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Hintergrund und Ziele TB 601
Weltweit besteht ein allgemeines Bedürfnis nach einer maximalen Nutzung elektrischer Infrastrukturen, damit diese bei höheren Stromdichten und Temperaturen betrieben werden können, um den maximalen Leistungsfluss der Leitung zu erhöhen.
Bei thermisch begrenzten Freileitungen wird die maximal übertragbare Leistung durch die maximal zulässige Temperatur des Leiters begrenzt, die zur Vermeidung von übermäßigem Durchhängen und Unterschreitung der der Sicherheitsabstände und möglichen thermischen Schäden des Leiters und seiner Armaturen nicht überschritten werden sollte.
Gleichzeitig zwingen Veränderungen in den elektrischen Systemen und die zunehmende Notwendigkeit, erneuerbare, stark variable Energiequellen wie Wind und Sonne zu integrieren, Netzbetreiber dazu, das Verhalten ihrer Leitungen in einem sich ändernden Umfeld genauer zu steuern. Daher der zunehmende Einsatz von Echtzeit-Überwachungssystemen, um das Netz innerhalb seiner thermischen Grenzen zu optimieren.
Das Ziel der TB 601 ist die Bereitstellung eines Werkzeuges zur Berechnung der thermischen Leistung von Freileitungen, einschließlich solcher, die mit hohen Stromdichten und Temperaturen betrieben werden.
TB 207 war für Wärmeleistungsberechnungen bei niedrigen Stromdichten und gemäßigten Temperaturen für konstante Witterungsbedingungen vorgesehen. Diese Broschüre berücksichtigt Verbesserungen bei der Berechnung des Wechselstromwiderstands von Leiterseilen, enthält eine realistischere Schätzung der axialen und radialen Temperaturverteilungen innerhalb des Leiters und stellt ein kohärenteres Konvektionsmodell für niedrige Windgeschwindigkeiten vor.
Diese Verbesserungen ermöglichen eine genauere Abschätzung des Durchhangs von Freileitungen beim Betrieb mit hohen Temperaturen. Dies gilt insbesondere für die heute auf dem Markt erhältlichen Hochtemperaturleiter, die unterschiedliche Konstruktionen und unterschiedliche Materialien aufweisen, die für eine sachgerechte Auslegung und einen sachgerechten Einsatz der dynamischen Bemessungssysteme berücksichtigt werden müssen.
Eine genauere Modellierung des thermischen Verhaltens einer Leitung bietet auch eine bessere Grundlage für probabilistische Verfahren zur Vorhersage der thermischen Leitungsleistung unter bestimmten Umständen, was im Hinblick auf die Integration der erneuerbaren Stromerzeugung in das Netz von großer Bedeutung ist.
Die TB 601 konzentriert sich auf statische und dynamische Berechnungen der thermischen Nennleistung, sowohl für den Wechsel- als auch für den Gleichstrombetrieb, insbesondere bei hohen Temperaturen und Stromdichten.
Die TB 601 empfiehlt weder die richtigen Wetterwerte oder Bedingungen für die Leitungsnennleistung noch die Temperaturgrenzen für den sicheren Betrieb der Leiter und des Zubehörs.
Es ist zu beachten, daß die maximale Übertragungskapazität einer Freileitung unter Umständen nicht allein durch ihre maximale Betriebstemperatur und/oder ihren maximalen Durchhang bestimmt wird.
Weitere einschränkende Faktoren können andere mechanische Effekte, Blindleistungs- /Systemstabilitätsprobleme, regulatorische Aspekte (EMV), etc. sein.
Außerdem können in einigen Ländern spezifische Codes oder Vorschriften gelten, die von den in der Cigre TB 601 beschriebenen Methoden oder Modellen abweichen können. Beispielsweise können Aspekte in Bezug auf dynamische Bewertungsverfahren, Annahmen zu Wetterparametern oder statistische Ansätze in einigen Vorschriften nicht zulässig sein.
( = Auszug Vorwort Cigré Technical Brochure 601 / Dez. 2014 )
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