Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N 4120:

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1 Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N 4120: Die folgende Zusammenfassung umfasst: - nicht alle Teile der E VDE-AR-N 4120 und ist demnach nicht abschließend; - vornehmlich die Anforderungen an die technischen Fähigkeiten von Kundenanlagen; - und hat rein informativen Charakter. Stand: Mai 2017

2 Übersicht Abschnitt 5 und Statische Spannungshaltung Abschnitt Dynamische Netzstützung Abschnitt Wirkleistungsabgabe Abschnitt 10.3 Schutzeinrichtungen und Schutzeinstellungen 10.4 Zuschaltbedingungen und Synchronisierung 10.5 Weitere Anforderungen an Erzeugungsanlagen

3 Abschnitt 5 und Statische Spannungshaltung

4 5.5 Blindleistungsverhalten (Bezugsanlagen) 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 4

5 5.5 Blindleistungsverhalten (Bezugsanlagen) Aufnahme von induktiver Blindleistung (I. Quadrant im Bild 2 bis zu maximal 5 % der vereinbarten Anschlusswirkleistung P AV, B unabhängig von der Wirkleistung zulässig; Aufnahme kapazitiver Blindleistung (IV. Quadrant im Bild 2) unzulässig; oberhalb 15 % der vereinbarten Anschlusswirkleistung P AV, B darf ein Verschiebungsfaktor cos = 0,95 induktiv nicht unterschritten werden; 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 5

6 10 Erzeugungsanlagen Anforderungen gelten gleichermaßen für Erzeugungsanlagen / Erzeugungseinheiten Speicher Mischanlagen (Besonderheiten gesondert beschrieben) Vorbehalt: In den derzeit in Erarbeitung bzw. in Bearbeitung befindlichen Technischen Anschlussregeln des FNN werden erweiterte Anforderungen an die von Erzeugungsanlagen bereitzustellende Blindleistung gegenüber den Vorgängerregelungen diskutiert. Diese Diskussion ist mit dem vorliegenden Entwurf der TAR Hochspannung innerhalb der Projektgruppe noch nicht final beendet und wird im Zuge der Bearbeitung der Stellungnahmen abgeschlossen Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 6

7 Quasistationärer Betrieb Spannungsgradient Frequenzgradient < 5 % U n /min und < 0,5 % f n /min Spannungsänderungen am NAP von 10 % U n mit 5 % U n /min innerhalb des Spannungsbandes von 96 kv bis 127 kv möglich 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 7

8 Statische Spannungshaltung/Blindleistungsbereitstellung Definition: Unter der statischen Spannungshaltung ist die Bereitstellung von Blindleistung durch eine Erzeugungsanlage zur Spannungshaltung im Hochspannungsnetz zu verstehen. Durch die statische Spannungshaltung sollen langsame (quasistationäre) Spannungsänderungen im Verteilnetz in verträglichen Grenzen gehalten werden. Netztransformatoren der Erzeugungsanlagen müssen mit einem unter Last stufbaren Stufenschalter ausgestattet sein. Anforderungen an das Blindleistungsverhalten sind am Netzanschlusspunkt zu erfüllen Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 8

9 Blindleistungsbereitstellung bei P b inst Netzbetreiber gibt eine der drei möglichen Varianten im Zuge der Planung des Netzanschlusses vor 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 9

10 Blindleistungsbereitstellung unterhalb von P b inst 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 10

11 Blindleistungsbereitstellung unterhalb von P b inst zwischen 0 P mom /P AV,E < 0,05 bzw. der technischen Mindestleistung bei Typ 1-Anlagen bestehen keine Anforderungen an eine geregelte Blindleistungsbereitstellung am Netzanschlusspunkt, jedoch zulässiger Bereich wie folgt definiert: untererregter Betrieb in Höhe von bis zu maximal 5 % der vereinbarten Anschlusswirkleistung P AV,E unabhängig von der Wirkleistung zulässig übererregter Betrieb generell unzulässig maximale, bleibende Abweichung zwischen Soll- und Istwert im Bereich P mom /P AV,E 0,05 maximal ± 2 % bezogen auf P AV,E 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 11

