L-rONT Spannungen im Griff: L-rONT- Einsatz im praktischen Einsatz

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1 L-rONT Spannungen im Griff: L-rONT- Einsatz im praktischen Einsatz Desiree Sartowski, Pfalzwerke Netz AG 06. Juni 2017 Der regelbare Ortsnetztransformator, der bereits in einem zweiten Forschungsprojekt untersucht wird, stellt eine Alternative zum konventionellen Netzausbau dar. Desiree Sartowski gibt Ihnen eine Antwort auf die Frage Ist der L-rONT die Lösung aller Probleme? Inhalt 1. Einleitung Einsatz ront bei PW Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 2 1

2 Einleitung Grundsätzlich können für die Verletzung der Spannungsgrenzwerte drei Faktoren verantwortlich sein: Spannungsanhebung im Mittelspannungsnetz zum Beispiel durch Einspeisung von Windkraftanlagen oder Biomasseanlagen. Spannungsanhebung im Niederspannungsnetz insbesondere durch PV-Anlagen. Wechselrichter mit Spannungsgrenzwerten der alten Norm ( / -1) Mögliche Maßnahmen um Verletzungen der Spannungsgrenzwerte in Niederspannungsnetzen entgegen zu wirken sind: Klassischer Netzausbau, Blindleistungsmanagement (cos φ(p)- oder Q(U)-Regelung), Strangregler, regelbare Ortsnetztransformatoren (ront), Begrenzung der Anlagenleistung/Ablehnung von Erzeugungsanlagen. Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 3 Einleitung Anforderungen an einen ront aus Sicht der Pfalzwerke Netz AG Einsatz eines ront muss gegenüber anderen Maßnahmen, z.b. konventionellem Netzausbau, wirtschaftlich darstellbar sein. Einhaltung der DIN EN Merkmale der Spannung in öffentlichen Elektrizitätsversorgungsnetzen, insbesondere hinsichtlich Flickerereignissen. Einsatz in bestehenden Ortsnetzstation durch 1:1-Austausch möglich. Standardkonfiguration mit denen die meisten Fälle abgedeckt werden ( Plug&Play ). Kein Mehraufwand für Wartung. Regelung möglichst auf lokale Regelgrößen ohne abgesetzte Messungen. Robustheit gegenüber elektrischer Störgrößen. Definierte Fehlerbehandlung, z.b. bei unplausiblen Messwerten oder Versorgungsunterbrechung. Übertragung einer täglichen Statusmeldung oder Fehlermeldung im Störfall. Übertragung von Parametern (Stufe, Spannung, etc.) nur auf Abruf. Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 4 2

3 Einleitung Grundsätzlich sind am Markt momentan vier Arten von Ortsnetztransformatoren verfügbar: KONT konventioneller Ortsnetztransformator keine aktive Spannungsregelung, lastfrei in drei Stufen verstellbar. F-rONT ront mit fixer Sollwertvorgabe regelt die Unterspannungsseite auf einen vorgegebenen Sollwert, z.b. 100 %. L-rONT ront mit leistungsflussabhängiger Sollwertvorgabe regelt die Spannung auf einer vorgegebenen Kennlinie, die von der aktuell über den Transformator übertragene Wirkleistung (mit Flussrichtung) abhängt. A-rONT ront mit abgesetzter Sollwertvorgabe regelt die Spannung anhand von einzelnen abgesetzten Spannungsmessungen im Niederspannungsnetz. Forschungsprojekt Leitfaden zur Integration spannungsstabilisierender Applikationen Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 5 Zulässige Spannungsband nach IEC U N ± 1 Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 6 3

4 Aufteilung des Spannungsbandes +1-1 Derzeit einzigste aktive Regelmöglichkeit Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 7 Aufteilung des Spannungsbandes - Lastfall % 5% in MS nach PW-Festlegung -3% 5% in NS nach PW-Festlegung Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 8 4

5 Aufteilung des Spannungsbandes - Einspeisefall % 2% in MS nach BDEW-Richtlinie +5% 3% in NS nach VDE-AR-N % Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 9 Aufteilung des Spannungsbandes +9% +1-1 Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 10 5

6 Aufteilung des Spannungsbandes Absenkung der Spannung im UW +9% % 1% Spannungsbandgewinn! Kritischer Spannungswert Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 11 Aufteilung des Spannungsbandes Wirkung ront +1 +9% +5% Spannungsbandgewinn 8% Regelung der Spannung im UP -1 Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 12 6

7 Beispiel ON IST-Situation - Netzberechnung U max 250 V Maximalspannung im Sommer U min 219 V Minimalspannung im Winter u 2% u 13% Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 13 Beispiel ON F-RONT (Sollwert 10) - Netzberechnung U max 243 V Maximalspannung im Sommer U min 214 V Minimalspannung im Winter u u 12% Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 14 7

8 Beispiel ON L-RONT (Kennlinie innerhalb des vorgegebenen Spannungsbandes) - Netzberechnung U max 236 V U min 221 V Maximalspannung im Sommer Minimalspannung im Winter u 6% u 6% Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 15 Einsatz ront bei PW Bisher werden zwei Forschungsprojekte mit regelbarem Ortsnetztransformator erfolgreich getestet Vor Einbau ront werden Netzberechnung, Messung, Abwägung von Alternativen durchgeführt Welche Funktionen des ront (L-rONT oder F-rONT) zum Einsatz kommt, muss detailliert betrachtet werden Ziel des Forschungsprojektes LISA ist die Erstellung ist ein Leitfaden zur Integration spannungsstabilisierender Applikationen mit allen Projektpartnern (auch für Sie downloadbar) => Moderner Netzausbau Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 16 8

9 Diagnose des Niederspannungsnetztes empfehlenswert für Einsatz F-rONT oder L-rONT oder Alternative Desiree Sartowski, NM-AM / Juni 2017 / 17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 9