Anwendungsbeginn VDE-AR-N 4120: Anwendungsbeginn dieser VDE-Anwendungsregel ist

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1 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn dieser VDE-Anwendungsregel ist Für VDE-AR-N 4120: besteht eine Übergangsfrist bis Es sind die Fristen des NC RfG (Artikel 4, Abs. 2 und Artikel 72), des NC DCC (Artikel 4, Abs. 2 und Artikel 59) sowie nationale Festlegungen zu beachten. Inhalt Vorwort Einleitung Anwendungsbereich Normative Verweisungen Begriffe und Abkürzungen Begriffe Abkürzungen Allgemeine Grundsätze Bestimmungen und Vorschriften Anschlussprozess und anschlussrelevante Unterlagen Allgemeines Anschlussanmeldung/Grobplanung (Tabelle 1, Punkte 1 und 2) Reservierung/Feinplanung (Tabelle 1, Punkt 3 bis Punkt 6) Bauvorbereitung und Bau (Tabelle1, Punkt 7 bis Punkt 9) Vorbereitung der Inbetriebsetzung (Tabelle 1, Punkt 11 bis Punkt 15) Inbetriebnahme des Netzanschlusses/Inbetriebsetzung der Übergabestation Inbetriebsetzung der Erzeugungsanlage Netzanschluss Grundsätze für die Ermittlung des Netzanschlusspunkts Bemessung der Netzbetriebsmittel Betriebsspannung und Mindestkurzschlussleistung am Netzanschlusspunkt für Typ 1-Anlagen Allgemein Mindestkurzschlussleistung am Netzanschlusspunkt für Typ-1-Anlagen Netzrückwirkungen Allgemeines Schnelle Spannungsänderungen Flicker Oberschwingungen und Zwischenharmonische Kommutierungseinbrüche Unsymmetrien Tonfrequenz-Rundsteuerung Trägerfrequente Nutzung des Kundennetzes Vorkehrungen gegen Spannungseinbrüche und Versorgungsunterbrechungen Blindleistungsverhalten

2 6 Übergabestation Baulicher Teil Allgemeines Einzelheiten zur baulichen Ausführung Elektrischer Teil Allgemeines Schaltanlagen Sternpunktbehandlung Erdungsanlage Sekundärtechnik Fernwirk- und Prozessdatenübertragung an die netzführende Stelle Eigenbedarfs- und Hilfsenergieversorgung Schutzeinrichtungen Störschreiber Störschreiber am Netzanschlusspunkt Störschreiber in der Kundenanlage Abrechnungsmessung Allgemeines Zählerplatz Netz-Steuerplatz Messeinrichtung Messwandler Datenfernübertragung Spannungsebene der Abrechnungsmessung Betrieb der Kundenanlage Allgemeines Netzführung Arbeiten in der Übergabestation Zugang Bedienung vor Ort Instandhaltung Kupplung von 110-kV-Stromkreisen Betrieb bei Störungen Notstromaggregate Allgemeines Dauer des Netzparallelbetriebs Besondere Anforderungen an den Betrieb von Speichern Betriebsmodi Technisch-bilanzielle Anforderungen Lastmanagement Dynamische Netzstützung im Betriebsmodus Energiebezug

3 8.11 Besondere Anforderungen an den Betrieb von Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge Allgemeines Blindleistung Wirkleistungsbegrenzung Wirkleistungsabgabe bei Über- und Unterfrequenz Lastregelung bzw. Lastzuschaltung Leistungsüberwachung Änderungen, Außerbetriebnahmen und Demontage Erzeugungsanlagen Allgemeines Verhalten der Erzeugungsanlage am Netz Allgemeines Statische Spannungshaltung/Blindleistungsbereitstellung Dynamische Netzstützung Wirkleistungsabgabe Kurzschlussstrombeitrag der Erzeugungsanlage Schutzeinrichtungen und Schutzeinstellungen Allgemeines Netzschutzeinrichtungen Kurzschlussschutzeinrichtungen des Anschlussnehmers Entkupplungsschutzeinrichtungen des Anschlussnehmers Zusammenfassung Schutzkonzept bei Anschluss einer Erzeugungsanlage Schutzkonzept bei Mischanlagen Zuschaltbedingungen und Synchronisierung Allgemeines Zuschalten nach Auslösung durch Schutzeinrichtungen Zuschaltung mit Hilfe von Synchronisierungseinrichtungen Zuschaltung von Asynchrongeneratoren Kuppelschalter Weitere Anforderungen an Erzeugungsanlagen Abfangen auf Eigenbedarf Trennen der Erzeugungseinheit vom Netz bei Instabilität Fähigkeit zur Bereitstellung von Primärregelleistung Fähigkeit zur Bereitstellung von Sekundärregelleistung und Minutenreserve Modelle Allgemeines Funktionsumfang und Genauigkeitsanforderungen Modelldokumentation Parametrierung Nachweis der elektrischen Eigenschaften für Erzeugungsanlagen Gesamter Nachweisprozess

