ERZEUGUNGSANLAGE AM MITTELSPANNUNGSNETZ ABSTIMMUNGSKRITERIEN MIT DEM VNB

Transkript

1 ERZEUGUNGSANLAGE AM MITTELSPANNUNGSNETZ ABSTIMMUNGSKRITERIEN MIT DEM VNB Stand: 1. November 2015 Gemäß BDEW-Richtlinie Eigenerzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz (Richtlinie für den Anschluss und Parallelbetrieb von Eigenerzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz, Ausgabe Juni TR EA ) besteht Abstimmungsbedarf mit dem VNB. Die folgenden Festlegungen gelten für Erzeugungsanlagen, die in das Mittelspannungsnetz der EnergieNetz Mitte GmbH einspeisen und mit niederspannungsseitigem Schutz ausgerüstet sind. Nr. Maßnahme Forderung EnergieNetz Mitte Bezug 1 Entkupplungsschutz allpoliges Schütz TR EA für 1,1 I N mit Trennerfunktion 2 Schutzparameter Gemäß TR EA Einstellwerten auf den folgenden Seiten 3 Abschaltzeit siehe Tabelle TR EA Bemerkungen Abstimmung über Art und Ausführung. Der Kuppelschalter kann mittel- oder niederspannungsseitig errichtet werden. Bei DEA mit Frequenzumrichtern bzw. Wechselrichtern ist der Schalter auf der Netzseite vorzusehen. Spannungsrückgangs- und Spannungssteigerungsschutz müssen 3-phasig zwischen Außenleiter und Erde ausgeführt werden. Der Frequenzschutz kann 1-phasig erfolgen. Eingestellte Werte müssen einfach und ohne Hilfsmittel ablesbar sein (gilt auch für den integrierten Schutz). In Netzen mit AWE 1 wird eine Einspeisung während der spannungslosen Phase verhindert. 4 Zeitverzug Wiederzuschaltung 3 min U 0,95 U C und 47,5 Hz f 50,05 Hz TR EA Verzögerte Zuschaltung nach Spannungswiederkehr in Netzen mit AWE. 1 AWE = automatische Wiedereinschaltung (Erklärung siehe TR EA Anhang A) 1 / 8

2 Nr. Maßnahme Forderung EnergieNetz Mitte 5 Vektorsprungrelais ist zu deaktivieren U B < Bezug TR EA Bemerkungen Eigenschutz darf die Anforderungen hinsichtlich statischen Spannungshaltung und dynamischen Netzstützung der Erzeugungsanlagen nicht unterlaufen 6 Codierung, Plombierung ja 7 Prüfklemme ja, allerdings ohne Strompfade 8 Einspeisemanagement Gemäß Technische Anforderungen zum Einspeisemanagement 9 Prüfung des Schutzorganes erforderlich mit Prüfein- richtung TR EA TR EA 11 EEG 2009 und 5.6 TR EA 1.4 TR EA ( - Vektorsprung, U B - Blockadespannung) Verhinderung einer Änderung der Parameter der Schutzeinrichtung. Je nach Notwendigkeit kann auf die Strompfade verzichtet werden. Die Anforderungen zum Einspeisemanagement sind unter Mitte.de/einspeisemanagement verfügbar. Prüfen durch Fremdbeaufschlagung. Vorgabe von Sollwerten, bei denen das Schutzorgan abschaltet. Messung der Abschaltzeit der Anlage. Bei standardisierter Typprüfung erfolgt der Nachweis durch den Prüfbericht. Der Prüfaufwand entfällt. Die ordnungsgemäße Funktion der Schutzeinrichtung weist der Betreiber / Anlagenerrichter dem VNB nach. 10 Teilnahme an dynamischer Netzstützung (Verhalten im Fehlerfall) nur bei Direktanschluss an die Sammelschiene Umspannwerk erforderlich TR EA Unterscheidung zwischen Typ 1- und Typ 2- Anlagen. Definition der einzelnen Typen erfolgt im Kapitel der Richtlinie Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz. Typ 1: siehe Kapitel Bild Typ 2 siehe Kapitel Bild Gemäß TR EA müssen sich Erzeugungsanlagen an der dynamischen Netzstützung beteiligen können. Bei einem Anschluss im MS-Netz sind Vorkehrungen zu schaffen, sodass im Bedarfsfall eine Nachrüstung des Schutzkonzeptes erfolgen kann. 11 Wirkleistungsreduktion P=40% P M pro Hz TR EA Siehe auch TransmissionCode 2007, Kapitel , Bild 1 50,2 Hz f Netz 51,5 Hz 2 / 8

