Montieren Sie die Sensoren an der Stromleitung, um auch an heißen Tagen eine maximale Auslastung zu erzielen
- Wir hoffen, dass dieser Pilot zeigt, dass wir die Linien effizienter betreiben können.
31. Mai 2021
Das Netzunternehmen Elvia hat ein Pilotprojekt gestartet, bei dem eine 132-kV-Leitung zwischen Gjøvik und Dokka digitalisiert wird. Dort installieren sie neue fortschrittliche Sensoren direkt an der Stromleitung, um Strom, Leitungstemperatur, Vibrationen und Bodenfreiheit zu messen.
- Die Leitung zwischen Gjøvik und Dokka ist eine von mehreren wichtigen Übertragungsleitungen für den Transport von Teilen der im Valdres-Gebiet erzeugten Wasserkraft zum Rest des Stromnetzes. In Jahreszeiten mit hoher Produktion ist diese Linie daher stark belastet. Die Leitung wird nun mit Neuronen instrumentiert, um Erkenntnisse über die tatsächliche Übertragungskapazität der Leitung zu gewinnen, um Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie die Leitung besser und sicherer betrieben werden kann, sagt Elvias Projektleiter Espen Andresen.
Alle drei Minuten werden Daten von den Sensoren über das Mobilfunknetz übertragen. Dadurch erhält die Netzgesellschaft einen nahezu Echtzeit-Status der Stromleitung.
Die Temperatur ist entscheidend
Im Gespräch mit Andresen erklärt Europower, dass es grundsätzlich keine gesonderte Grenze für die Stromübertragung gebe. Die Begrenzung liegt in der Temperatur.
- Was wir überwachen, ist die Temperatur im Draht. Wenn die Leine heiß wird, dehnt sich das Metall, und dann wird der Abstand zum Boden geringer, sagt Andresen.
Der Sensor erkennt also, wie heiß der Draht ist und vergleicht diese mit der Umgebungstemperatur.
- Der Sensor erkennt auch den Winkel, in dem er hängt. Wenn es sich ändert, können Sie bis zum Faden im gesamten Bogen berechnen, sagt Andresen.
Er sagt, dass sie im Pilotprojekt acht Standorte entlang der Stromleitung zwischen Gjøvik und Dokka ausgewählt haben. In der Auswahl haben sie sich angeschaut, wo der geringste Abstand zum Boden ist, und dann wurde der Sensor nah am Mast auf einer Seite der Spannweite zwischen zwei Masten platziert.
Die Temperatur an den Stromleitungen ist eine Herausforderung für die Netzbetreiber, allerdings nur im Sommer.
- Im Winter ist das kein Problem. Es ist im Sommer, wenn es mit Sonneneinstrahlung heiß ist, sagt Andresen.
Kann Wasserkraft einschränken
In diesem Sinne weist Norwegen ein günstiges Stromverbrauchsverhalten auf, da wir im Winter bei Kälte den meisten Strom verbrauchen und im Sommer bei Hitze deutlich weniger. Dies hat dazu beigetragen, den Geldbetrag, der für den Ausbau des Stromnetzes aufgewendet werden muss, etwas zurückzuhalten. Gleichzeitig gibt es einige Ausnahmen, und die Stromleitung zwischen Gjøvik und Dokka ist eine davon.
- Das Besondere an dieser Linie ist, dass es in der Gegend von Valdres sehr viele Wasserkraftwerke gibt. Zu dieser Zeit, wenn die Last in der Gegend niedrig ist, produzieren sie oft viel, und dann muss dieser Strom abtransportiert werden, sagt Andresen.
Daher wird die Stromleitung während der heißen Jahreszeit besonders stark aufgeladen und kann erhebliche finanzielle Konsequenzen für die Wasserkraftwerke haben, wenn die Wärme das Netzunternehmen dazu zwingt, die Stromübertragung zurückzuhalten.
- Dann müssen sie einfach ihre Produktion reduzieren, und dann gibt es eine Sonderregelung. Dies sei wie üblich kein großes Problem, könne aber beispielsweise bei geplanten Audits auf anderen Linien gleichzeitig sowie in Fehlsituationen anspruchsvoll sein, sagt Andresen.
Bessere Auslastung
Je besser das Stromnetz ausgelastet werden kann, desto weniger muss es überdimensioniert werden. Dann ist es ein großer Vorteil, die Kapazitäten optimal ausnutzen zu können.
- Bisher haben wir bei der Berechnung der Übertragungskapazität theoretische Modelle verwendet, die unter anderem auf der Lufttemperatur basieren. Mit Neuronen können wir an mehreren Stellen der Leitung die genaue Temperatur messen. Wir hoffen, dass dieser Pilot zeigt, dass wir die Linien effizienter betreiben können, sagt Andresen.
Bei theoretischen Berechnungen muss das Getriebe stärker zurückgehalten werden, um einen größeren Mäanderraum zu haben, der etwaige Abweichungen berücksichtigt.
Bei diesem Pilotprojekt liegt der Schwerpunkt vor allem auf der Wärmeentwicklung in den Stromleitungen im Sommer, aber die Sensoren können auch im Winter zu einem besseren Betrieb des Stromnetzes beitragen.
- Wenn wir im Winter Eis auf der Linie bekommen, wird der Winkel registriert. Dann können wir überwachen, wie viel Eis sich auf dem Faden befindet. Das ist nicht die Herausforderung, die wir auf dieser Linie hatten, es gibt wahrscheinlich mehr Herausforderungen in unserem Vertriebsnetz, sagt Andresen.
Er fügt hinzu, dass sie auch einen Sensor auf einer Strecke installiert haben, die einen Bach überquert. Es gibt viel feuchte Luft, und sie werden anhand der Messungen sehen, wie sich diese auch bei Kälte auswirken kann.
Mehrere Pilotprojekte
Andresen hat keinen Zweifel, dass der Einsatz von Sensoren auf diese Weise einen sehr wichtigen Beitrag zu einem effizienteren Betrieb des Stromnetzes leisten kann.
- Die Temperaturüberwachung sei für die Nutzung des Stromnetzes sehr interessant, sagt Andresen.
Auf die Frage, warum dies noch nicht geschehen sei, antwortet er, dass es sich um relativ neue Technologien handele, die vom norwegischen Technologieunternehmen Heimdal Power entwickelt werden. Sie werden an mehreren Pilotprojekten rund um Kraft-Norge arbeiten.
Elvias Pilotprojekt auf der Strecke zwischen Gjøvik und Dokka endet 2022.
www.europower-energi.no/nett/...sa-pa-varme-dager/2-1-1018054