Netzintegration - Einfuhrung in die Windenergietechnik - page 399

Die Formeln 10.6 und 10.7 sind Näherungsgleichungen bei denen der Winkel zwischen der
Sammelschienenspannung und der Spannung amVerknüpfungspunkt V zu null angenommen
wird. Außerdem werden die Auswirkungen der Spannungsänderung auf den Strom und die
Spannung des Windparks am Verknüpfungspunkt V vernachlässigt (Linearisierung des nicht-
linearen Lastflusses). Für die schnelle Praxisanwendung sind die Näherungen jedoch hinrei-
chend genau. Verglichen mit Ergebnissen einer komplexen Lastflussrechnung ergeben sie ge-
ringfügig höhere Werte und bieten demNetzplaner eine Abschätzung zur sicheren Seite.
Vorzugsweise sollten derartige Berechnungen jedoch insbesondere bei größeren Netzen mit
mehreren Verbrauchs- und Erzeugungsanlagenmithilfe von komplexen Lastflussprogrammen
durchgeführt werden.
Da sich in der Praxis die Betriebsspannung des Hochspannungsnetzes im Bereich von 96 kV
bis 123 kV verändert, sind Netzkuppeltransformatoren i. d. R mit einem Stufenschalter ausge-
rüstet, der die Spannung auf der Sekundärseite (Mittelspannung) ausreichend konstant hält.
Üblicherweise wird ein Regelbereich von ± 22% über insgesamt 27 Stufen realisiert (13 Stu-
fen +, 1 Stufe Mittelstellung und 13 Stufen ° ).
Die sich durch den WP ergebende Spannungsänderung nach dem Beispiel in Bild 10.8 errech-
net sich nach den Formeln 10.6 und 10.7 vereinfacht über die Summe der Wirk- und Blindwi-
derstände. Für den Transformator wird dabei der Stufenschalter in Mittelstellung angenom-
men. Bei Anschluss mehrerer Bezugsanlagen und Erzeugungsanlagen über verschiedene Ab-
gänge im Umspannwerk ist jeweils eine Berechnung der Spannungsänderung pro Zweig vor-
zunehmen. Die Summenwirkung der Abnahme- und Einspeiseleistungen über den Trafo er-
folgt über eine phasenrichtige Addition der Wirk- und Blindleistungen.

Impedanzermittlung nach Ersatzschaltbild 10.8
Impedanz des 110-kV-Netzes:
Berechnung der Impedanz des 110-kV-Netzes:

= U n
S k110kV

Z Q 20kV (10.8)

S k110kV = Netzkurzschlussleistung des 110-kV-Netzes, Z Q 20kV = Impedanz der Quelle (bezogen
auf 20 kV)

S k110kV = 2000MVA

= U n
S k110kV

= (20kV) 2
2000MVA

Z Q 20kV = 0,2≠

In Hochspannungsnetzeinspeisungen mit Nennspannungen über 35 kV, gespeist über Freilei-
tungen kann Z Q in den meisten Fällen als Reaktanz (ind. Blindwiderstand R ø X ) betrachtet
werden. Ist die Resistanz (Wirkwiderstand) nicht genau bekannt, kann R Q = 0,1 · X Q angesetzt

werden. Es ergeben sich dann die Werte:

X Q = 0,2≠

R Q = 0,1 · X Q = 0,1 · 0,2≠ = 0,02≠

= Z Q