3 Nr. Maßnahme Forderung EnergieNetz Mitte 12 Wirkleistungsabgabe / gemäß TR EA am Verschiebungsfaktor MS-Netz und cos Netzanschlussbedingungen (NAB) 13 Übergabeschalteinrichtung Anschluss der Erzeugungsanlage mit Übergabeschalteinrichtung Bezug TR EA und NAB TR EA Bemerkungen Verschiebungsfaktor am Netzanschlusspunkt von mindestens cos =0,95 untererregt bis 0,95 übererregt Der einstellbare Sollwert für den Verschiebungsfaktor ist gemäß NAB auf 0,975 zu setzen oder wird individuell vom Netzbetreiber festgelegt. Eigenschaften der Übergabeschalteinrichtung: jederzeit zugänglich Schaltstelle mit mindestens Lastschaltvermögen Einbauort i.d.r. Übergabestation ab 1 MW Leistung ist die Übergabeschalteinrichtung als Leistungsschalter auszuführen. 14 Selbstständige Freischaltstelle nach VDE Anpassung des oberen Frequenzwertes auf 51,5 Hz Schutzeinrichtung mit Kuppelschalter darf die Selbstständige Freischaltstelle nach VDE nicht unterlaufen. 3 / 8

4 Einstellwerte für die Schutzeinrichtung bei Anschluss der Erzeugungsanlage / Erzeugungseinheiten an die Sammelschiene eines Umspannwerkes 1 Einstellwerte am Übergabepunkt: geforderte EnergieNetz Funktion Einstellbereich des Mitte Werte Schutzrelais Einstellwert Abschaltzeit Spannungssteigerungsschutz U>> 2 1,00 1,30 U n 3 1,15 U C 100 ms Spannungssteigerungsschutz U> 1,00 1,30 U n 1,08 U C 60 s Spannungsrückgangsschutz U< 0,10 1,00 U n 0,8 U C 2,0 s Blindleistungs-/ Unterspannungsschutz (Q & U<) 0,70 1,00 U n 0,85 U C 0,5 s 2 Einstellwerte an den Erzeugungseinheiten: geforderte EnergieNetz Funktion Einstellbereich des Mitte Werte Schutzrelais Einstellwert Abschaltzeit Spannungssteigerungsschutz U>> 1,00 1,30 U n 4 1,20 U NS 100 ms Spannungsrückgangsschutz U< 0,10 1,00 U n 0,8 U NS 2,1 s Spannungsrückgangsschutz U<< 0,10 1,00 U n 0,45 U NS 300 ms Frequenzsteigerungsschutz f> 50,0 52,0 Hz 51,5 Hz < 100 ms Frequenzrückgangsschutz f< 47,5 50,0 Hz 47,5 Hz 100 ms 2 U n ist die sekundäre Wandlernennspannung und somit die Bezugsspannung der Schutzeinrichtung 3 U C vereinbarte Spannung im Mittelspannungsnetz im EnergieNetz Mitte Netzgebiet beträgt U C =20,0 kv 4 U NS bezeichnete die Spannung auf der Niederspannungsseite des Maschinentransformators der Erzeugungseinheit. Dabei ist U NS = U C / ü. Für die Berechnung ist das Standardübersetzungsverhältnis des Transformators zu verwenden, sodass U NS eine Standardspannung darstellt. z.b. ü = 50 => U NS = 400 V mit U C = 20,0 kv. * Eine Vorgabe der einzustellenden Werte in den nachzurüstenden Schutzeinrichtungen erfolgt mit der Aufforderung zur Beteiligung an der dynamischen Netzstützung. 4 / 8