12 Verfahren zur Blindleistungsbereitstellung Folgende Verfahren zur Blindleistungsbereitstellung müssen Erzeugungsanlagen beherrschen: a) Blindleistungs-Spannungskennlinie Q (U); b) Kennlinie Blindleistung als Funktion der Wirkleistung Q (P); c) Blindleistung in Mvar; d) Verschiebungsfaktor cos. muss auf Anforderung des NB per Fernwirkanlage umschaltbar sein fester Sollwert oder variabel einstellbarer Sollwert per Fernwirkanlage (oder anderer Steuertechniken) Übergabe Sollwert in der Übergabestation Regelverhalten für Verfahren a), b) und c) soll PT2-Verhalten entsprechen (siehe Anhang C.2) 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 12

13 Verfahren zur Blindleistungsbereitstellung 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 13

14 Besonderheiten bei Mischanlagen mit Bezugsanlagen alle Anforderungen für Erzeugungsanlagen und Speicher am Netzanschlusspunkt nach Abschnitt einzuhalten Einfluss von Lasten bleibt unberücksichtigt Abstimmung Messkonzept erforderlich (u.a. damit Blindleistungsfahrweise der Erzeugungsanlage nicht zu Lasten der Bezugsanlage geht; dezentrale Messung der Erzeugungsanlage und/oder gemeinsam genutzte Betriebsmittel in der Strombahn bis zum Netzanschlusspunkt) Vereinfachung in Abstimmung mit dem NB möglich, wenn installierte Wirkleistung P inst der Erzeugungsanlage 50% der vereinbarten Bezugsleistung P AV, B der Mischanlage (gilt nicht für Erzeugungsanlagen mit Speichern oder Speicher alleine) 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 14

15 Besonderheiten bei Mischanlagen mit Bezugsanlagen Vereinfachung vom NAP abweichender Ort für Messpunkt des Reglers bei b), c) und d) kann Messung von Q und P an den EZE erfolgen rechnerisch auf den NAP korrigieren und einzustellen (ohne Bezugsanlage) 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 15

16 Abschnitt Dynamische Netzstützung

17 Spannung (U NAP /U n ) verkettete Spannungen Motivation Beispiel: 2-poliger Fehler im HSp.-Netz max. Spannungsänderung: Mitsystem: 20% Gegensystem: 21% Unsymmetrische Fehler weit häufiger als symmetrische auch fehlerferne Anlagen in die Spannungsstützung einbinden Stützung auch nach Fehlerklärung, um Blindleistungshaushalt aufrecht zu halten 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 U12 AR-N Typ 1, 2-polig AR-N4120:2015 Typ 2-2-polig Zeit nach Fehlerbeginn (ms) 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 17

18 Status Quo: dyn. Netzstützung in der TAB Hochspannung 2015 Durchfahren von Netzfehlern definierter zeitlicher Grenzlinien dyn. Blindstrom im Mit- und Gegensystem (Begrenzung der Anhebung der Spannung in nicht fehlerbehafteten Phasen) Durchfahren von Mehrfachfehlern Wirkstromwiederkehr mind. 20% I r /s Charakter der Anforderungen weitgehend ähnlich zum aktuellen Entwurf 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 18

19 Dynamische Netzstützung im aktuellen Entwurf der AR-N-4120 Erzeugungsanlagen müssen symmetrische und unsymmetrische Netzfehler durchfahren zu beurteilen: kleinste/größte der drei verketteten Spannungen am NAP Dynamische Blindstromstützung im Mit- und Gegensystem Auch beliebige Folge von Mehrfachfehlern sind zu durchfahren Spannungssprünge innerhalb der FRT-Kurven dürfen nicht zu Netztrennung führen ( 10%, bzw. 15% ab 2021) Unter- und Überspannungsgrenzkurven gelten unabhängig voneinander Anforderungen gelten auch für die Hilfsaggregate! Typ 1-Anlagen Typ 2-Anlagen 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 19

