Erfahrungsberichte zum Einsatz

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1 Hannover Messe Industrie - HMI Life Needs Power 2014 Hannover, 09. April 2014 Erfahrungsberichte zum Einsatz von regelbaren Ortsnetztransformatoren Dr.-Ing. Thomas Weber Service Deutschland SER/NP-F Netzplanung Schneider Electric GmbH Energy - Service Steinheimer Straße Seligenstadt am Main Tel.:

2 Übersicht 1. Problemstellung Spannungsanhebung 2. Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren t t t 3. Betriebsmittel RONT 4. Erfahrungen aus der Praxis 5. Zusammenfassung und Ausblick 2

3 Integration von Photovoltaikanlagen in das 400-V-Netz 10 kw 29 kw ON-Trafo Fall A Dezentrale Anlagen im 400-V-Ortsnetz 17 kw SVK-Trafo 2000 kw Fall B Einzelanlagen (Solarparks) mit separatem Anschluss an das MS-Netz 3

4 Reales Beispielnetz Einspeisung 4

5 Problemstellung Spannungsanhebung MSP-Netz NSP-Netz PVA I erz 110 % U ges 100 % U/U n 90 % U Netz U Trafo U Leitung U ges 5

6 MSP-Netz Massnahme: Spannungsabsenkung NSP-Netz I erz PVA 110 % % 100 % U/U n Absenkung U ges 90 % U Netz U Trafo U Leitung U ges 6

7 Massnahme: Netzausbau (Kabel/Freileitung) MSP-Netz NSP-Netz I erz Netzausbau PVA 110 % U ges 100 % U/U n 90 % U Netz U Trafo U Leitung U ges 7

8 Maßnahme: Regelbarer Ot Ortsnetztransformator t t t MSP-Netz regelbarer ON-Trafo NSP-NetzNetz PVA +/- 2,5%/Stufe 110% du max. 7% 103% 100% 97% 90% 8

9 Übersicht 1. Problemstellung Spannungsanhebung 2. Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren t t t 3. Betriebsmittel RONT 4. Erfahrungen aus der Praxis 5. Zusammenfassung und Ausblick 9

10 Quelle: ETG Mitgliederinformation Nr. 2 Juni 2013; Nachhaltige Netzentwicklung Regelbare Ortsnetztransformatoren (ront) von Peter Ratsch, E.ON Avacon AG, Salzgitter 10

11 Quelle: ETG Mitgliederinformation Nr. 2 Juni 2013; Nachhaltige Netzentwicklung Regelbare Ortsnetztransformatoren (ront) von Peter Ratsch, E.ON Avacon AG, Salzgitter 11

12 Übersicht 1. Problemstellung Spannungsanhebung 2. Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren t t t 3. Betriebsmittel RONT 4. Erfahrungen aus der Praxis 5. Zusammenfassung und Ausblick 12

13 Technologien für das Smart Grid P tf li d Z k ft Portfolio der Zukunft 13

14 Regelbarer Ortsnetztransformator Generationen 1 und 2 14

15 Regelbarer Ortsnetztransformator Generation 2 Hermetiktrafo 630 kva Übersetzung 21 kv / 0,42kV Laststufenschalter GRIDCON itap 9 Stufen a 2,5% Dauer einer Stufung: ca. 2s Max Anzahl Schaltungen: ca Regelbarer 630 kva Transformator Aufbau Leistungsteil 15

16 Regelbarer Ortsnetztransformator Generation 3 Minera SGrid Netzspannungsanpassung Netzspannungsabhängige lastfreie Anpassung Anzahl an Regelstufen 5-13 Stufen möglich (von 1% bis zu 2,5%) Liefer- und Leistungsumfang 160kVA >1000kVA, 7,2 kv-36 kv Abmessungen Kompakte Abmessungen Verlustklassen Amorphe Bauweise, A0Ak, A0Bk, A0Ck Plug-and-Play Control Box Optimale Integration in bestehende Station Managementsystemadaption Park-Rechner und Transformator-Regelung in einer Einheit möglich Betriebskostenoptimiert Schneider Electric Gesamtlösung 16

17 Regelbarer Ortsnetztransformator Generation 3 Minera SGrid Regelbarer Ortsnetztransformator bis 1000kVA (höhere Werte auf Anfrage) bis 36kV Standard Verlustklasse A0Bk (A0Ck, A0Ak möglich) Regelung g Lastfreier Umschalter : 5 Stufen (off-set Abgleich) Lastumschalter: 5 oder 9 Stufen (1% 2.5%/Tap) Verbund von 2 Aktivteilen Konventioneller Aktivteil + regelbarer Boosteranbau Stufenschalterregelung Im Transformatorenkessel integriert Niederspannungsseitige Regelung über Schütze Spannungsregler und Control Box Plug-and-Play Stationssteuerschrank oder direkter Anbau am Transformatorkessel Transformator Booster 17

18 Übersicht 1. Problemstellung Spannungsanhebung 2. Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren t t t 3. Betriebsmittel RONT 4. Erfahrungen aus der Praxis 5. Zusammenfassung und Ausblick 18

19 Praxiseinsatz RONT Integration von RONTs bei Energieversorgern Beobachtung / Messung / Prüfung Begleitung Netzbetreiber + Niederlassung Kassel Wissenschaftliche Begleitung Hochschule Hannover - Bachelorarbeit : Andreas Diehl Analyse regelbarer Ortsnetzstationen im Praxisversuch Universität Kassel - Diplomarbeit : Roman Valov Spannungsregelung durch regelbare Ortsnetztransformatoren t t t bei zunehmender dezentraler Energieeinspeisung im Deutschen Verbundnetz 19

20 Auswertung Beispielstation (1) 20

21 Auswertung Beispielstation 21

22 Übersicht 1. Problemstellung Spannungsanhebung 2. Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren t t t 3. Betriebsmittel RONT 4. Erfahrungen aus der Praxis 5. Ausblick 22

23 Make the most of your energy

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