VDE|FNN unterstützt Netzbetreiber bei der Beurteilung von Netzrückwirkungen wie Oberschwingungen, Flicker oder Unsymmetrien.
28.09.2016 2890 0

Netzrückwirkungen

Netzrückwirkungen haben Einfluss auf die Spannungsqualität. Netzrückwirkungen von Erzeugungsanlagen und Verbrauchsgeräten können nur indirekt durch Netzanschlussregeln und Normen beeinflusst werden.

Sowohl Verbrauchsanlagen/-geräte als auch Erzeugungsanlagen können neutral oder netzstützend wirken. Ebenso können sie Netzrückwirkungen verursachen, die negative Auswirkungen auf das Netz selbst oder andere Nutzer, etwa am Nachbaranschluss, haben. Die komplexe Thematik zur Beurteilung von Netzrückwirkungen wird in der gemeinsamen Technischen Regel der vier Länder Deutschland, Österreich, Schweiz und Tschechische Republik (D-A-CH-CZ) behandelt, an der von deutscher Seite auch VDE|FNN mitarbeitet.

Negative Netzrückwirkungen sind beispielsweise

  • Oberschwingungen (Schwingungen mit anderer Frequenz als 50 Hz, produziert u.a. durch Gleichrichter wie in Fernsehgeräten, Energiesparlampen, EDV-Geräten und Geräten der Unterhaltungselektronik, durch Frequenzumrichter für Drehstrommotoren, wie Pumpen, Papiermaschinen und Bandsägen oder Klimageräte oder durch Wechselrichter wie in Windkraftanlagen)
  • Flicker (Flackern oder Flimmern, das durch Lastschwankungen beispielsweise bei Widerstandsschweißmaschinen oder Lichtbogenöfen verursacht wird), die zum Beispiel beim Glühlampenlicht direkt wahrgenommen werden können
  • Unsymmetrien (durch einphasigen Anschluss leistungsstarker Verbraucher oder Erzeuger, wie z.B. Durchlauferhitzer, oder PV-Anlagen), die unter anderem zur Überhitzung von Motoren führen können.

Hersteller bauen ihre Geräte nach den geltenden Produktnormen, die weltweit (größtenteils über IEC) abgestimmte Anforderungen an die Störfestigkeit (in welchem Rahmen der sichere Betrieb zuverlässig möglich sein muss) und an die zulässigen Störaussendungen (welche negativen Rückwirkungen auf das Netz zulässig sind) beschreiben. Damit können Geräte im Normalbetrieb weltweit sicher betrieben werden, ohne dass sich beispielsweise Nachbarn gegenseitig beeinträchtigen.

Die Konstruktion moderner Geräte erfolgt zunehmend nach der Vorgabe‚ Leistungselektronik statt Kupfer. Dies bedeutet, dass keine echten Transformatoren und keine großen (Glättungs-)Kondensatoren und demnach auch weniger Energiespeicher verwendet werden. So können auch sehr kurze Spannungseinbrüche (die es schon immer gab) Auswirkungen auf den Betrieb der Geräte haben.

Beurteilung von Netzrückwirkungen

DACHCZ: Technische Regel zur Beurteilung von Netzrückwirkungen

Der Netzbetreiber muss zur systemweiten Einhaltung der Spannungsqualität den am Netz betriebenen Anlagen diskriminierungsfrei die jeweils zulässigen Netzrückwirkungen vorgeben können, damit deren Auswirkungen in einem verträglichen Rahmen bleiben.

Der Netzbetreiber muss zur systemweiten Einhaltung der Spannungsqualität den am Netz betriebenen Anlagen diskriminierungsfrei die jeweils zulässigen Netzrückwirkungen vorgeben können, damit deren Auswirkungen in einem verträglichen Rahmen bleiben.

VDE|FNN leistet einen wichtigen Beitrag zur sachgerechten Beurteilung von Netzrückwirkungen.

Nieder- und Mittelspannung

Die gemeinsamen Technischen Regeln der vier Verbände VEÖ (Verband der Elektrizitätsunternehmen Österreichs), VDN (Verband der Netzbetreiber), VSE (Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen) und CSRES (Ceske sdruzeni rozvodnych Energetickych Spolecnosti, Tschechische Republik) leisten einen unverzichtbaren Beitrag zur Beurteilung von Netzrückwirkungen in der Nieder- und Mittelspannung. Diese Technischen Regeln basieren auf langjähriger Erfahrung in den entsprechenden Ländern und berücksichtigen die aktuelle Normungslandschaft.