20 Abschnitt Dynamische Netzstützung für Typ-1 Anlagen

21 Typ 1-Anlagen: Zeitliche Anforderungen Stationärer Betrieb Untere Grenzkurven wurden geringfügig angepasst (Anlehnung an RfG-Kurve für symm. Fehler) 2-polige Fehler: häufig bes. tiefer Einbruch, i.d.r. unkritisch für EZA (grüne Kurve) Anforderungen an das Durchfahren von Überspannungen (obere Grenzkurve) ggü. AR-N unverändert (Absenkung bei 60s auf U=1,15) 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 21

22 Sonstige / Allgemeine Anforderungen Typ 1-Anlagen Spannungseinbrüche innerhalb der o.g. Grenzkurven sind zu durchfahren, wenn S k am Anschlusspunkt nach Fehlerklärung > 6 S A,Ges in dem betreffenden Netz ist Einstellwerte der Spannungsregler, sowie Softwarestände müssen definiert nachvollziehbar sein Bei Anlagen > P AV,E 10MW sind Einrichtungen zur Pendeldämpfung vorzusehen und auf Anforderung bestücken Nach Fehlerende: Steigerung des Wirkstromes so schnell wie möglich, Anschwingzeit maximal 3 Sekunden 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 22

23 Mehrfachfehler Mehrere aufeinander folgende Fehler müssen durchfahren werden können Thermische Auslegung des Generators nach DIN EN muss gewährleistet sein Trennung erlaubt, wenn diese thermischen Grenzen durch Mehrfachfehler überschritten werden Instabilität droht (z.b. Wellenschwingungen) 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 23

24 Abschnitt Dynamische Netzstützung für Typ-2 Anlagen

25 Typ 2-Anlagen: Fehlerbeginn und Fehlerende Kriterien für den Fehlerbeginn: Sprunghafte Spannungsänderung ggü. 50 Perioden Vorfehlerspannung Spannungen > 1,1 U MS oder < 0,9 U MS U MS : Reglersollspannung des Mittelspannungsnetzes in der Anlage Kriterien für Fehlerende: 5s nach Fehlerbeginn Wiedereintritt aller L-L-Spannungen in den Bereich 0,9 U MS < U <1,1 U MS Neuer Fehler, sobald ein Kriterium für Fehlerende erfüllt war Dies sind rechnerische Kriterien, um Verhalten prüfbar zu gestalten Beispiel für eine sprunghafte Spannungsänderung Toleranzband: 5% des Scheitelwertes der Nennspannung 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 25

26 Typ 2-Anlagen: Zeitliche Anforderungen Stationärer Betrieb Anforderungen an Typ 2-Anlagen ausgeweitet, in Anlehnung an RfG-Grenzkurve 2-polige Fehler: häufig bes. tiefer Einbruch, i.d.r. unkritisch für EZA (grüne Kurve) Anforderungen an das Durchfahren von Überspannungen (obere Grenzkurve) ggü. AR-N unverändert 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 26

27 Typ 2-Anlagen: Vollständige Dynamische Netzstützung Bereitstellung eines zusätzlichen Blindstromes ab Fehlerbeginn Ziel: Optimale Netzstützung von symmetrischen und unsymmetrischen Fehlern Minimierung der Überspannung in nicht fehlerbehafteten Phasen Netzstützung im Mit- und Gegensystem Spannungsmessung und Bereitstellung des zus. Blindstromes an der EZE Blindstrom wird priorisiert; Sollwert ergibt sich kontinuierlich aus der Kennlinie; Wirkstrom wird kontinuierlich nachgeregelt Nach Fehlerende: Steigerung des Wirkstromes auf Vorfehlerwert innerhalb maximal einer Sekunde (Anschwingzeit) Übergang zur statischen Spannungshaltung 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 27