5 Einstellwerte für die Schutzeinrichtung bei Anschluss der Erzeugungsanlage / Erzeugungseinheiten an das Mittelspannungsnetz Einstellwerte an der Erzeugungsanlage / Erzeugungseinheiten: geforderte EnergieNetz Funktion Einstellbereich des Mitte Werte Schutzrelais Einstellwert Abschaltzeit Spannungssteigerungsschutz U>> 1,00 1,30 U n 5 1,15 U NS 100 ms Spannungssteigerungsschutz U> 1,00 1,30 U n 1,10 U NS 60 s Spannungsrückgangsschutz U< 0,10 1,00 U n 0,80 U NS 1,0 s Spannungsrückgangsschutz U<< 0,10 1,00 U n 0,45 U NS 0,0 s Frequenzsteigerungsschutz f> 50,0 52,0 Hz 51,5 Hz 100 ms Frequenzrückgangsschutz f< 47,5 50,0 Hz 47,5 Hz 100 ms 5 U NS bezeichnete die Spannung auf der Niederspannungsseite des Maschinentransformators der Erzeugungseinheit. Dabei ist U NS = U C / ü. Für die Berechnung ist das Standardübersetzungsverhältnis des Transformators zu verwenden, sodass U NS eine Standardspannung darstellt. z.b. ü = 50 => U NS = 400 V mit U C = 20,0 kv. * Eine Vorgabe der einzustellenden Werte in den nachzurüstenden Schutzeinrichtungen erfolgt mit der Aufforderung zur Beteiligung an der dynamischen Netzstützung. 5 / 8

6 Einpolige Darstellung Beispiel: Erzeugungsanlage am Mittelspannungsnetz mit kundeneigenen, niederspannungsseitigen Schutz 20kV U<>, f<> 1kV Erzeugungs- Anlage Darstellung eines Prüfklemmenaufbaus für konventionellen Schutz bei Erzeugungsanlagen ohne Leistungsschalter L1 L2 L3 N PE 3x D01 max. 6A längstrennbare, lösbare Prüfklemmen (4mm Prüfbuchsen) K1 K2 L N Spannungs versorgung L1 L2 L3 N Messspannung U <> f <> Schutzorgan Spannungsüberwachung i.d.r. 3-phasig Frequenzüberwachung 1-phasig Generator 1 Generator 2 K1 K2 K1 K2 von jedem Kuppelschalter muss ein potentialfreier Kontakt parallel zur Prüfklemme geführt werde. Die Montage des Kuppelschalters kann an einem räumlich getrennten Standort erfolgen. 6 / 8

7 Darstellung eines Prüfklemmenaufbaus bei Synchron- oder Asynchrongeneratoren mit Netzentkopplung durch Leistungsschalter 7 / 8

8 Darstellung eines Prüfklemmenaufbaus bei Photovoltaikanlagen mit Netzentkopplung durch Leistungsschalter Steuerstromkreis Einspeisung Mittelspannung L1 L2 L3 N PE L1 L2 L3 3x D01 max. 6A D01 max. 16A Längstrennbare, lösbare Prüfklemmen (4mm Prüfbuchsen) L N Spannungs versorgung U <> L1 L2 L3 N Messspannung 3 U< EIN AUS Leistungsschalter f <> Schutzeinrichtung 1 AUS U-f Überwachung hat unverzögert auf Unterspannungsauslöser zu wirken 2 Prüfklemme für Zeitmessung Leistungsschalter 3 Zeitrelais anzugverzögert 3 min Unterspannungs -auslöser Photovoltaikanlage 8 / 8