Netzintegration - Einfuhrung in die Windenergietechnik - page 397

Aluminiumkabel (NA2XS2Y 3 £ 1 £ 500 2 ) angeschlossen werden. An dem geplanten Anschluss-
punkt des Windparks soll außerdem noch eine Bezugsanlage angeschlossen werden. Daher
wird dieser Punkt auch mit V für Verknüpfungspunkt bezeichnet.
Bei den geplanten Windenergieanlagen handelt es sich um acht doppelt gespeiste Asynchron-
generatoren der Fa. Vielwind TYPWEA 2000, 2MWpro Einheit. Bemessungsscheinleistung pro
Einheit S re = 2,2MVA.

Der vom Netzbetreiber geforderte Verschiebungsfaktor am Anschlusspunkt V soll zwischen
0,95 induktiv und 0,95 kapazitiv betragen.
Zur Überprüfung der Bemessungsleistungen P der Betriebsmittel wird zunächst der höchste
vom Windpark zu erwartende Strom I errechnet. Hierbei wird der „ungünstigste“ Verschie-
bungsfaktor mit 0,95 angenommen. Für den zu bewertenden Wirkstrom ist zunächst die Fest-
legung induktiv oder kapazitiv unrelevant.

p

P = U n · I · 3 · cos '

16MW
20kV ·

I = p = 486A (10.3)

3 · 0,95

Exakterweise müsste mit der realen Betriebsspannung am Verknüpfungspunkt V gerechnet
werden. Die nach dieser Formel durchgeführte Berechnung ist jedoch hinreichend genau. Die
exaktenWerte des Stroms werden etwas geringer ausfallen, da die Spannung amPunkt V etwas
höher als 20 kV ist. Die Berechnung ist somit auf der „sicheren“ Seite.
Der Transformator verfügt über eine Bemessungsscheinleistung von S rT = 20MVA. Bei einem
Verschiebungsfaktor von cos ' = 0,95 beträgt die Scheinleistung des Windparks:

= P
cos '

= 16MW
0,95

S rT = 16,8MVA (10.4)

Der Transformator ist damit ausreichend dimensioniert. Die 20-kV-Abgangsfelder im Um-
spannwerk sind für 630 A und das Trafoeinspeisefeld für 1 250 A (spätere Erweiterungsmög-
lichkeit) ausgelegt. Der geplante Windpark kann somit an ein Abgangsfeld angeschlossen
werden.
Das 20-kV-VPE-Kabel ist nachHerstellerangaben für einen Bemessungsstrom I r von 610 A aus-
gelegt. Dieser Bemessungsstrom gilt jedoch bei definierten Umgebungsbedingungen wie Erd-
bodentemperatur und Wärmeleitfähigkeit des Bodens bei einem Belastungsgrad m = 0,7, der
sogenannten EVU-Last. Der Belastungsgrad ergibt sich als Quotient der Fläche unter der Last-
kurve und der Gesamtfläche des Rechtecks. Im Bild 10.9 ist der Belastungsgrad bei einer EVU-
und Dauerlast dargestellt.
Durch den Betrieb des Windparks muss jedoch ein Belastungsgrad von 1,0 (Dauerlast) ange-
setzt werden. Durch die nicht vorhandenen Abkühlphasen sind Reduktionsfaktoren für die
Strombelastbarkeit anzusetzen. Die zulässige Strombelastbarkeit des Kabels errechnet sich
nach der DIN VDE 0276 [ 7] zu:

I z = I r · f 1 f 2 · ¶ f = 610 · 0,93 · 0,87 · 1 = 493A (10.5)

I z = maximal zulässiger Strom auf dem Kabel, f 1 , f 2 = Reduktionsfaktor in Abhängigkeit vom
Belastungsgrad, Umgebungstemperatur, spezifischem Erdbodenwärmewiderstand und Häu-
fung, ¶ f = Summe weiterer möglicher Reduktionsfaktoren wie z. B. Rohrlegung oder Abde-
ckung