28 Typ 2-Anlagen: Vollständige Dynamische Netzstützung Bezugspunkt: 1-min-Mittelwert der Netzspannung (hier: L-L-Größen); U 2 0 unveränderte Referenz über die gesamte Fehlerdauer 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 28

29 Berechnung des k-faktors am Anschlusspunkt Anlageninterne Impedanzen wirken sich auf den effektiven k-faktor aus Formel zur Berechnung des einzustellenden k-faktors: Beispiel: Anlage mit S nths = 30MVA; u kths = 12%; 15 EZE mit je 2MVA, S T =S ng ; u kti =6% k soll = 2 k i Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 29

30 Mehrfachfehler Beliebige Folge von Netzfehlern muss durchfahren werden können Bei einigen Anlagentypen gibt es ggf. Limitierungen Anforderung ist limitiert auf eine während der Netzfehlerfolgen abzuführende, bzw. nicht ins Netz einspeisbare Energie von P Emax 2s zwischen mehreren Netzfehlerfolgen wird eine Zeit von 30min veranschlagt Nachweis durch Prüfsequenz: 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 30

31 Zusammenfassung Dynamische Netzstützung Die Anforderungen des Entwurfes zur AR-N 4120 an die dynamische Netzstützung wurden ggü. der AR-N 4120: überarbeitet und an den Rahmen des RfG angepasst Das geforderte Verhalten wurde insbesondere überarbeitet bzgl. zeitlicher Anforderungen sprunghafter Spannungsänderungen Verhalten nach dem Fehler Mehrfachfehler Nachweisverfahren 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 31

32 Abschnitt Wirkleistungsabgabe

33 Anforderungen an Erzeugungsanlagen Wirkleistungsabgabe Allgemeines Geschwindigkeitsbegrenzung Priorisierung Netzsicherheitsmanagement Anforderung des VNB Wirkleistungseinspeisung bei Über- und Unterfrequenz Anforderungen Netzverbleib P-f-Kennlinien 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 33

34 EZA Wirkleistungsabgabe / Allgemeines Probleme: Immer mehr Anlagen in Direktvermarktung Es resultieren hohe Leistungsgradienten zum 15-min-Wechsel Sprunghafte Leistungsänderungen immer gefährlich Zeitsynchrones Anlagenverhalten potentiell kritisch Künftig ist auch mit steuerbaren Bezugs-Lasten zu rechnen 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 34

35 EZA Wirkleistungsabgabe / Grandientenbegrenzung Anlagenwirkleistung P/PN NSM-Signal P/P,Binst 100% 30 % 0 min NSM- Signal Anlagenleistung Begrenzung des Leistungsgradienten sind für das Steigern und Reduzieren der Wirkleistungsabgabe und des Wirkleistungsverbrauchs nicht schneller als in 2,5 min (0,66 % P N je Sekunde); nicht langsamer als in 5 min (0,33 % P N je Sekunde). Erzeugungsanlagen können bei Sollwertvorgaben durch Dritte langsamer reagieren. Es ist ein gleichmäßiger Verlauf der Leistungssteigerung bzw. -reduzierung der Kundenanlage und damit ein möglichst lineares Verhalten zu realisieren. 2,5 min 5 min Regel- Korridor Toleranz 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 35 +/- 5% PN Anmerkung: Techn. Mindestleistung Bei VKM mit genannt Zeit

