Bündelgeleiter in Übertragungsleitungen verwendet
Einfache Strangleiter werden in Transmissionsystemen normalerweise bis zu 220 kV verwendet. Für Spannungen über 220 kV ist es jedoch nicht möglich, einfache Strangleiter zu verwenden. Bei sehr hohen Spannungen kann ein Hohlleiter verwendet werden, um den Stromfluss zu optimieren. Allerdings sind der Aufbau und die Wartung von Hohlleitern in ∑HV-Systemen nicht wirtschaftlich. Dieses Problem kann gelöst werden, indem anstelle von Hohlleitern in elektrischen Transmissionsystemen über 220 kV gebündelte Leiter verwendet werden.
Was ist ein gebündelter Leiter?
Wir bezeichnen einen gebündelten Leiter als solchen, der aus zwei oder mehr Strangleitern besteht, die zusammengefasst werden, um eine höhere Stromtragfähigkeit zu erzielen.
Hier verwenden wir zwei oder mehr Strangleiter pro Phase. Auch zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit des Systems tragen gebündelte Leiter verschiedene Vorteile zum elektrischen Transmissionsystem bei. Ein gebündelter Leiter reduziert den Blindwiderstand der elektrischen Stromleitung. Er verringert auch das Spannungsgefälle, die Koronaverluste, die Funkstörungen und den Überschlagimpedanz der Stromleitungen. Durch die Verwendung von gebündelten Leitern wird der geometrische mittlere Radius (GMR) des Leiters erhöht. Da sich der GMR des Leiters erhöht, sinkt die Induktivität des Leiters. Theoretisch gibt es einen optimalen Abstand zwischen den Teil-Leitern im gebündelten Leiter, der das minimale Spannungsgefälle auf der Oberfläche des gebündelten Leiters ergibt. Der optimale Abstand zwischen den Teil-Leitern zur Reduzierung des Spannungsgefälles beträgt acht bis zehn Mal den Durchmesser des Leiters.
Da das Spannungsgefälle reduziert wird, verringern sich auch die Funkstörungen. Da die Induktivität des gebündelten Leiters reduziert wird, sinkt auch die Überschlagimpedanz der Leitung, da die Formel für die Überschlagimpedanz lautet:
Dabei ist L die Induktivität pro Phase pro Längeneinheit und C die Kapazität pro Phase pro Längeneinheit der Stromleitung. Da die Überschlagimpedanz durch das Bündeln des Leiters reduziert wird, erhöht sich die Überschlagimpedanzbelastung des Leiters. Die erhöhte Überschlagimpedanzbelastung steigert die Transmissionskapazität des Systems.
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