Schutz- und Leittechnik (1)
VDE FNN
23.06.2022

Schutz- und Leittechnik

Schutz- und leittechnische Einrichtungen sind unerlässlich für eine sichere und zuverlässige Energieversorgung. VDE FNN entwickelt die Netzschutzkonzepte weiter und passt die Anforderungen an die Netzschutzeinrichtungen entsprechend an. Treiber dafür ist die stark steigende dezentrale Einspeisung von Erneuerbaren-Energieanlagen in den Verteilnetzen.

Es ist die Aufgabe der Netzschutzeinrichtungen, Fehler im Netz und an Einrichtungen zu erfassen, gestörte Einrichtungen zu melden oder schnell und selektiv mit Leistungsschaltern aus dem Netz herauszutrennen. Dadurch können sowohl Netzteile vor größeren Zerstörungen geschützt, Umweltgefahren minimiert, Gefahren für Mensch und Tier verringert und der Netzbetrieb in dem nicht betroffenen Gebiet aufrechterhalten werden. Außerdem können durch das Eingreifen der Netzschutzeinrichtungen Netzrückwirkungen aus Störungen, wie z. B. Spannungseinbrüche, zeitlich begrenzt und so die erforderliche Versorgungsqualität gewährleistet werden.

Schutztechnik

Christine Michalek

Leittechnik

Schutztechnik

VDE FNN Hinweis: Netzschutzkonzepte für zukünftige Netze

Das Wichtigste in Kürze

  • Optimierte Netzschutzkonzepte für Netze mit einem hohen Anteil dezentraler Erzeugung
  • Schnelles und praktisches Nachschlagewerk für Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber
  • Überarbeitung 2022 widmet sich insbesondere den Herausforderungen infolge der erhöhten Verkabelung

Nutzen/Verbesserung

Der Hinweis beantwortet schnell und klar die drängendsten aktuellen Fragen beim Thema Netzschutz. Er ergänzt den bereits vorliegenden FNN Leitfaden zum Einsatz von Schutzsystemen in elektrischen Netzen (2009). Mit beiden Unterlagen zusammen ist jeder Netzbetreiber in der Lage, die für sein Netz richtigen Lösungen zu finden.

Zielgruppe  

  • Netzbetreiber von der Mittel- bis zur Höchstspannung, die Netze mit hohen Anteilen dezentraler Einspeisung betreiben (Übertragungs- und Verteilnetze)
  • Der Hinweis entstand in Kooperation mit Österreichs Energie und dem Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen und ist daher auch in Österreich und der Schweiz anwendbar

Der VDE FNN Hinweis Netzschutzkonzepte für zukünftige Netze ist im VDE Shop erhältlich

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VDE FNN Hinweis: Ermittlung und Bewertung der Frequenz in Energieversorgungsnetzen

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Das Wichtigste in Kürze

  • Erläuterung der Zusammenhänge zwischen Messdauer und Messgenauigkeit
  • Verschiedene Messverfahren und deren Anwendungen werden vorgestellt
  • Überarbeitung 2022 führt eine neue Gliederungsstruktur ein und beschreibt den Sachverhalt detaillierter

Nutzen/Verbesserung

Für eine robuste Regelung und Fehlerdetektion ist die Netzfrequenz eine wichtige Größe. Bei schnell wechselnden Netzzuständen ist die Frequenz jedoch meist nicht eindeutig definierbar. Um einen Kompromiss zwischen einer genauen und schnellen Messung zu finden, bietet der Hinweis konkrete Unterstützung.

Zielgruppe

  • Netzbetreiber und Anwender
  • Hersteller von Messgeräten und Schutztechnik
  • Der Hinweis entstand in Kooperation mit Österreichs Energie und dem Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen und ist daher auch in Österreich und der Schweiz anwendbar

Der VDE FNN Hinweis Ermittlung und Bewertung der Frequenz in Energieversorgungsnetzen ist im VDE Shop erhältlich. 

02_Schutztechnik3_Inbetriebnahme-Schutzsysteme

VDE FNN Hinweis: Leitfaden für die Inbetriebnahme und den Betrieb von digitalen Netzschutzsystemen

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Das Wichtigste in Kürze

  • Beschreibung einzelner Prüfanlässe
  • Empfehlungen über den Prüfumfang

Nutzen/Verbesserung
Der Leitfaden bietet eine Hilfestellung für die Inbetriebnahme und den Betrieb von digitalen Netzschutzeinrichtungen. Dabei werden die einzelnen Prüfanlässe beschrieben, Empfehlungen über den Prüfumfang gemacht sowie Bandbreiten für zyklische Prüfungen und Kriterien für deren Bemessung angeführt.