36 EZA Wirkleistungsabgabe / Leistungssteigerung Anlagenwirkleistung P/PN NSM-Signal P/P,Binst 70% 30 % NSM- Signal Begrenzung des Leistungsgradienten sind für das Steigern und Reduzieren der Wirkleistungsabgabe und des Wirkleistungsverbrauchs nicht schneller als in 2,5 min (0,66 % P N je Sekunde); nicht langsamer als in 5 min (0,33 % P N je Sekunde). Erzeugungsanlagen können bei Sollwertvorgaben durch Dritte langsamer reagieren. +/- 5% PN Anlagenleistung +/- 5% PN 0 min 2,5 min 1,25 min Zeit 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 36

37 EZA Wirkleistungsabgabe / Vorrangregelung Anlagenwirkleistung P/PN Leistungs-Signale P/P,Binst 100% 70% 50% 30 % Signal Direktvermarktung Bei sich zeitlich überschneidenden Wirkleistungsvorgaben durch den Netzbetreiber (Netzsicherheitsmanagement) und durch Dritte (Marktvorgaben, Eigenbedarfsoptimierung usw.) gilt immer die betragsmäßig kleinere Leistung NSM- Signal Anlagenleistung 0 min 60 min 150 min Zeit 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 37

38 EZA Wirkleistungsabgabe / Logbuch Anlagenwirkleistung P/PN Leistungs-Signale P/P,Binst 100% 70% 50% 30 % DW Signal Direktvermarktung NSM- Signal Anlagenleistung Der Anlagenbetreiber hat jederzeit einen Nachweis für die zurückliegenden 12 Monate über die Leistungsabregelung des Netzsicherheitsmanagements und den Eingriff Dritter während des Betriebs der Erzeugungsanlage vorzuhalten (z. B. über ein Logbuch). Auf Anforderung ist dem Netzbetreiber dieser Nachweis vorzulegen. 0 min 60 min 150 min Zeit 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 38

39 Wirkleistungseinspeisung bei Frequenzabweichungen Grundsätzliches falls f <49,8 Hz oder f>50,2 Hz gilt: System ist gefährdet P-Änderungen haben Vorrang vor Markt (Entspricht EnWG 13) P-Änderungen haben keinen Vorrang vor NSM Grund: wenn NSM genutzt wurde, ist das Netz nahe an 100% Auslastung in der MS-Ebene; Mit weiterer Leistungserhöhung wird Schutzauslösung und der Verlust der gesamten Erzeugung riskiert. Wann ist das Vorbei? Wenn 49,8 Hz < f <50,2 Hz eigentlich OK; Aber bitte langsam zurück zum Normalzustand! Wenn f im Band : Wirkleistungsänderung von maximal 10 % P N /min wenn f über 10 min lang innerhalb des Toleranzbandes Netznormalbetrieb 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 39

40 EZA Wirkleistungsabgabe bei Über- bzw. Unterfrequenz Für EZA Typ 1 und 2 sowie Speicher Typ 1 P ref =P MOM bei Typ2: Keine Änderung (wird immer bei f=50,2 oder f=49,8 gelockt) P ref = P N für Typ1: RfG (feste Steilheit) Erweiterter Bereich für Überschwingung von 5 s Kann Anforderung Zweistufiger f > -Schutz Im Bereich möglichst der Kennlinie folgen; keine Steigerung bei steigender Frequenz 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 40

41 EZA Wirkleistungsabgabe bei Über- bzw. Unterfrequenz Für Speicher Typ 2 Erweiterter Bereich für Überschwingung von 5 s Kann Anforderung Zweistufiger f > -Schutz Im Bereich möglichst der Kennlinie folgen; keine Steigerung bei steigender Frequenz 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 41

