Kapazität bei Hochspannungs-Wechselstromleitungen?
Hallo,
ich Versuch mich gerade in die Gleichspannungsübertragung von Strom einzuarbeiten, allerdings scheitere ich immer wieder an der Vorstellung der Kapazität.
Es heißt, als Nachteil für die Wechselspannungsleitungen, dass bei diesen die Kapazität klein bleiben muss, aber warum? Ist denn eine hohe Kapazität nicht immer von Vorteil, da durch der kapazitive Widerstand klein ausfällt.
und macht sich die Kapazität nicht bei der Gleichspannung mehr bemerkbar?
Vielleicht habe ich auch eine falsche Vorstellung von der Kapazität, aber für mich ist das einfach die Menge, die ein Leiter an Ladungsträgern aufnehmen kann.
da verstehe ich den Sprung zur Wechselspannungs-Überlandleitung nicht und schon gar nicht was dass dann mit der Höhe dieser Leitungen zu tun hat!?
vielen Dank schon mal,
Hotte
4 Antworten
Jeder Stromfluss erzeugt bei einem Widerstand (Leitungen, Kabel, ...) Verluste, die häufig in Wärme umgewandelt werden. Fliest weniger oder kein Strom, gibt es auch weniger Verluste.
Jetzt lese diese Beschreibung, und du verstehst, wieso die Kapazität von Leitungen bei Wechselstrom Verluste verursachen:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006231.htm
Es fließt also, Aufgrund dieser ständigen Ladungsverschiebung, ein zusätzlicher Blindstrom. Dieser zusätzliche Blindstrom verursacht Wärme in der gesamten Leitung. Eine Leitung wird warm wenn Strom fließt, und noch "etwas" wärmer, wenn zusätzlicher Strom fließt. Dieses "Etwas" ist der zusätzliche Verlust, der bei Gleichspannung nicht entstehen würde.
Viel Erfolg!
Klasse, Danke! Der Link hat auch nochmal viel gebracht. So langsam klärt sich das für mich!
Es heißt, als Nachteil für die Wechselspannungsleitungen, dass bei diesen die Kapazität klein bleiben muss, aber warum? Ist denn eine hohe Kapazität nicht immer von Vorteil, da durch der kapazitive Widerstand klein ausfällt.
Der kapazitive Widerstand ist wie ein Kurzschluss zwischen den Leitern bzw gegen Erde und sorgt so für ungewünschte Verluste. Daher kleine Kapazität = großer kapazitiver Widerstand = gut.
und macht sich die Kapazität nicht bei der Gleichspannung mehr bemerkbar?
Nein, da der kapazitive Widerstand mit steigender Frequenz kleiner wird (schlecht für AC). Bei 0 Hz (DC) ist der kapazitive Widerstand unendlich hoch = so gut wie keine "Kurzschluss" Verluste durch kapazitive Kopplung.
Die Verluste bei DC sind also nur die Leitungsverluste durch den ohmschen Widerstand des Leiters.
ich versuch mal zu erklären: Die Kapazität von Hochspannungs-Wechselstromleitungen muss gering gehalten werden, weil bei einer zu hohen Kapazität elektrische Energie zwischen den Leitern und dem Boden übertragen wird, was zu Verlusten führt. Außerdem führt es zu höheren Kapazitätsströmen und dadurch zu höheren elektrischen Verlusten. In der Gleichspannungsübertragung kann eine höhere Kapazität verwendet werden, da hier keine Kapazitätsströme und Verluste auftreten. Die Höhe der Überlandleitungen hat hierbei mit der Kapazität keinen direkten Zusammenhang.
was das verständlich?
vielen dank, aber wie wird dann Energie vom Leiter zum Boden übertragen? Induktiv? Aber dazu bräuchte es ja elektrische Leiter, oder?
mir ist eben dieser Energieverlust nicht ganz klar.
und ich hab eben gelesen, dass die Leitungen hoch gebaut werden müssen um diese Verluste durch die „Kapazität“ gering zu halten!?
was insofern erklären würde warum die Gleichspannungsübertragung bei Boden- und Seekabeln bereits bei kürzeren Strecken genutzt wird.
Nachtrag: Kapazität wirkt bei Wechselstrom als Leiter und bei Gleichstrom als Widerstand
Die Kapazität ist ja zwischen den Leitern. Ist diese groß, fließt ein kapazitiver Querstrom, der nicht erwünscht ist.
Hier fließt selbst bei nicht angeschlossener Last (offene Leitung) ein Strom in die Leitung.
Und was ist dieser Querstrom, wie kommt der zustande? Danke schonmal!
Ah, langsam dämmerts. Vermutlich kann das dann nicht nur zwischen den Leitern, sondern auch zwischen Leitung und Boden passieren!?
cool, Danke, jetzt komm ich erstmal weiter.