmschen Widerstand besitzt.
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Wo nimmst Du jetzt die 10% her?
- Udo

Udo Piechottka schrieb:
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Siehe erlaubte Toleranz der Netzspannung.
-- gruß hdw

Horst-D.Winzler schrieb:
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Hmm Du meinst also, wenn man sich eine Hochspannungsleitung kauft, hält diese sich automatisch an die geltenden lokalen Forderungen des Betreibers?

Udo Piechottka wrote:
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Natürlich. Dafür wurde sie ja gebaut. Sonst wird sie gleich eingepackt und zurückgeschickt :)
vG, scnr

Udo Piechottka wrote:
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Ich habe einmal eine Funkerprüfung gemacht und wie Leitungsimpedanzen angepaßt werden, das hab ich auch gelernt. Daß das im Starkstrombe- trieb nicht mit angepaßten Impedanzen geschieht, das habe ich verstan- den. Es wäre bei einem Maschennetz ein Wärmeableitproblem, mit Anpas- sungsgliedern die Leitungen aneinander zu koppeln - obwohl, mit Tra- fos ginge das, sofern die Leistungen in alle "Richtungen" an die Impe- danzen angepaßt werden [Ende der Blödelei].
  Quoted Text Here  
Ich meinte, das hier im Zwirn wo gelesen zu haben oder in einer Kurve gesehen. Ist aber nicht so wichtig und eh unwahrscheinlich, daß die Leitung allzuweit ausbüchst.
Nachdem es sich nicht um Oberwellen und Flanken handelt sondern um die Grundfrequenz, werden alle beteiligten Transformatoren für die angemes- sene Begrenzung der Spitze sorgen. Sollte kein Transformator beteiligt sein, dann hängt auch kein Verbraucher in der Masche, dann ist es auch egal, wenn die Spannung übermütig wird und die Trenner die Spannung "sehen" und die Spannungswandler.
MfG

Ralf Kusmierz schrieb:
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Hallo,
siehe hier: http://www.fbe.fh-frankfurt.de/personal/kuehn/eet2 /
war mit diesen Suchbegriffen: ferranti effekt hochspannungsleitung einschalten ganz leicht zu finden, nur dieser eine Treffer bei metager.
Bye

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begin quoting, Uwe Hercksen schrieb:
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Was gibt es da zu sehen? Da sind zwar Kompensationsdrosseln zur Begrenzung der Spannungsüberhöhung beschrieben, aber über das Einschalten steht da nichts. (Und da die Drosseln nicht ganz billig sein dürften, kann ich mir gut vorstellen, daß man sie im Höchstspannungsnetzen, deren Leitungen ohnehin nur im natürlichen Betrieb, in dem keine Spannungsüberhöhung auftritt, gefahren werden, auch gerne wegläßt. Ob man die ohnehin vorhandenen Trafos ggf. durch Umschaltungen als Kompensationsdrosseln "mißbrauchen" kann, weiß ich nicht - gehört habe ich noch nie davon.)
Gruß aus Bremen Ralf

Ralf Kusmierz schrieb:
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Hallo,
aber die Leitung muss doch alle vorkommenden Betriebszustände vertragen können, auch einen Betrieb bei sehr geringer Last und auch einen kompletten Lastabwurf am Ende. Wenn sie das alles verträgt, dann sollte sie doch kein spezielles Verfahren zum Einschalten benötigen.
Wäre doch sehr unpraktisch wenn man eine solche Leitung aus dem Betrieb nehmen muss wenn die Verbraucher am Ende gerade nicht genug Leistung verbrauchen wollen, dann müsste man ja noch eine parallele Leitung mit geringerer Spannung und kleinerer Maximalleistung zum Umsteigen in Reserve bereithalten. Wenn mal die Ersatzleitung gewartet werden soll ginge das nur wenn die Höchstspannungsleitung gerade mit genügend Leistung gefahren werden kann.
Bye

Uwe Hercksen wrote:
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Auf der 220kV und 380kV Ebene sind Schwankungen über 10% zwar lästig aber üblich. Da hängen keine meckernden Endverbraucher dran.
MfG

Franz Glaser (KN) schrieb:
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Hallo,
Hauptsache die Umsetzung auf 230 V über mehrere Spannungsebenen kann es wieder auf unter 10 % regulieren.
Bye

Uwe Hercksen schrieb:
  Quoted Text Here  
Warte jetzt noch auf den Hinweis, dass Trafos in Serie ja wie ein Tiefpass wirken sollen ..
- Udo