42 Leistungsreduktion Leistungserhöhung EZA Wirkleistungsabgabe bei Über- bzw. Unterfrequenz Regelzeiten Typ 1 Typ 2 Erzeugungseinheiten und Speicher Erzeugungseinheiten Speicher Anschwingzeit bei Frequenzrückgang im Bereich von 49,8 Hz 47,5 Hz 5 min für ein f von maximal 0,5 Hz 10 s Anschwingzeit bei Frequenzrückgang im Bereich von 51,5 Hz - 50,2 Hz 5 min für ein f von maximal 0,5 Hz 5 s für ein f von maximal 0,5 Hz 1 s Einschwingzeit 6 min 30 s 10 s Anschwingzeit bei Frequenzanstieg im Bereich von 50,2 Hz - 51,5 Hz 8 s für ein f von Anschwingzeit bei Frequenzanstieg im maximal 1,3 Hz Bereich von 2 s für ein f von maximal 1,3 Hz 1 s 47,5 Hz 49,8 Hz Einschwingzeit 30 s 20 s 10 s 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 42

43 EZA Wirkleistungsabgabe bei Über- bzw. Unterfrequenz Regelzeiten Eingeschränkte Anforderungen aufgrund technischer Restriktionen Wind (Wirkleistungssteigerung): wenn Wind > 50% P N Anschwingzeit von 5 s (bei einer Frequenzänderung von 0,5 Hz) bei Wind < 50% P N keine Anforderungen an die Regelzeiten VKM oder Gasturbinen: 2 MW mindestens 66 % P n je Minute > 2 MW mindestens 20 % P n je Minute Dampfturbinen zur Erhöhung; mindestens 4 % P n /min Bei Wasserkraftanlagen (inkl. Pumpspeicher) sind die Anschwing- und Einschwingzeit projektspezifisch mit dem Netzbetreiber zu vereinbare 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 43

44 Abschnitt 10.3 Schutzeinrichtungen und Schutzeinstellungen - Erfahrungen aus Netzfehlern Spannungsschutzeinrichtungen

45 Fall 1) Kurzschluss im 110kV-Netz L-L-Spannung in kv (Minutenwerte) 2-pol. Kurzschluss 110kV Fehlerklärungszeit 90ms Ausfall Erzeugungsleistung >900MW Vermutete Ursache: Ansprechen von Überspannungsschutzeinrichtungen *) Quelle: Auswirkungen von Netzstörungen auf Energieblianz und Spannungshaltung, T. Henning, U. Welz, H. Kühn SuL Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 45

46 Fall 2) 2-pol- Kurzschluss im 380kV-Netz MW *) Quelle: Auswirkungen von Netzstörungen auf Energieblianz und Spannungshaltung, T. Henning, U. Welz, H. Kühn SuL pol. Kurzschluss 380kV Fehlerklärungszeit ca. 400ms Ausfall von über 1000 MW Vermutete Ursache: Ansprechen von Überspannungsschutzeinrichtungen 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 46

47 Vermutete Ursache für den Ausfall von Erzeugungsleistung 110-kV 1,16*U n t = 0,1s Beispiel Einstellung Spannungsrelais VDN-Leitfaden aus ,15*U c t = 0,1s 1,06*U c t = 20s *) Quelle: Auswirkungen von Netzstörungen auf Energieblianz und Spannungshaltung, T. Henning, U. Welz, H. Kühn SuL Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 47

48 VDN (alt) TAB HS VDE-AR-N 4120 (neu) Funktion - NAP Spannungssteigerung U> 1,16 U N 0,1s 1,25 U n 0,5 s 1,25 U n 0,5 s Spannungsrückgang U< 0,80 U N 5 s 0,80 U n 5,0 s 0,80 U n 5,0 s QU-Schutz Q &U<./../. 0,85 U n 0,5 s 0,85 U n 0,5 s Funktion MS-Seite (optional) Spannungssteigerung U>> 1,15 U C 0,1s 1,20 U MS 0,3 s 1,20 U MS 0,3 s Spannungssteigerung U> 1,06 U C 20s 1,10 U MS 180 s 1,10 U MS 180 s Funktion EZE Spannungssteigerung U>> 1,25U NS 0,1s 1,25 U NS 0,1 s 1,25 U NS 0,1 s Spannungsrückgang U<< 0,30U NS 0,1s 0,30 U NS 0,8 s 0,30 U NS 0,8 s Spannungsrückgang U<./../. 0,80 U NS 1,5-2,4s 0,80 U NS 1,5-2,4s 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 48