Die Technische Regel leistet einen wichtigen Beitrag zur Aufrechterhaltung der Spannungsqualität in den Netzen der allgemeinen elektrischen Energieversorgung.

Ein Kompendium zu den Technischen Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen steht hier kostenlos zur Verfügung.

Hochspannung

Eine internationale Expertengruppe unter Beteiligung des VDE|FNN hat Regeln zur Beurteilung von Anlagen  für den Anschluss an Hochspannungsverteilnetze verfasst. Das Dokument ergänzt die bisher in Deutschland gültige 2. Ausgabe der "Technischen Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen" um die Hochspannungsebene.

Eine hohe Spannungsqualität in Hochspannungsnetzen ist unverzichtbar. Werden Anlagen an das Hochspannungsnetz (HS-Netz) angeschlossen, dürfen mögliche Netzrückwirkungen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten, andernfalls sinkt die Spannungsqualität und damit die Versorgungsqualität beim Endverbraucher.

Diese Mindeststandards wurden in Deutschland bisher in der 2. Ausgabe der "Technischen Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen" definiert. Durch die zwischenzeitlich verfügbare 3. Ausgabe der Europäischen Norm EN 50160 (2010) wurde eine Ergänzung dieser Ausgabe nötig. Sie wurde durch eine internationale Arbeitsgruppe mit Fachleuten aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und der Tschechischen Republik unter Beteiligung des VDE|FNN erarbeitet. Das Ergänzungsdokument ergänzt das deutsche Regelwerk um Richtlinien für die Hochspannungsnetze. In Deutschland sind zusätzlich die Technischen Anschlussregeln Hochspannung (TAR HS) zu beachten.

Das Ergänzungsdokument enthält Richtwerte für die Planungspegel und Pegel der zulässigen Gesamtstöraussendung in Hochspannungsnetzen, die nicht zu überschreiten sind. Das Beurteilungsschema folgt konsequent einem zweistufigen Ablauf. In einer ersten Stufe liefert eine vereinfachte Bewertung auf der Grundlage des Leistungsverhältnisses eine Abschätzung, ob kritische Grenzwerte erreicht werden oder nicht. Werden die definierten Grenzwerte überschritten, wird in einer zweiten Stufe eine detaillierte Berechnung empfohlen.

Das Wichtigste in Kürze

  • Netzrückwirkungen können die Spannungsqualität gefährden.
  • Internationale Expertengruppe unter Mitarbeit des VDE|FNN erarbeitet basierend auf langjähriger Erfahrung und der aktuellen Normungslandschaft gemeinsame Technische Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen.
  • Es werden Grenzwerte, Berechnungsformeln und Abhilfemaßnahmen beschrieben.
  • Die Technische Regel leistet einen wichtigen Beitrag zur Aufrechterhaltung der Spannungsqualität.

Zielgruppe

  • Netzbetreiber
  • Anlagenbetreiber
  • Hersteller
  • Ingenieurbüros

Unterstützung bei Anschlussbewertung

Durchflusserwärmer mit elektronischer Regelung

Durchflusserwärmer mit elektronischer Regelung müssen wegen möglicher Erzeugung nicht zulässiger Flicker (Spannungsschwankungen in den Kundenanlagen) nachweisen, dass ihr Betrieb am Netz der allgemeinen elektrischen Energieversorgung unkritisch ist.

Durchflusserwärmer mit elektronischer Regelung müssen wegen möglicher Erzeugung nicht zulässiger Flicker (Spannungsschwankungen in den Kundenanlagen) nachweisen, dass ihr Betrieb am Netz der allgemeinen elektrischen Energieversorgung unkritisch ist.

Das Flickerverhalten der Durchflusserwärmer wird an Hand der Vorgaben in der Norm DIN EN 61000-3-11 (VDE 0838 Teil 11) in einem akkreditierten Prüfinstitut getestet. Bei Erfüllen der Normvorgaben wird eine Unbedenklichkeitsbescheinigung ausgestellt. Auf Grund einer solchen Bescheinigung wird das getestete Gerät in die Liste der zugelassenen elektronischen Durchflusserwärmer aufgenommen, die laufend aktualisiert wird.

VDE|FNN bitten darum, die Liste bei der Bewertung eines Anschlussantrages zu Grunde zu legen. Hiermit wird der Prozess der Anschlussbewertung erleichtert.

Zielgruppe:

  • Netzbetreiber
  • Anlagenbetreiber
  • Hersteller
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