Smart Grids - Bender-DE

20 | MONITOR | 1/2012
NEUE PRODUKTE & INNOVATIONEN
Weiterhin ist zur Prüfung des Auslösekreises vom
Anlagenerrichter ein Auslösetest vorzunehmen. Der
NA-Schutz muss somit über eine Prüftaste, deren
Betätigung den Kuppelschalter auslöst, ausgestattet
sein. Dieser Prüfvorgang erfolgt in Anlehnung
an die BGV A3 (Unfallverhütungsvorschrift).
Abschaltbedingung des NA-Schutzes
Die Anforderung hinsichtlich der Abschaltbedingung
obliegt der statischen Netzüberwachung:
• Spannungsrückgangsschutz U<
• Spannungssteigerungsschutz U>
• Spannungssteigerungsschutz U>>
• Frequenzrückgangsschutz f<
• Frequenzsteigerungsschutz f>
• Inselnetzerkennung.
Die grundsätzlich in der DIN V VDE V 0126 1-1 festgelegten
Schwellwerte bezüglich der Frequenz und
Spannung bezeichnen einen Frequenzbereich von
47,5 Hz bis 51,5 Hz und einen Spannungsbereich von
80 - 115 % des Spannungsnennwertes U n = 230 V.
Bei einer Grenzwertverletzung bezüglich des zulässigen
Spannungs- sowie des Frequenzbereichs
ist eine Abschaltung innerhalb 200 ms gefordert.
Diese zeitliche Vorgabe ist untergliedert in < 100 ms
für das eigentliche Schutzrelais und ebenfalls
< 100 ms für den Kuppelschalter.
Nach den Forderungen der VDE-AR-N 4105 dürfen
Erzeugungsanlagen nicht wie bis zuletzt in der VDEW-
Richtlinie (Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz)
und der DIN V VDE V 0126-1-1 gefordert, bei
einer Netzfrequenz 50,2 Hz vom Netz getrennt werden
(siehe 50,2 Hz-Problem). Vielmehr müssen alle regelbaren
Erzeugungsanlagen aktiv am Netzmanagement
teilnehmen und dürfen erst nach Überschreitung des
Schwellwertes von 51,5 Hz durch den NA-Schutz vom
öffentlichen Niederspannungsnetz getrennt werden.
Im Frequenzbereich zwischen 50,2 Hz und 51,5 Hz (siehe
Abb. 1) wird durch eine lineare Wirkleistungsreduzierung
mit einem Gradienten von 40 %/Hz („Fahren auf der
Kennlinie“) ein weiterer Mechanismus zum verbesserten
Netzmanagement defi niert. Dieser begrenzt einen
weiteren Anstieg der Netzfrequenz, der durch eine
Überleistung auf dem öffentlichen Niederspannungsnetz
hervorgerufen wird.
Abb. 1:
Wirkleistungseinspeisung bei Überfrequenz
fNetz ...
50,2 Hz
fNetz
P
= 40 % P
M pro Hz
Zuschaltbedingung
Um der Gefahr eines drohenden Netzblackouts entgegenzuwirken,
defi niert die VDE-AR-N 4105 eine Zuschaltbedingung.
So darf die Zuschaltung der Erzeugungsanlage
an das öffentliche Niederspannungsnetz nur dann erfolgen,
wenn die Netzspannung innerhalb des Toleranzbereiches
von 85 % U n bis 110 % U n und die Netzfrequenz innerhalb
P