Einsatz von Hochtemperaturseilen bei der Erneuerung von 220 kV-Leitungen innerhalb der Alpen in Tirol

Abstract:
Der Verteilernetzbetreiber TINETZ-Stromnetz Tirol AG betreibt ein 220kV-Netz innerhalb der alpinen Region Tirol. Auf Grund des Alters der Seile, der Armaturen und der Maste (ca. 50 Jahre) stellte sich die Frage, ob für Teile dieser Doppelleitungen mit einer Länge von ca. 85 km zwischen Zell a. Z. und Silz neben der Möglichkeit einer Erneuerung im Bestand auch noch andere Lösungen betrachtet werden sollen. Da auf diesen 220 kV-Doppelleitungen schon mehrmals pro Jahr der (n-1) sichere Betrieb nicht mehr eingehalten werden konnte bzw. es sogar zu Überschreitungen des thermisch zulässigen Nennstromes gekommen ist, wurden mehrere Netzausbauvarianten untersucht. Die Untersuchungen ergaben, dass als Übergangslösung für die nächsten ca. 15-25 Jahre der Einsatz von STACIR Seilen die technisch-wirtschaftlichste Lösung darstellt. Im Bericht werden zuerst die netzbetrieblichen Gründe für die Entscheidung wie z.B. Lastfluss, Netzverluste, Blindleistungsbedarf für die Hochtemperaturseile erläutert und wirtschaftliche Argumente dargestellt, die aufzeigen sollen, wieso trotz der höheren Kosten der Seile gegenüber den herkömmlichen ACSR Seilen, der Armaturen und der Montage, die STACIR Seile die technisch-wirtschaftlich optimierte Lösung für die gegebenen Anforderungen darstellen. Für den Einsatz eines STACIR Seiles war die Notwendigkeit der Einhaltung der elektrischen Abstände im Trassenraum, ohne Masterhöhungen, die Beherrschbarkeit der mechanischen Belastungen der Tragwerke, ohne Erhöhungen der Zugspannungen auf Grund des Leitungszustandes, unter Beibehaltung des Seilaufbaues durch eine herkömmliche und im alpinen Gelände über Jahrzehnte erprobte Seilkonstruktion mit gleichem Querschnitt und gleichem Gewicht, ausschlaggebend. Umfangreiche Seilprüfungen dienten der Ermittlung des Transitionpoints, der Ausdehnungskoeffizienten und des Elastizitätsmodules für unterschiedliche Zugspannungen vor und nach dem Transitionpoint. Maßgeblich für die Bemessung von Leitern und Zubehörteilen wie Armaturen und Isolatoren war, dass bei maximalem Betriebsstrom unter Auslegungsbedingungen weder der Leiter noch die Zubehörteile Temperaturen annehmen, die zu einer Verminderung ihrer mechanischen Festigkeit führen, oder die Haltekraft von geschraubten Klemmen oder die dauerhafte Güte von elektrischen Kontakten vermindern. Besondere Montageanforderungen wie etwa Rollendurchmesser, geeignete Aufhänge-punkte für das Aufbringen der Seilvorspannung, Maststatik, Verwendung von geeigneten Arbeitsklemmen und Anschlagmitteln, und die Wahl von Aufstellungspunkten der Seilzugsgeräte im alpinen Gelände stellten dabei besonderen Herausforderungen dar.