Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N 4120:2017-05 · Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N...

Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N 4120:2017-05

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

Übersicht

Abschnitt 5 und 10.2.2 Statische Spannungshaltung

Abschnitt 10.2.3 Dynamische Netzstützung

Abschnitt 10.2.4 Wirkleistungsabgabe

Abschnitt 10.3 Schutzeinrichtungen und

Schutzeinstellungen

10.4 Zuschaltbedingungen und Synchronisierung

10.5 Weitere Anforderungen an Erzeugungsanlagen

Abschnitt 5 und 10.2.2

Statische Spannungshaltung

5.5 Blindleistungsverhalten (Bezugsanlagen)

© 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 4 E VDE-AR-N 4120:2017-05

5.5 Blindleistungsverhalten (Bezugsanlagen)

© 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 5

Aufnahme von induktiver Blindleistung

(I. Quadrant im Bild 2 bis zu maximal

5 % der vereinbarten Anschluss-

wirkleistung 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;

E VDE-AR-N 4120:2017-05

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.“

E VDE-AR-N 4120:2017-05

10.2.1.1 Quasistationärer Betrieb


Spannungsgradient < 5 % Un/min und

Frequenzgradient < 0,5 % fn/min

Spannungsänderungen am NAP von 10 % Un mit 5 % Un/min

innerhalb des Spannungsbandes von 96 kV bis 127 kV möglich

E VDE-AR-N 4120:2017-05

10.2.2 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.


10.2.2.2 Blindleistungsbereitstellung bei P b inst

Netzbetreiber gibt eine der drei möglichen Varianten im Zuge der

Planung des Netzanschlusses vor


10.2.2.3 Blindleistungsbereitstellung unterhalb von P b inst


10.2.2.3 Blindleistungsbereitstellung unterhalb von P b inst


zwischen 0 Pmom/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 Pmom/P AV,E ≥ 0,05 maximal ± 2 % bezogen auf P AV,E

E VDE-AR-N 4120:2017-05

10.2.2.4 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)


10.2.2.4 Verfahren zur Blindleistungsbereitstellung


10.2.2.6 Besonderheiten bei Mischanlagen mit Bezugsanlagen

alle Anforderungen für Erzeugungsanlagen und Speicher am

Netzanschlusspunkt nach Abschnitt 10.2.2 einzuhalten

Einfluss von Lasten bleibt unberücksichtigt

Abstimmung Messkonzept erforderlich (u.a. damit Blindleistungsfahr-

weise 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)


10.2.2.6 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)

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Abschnitt 10.2.3

Dynamische Netzstützung

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 Fehler-

klärung, um Blindleistungs-

haushalt aufrecht zu halten

ve

rke

tte

te S

pan

nu

ng

en

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Span

nu

ng

(UN

AP/U

n)

Zeit nach Fehlerbeginn (ms)

U12

AR-N4120-2015 Typ 1, 2-polig

AR-N4120:2015 Typ 2 - 2-polig

E VDE-AR-N 4120:2017-05

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% Ir/s

Charakter der Anforderungen weitgehend

ähnlich zum aktuellen Entwurf

E VDE-AR-N 4120:2017-05

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

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Abschnitt 10.2.3.2

Dynamische Netzstützung für Typ-1 Anlagen

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-4120-2015

unverändert (Absenkung bei 60s auf U=1,15)

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Sonstige / Allgemeine Anforderungen Typ 1-Anlagen


Spannungseinbrüche innerhalb der o.g. Grenzkurven sind zu

durchfahren, wenn Sk“ am Anschlusspunkt nach Fehlerklärung

> 6 SA,Ges in dem betreffenden Netz ist

Einstellwerte der Spannungsregler, sowie Softwarestände müssen

definiert nachvollziehbar sein

Bei Anlagen > PAV,E 10MW sind Einrichtungen zur Pendeldämpfung

vorzusehen und auf Anforderung bestücken

Nach Fehlerende: Steigerung des Wirkstromes so schnell wie möglich,

Anschwingzeit maximal 3 Sekunden

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Mehrfachfehler


Mehrere aufeinander folgende Fehler müssen durchfahren werden

können

Thermische Auslegung des Generators nach DIN EN 60034-1 muss

gewährleistet sein

Trennung erlaubt, wenn

diese thermischen Grenzen durch Mehrfachfehler überschritten werden

Instabilität droht (z.B. Wellenschwingungen)

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Abschnitt 10.2.3.3

Dynamische Netzstützung für Typ-2 Anlagen

Typ 2-Anlagen: Fehlerbeginn und Fehlerende


Kriterien für den Fehlerbeginn:

Sprunghafte Spannungsänderung

ggü. 50 Perioden Vorfehlerspannung

Spannungen > 1,1 UMS oder < 0,9 UMS

UMS: Reglersollspannung des

Mittelspannungsnetzes in der Anlage

Kriterien für Fehlerende:

5s nach Fehlerbeginn

Wiedereintritt aller L-L-Spannungen in

den Bereich 0,9 UMS< U <1,1 UMS

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

E VDE-AR-N 4120:2017-05

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-4120-2015

unverändert

E VDE-AR-N 4120:2017-05

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

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Typ 2-Anlagen: Vollständige Dynamische Netzstützung


Bezugspunkt: 1-min-Mittelwert der Netzspannung (hier: L-L-Größen); U2 0

unveränderte Referenz über die gesamte Fehlerdauer

E VDE-AR-N 4120:2017-05

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 SnTHS = 30MVA; ukTHS = 12%;

15 EZE mit je 2MVA, ST=SnG; ukTi=6%

ksoll = 2 ki ≈ 3

E VDE-AR-N 4120:2017-05

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 PEmax · 2s

zwischen mehreren Netzfehlerfolgen wird eine Zeit von 30min

veranschlagt

Nachweis durch Prüfsequenz:

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Zusammenfassung Dynamische Netzstützung


Die Anforderungen des Entwurfes zur AR-N 4120 an die dynamische

Netzstützung wurden ggü. der AR-N 4120:2015-1 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

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Abschnitt 10.2.4

Wirkleistungsabgabe

Anforderungen an Erzeugungsanlagen – Wirkleistungsabgabe

10.2.4.1 Allgemeines

Geschwindigkeitsbegrenzung

Priorisierung

10.2.4.2 Netzsicherheitsmanagement

Anforderung des VNB

10.2.4.3 Wirkleistungseinspeisung bei Über- und Unterfrequenz

Anforderungen Netzverbleib

P-f-Kennlinien


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


EZA – Wirkleistungsabgabe / Grandientenbegrenzung

© 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) 35 2,5 min 5 min0 min

100%

30 %

+/-

5% P

N

Anlagenleistung

NSM-Signal

Toleranz

Regel-Korridor

An

lag

enw

irkl

eist

un

g P/

PN

NS

M-S

ign

al P

/ P,B

inst

Zeit

Anmerkung:

Techn. Mindestleistung

Bei VKM mit genannt

Begrenzung des Leistungsgradienten sind für das

Steigern und Reduzieren der Wirkleistungsabgabe und

des Wirkleistungsverbrauchs

– nicht schneller als in 2,5 min (0,66 % PN je Sekunde);

– nicht langsamer als in 5 min (0,33 % PN 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.

E VDE-AR-N 4120:2017-05

1,25 min

2,5 min0 min

70%

30 %

+/-

5% P

N

Anlagenleistung

NSM-Signal

An

lage

nw

irkl

eist

un

g P/

PN

NSM

-Sig

nal

P/ P

,Bin

st

Zeit

+/-

5% P

N

EZA – Wirkleistungsabgabe / Leistungssteigerung


Begrenzung des Leistungsgradienten sind für das

Steigern und Reduzieren der Wirkleistungsabgabe und

des Wirkleistungsverbrauchs

– nicht schneller als in 2,5 min (0,66 % PN je Sekunde);

– nicht langsamer als in 5 min (0,33 % PN je Sekunde).

Erzeugungsanlagen können bei Sollwertvorgaben durch

Dritte langsamer reagieren.

E VDE-AR-N 4120:2017-05

EZA – Wirkleistungsabgabe / Vorrangregelung


Bei sich zeitlich überschneidenden

Wirkleistungsvorgaben durch den Netzbetreiber

(Netzsicherheitsmanagement) und durch Dritte

(Marktvorgaben, Eigenbedarfsoptimierung usw.) gilt

immer die betragsmäßig kleinere Leistung

60 min0 min

70%

30 %

Anlagenleistung

NSM-Signal

An

lage

nw

irkl

eist

un

g P/

PN

Leis

tun

gs-S

ign

ale

P/ P

,Bin

st

Zeit

100%

50%

150 min

Signal Direktvermarktung

E VDE-AR-N 4120:2017-05

EZA – Wirkleistungsabgabe / Logbuch


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.

