17
Versorgungszuverlässigkeit und Spannungsqualität aus Sicht des FNN Richard Huber, Netze BW GmbH Vorsitzender LK Nieder-/Mittelspannung

Versorgungszuverlässigkeit und Spannungsqualität aus Sicht des … · 2015. 12. 4. · 02. Oktober 2013 FNN – Workshop | Seite 3 Spannungsqualität Die Spannungsqualität wird

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Versorgungszuverlässigkeit und

    Spannungsqualität aus Sicht des FNN

    Richard Huber, Netze BW GmbH

    Vorsitzender LK Nieder-/Mittelspannung

  • Ein Unternehmen der EnBW

    Versorgungs-zuverlässigkeit und Spannungs-qualität

    Netze BW GmBH

    Richard Huber

    Leiter Betrieb Strom-/Gasnetze

  • 02. Oktober 2013 FNN – Workshop | Seite 3

    Spannungsqualität

    Die Spannungsqualität wird bestimmt durch

    das Netz des Netzbetreibers (z.B. Schalthandlungen)

    Netzrückwirkungen von Erzeugungsanlagen und Verbrauchsgeräten beim Kunden

    weitere Einflussgrößen, wie z.B. atmosphärische Erscheinungen (u.a. Gewitter, Sturm oder Raureif) oder fremde Einwirkungen (u.a. Kabelschaden durch Bagger), die zu Erdschlüssen oder Kurzschlüssen führen können.

    Notwendiger Netzbetrieb

    nur indirekt durch normative

    oder vertragliche Festlegungen

    beeinflussbar

    Unsicherheit über Verursacher. Die Ursache kann z.B. beim gestörten Netzkunden selbst, bei einem anderen Netzkunden (z.B. in der Nachbarschaft) oder beim Netzbetreiber liegen. Dabei sind auch Überlagerungen möglich.

    Nicht oder kaum

    beeinflussbar

  • Netzentwicklung Energiewende

    4 I Netze BW GmbH | Richard Huber

    Systemdienstleistungen durch den

    Verteilnetzbetreiber!

  • Netzausbau Hochspannung: Netzausbauplan

    2014

    Grundsatz: NOVA-Prinzip (Netz-Optimierung vor

    Verstärkung vor Ausbau)

    5 Netze BW GmbH | Richard Huber

    Prognosen Regionalisierung Berechnung und

    Analyse

    konkrete

    Maßnahmen

    Instal l ier te EEG-Leistung in Baden-Württemberg

    14.000 MW

    Minimallast: 3.000 MW

    7.000 MW

    Maximallast: 9.300 MW

  • Nichtverfügbarkeit SAIDI in min/a (ohne Geplante Ausschaltungen, ohne Höhere Gewalt, inkl. Weiterverteiler)

    Netze BW GmbH | Richard Huber 6

  • Nichtverfügbarkeit SAIDI in min/a (ohne Geplante Ausschaltungen, mit Höherer Gewalt, inkl. Weiterverteiler)

    Netze BW GmbH | Richard Huber 7

  • Beispielhafte Spannungseinbrüche und Störfestigkeit gemäß Information

    Technology Industry Council (ITIC)-Kurve

    8 Fördererkreis 2014

  • Beispielhafte Spannungseinbrüche und Störfestigkeit gemäß Information

    Technology Industry Council (ITIC)-Kurve

    Gemessene Spannungseinbrüche

    Das Ausfallverhalten von elektronischen Geräten hängt hauptsächlich von der

    Restspannung und der Dauer des Einbruchs ab.

    Die ITIC-Kurve stellt diesen Zusammenhang als Richtwert zur Auslegung von

    elektronischen Geräten hinsichtlich Störfestigkeit dar.

    Diese ITIC-Grenzkurve wurde in weiten Bereichen der Industrie als Vergleichsmaßstab für

    alle Arten von Betriebsmitteln übernommen.

    9 Fördererkreis 2014

  • Störfestigkeit gemäß Geräte-Normen Netzbetrieb

    Die Praxis-Beispiele zeigen, dass es immer noch zu Geräte-Ausfällen auf Netzkunden-Seite

    kommt, da selbst die technisch unvermeidbar auftretenden Spannungseinbrüche von den

    Geräten nicht beherrscht werden.

    Geräte-Normen fordern keine Störfestigkeit gegen tiefe Spannungseinbrüche über 10/20 ms

    hinaus (Gefahr von Produktionsausfällen).

    Fachgrundnorm EN 61000-6-2 Fachgrundnorm EN 61000-6-1 Produktnorm EN 55024

    10 Fördererkreis 2014

  • Zeitliche Entwicklung der auf die Stromkreislänge bezogenen

    kurzschlussartigen Fehler aus der FNN-Störungsstatistik

    Die zeitliche Entwicklung zeigt keine Auffälligkeiten.

