Environmental Engineering Reference
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werden. Eine wahrnehmbare Leuchtdichteänderung wird erst ab einer bestimmten Wieder-
holrate als störend empfunden. Die Störwirkung wächst sehr schnell mit der Amplitude der
Schwankung an. Bei bestimmten Wiederholraten können bereits kleine Amplituden störend
sein. Grundsätzlich sind die von einem Gerät verursachten Spannungsänderungen auf max.
3% begrenzt. Bei 18 Änderungen pro Sekunde reagiert das menschliche Auge am empfind-
lichsten. Spannungsänderungen von nur 0,3% können hier schon zu Beschwerden führen. Als
Messgröße für den Flicker wird die Flickerstärke verwendet.
Spannungsänderungen können z. B. durch das Zuschalten von größeren Lasten (z. B. Motoren,
Kondensatoren), durch gesteuerte Lasten (Schwingungspaketsteuerung usw.) und durch va-
riable Einspeiser (z. B. WEA) entstehen. Bei Windenergieanlagen führen die Windschwankun-
gen (z. B. Böen) zu einer Änderung der Einspeiseleistung. Die Leistungsänderung wirkt sich
wiederum über die Netzimpedanzen aus und kann zu unzulässigen Flickerwerten führen.
Zulässige Spannungsänderung
Die Toleranzen der Betriebsspannung im Niederspannungsnetz sind in den Normen DIN IEC
60038 (IEC-Normspannungen) und EN 50160 (Merkmale der Spannung in öffentlichen Elek-
trizitätsnetzen) zwingend vorgeschrieben. Die Nennspannung beträgt europaweit 400 V zwi-
schen den Außenleitern und entsprechend 230 V zwischen demAußen- und Neutralleiter oder
Erde. Die Toleranzgrenze der Betriebsspannung beträgt ± 10% U n und muss vom Netzbetrei-
ber sowohl bei Schwankungen zwischen Schwach- und Starklast als auch bei Schwankungen
der Einspeisung aus Windenergie eingehalten werden.
Der Netzbetreiber wählt die Betriebsspannung des Mittelspannungsnetzes und die Stufen-
stellung der Netztransformatoren so, dass die Betriebsspannung der am weitesten entfernten
Kundenanlage noch oberhalb der unteren Toleranzgrenze liegt und die näher an dem Um-
spannwerk liegenden Kundenanlagen eine nicht zu weit oberhalb der Nennspannung liegen-
de Betriebsspannung erfährt. Die Regelung der Netztransformatoren von der Hochspannungs-
auf die Mittelspannungsebene erfolgt über eine größere Anzahl von Stufen so, dass der gesam-
te Betriebsspannungsbereich der Hochspannung ausgeregelt werden kann. Damit schwankt
die Mittelspannung an der Sammelschiene eines Umspannwerks innerhalb einer Stufung (in
der Regel zwischen 1% und 1,5%).
Unter statischer Spannungshaltung ist die Spannungshaltung für den normalen Betriebsfall zu
verstehen, bei der die langsamen Spannungsänderungen im Verteilungsnetz in verträglichen
Grenzen gehalten werden. Windenergieanlagen müssen sich über ihr Blindleistungsverhalten
an der statischen Spannungshaltung beteiligen.
Frequenzhaltung
Die Frequenz wird über die im UCTE-Netz angeschlossenen Großkraftwerke so fein geregelt,
dass die Betriebsfrequenz in der Vergangenheit nur um wenige mHz schwankte. Durch die
starke Zunahme der Windenergieanlagenwird die Frequenzhaltung sehr viel schwieriger. WEA
müssen sich daher imBetrieb auch an der Frequenzhaltung beteiligen, indem sie ab einer Fre-
quenz von mehr als 50,2Hz die momentane Wirkleistung mit einem Gradienten von 40% der
momentan verfügbaren Leistung des Generators je Hertz absenken (Bild 10.7) . Erst wenn die
aktuelle Frequenz auf einen Wert von f 50,05Hz wieder gesunken ist, darf die Wirkleistung
wieder gesteigert werden. Bei Unterschreitung darf sich die WEA erst bei einer Frequenz von
47,5Hz selbstständig vomNetz trennen.
 
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