Temperaturmonitoring

Freileitungen sind in Deutschland überall zu finden: Sie sind Teil des Stromnetzes, der den Strom vom Erzeuger zum Verbraucher leitet. Eine Freileitung ist eine elektrische Leitung, deren stromführende Leiterseile auf Freileitungsmasten durch die Luft geführt werden.

Die Freileitungsmasten der Hochspannungsleitung führen die Leiterseile.

Leiterseile bestehen überwiegend aus Aluminium; Links mit zentrischem Stahlseil, rechts mit Faser-Kunststoff-Verbund
Urheber: Dave Bryant
Quelle: https://de.wikipedia.org
Lizenz:CC BY-SA 3.0

Übertragungskapazität von Freileitungen

Die Übertragungskapazität von Freileitungen, auch Strombelastbarkeit genannt, ist der maximale Stromfluss, der dauerhaft erreicht werden kann.

Ein wichtiger Faktor ist dabei die Temperatur des Leiterseils: wenn das Seil zu warm wird, dehnen sich die Leiterseile aus und können durchhängen oder beschädigt werden. Bei Freileitungen wird die Übertragungskapazität durch die maximale Betriebstemperatur des Leiterseils begrenzt. Haupteinflussfaktoren für diese Betriebstemperatur sind der Stromfluss im Leiter und die klimatischen Umgebungsbedingungen.

Arbeitsauftrag

Vergleiche mehrerer Wetterszenarien miteinander und analysiere möglichen Auswirkungen auf die Betriebstemperatur von Freileitungen.

Unten findest du vier Wetterszenarien. Schätze zunächst für jedes Szenario wieviel Niederschlag, Wind, Sonne und Umgebungstemperatur gerade auf die Leiterseile einwirken.

Arbeitsfläche

relative Temperatur

Welches der Fotos zeigt die besten Bedingungen für eine gute Übertragungsleistung der Stromleitung? Tippe an.

Der Stromfluss in Freileitungen kann reguliert werden. Erkläre, warum es sinnvoll sein kann, bei Freileitungen die Wetterbedingungen vor Ort zu messen.

Informiere dich über Freileitungs-Monitoring und ergänze gegebenenfalls deine Antwort aus Arbeitsauftrag c.

Freileitungs-Monitoring

Der Stromdurchfluss durch ein Leiterseil kann reguliert werden. Eine Möglichkeit dazu ist das Freileitungs-Monitoring. Freileitungs-Monitoring (Abkürzung FLM, auch Freileitungs-Temperatur-Monitoring oder witterungsabhängiger Freileitungsbetrieb) ist ein Regelungsverfahren in Stromnetzen, mit dem die Übertragungskapazität von Freileitungen besser ausgenutzt wird, indem

Umgebungstemperatur,
Windgeschwindigkeit,
Sonneneinstrahlung und
Niederschlag an der Freileitung gemessen wird.

Beim Freileitungs-Monitoring wird direkt oder indirekt die Leiterseiltemperatur gemessen. Die Messung geschieht entweder mit Sensoren an bestimmten Punkten oder über die Gesamtlänge eines überwachten Abschnitts hinweg. Freileitungs-Monitoring wird zunehmend auf bestehenden Trassen des Höchstspannungsnetzes eingesetzt und kann deren nutzbare Übertragungskapazität um bis zu 50 Prozent der Nennleistung erhöhen.