Udo Piechottka wrote:
  Quoted Text Here  
Jetzt bitte ohne smiley und ohne akademischen Ferranti - darf ich bitte den Kurzschlußfall am Leitungsende betrachten. Da fließt für eine kurze Zeit ein enorm hoher Strom durch die Induktivität der Leitung. Die darin gespeicherte Energie ist I²*L/2. Die Induktivität ist zwar klein (was zu einem schnellen Anstieg des Kurzschlußstroms führt) aber das Quadrat hat's in sich. Die gespeicherte Energie wird beim Abschalten freigesetzt und erzeugt eine Spannungsspitze, einen "Funken" ;-) Wenn der Schalter öffnet, dann wäre am Ende ein C gefragt, nicht ein L (das "für Ferranti" eingebaut worden ist) um die Spitze abzufangen.
Wo der Schalter öffnet, dort tritt ein Spannungsimpuls auf, weil sich die gespeicherte Energie des Kurzschlußstroms aus der Leitungsindukti- vität austobt. Unerheblich ob der Schalter auf der Einspeiseseite oder auf der Verbraucherseite der Leitung ausschaltet. Der Strom ist hoch und die Spannung danach auch, mir tut der Schalter leid. Und dann be- kommt er auch noch eine Ferranti-Drossel ins Genick.
MfG

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begin quoting, "Franz Glaser (KN)" schrieb:
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Tun sie doch ;-)
  Quoted Text Here  
Donnerwetter - alles richtig, Glaser! (Leistungsschalter "können" das übrigens.)
  Quoted Text Here  
Nicht ganz: auf der Verbraucherseite werden "nur" Lastströme geschaltet (bzw. höchstens solche Kurzschlußströme, die durch die Leitungsinduktivität (die *sooo* klein nun auch wieder nicht ist) begrenzt werden), auf der Einspeisungsseite können praktisch beliebig hohe, nur durch die Impedanz des vorgelagerten Netzes und die Trafo-Längsreaktanz begrenzte Kurzschlußströme auftreten.
  Quoted Text Here  
Gut, daß die Leistungsschalter dafür ausgelegt sind (sind auch nicht ganz billig).
Gruß aus Bremen Ralf

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begin quoting, Uwe Hercksen schrieb:
  Quoted Text Here  
Kann sie auch, in dem Sinne, daß man danach keine neue Leitung kaufen muß.
  Quoted Text Here  
Was bei einem Lastabwurf am Ende einer langen Leitung passiert, ist der berühmte Ferranti-Effekt: Die Spannung wird gewissermaßen unbegrenzt hoch, es schlagen sofort die Isolatoren über, d. h. die leerlaufende Leitung wirkt wie ein Transformator mit fast unendlichem Übersetzungsverhältnis. Entsprechend "sieht" die Einspeisungsseite ihrerseits dann einen Kurzschluß (ein Transformator wirkt in beide Richtungen), was sofort zu einer Schutzanregung und einem Ansprechen der Leistungsschalter führt: natürlich "verträgt" die Leitung das, sie ist dann bloß aus - und wie kriegen wir sie wieder eingeschaltet? Sicher nicht mit unbelastetem Ende, denn das knallt dann sofort wieder.
  Quoted Text Here  
Es ist so unpraktisch - genau das war z. B. das Problem nach der Wende in der DDR, als Anfang '90 die industriellen Verbraucher im Thüringer Raum weggefallen waren und nachts dann ein System der langen Doppelleitung aus dem brandenburgisch-sächsischen Braunkohlengebiet abgeschaltet werden mußte, weil sonst die Spannungen zu hoch wurden. Leitungen kann man nicht sinnvoll weit weg von der natürlichen Leistung betreiben, geht einfach nicht. Ein bißchen "künstliche" Last kann man durch Kreisströme hinkriegen - ein System transportiert Leistung in die eine Richtung, das andere einen Teil davon in die andere wieder zurück - macht man aber nicht gerne und "bringt" eigentlich nichts, weil das "Rücksystem" natürlich auch dem Ferranti-Effekt unterliegt, da kann man nicht viel "tricksen".
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Auch, wenn es Dich überrascht: Genau so ist es. Auch das Leitungsnetz muß aus genau diesem Grund redundant ausgelegt werden. Die Leistung wird in der der Weise gestuft, daß 1 ... n Leitungen der Reihe nach zu- oder weggeschaltet werden, und dafür müssen dann mindestens n+1 Leitungen vorgehalten werden - ein bißchen kann man natürlich auch "Lastmanagement" betreiben: wenn die Verbraucherlast zurückgeht, wird mit der überschüssigen Leistung halt gepumpt.
Gruß aus Bremen Ralf