60 min0 min

70%

30 %

Anlagenleistung

NSM-Signal

An

lage

nw

irkl

eist

un

g P/

PN

Leis

tun

gs-S

ign

ale

P/ P

,Bin

st

Zeit

100%

50%

150 min

Signal Direktvermarktung

DW

E VDE-AR-N 4120:2017-05


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 % PN /min

wenn f über 10 min lang innerhalb des Toleranzbandes Netznormalbetrieb

E VDE-AR-N 4120:2017-05

EZA – Wirkleistungsabgabe bei Über- bzw. Unterfrequenz

Für EZA Typ 1 und 2 sowie Speicher Typ 1


Erweiterter Bereich für Überschwingung“ von 5 s

• Kann Anforderung

• Zweistufiger f > -Schutz

• Im Bereich möglichst der Kennlinie folgen; keine

Steigerung bei steigender Frequenz

Pref=PMOM bei Typ2: Keine Änderung (wird immer bei f=50,2 oder f=49,8 gelockt)

Pref = PN für Typ1: RfG (feste Steilheit)

E VDE-AR-N 4120:2017-05


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

E VDE-AR-N 4120:2017-05


Regelzeiten


Typ 1 Typ 2

Erzeugungseinheiten und Speicher

Erzeugungseinheiten Speicher

Leis

tun

gse

rhö

hu

ng

Anschwingzeit bei Frequenzrückgang im Bereich von

49,8 Hz – 47,5 Hz

≤ 5 min für ein ∆f von maximal 0,5 Hz

≤ 10 s

≤ 1 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

Einschwingzeit ≤ 6 min ≤ 30 s ≤ 10 s

Leis

tun

gsre

du

kti

on

Anschwingzeit bei Frequenzanstieg im Bereich von

50,2 Hz - 51,5 Hz ≤ 8 s für ein ∆f von maximal 1,3 Hz

≤ 2 s für ein ∆f von maximal 1,3 Hz

≤ 1 s Anschwingzeit bei Frequenzanstieg im

Bereich von

47,5 Hz – 49,8 Hz

Einschwingzeit ≤ 30 s ≤ 20 s ≤ 10 s

E VDE-AR-N 4120:2017-05


Regelzeiten


Eingeschränkte Anforderungen aufgrund

technischer Restriktionen

Wind (Wirkleistungssteigerung):

wenn Wind > 50% PN Anschwingzeit von 5 s (bei einer

Frequenzänderung von 0,5 Hz)

bei Wind < 50% PN keine Anforderungen an die Regelzeiten

VKM oder Gasturbinen:

≤ 2 MW mindestens 66 % Pn je Minute

> 2 MW mindestens 20 % Pn je Minute

Dampfturbinen zur Erhöhung; mindestens 4 % Pn /min

Bei Wasserkraftanlagen (inkl. Pumpspeicher) sind die Anschwing- und

Einschwingzeit projektspezifisch mit dem Netzbetreiber zu vereinbare

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Abschnitt 10.3

Schutzeinrichtungen und Schutzeinstellungen

- Erfahrungen aus Netzfehlern

Spannungsschutzeinrichtungen

Fall 1) Kurzschluss im 110kV-Netz

2-pol. Kurzschluss 110kV

Fehlerklärungszeit 90ms

Ausfall Erzeugungs-

leistung >900MW

Vermutete Ursache:

Ansprechen von

Überspannungsschutz-

einrichtungen

45

L-L-Spannung in kV (Minutenwerte)

*) Quelle: Auswirkungen von Netzstörungen auf Energie-

blianz und Spannungshaltung, T. Henning, U. Welz,

H. Kühn SuL 2014

© 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) E VDE-AR-N 4120:2017-05

Fall 2) 2-pol- Kurzschluss

im 380kV-Netz

2-pol. Kurzschluss 380kV

Fehlerklärungszeit ca. 400ms

Ausfall von über 1000 MW

Vermutete Ursache:

Ansprechen von

Überspannungsschutz-

einrichtungen

46



H. Kühn SuL 2014

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1025MW


Vermutete Ursache für den Ausfall von Erzeugungsleistung

Beispiel Einstellung

Spannungsrelais

VDN-Leitfaden aus 2004

47



H. Kühn SuL 2014

1,16*Un

t = 0,1s

1,15*Uc

t = 0,1s

1,06*Uc

t = 20s

© 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN)

110-kV

E VDE-AR-N 4120:2017-05


VDN 2004 4120 (alt) TAB HS VDE-AR-N 4120 (neu)

Funktion - NAP

Spannungssteigerung U> 1,16 UN 0,1s 1,25 Un 0,5 s 1,25 Un 0,5 s

Spannungsrückgang U< 0,80 UN 5 s 0,80 Un 5,0 s 0,80 Un 5,0 s

QU-Schutz Q&U< ./. ./. 0,85 Un 0,5 s 0,85 Un 0,5 s

Funktion – MS-Seite (optional)

