Wat is de Krachtshoek in een Energieoverdrachtslijn?

De krachtshoek, aangeduid met δ, is het fasehoekverschil tussen twee spanningniveaus in een elektriciteitslijn. Specifieker gezegd stelt deze de hoekelijke discrepantie voor tussen de zenderspanningsvector en de ontvangerspanning (of tussen de spanningen op twee buspunten). In eenvoudiger termen kwantificeert hij de faseschuiving tussen de spanning- en stroomgolven in de overdrachtslijn.

Ook wel bekend als de koppelhoek of belastingshoek, is dit parameter cruciaal om twee belangrijke redenen: hij bepaalt het hoeveelheid vermogen dat tussen twee punten wordt getransporteerd en beïnvloedt de stabiliteit van het gehele energienetwerk.

Een grotere krachtshoek geeft aan dat het systeem dichter bij zijn stabiliteitslimiet komt, waardoor meer vermogen kan worden getransporteerd. Echter, als de krachtshoek 90 graden overschrijdt, kan het systeem synchroon verlies lijden, wat potentiële stroomuitval kan veroorzaken. Daarom is het cruciaal om de krachtshoek binnen veilige grenzen te houden voor stabiele werking van het energienetwerk.

Tijdens normale operatie wordt de krachtshoek binnen een gedefinieerde marge gehouden. Overschrijding van aanvaardbare limieten kan instabiliteit en systeeminstorting veroorzaken. Systeemoperatoren monitoren en reguleren continu de krachtshoek om gridstabiliteit en -betrouwbaarheid te waarborgen.

Berekening van de krachtshoek in overdrachtslijnen

De krachtshoek kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

waarbij:

• $\δ$ = de krachtshoek,

• $P$ = het reële vermogen dat door de overdrachtslijn stroomt,

• V_s = de grootte van de zenderspanning,

• V_r = de grootte van de ontvangerspanning.