(Teil-)Verkabelung - Hochspannung unter den Boden HSUB

Schneller Ausbau des
Übertragungsnetzes mit
(Teil-)Verkabelung ?
21.06.2014
André Avila
Leiter Produktmanagement
Brugg Kabel AG
Inhalt
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Bewertungsschema
Immissionen
(Teil-)Verkabelung
Fazit
Brugg Kabel AG
Bewertungsschema Übertragungsleitungen
Einfluss der Kabellänge:
Pfeiler und Kriteriengruppen gemäss dem
BFE Bewertungsschema:
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Raumentwicklung
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Ressourcen schonen
Siedlungsraum schützen
Berücksichtigung der Planungsziele
Umweltschonung
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Immissionsschutz
Landschaftsschutz
Wald und Biotope
Grundwasser und Boden
Technische Aspekte
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Netzbetrieb
Zuverlässigkeit und Sicherheit
Lebenszyklus
Wirtschaftlichkeit
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Effektive Kosten
Effizienz
Brugg Kabel AG
Inhalt
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Bewertungsschema
Immissionen
(Teil-)Verkabelung
Fazit
Brugg Kabel AG
Magnetische und elektrische Felder
Grenzwerte (für Energieübertragung, 50Hz):
  Magnetfelder:
  100µT (Immissionsgrenzwert)
  1µT (Anlagegrenzwert, für Orte mit empfindlicher Nutzung)
  Elektrische Felder:
  5kV/m (Immissionsgrenzwert)
Gegenmassnahmen:
  Leiteranordnung
  Externe Abschirmung
Brugg Kabel AG
Elektrisches Feld einer Freileitung
Elektrisches Feld einer 380/220kV Freileitung
Brugg Kabel AG
Elektrisches Feld einer Kabelleitung
Das elektrische Feld einer geschirmten Kabelleitung (HS, MS)
beschränkt sich auf die Kabelisolation!
Ausserhalb des Kabels ist kein elektrisches Feld vorhanden!
E
Brugg Kabel AG
Massnahmen zur Magnetfeldreduktion
(Freileitung)
Korridorbreite ?
Mastform
Masthöhe
Phasenanordnung
Kosten ↑
Akzeptanz ↓
Abhängig vom
Betriebszustand
Brugg Kabel AG
Massnahmen zur Magnetfeldreduktion (Kabel)
Tiefere Verlegung
Belastbarkeit ↓
Dreieck- statt Flachverlegung
Belastbarkeit ↓
Geringere Phasenabstände
Belastbarkeit ↓
2 Systeme statt eines
(in Punktsymmetrie!)
Kosten ↑
Brugg Kabel AG
Massnahmen zur Magnetfeldreduktion (KabelAbschirmung)
Abschirmplatte aus leitfähigem
Material über den Kabeln
Niedrige Kosten,
relativ geringer Effekt
Einhausung der Kabel mittels
spezieller Abschirmplatten
(sandwichartiger Aufbau)
Hohe Kosten,
aber sehr effektiv
mit Schirm.
B [µT]
Quelle: CFW.ch
ohne Schirm.
Position [m]
Brugg Kabel AG
Quelle: CFW.ch
Massnahmen zur Magnetfeldreduktion
(Voll-Abschirmung)
Freileitung
Erdkabel
Magnetfeld >1µT:
  Freileitung: 51m beidseits der Leitungsachse
  Erdkabel: 8m beidseits der Leitungsachse
  Erdkabel abgeschirmt: nicht vorhanden
Brugg Kabel AG
Massnahmen zur Magnetfeldreduktion
(Abdeckung)
Öffentlich zugänglicher Stollen
 Magnetfeldstärke
muss < 100µT sein !
NS-Kabel (600A)
HS-Kabel (1200A)
Anordnung modifiziert
Brugg Kabel AG
Massnahmen zur Magnetfeldreduktion
(Abdeckung)
HS-Kabel (1200A)
und
NS-Kabel (600A)
Ohne Magnetfeldabschirmung
Erdoberfläche
Brugg Kabel AG
Massnahmen zur Magnetfeldreduktion
(Abdeckung)
HS-Kabel (1200A)
und
NS-Kabel (600A)
Mit Aluminiumplatte
zur Magnetfeldabschirmung
Erdoberfläche
5mm AL Platte
Brugg Kabel AG
Massnahmen zur Magnetfeldreduktion
(Abdeckung)
305 µT ohne
Abschirmung
40 µT mit
Abschirmung
durch AL-Platte
Brugg Kabel AG
Inhalt
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Bewertungsschema
Immissionen
(Teil-)Verkabelung
Fazit
Brugg Kabel AG
Längenbegrenzung von Kabelanlagen ohne
Kompensation
1400.00
1200.00
1000.00
800.00
Leistung 110kV
[MW]
600.00
Leistung 380kV
[MW]
400.00
200.00
0.00
0 10 20 30 40 50 60 [km]
Der notwendige Ladestrom fliesst durch den Leiter und den Schirm der
Kabel und ist dem Übertragungsstrom überlagert.
Unter Beachtung des maximalen Gesamtstroms reduziert sich daher bei
langen Kabelstrecken der übertragbare Strom.
Brugg Kabel AG
Teilverkabelung als Kompromiss
Prinzipieller Aufbau einer Teilverkabelung
●  Je nach Laststrom müssen 2 Kabel pro Phase verwendet werden
 typisch für das Transportnetz
Teilverkabelung
Brugg Kabel AG
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Teilverkabelung als Kompromiss
Beim Übergang von der FL auf die Kabelstrecke werden Übergangsbauwerke
benötigt
●  Abspannung der Leiterseile
●  Überspannungsschutz
●  Messeinrichtungen
●  Schutzeinrichtungen
●  Leittechnik
●  Ggfs. Trenner
●  Erreichbarkeit mit
Baufahrzeugen
 Typisch ½ Fussballfeldgrösse
(gemäss Netzbetreiber)
Brugg Kabel AG
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Inhalt
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Bewertungsschema
Immissionen
(Teil-)Verkabelung
Fazit
Brugg Kabel AG
Fazit
Die Realisierung einer Teilverkabelung im Höchstspannungsnetz führt zu
einer win-win-Situation
●  Mehr planerische Freiheit bei Kabelstrecken durch reduzierte FeldEmissionen
●  Gezielter Einsatz an Schlüsselstellen
●  Relativ geringe Mehrkosten durch eine Teilverkabelung im Gegensatz zur
vollständigen Verkabelung
●  Länge typischerweise 3km...20km (z.B. DE, NL)
●  Schnellere Fertigstellung der Gesamtleitung möglich zum Nutzen des
EVU‘s !
Brugg Kabel AG
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Brugg Kabel AG