Spannungssteigerung U>> 1,15 UC 0,1s 1,20 UMS 0,3 s 1,20 UMS 0,3 s

Spannungssteigerung U> 1,06 UC 20s 1,10 UMS 180 s 1,10 UMS 180 s

Funktion – EZE

Spannungssteigerung U>> 1,25UNS 0,1s 1,25 UNS 0,1 s 1,25 UNS 0,1 s

Spannungsrückgang U<< 0,30UNS 0,1s 0,30 UNS 0,8 s 0,30 UNS 0,8 s

Spannungsrückgang U< ./. ./. 0,80 UNS 1,5-2,4s 0,80 UNS 1,5-2,4s

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Wichtig – Wichtig – Wichtig – Wichtig – Wichtig – Wichtig

49

Anforderungen an Spannungsrelais (Kap. 10.3.4.2)

Rückfallverhältnis Spannungssteigerung ≤ 1,02

Rückfallverhältnis Spannungsrückgang ≥ 0,98

Messfehler ≤ 1%

Auswertung des Grundschwingungseffektivwertes


Abschnitt 10.3

Schutzeinrichtungen und Schutzeinstellungen

- Frequenzschutzeinrichtungen und

Schutzübersichten

Frequenzschutzeinrichtungen

51

≤ 47,5 Hz Trennen vom Netz

47,5–51,5 Hz Trennen nicht

erlaubt

≥ 51,5 Hz Trennen vom Netz

≤ 47,5 Hz Trennen vom Netz

47,5–51,5 Hz Trennen nicht

erlaubt

51,5-52,5 Hz Trennen zulässig

52,5 Hz Trennen vom Netz

VDE-AR-N 4120 (alt) VDE-AR-N 4120 (neu)

Frequenzschutzeinrichtungen EZE

Frequenzrückgang f< 47,5 Hz 0,1 s *

Frequenzsteigerung f> 51,5 Hz ≤ 5 s **

Frequenzsteigerung f>> 52,5 Hz 0,1 s *

* besser: 5 Messwiederholungen

** nach Vermögen der EZE


52 © 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN)

0, 30 UNS

t = 0, 8s

U<<

t = 0,1 s

1, 25 UNS

U>>

0, 8 U

t = 1,5 - 2,4 s

U<

NS

0,85 UN

t = 0,5 s*

Q & U<

0, 30 UNS

t = 0, 8s

U<<

t = 0, 1 s

1,25 UNS

U>>

0, 8 U

t = 1,5 - 2, 4 s

U<

NS

1,25*Un

t=0,5s

U>

0,80*Un

t=5s

U<

Spannungsschutzeinrichtungen

unterspannungsseitig vom

Netztransformator optional auf

Anforderung des Netzbetreibers

U- Regler

Z<

Netz

Trafo

t = 0,1 s

52, 5 Hz

f >>

t = 5 s

51, 5 Hz

f>

47, 5 Hz

t = 0 ,1 s

f<

47, 5 Hz

t = 0,1 s

f<

t = 0,1 s

52 ,5 Hz

f >>

t = 5 s

51, 5 Hz

f>

t =0,3s

U >

1,20*UMS=

>

1,10*UMS

t=180s

U>

=

Schutzübersicht: Anschluss einer Erzeugungsanlage

E VDE-AR-N 4120:2017-05

53 © 2017 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN)

Auch hier gilt:

Spannungsschutz auf MS-Seite

auf Anforderung des

Netzbetreibers

Schutzübersicht: Anschluss von Mischanlagen (Kap. 10.3.6 neu)

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Abschnitt 10.4

Zuschaltbedingungen und Synchronisierung

55

Neue Formulierungen - Wiederzuschalten


TAB HS (alt) – Kap. 10.3.2

TAR HS (neu) – Kap. 10.3.2

Absatz gestrichen, dafür wurde das Folgende in Kap. 10.4.2 neu aufgenommen

TAR HS (neu) – Kap. 10.4.2 Zuschalten nach Auslösung durch Schutzeinrichtungen

E VDE-AR-N 4120:2017-05

56

Zuschalten nach Schutzauslösung – Kap. 10.4.2


TAR HS – Kap. 10.4.2 Bild 19

f > 50,1 Hz

E VDE-AR-N 4120:2017-05

Abschnitt 10.5

Weitere Anforderungen an Erzeugungsanlagen

58

Primärregelleistung – Kap. 10.5.3


Primärregelleistung

• verfügbar min. 2% Pinst

• max. Unempfindlichkeit ≤ 10mHz

• Messfehler ≤ 10mHz

• Totband 0 – 10 – 200mHz

• Statik für EZA und Pumpspeicher

2% - 12“

• Statik für andere Speicher

0,4% - 12%

maximale Verzögerungszeit bei Aktivierung t1 = 1s

maximale Zeit zur vollständigen Aktivierung t2 = 30s

E VDE-AR-N 4120:2017-05

59

Sekundärregelleistung und Minutenreserve


Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N 4120:2017-05 · Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N...

Documents

Transcript of Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N 4120:2017-05 · Zusammenfassung des Entwurfs VDE-AR-N...