49 Wichtig Wichtig Wichtig Wichtig Wichtig Wichtig Anforderungen an Spannungsrelais (Kap ) Rückfallverhältnis Spannungssteigerung 1,02 Rückfallverhältnis Spannungsrückgang 0,98 Messfehler 1% Auswertung des Grundschwingungseffektivwertes 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 49

50 Abschnitt 10.3 Schutzeinrichtungen und Schutzeinstellungen - Frequenzschutzeinrichtungen und Schutzübersichten

51 Frequenzschutzeinrichtungen VDE-AR-N 4120 (alt) VDE-AR-N 4120 (neu) 47,5 Hz Trennen vom Netz 47,5 Hz Trennen vom Netz 47,5 51,5 Hz Trennen nicht erlaubt 47,5 51,5 Hz Trennen nicht erlaubt 51,5 Hz Trennen vom Netz 51,5-52,5 Hz Trennen zulässig 52,5 Hz Trennen vom Netz Frequenzschutzeinrichtungen EZE Frequenzrückgang f< 47,5 Hz 0,1 s * * besser: 5 Messwiederholungen ** nach Vermögen der EZE Frequenzsteigerung f> 51,5 Hz 5 s ** Frequenzsteigerung f>> 52,5 Hz 0,1 s * 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 51

52 Schutzübersicht: Anschluss einer Erzeugungsanlage Z< Trafo 1,25*U n t=0,5s U> 0,80*U n t=5s U< Q & U< Netz U- Regler 0,85 U N t = 0, 5 s* U> = 1,10*U MS t=180s U > = 1,20*U MS t =0,3s Spannungsschutzeinrichtungen unterspannungsseitig vom Netztransformator optional auf Anforderung des Netzbetreibers U< U<< U>> f> f >> f< 0, 8 U NS t = 1,5-2,4 s 0, 30 U NS t = 0, 8s 1, 25 U NS t = 0, 1 s 51, 5 Hz t = 5 s 52, 5 Hz t = 0,1 s 47, 5 Hz t = 0,1 s U< U<< U>> f> f >> f< 0, 8 U NS t = 1,5-2, 4 s 0, 30 U NS t = 0, 8s 1, 25 U NS t = 0, 1 s 51, 5 Hz t = 5 s 52,5 Hz t = 0, 1 s 47, 5 Hz t = 0,1 s 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 52

53 Schutzübersicht: Anschluss von Mischanlagen (Kap neu) Auch hier gilt: Spannungsschutz auf MS-Seite auf Anforderung des Netzbetreibers 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 53

54 Abschnitt 10.4 Zuschaltbedingungen und Synchronisierung

55 Neue Formulierungen - Wiederzuschalten TAB HS (alt) Kap TAR HS (neu) Kap Absatz gestrichen, dafür wurde das Folgende in Kap neu aufgenommen TAR HS (neu) Kap Zuschalten nach Auslösung durch Schutzeinrichtungen 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 55

56 Zuschalten nach Schutzauslösung Kap TAR HS Kap Bild 19 f > 50,1 Hz 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 56

57 Abschnitt 10.5 Weitere Anforderungen an Erzeugungsanlagen

58 Primärregelleistung Kap Primärregelleistung verfügbar min. 2% P inst max. Unempfindlichkeit 10mHz Messfehler 10mHz Totband mHz Statik für EZA und Pumpspeicher 2% - 12 Statik für andere Speicher 0,4% - 12% maximale Verzögerungszeit bei Aktivierung t 1 = 1s maximale Zeit zur vollständigen Aktivierung t 2 = 30s 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 58

59 Sekundärregelleistung und Minutenreserve 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 59