4 11.2 Einheitenzertifikat Allgemeines Netzrückwirkungen Quasistationärer Betrieb und Pendelungen Statische Spannungshaltung/Blindleistungsbereitstellung Dynamische Netzstützung Modelle Wirkleistungsabgabe und Netzsicherheitsmanagement Wirkleistungsanpassung in Abhängigkeit der Netzfrequenz Kurzschlussstrombeitrag der Erzeugungseinheit Schutztechnik und Schutzeinstellungen Zuschaltbedingungen und Synchronisierung Trennen der Erzeugungseinheit vom Netz bei Instabilität Komponentenzertifikat Allgemeines Anforderung an EZA-Regler Anforderungen an aktive statische Kompensationsanlagen Anforderungen an Spannungsregler inkl. des Erregersystems einer Typ-1-Erzeugungseinheit Anforderungen an Hilfsaggregate bei Typ-1-Erzeugungseinheiten Modelle Anlagenzertifikat Allgemeines Vom Anschlussnehmer zur Erstellung des Anlagenzertifikats bereitzustellenden Unterlagen Einspeiseleistung Bemessung der Betriebsmittel Spannungsänderung am Netzanschlusspunkt Erforderliche Netzkurzschlussleistung am Netzanschlusspunkt von Typ-1-Anlagen Netzrückwirkungen Quasistationärer Betrieb, Polrad-/Netzpendelungen Nachweis der Inselbetrieb und der Teilnetzbetriebsfähigkeit Nachweis der Schwarzstartfähigkeit Statische Spannungshaltung/Blindleistungsbereitstellung Dynamische Netzstützung Wirkleistungsabgabe Netzsicherheitsmanagement Wirkleistungseinspeisung in Abhängigkeit der Netzfrequenz (Über- und Unterfrequenz) Kurzschlussstrombeitrag der Erzeugungsanlage Schutztechnik und Schutzeinstellungen Zuschaltbedingungen und Synchronisierung Abfangen auf Eigenbedarfsbetrieb Anforderungen an Regelleistungsbereitstellung

5 Eigenbedarfs- und Hilfsenergieversorgung Sprunghafte Spannungsänderungen EZA-Modell und Genauigkeit Nachtrag zum Anlagenzertifikat Inbetriebsetzungsphase Inbetriebsetzung der Übergabestation Inbetriebsetzung der Erzeugungseinheiten, des EZA-Reglers und ggf. weiterer Komponenten Inbetriebsetzung der gesamten Erzeugungsanlage und Inbetriebsetzungserklärung Konformitätserklärung Betriebsphase Störende Rückwirkungen auf das Netz Einzelnachweisverfahren Allgemeines Anlagenzertifikat C Inbetriebsetzung einer Erzeugungsanlage Erweiterte Konformitätserklärung Betrieb der Erzeugungsanlage Prototypen-Regelung Anhang A (informativ) Begriffe Erzeugungseinheit und Erzeugungsanlage Anhang B (informativ) Erläuterungen B.1 Drehstrom- und Drehspannungssystem B.2 Erläuterungen zur sprunghaften Spannungsänderung B.3 Kurzschlussverhalten von Erzeugungseinheiten (Typ-2-Anlagen) B.4 Fault-Ride-Through -Kurven B.5 Typischer Zyklus einer erfolglosen AWE im 110-kV-Netz B.6 Ermittlung des k-faktors am Netzanschlusspunkt B.7 Gleichungen für die Beschreibung der dynamischen Netzstützung B.8 Richtungsdefinition von P und Q B.9 Netzrückwirkungen B.9.1 Spannungsänderungen bei Erzeugungseinheiten B.9.2 Flicker für Erzeugungsanlagen B.9.3 Addition der Flickerstärken B.9.4 Oberschwingungen und Zwischenharmonische Anhang C (normativ) Weitere Festlegungen C.1 Toleranzbereich für den zusätzlichen Blindstrom C.2 Prinzipielles Reglerverhalten C.3 Prozessdatenumfang Anhang D (informativ) Beispiel für einen 110-kV-Stichanschluss Anhang E (normativ) Vordrucke E.1 Antragstellung E.2 Datenblatt zur Beurteilung von Netzrückwirkungen