Zielgruppe

  • Netzbetreiber
  • Hersteller von Messgeräten und Schutztechnik
  • Der Hinweis entstand in Kooperation mit Österreichs Energie und dem Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen und ist daher auch in Österreich und der Schweiz anwendbar

Der VDE FNN Hinweis Leitfaden für die Inbetriebnahme und den Betrieb von digitalen Netzschutzsystemen ist im VDE Shop erhältlich. 

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VDE FNN Hinweis: Anforderungen an digitale Schutzeinrichtungen

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Das Wichtigste in Kürze

  • Erstmals einheitliche Standards für Anforderungen an digitale Schutzsysteme in der DACH-Region als FNN Hinweis veröffentlicht 
  • Sowohl Netzbetreiber als auch Hersteller von Schutztechnik können von diesen Anforderungen profitieren 
  • Besonderer Wert lag auf der Kompatibilität neuer und alter Systeme durch spezielle Anforderungen an die Betriebssoftware

Nutzen/Verbesserung

Der FNN Hinweis unterstützt Netzbetreiber bei der Beschaffung neuer digitaler Schutztechnik, die aktuell anerkannten Mindeststandards genügt und zukunftssicher ist. Auch für Hersteller digitaler Schutzeinrichtungen ist die Unterlage relevant, da sie sich auf abgestimmte Mindestanforderungen der Netzbetreiber in der DACH-Region bei ihrer Produktentwicklung stützen können.

Zielgruppe

  • Netzbetreiber
  • Hersteller von Messgeräten und Schutztechnik
  • Der Hinweis entstand in Kooperation mit Österreichs Energie und dem Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen und ist daher auch in Österreich und der Schweiz anwendbar

Der VDE FNN Hinweis Anforderungen an digitale Schutzeinrichtungen ist im VDE Shop erhältlich. 

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VDE FNN Hinweis: Lastenheft Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutz (Q-U-Schutz)

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Das Wichtigste in Kürze

  • Beschreibung der erforderlichen Spezifikationen an die Funktionen einer Q-U-Einrichtung
  • Vorgabe an die Entwickler derartiger Einrichtungen

Nutzen/Verbesserung

In Netzanschlussregeln (z. B. „TransmissionCode 2007“ oder „Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz“ (Juni 2008)) wird von Erzeugungsanlagen eine Systemautomatik zur Vermeidung eines Spannungskollapses im Elektroenergiesystem gefordert. Diese Systemautomatik besteht einerseits aus Spannungs- und Frequenzrelais auf der Maschinenseite der Erzeugungseinheiten und andererseits aus einem Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsrelais am Netzanschlusspunkt.

Auch die Rechtsverordnung zum EEG fordert für den Erhalt eines so genannten Systemdienstleistungsbonus (SDLWindV) ein derartiges Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsrelais (Q-U-Relais) sowohl für Neuanlagen als auch für die Nachrüstung von Bestandsanlagen.

Zielgruppe

  • Hersteller und Betreiber von Erzeugungsanlagen
  • Netzbetreiber

Der VDE FNN Hinweis Lastenheft Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutz (Q-U-Schutz) ist im VDE Shop erhältlich. 

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VDE FNN Hinweis: Leitfaden zum Einsatz von Schutzsystemen in elektrischen Netzen

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Das Wichtigste in Kürze

  • Empfehlungen und Lösungsansätze zum Einsatz von Schutzsystemen
  • Berücksichtigung verschiedener Netzfahrweisen und Netzarten in den unterschiedlichen Spannungsebenen und Schutzsystemen
  • Hinweise zu Inbetriebnahme und dem Betrieb von Schutzsystemen

Nutzen/Verbesserung

Dieser technische Hinweis bietet Hilfestellung für die Planung, den Bau und den Betrieb von Schutzsystemen. Es sind u. a. Empfehlungen, Lösungsansätze und Erklärungen für Leitungs-, Transformator-, Kupplungs-, Anlagen- und Übergabeschutzsysteme sowie der Erdschlusserfassung zu entnehmen. Dabei werden die jeweiligen Netzeigenschaften berücksichtigt. Ebenso wird aber auch auf die Gestaltung der Reserveschutzkonzepte - unter möglichst weitgehender Nutzung der vorhandenen Schutzsysteme - eingegangen.

