Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Übersteigt die Anschlussleistung einer WEA oder eines Windparks die im (n-1)-Fall - also im
Fall einer Netzstörung - zulässige Leistung, muss die Erzeugungsanlage im (n-1)-Fall in ihrer
Leistung beschränkt oder ganz abgeschaltet werden.
Kurzschlussstrom/Kurzschlussleistung
Durch den Betrieb einer Windenergieanlage oder eines Windparks wird der Kurzschlussstrom
des Netzes, insbesondere in der Umgebung des Netzanschlusspunkts, um den Kurzschluss-
strom der Erzeugungsanlage erhöht. Die Angabe der zu erwartenden Kurzschlussströme der
Windenergieanlage am Netzanschlusspunkt ist daher eine unabdingbare Information für die
Netzplanung und Netzberechnung.
Überschlägig können zur Ermittlung des Kurzschlussstrombeitrags einer Windenergieanlage
(Erzeugungsanlage) folgende Werte angenommen werden:
bei direkt gekoppelten Synchrongeneratoren das 8-Fache
Á
bei Asynchrongeneratoren und doppelt gespeisten Asynchrongeneratoren das 6-Fache
Á
bei Generatoren mit Wechselrichtern bzw. Gleichspannungszwischenkreis das 1-Fache
des Bemessungsstroms. Für eine genaue Berechnung müssen die Impedanzen zwischen Ge-
nerator und Netzanschlusspunkt (Kundentransformator, Leitungen etc.) berücksichtigt wer-
den.
Wird durch die Windkraftanlage(n) der Kurzschlussstrom im Mittelspannungsnetz über den
Bemessungswert erhöht, so sind geeignete Maßnahmen, wie z. B. die Begrenzung des Kurz-
schlussstroms aus der Windenergieanlage (z. B. durch den Einsatz von Kurzschlussstrom-
begrenzern), zu vereinbaren.
Bei der Betrachtung der Kurzschlussfestigkeit aller elektrischen Betriebsmittel ist dabei neben
dem Anfangskurzschlusswechselstrom
I
00
Á
k
, der für die thermische Beanspruchung verantwort-
lich ist, insbesondere auf den Stoßkurzschlussstrom
I
p
, welcher maßgeblich die Betriebsmittel
mechanisch beansprucht (Anziehungs- und Abstoßungskräfte), zu achten.
Die Kurzschlussleistung
S
00
k
bzw. Anfangskurzschlusswechselstromleistung gemäß DIN EN
60909-0 (VDE 0102) „Kurzschlussströme inDrehstromnetzen“ lässt sichmit der Gleichung
10.2
bestimmen.
p
00
k
U
n
=
Bemessungsspannung
00
k
S
=
3
·
U
n
·
I
(10.2)
Bei der Auslegung von Mittelspannungsschaltanlagen ist die Kurzschlussfestigkeit bezüglich
des Stoßkurzschlussstroms im Allgemeinen 2,5-fach höher als die Kurzschlussfestigkeit für
den Anfangskurzschlusswechselstrom. Typische Werte für die Kurzschlussfestigkeiten sind
hierbei:
00
k
I
=
16kA (für 1 sec.)
I
p
=
40kA
00
k
I
=
20kA (für 1 sec.)
I
p
=
50kA
00
k
I
=
30kA (für 1 sec.)
I
p
=
75kA