6 E.3 Netzanschlussplanung E.4 Errichtungsplanung E.5 Inbetriebsetzungsprotokoll für Übergabestationen E.6 Datenblatt einer Erzeugungsanlage/eines Speichers Hochspannung E.7 Netzbetreiber-Abfragebogen E.8 Inbetriebsetzungsprotokoll für Erzeugungseinheiten und Speicher E.9 Inbetriebsetzungserklärung Erzeugungsanlage/Speicher E.10 Konformitätserklärung für Erzeugungsanlagen/Speicher E.11 Einheitenzertifikat E.12 Komponentenzertifikat E.13 Anlagenzertifikat E.14 Betriebserlaubnisverfahren E.15 Beschränktes Betriebserlaubnisverfahren Anhang F (normativ) Störschreiber am Netzanschlusspunkt Anhang G (normativ) Störschreiber in der Kundenanlage Literaturhinweise Bilder Bild 1 Anschlussprozess und dazugehörige Nachweise Bild 2 Zulässiger Bereich des Verschiebungsfaktors cos bei Wirkleistungsbezug der Kundenanlage (dargestellt im Verbraucherzählpfeilsystem) Bild 3 Beispiel für eine Prüfklemmenleiste Bild 4 Mindestanforderungen an den quasistationären Betrieb von Erzeugungsanlagen Bild 5 Varianten der Anforderungen an Erzeugungsanlagen an die Blindleistungsbereitstellung am Netzanschlusspunkt Bild 6 Varianten der PQ-Diagramme der Erzeugungsanlage am Netzanschlusspunkt im Verbraucherzählpfeilsystem Bild 7 Beispiel für eine Q(U)-Kennlinie für Variante Bild 8 Beispiel für eine Q-Vorgabe nach Variante Bild 9 Beispiel der Erfüllung der Q(U)-Kennlinien-Regelung an zu vereinbarendem Ort bei Mischanlagen Bild 10 Grenzkurve für relative Spannungserhöhungen Bild 11 Fault-Ride-Through-Grenzkurve (FRT) für den Spannungsverlauf am Netzanschlusspunkt für eine Erzeugungsanlage vom Typ Bild 12 Fault-Ride-Through-Grenzkurve für den Spannungsverlauf am Netzanschlusspunkt für eine Erzeugungsanlage vom Typ Bild 13 Prinzip der Spannungsstützung bei Netzfehlern Bild 14 Anforderung an die Abgabeleistung der Erzeugungseinheiten im dynamischen Kurzzeitbereich Bild 15 Wirkleistungsanpassung von Erzeugungsanlagen vom Typ 1 und Typ 2 sowie steuerbarer Verbrauchseinrichtungen und Speicher vom Typ 1 bei Über- und Unterfrequenz mit einer Statik von 5 % und Frequenzgrenzwerten von 49,8 Hz und 50,2 Hz für den Beginn der Wirkleistungsanpassung Bild 16 Wirkleistungsanpassung stufenlos steuerbarer Verbrauchseinrichtungen und Speicher vom Typ 2 bei Über- und Unterfrequenz mit einer Statik von 2 % und Frequenzgrenzwerten von 49,8 Hz und 50,2 Hz für den Beginn der Wirkleistungsanpassung Bild 17 Prinzipskizze der Q-U-Schutzfunktion