 Zielgruppe

  • Verteil- und Übertragungsnetzbetreiber

Der Hinweis entstand in Kooperation mit Österreichs Energie und dem Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen und ist daher auch in Österreich und der Schweiz anwendbar.

Der VDE FNN Hinweis Leitfaden zum Einsatz von Schutzsystemen in elektrischen Netzen ist im VDE Shop erhältlich. 

Leittechnik

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VDE FNN Hinweis: Stationsautomatisierung – Leitfaden zur Anwendung der IEC 61850

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Das Wichtigste in Kürze

  • Der Leitfaden ist Basis für ein effizientes Engineering im Umfeld der Stationsautomatisierung.
  • Im Fokus stehen dabei relevante praktische Anwendungsfälle im Netzbetrieb rund um Schaltanlagen.

Nutzen/Verbesserung

Der Leitfaden berücksichtigt den aktuellen Normungsstand der IEC 61850 Edition 2.1. Er unterstützt Kollegen, die über Grundkenntnisse der Norm verfügen, bei der Modellierung einer realen Schaltanlage mit IEC 61850. Aufbauend auf gemeinsam zwischen Netzbetreibern, Herstellern und Wissenschaftsvertretern herausgearbeiteten praxisorientierten Lösungen für bestimmte Aspekte werden weiterführende Empfehlungen für die Umsetzung gegeben.

Zielgruppe

  • Hersteller: Planungssicherheit durch Umsetzung der Anforderungen der Anwender
  • Betreiber: Anwenderempfehlung vereinfacht Einsatz in eigenen Schaltanlagen

Der VDE FNN Hinweis Stationsautomatisierung – Leitfaden zur Anwendung der IEC 61850  ist im VDE Shop erhältlich. 

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VDE FNN Hinweis: Anwendung der IEC 61850 – Erstellung von Basic Application Profiles (BAP)

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Das Wichtigste in Kürze

  • Verbesserung der Interoperabilität und vereinfachte Konfiguration durch konkrete Profile
  • im Fokus: praxisgerechte und anwendungsnahe Lösungen für Smart Grids
  • Höhere Investitions- und Planungssicherheit für Netzbetreiber und Hersteller von Stationsleittechnik

Nutzen/Verbesserung

Der FNN Hinweis beschreibt jeweils eine Ausprägung für verschiedene Anwendungsfälle in der Stationsleittechnik in so genannten Basic Application Profiles (BAP). Mit den BAP sollen die für eine Funktion benötigten Elemente der IEC 61850 mit ihren Parametern eindeutig beschrieben werden. Sie konkretisieren die Gestaltungsfreiheiten, die der Kommunikationsstandard IEC 61850 bietet, so weit, dass die Interoperabilität von Produkten bis hin zur Austauschbarkeit ermöglicht wird.

Zielgruppe

  • Hersteller: Erhalten Investitions- und Planungssicherheit
  • Betreiber: Austauschbarkeit von Produkten im Gesamtsystem der Automatisierungstechnik möglich

Der VDE FNN Hinweis Anwendung der IEC 61850 – Erstellung von Basic Application Profiles (BAP) ist im VDE Shop erhältlich.

03_Leittechnik3_IEC61850_Anwender

VDE FNN Hinweis: IEC 61850 aus Anwendersicht

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Das Wichtigste in Kürze

  • Der Leitfaden ist Basis für ein effizientes Engineering im Umfeld der Stationsautomatisierung.
  • Im Fokus stehen dabei relevante praktische Anwendungsfälle im Netzbetrieb rund um Schaltanlagen.

Zielgruppen

  • Hersteller: Planungssicherheit durch Umsetzung der Anforderungen der Anwender
  • Betreiber: Anwenderempfehlung vereinfacht Einsatz in eigenen Schaltanlagen

Nutzen/Verbesserung

Der FNN Hinweis leistet durch Konkretisierungen und Anwenderempfehlungen einen wichtigen Beitrag zur Nutzung der technischen und wirtschaftlichen Vorteile der Anwendung der IEC 61850. Die Zusammenarbeit von Betreibern und Herstellern, wie sie im VDE FNN praktiziert wird, fördert die Weiterentwicklung von Lösungen mit IEC 61850. 

Der VDE FNN Hinweis IEC 61850 aus Anwendersicht ist im VDE Shop erhältlich. 

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