    Es ist von einer stabilen Situation auszugehen.

    11 Fördererkreis 2014

    2

  • Zeitliche Entwicklung der auf die Stromkreislänge bezogenen kurzschlussartigen Fehler

    12 Netze BW GmbH | Richard Huber

  • Roadmap zur Weiterentwicklung Verteilnetze:

    Grundlagen für zukünftige Anforderungen an Erzeugungsanlagen

    Sannungshaltung

    Inselneterkennung

    Verhalten im Fehlerfall

    Schwungmassen- zu WR-System

    2013

    Q1 Q3

    2014

    Q1 Q3

    2015

    Q1 Q3

    2016

    Q1 Q3

    Today

    Schwungmasse- zu WR-system

    Erzeugungsanlagen in der NS (4105)

    2013 2014 2015 2016 Today

    Herausforderung beim Umbau

    der Netze - Lösungsansätze

    FNN hat die entscheidenden Themen frühzeitig identifiziert und Studien initiiert

    Ergebnisse fließen als Grundlage für neue Anforderungen in VDE-Anwendungsregeln ein.

    VDE-AR- 4105

    Spannungshaltung

    Verh. Fehlerfall

    Inselnetzerkennung

    12.06.2015 © 2015 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 13

  • 02. Oktober 2013 FNN – Workshop | Seite 14

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    2003

    2004

    2005

    2006

    2007

    2009

    Navigationssystem

    Telefaxgerät stationär

    Anrufbeantworter stationär

    Telefon mobil (Autotelefon,

    Handy)

    Telefon stationär (auch

    schnurlos)

    Telefon

    ISDN-Anschluss

    Internetzugang, -anschluss

    PC mobil (Notebook, Laptop,

    Palmtop)

    PC stationär

    Personalcomputer

    Viele Geräte der Informationstechnik enthalten Gleichrichter,

    die Netzrückwirkungen verursachen (wie auch Wechselrichter

    von PV-Anlagen und Windenergieanlagen)

    Anzahl dieser Geräte steiget.

    Ausstattung privater Haushalte mit Informationsgeräten je 100 Haushalte

  • FNN-Studie

    Systematische Bewertung der Strom- und Spannungsqualität in öffentlichen

    Niederspannungsnetzen Deutschlands

    Durchführung eines koordinierten Messprogramms in Deutschland

    > 30 Netzbetreiber

    > 150 vergleichbare Messungen:

    • Messdauer: 14 Tage

    • Messintervall: 1-Minuten-Intervall

    • Einbauort: MS/NS-Station (NS-Seite)

    • Einheitliche Gerätetechnik

    Klassifizierung der Netze nach

    Abnehmerstruktur (4 Klassen)

    Erzeugeranteil (4 Klassen)

    Netzaufbau (3 Klassen)

    15 16.05.2014 Fördererkreis 2014

  • 02. Oktober 2013 FNN – Workshop |

    Aktuelle Entwicklung Spannungsqualität

    Die bei den Netzkunden eingesetzten Geräte/ Anlagen werden empfindlicher.

    Netzrückwirkungen der angeschlossenen Geräte und Anlagen nehmen zu

    Wahrnehmung ändert sich:

    • Es gibt Störungen, die mitunter verstärkt wahrgenommen werden, z.B. Spannungseinbrüche

    • aber auch Störungen, die z.T. weniger als früher wahrgenommen werden, z.B. Flicker

    Wenn in Einzelfällen höhere Anforderungen an die

    Versorgungsqualität bestehen, so sind entsprechende

    Vorsorgemaßnahmen optimal und kostengünstig nur direkt

    in der jeweiligen abzusichernden Anlage umzusetzen.

  • Projektgruppe:

    „Störfestigkeit im Zusammenspiel von Kundenanlagen und öffentlichem Netz“

    Es wird erläutert, welche Netzqualität durch das

    öffentliche elektrische Energieversorgungssystem

    an der Schnittstelle zu Kundenanlagen bereitgestellt

    werden kann.

    Der mögliche Beitrag durch entsprechende

    Produktnormen für die Auslegung und den

    störungsfreien Betrieb von Kundenanlagen wird

    beleuchtet.

    Wesentliche Punkte sind: Entstehung von

    Spannungseinbrüchen, Systemanalyse,

    Abhilfemaßnahmen und Empfehlungen.

    Eine Voraussetzung für einen sicheren und zuverlässigen Systembetrieb ist, dass die

    Netzrückwirkungen der an das Netz angeschlossene Betriebsmittel, Erzeugungs- und

    Verbrauchsanlagen in einem verträglichen Rahmen gehalten werden

    Es arbeiten Vertreter der Industrie, der Netzbetreiber und der Wissenschaft mit.

    Der FNN-Hinweis wird voraussichtlich Ende 2015 vorliegen.

    12.06.2015 © 2015 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 17