7 Bild 18 Schutzkonzept bei Anschluss von Erzeugungsanlagen im Stich Bild 19 Schutzkonzept bei Anschluss von Mischanlagen Bild 20 Bildung des Freigabesignals am Netzanschlusspunkt Bild 21 Funktionsschema Wiederzuschaltung eines Kuppelschalters (der Erzeugungseinheiten) Bild 22 Leistungs-Frequenzkennlinie zur Bereitstellung von Primärregelleistung ohne Totband Bild 23 Zeitverhalten zur Bereitstellung von Primärregelleistung (bei voller Aktivierung) Bild 24 Darstellung des Nachweisprozesses Bild 25 Veranschaulichung der Frequenzsprünge für Erzeugungseinheiten der Typen 1 und 2 sowie Speicher vom Typ Bild 26 Veranschaulichung der Frequenzsprünge für Speicher vom Typ Bild A.1 Erzeugungsanlage mit Netztransformator Bild A.2 Erzeugungsanlage ohne Netztransformator Bild B.1a Symmetrische Quellenspannung Bild B.1b Ersatzschaltbild für eine Erzeugungsanlage und/oder ein Drehstromnetz Bild B.2 Beispiel für eine sprunghafte Spannungsänderung Bild B.3 Darstellung von Erzeugungseinheiten mit Stromquellen in symmetrischen Komponenten Bild B.4 Darstellung einer Erzeugungseinheit mit Spannungsquelle in symmetrischen Komponenten Bild B.5 Beispiel eines Spannungsverlaufs während einer erfolglosen AWE im Hochspannungsnetz Bild B.6 Beispiel der Ermittlung der k-faktoren eines Windparks Bild B.7 Positive Richtung von Spannungen und Strömen. Ein Betriebsmittel kann z. B. ein Kabel, eine Erzeugungsanlage, eine Erzeugungseinheit oder ein FACTS-Element sein Bild B.8 Scheinleistungskreis Bild B.9 Bewertungsschema für Flickerbetrachtung im Hochspannungsnetz Bild C.1 Toleranzbereich für i B Bild C.2 Prinzipielles Reglerverhalten einer Erzeugungsanlage Bild D.1 Beispiel für einen 110-kV-Stichanschluss Tabellen Tabelle 1 Zeitplan zur Errichtung eines Netzanschlusses Tabelle 2 Minimal zulässige Flickerstärkepegel Tabelle 3 Auf die Netzkurzschlussleistung S kv am Netzverknüpfungspunkt bezogene zulässige Oberschwingungsströme i, zul in A/GVA Tabelle 4 Beispiele für Schutzfunktionen für einen Netztransformator Tabelle 5 Anforderungen an die Anschwing- und Einschwingzeiten bezüglich Wirkleistungseinspeisung bei Über- und Unterfrequenz Tabelle 6 Empfohlene Einstellwerte für den Schutz einer Erzeugungsanlage am Netzanschlusspunkt Tabelle 7 Einstellwerte für den Schutz auf der Unterspannungsseite des Netztransformators Tabelle 8 Empfohlene Einstellwerte für den Schutz an der Erzeugungseinheit bei Anschluss der Erzeugungsanlage im Stich Tabelle 9 Parameter für die Fähigkeit zur Bereitstellung von Primäregelleistung Tabelle 10 Parameter für die Fähigkeit zur Bereitstellung von Sekundäregelleistung und Minutenreserve Tabelle 11 Prüfsequenz für Mehrfachfehler Tabelle 12 Umfang der notwendigen Angaben im Einheitenzertifikat zu Kurzschlussstrombeiträgen

8 Tabelle 13 Zeitpunkte nach Fehlereintritt zum Ausweis der Kurzschlussströme Tabelle 14 Vom Anschlussnehmer bereitzustellende Unterlagen zur Erarbeitung des Anlagenzertifikats Tabelle B.1 Grenzwerte für zulässige Oberschwingungsspannungen, erzeugt durch Erzeugungsanlagen am Hochspannungsnetz Tabelle C.1 Beispiel für Prozessdatenumfang für Kundenanlagen bei einem Einfachstich-Anschluss Tabelle C.2 Beispiel für zusätzliche Prozessdaten für Erzeugungsanlagen, Speicher und Mischanlagen