Post on 28-Oct-2019
transcript
Dipl.-Wirt.-Ing. Thien-Duc N
guyen
Europäische Harmonisierung der
Netzanschlussregeln und ihre Folgen für
Windparks in Deutschland
Spreewindtage 2017
Forum 2 W
ind und Technik, 08.11.2017
Agenda
Spreewindtage 2017, Forum
Wind &
Technik| T. Nguyen
2
FGH im Überblick
ENTSO
-E Netw
ork Codes als Grundlage für die Europäische Harmonisierung
Nationale Um
setzung der Netzanschlussregeln in Deutschland
Folgen und Auswirkungen bei der N
etzanschlussgenehmigung für W
indparks
Erfahrung•
95 Jahre Forschung in der elektrischen Energieversorgung
•Erste akkreditierte Zertifizierungsstelle für dezentrale Erzeugungsanlagen
•Führend bei der Entw
icklung der N
etzanschlussregeln
Forschung•
30 studentische Mitarbeiter
•20 BA &
MA Abschlussarbeiten
•10 Doktoranden
Unternehm
en•
10 Mio.
Jahresumsatz
•110 M
itarbeiter (> 70 %
Ingenieure)
Netzw
erk•
Über 40 führende Unternehmen
der Elektrizitätswirtschaft und
elektrischen Energieversorgung sind M
itglied im FGH e.V.
•Über 10 Sitze in nationalen und inter-nationalen regulatorischen Grem
ien
Standorte•
Hauptsitz in Mannheim
•Büros in Aachen und Ham
burg
Kompetenz
•2500
Schutzprüfungen mit
führenden EZE-Herstellern•
200 Einheiten-, Produkt-und Kom
ponentenzertifikate•
1200 Anlagenzertifikate & -
gutachten
FGHim
Überblick
Mit
Sicherheit m
ehr W
ert.
Wissen
vernetzt.
EnergizedbyExperts.
Strom.
Netz.
Wissen.
3
Zahlen & Fakten
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InternationalitätAkkreditiert für Grid
Codes aus mehr als 36 Ländern
GridCode in der Akkreditierung der FGH Zertifizierungsgesellschaft
Umfangreiche Beratungs-und Service-Dienstleistungen zum
Thema N
etzanschlussregeln
4Spreew
indtage 2017, Forum W
ind & Technik| T. N
guyen
5
ENTSO
-E Netw
ork Codes imÜ
berblickHintergrund, Aufbau und U
msetzung innerhalb EU
Idee und Zweck der europäischen N
etwork Codes (N
Cs)•
Sicherstellung der Versorgungssicherheit innerhalb der EU•
Grenzübergreifender Stromhandel und W
ettbewerb
•Effiziente N
utzung der Netze und Ressourcen
NCs für alle EU
-Mitgliedsstaaten rechtsgültig
•N
ationale Ausgestaltung und Veröffentlichung: 17.05.2018•
Verbindliche Umsetzung: 17.04.2019
Connection and System O
peration Codes and Guidelines (N
etwork Code)
Requirements
forGenerators (RfG)
Anschluss von Erzeugungsanlagen
Demand
Connection (DCC)
Anschluss von Verbrauchsanlagen
High-VoltageDirectCurrent
(HVDC)Anschluss HGÜ
und nichtsynchrone Anlagen
Emergency and
Restoration
Managem
ent und Betrieb des Übertragungsnetzes bei Störungen, Ausfällen und W
iederaufbau
System
Operation
Betrieb und W
artung des Übertragungsnetzes
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ENTSO
-E Netw
ork CodesZeitliche Einordnung gesetzlicher Verordnungen und N
etzanschlussregeln
20182017
2019
Nieder-
spannungInkrafttreten:17.05.2018
Gültigkeit:17.04.2019
BDEW M
ittelspannung 2008VDE-AR-N
4110 (TAR MS)
Mittel-
spannung
VDE-AR-N 4120 (TAR HS)
Hoch-spannung
VDE-AR-N 4120 (TAB HS)
TC 2007
01.07.2017
SDL WindV
Gesetzliche Verordnungen in DeutschlandN
ELEVVDE-AR-N 4130 (TAR HöS)
Höchst-spannung
VDE-AR-N 4105:2011-08
VDE-AR-N 4105 (TAR N
S)
Geltende Netzanschlussregeln
ÜbergangsphasePflicht
TC 2007
Netzanschlussregeln in Deutschland
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Netw
ork Code on Requirements for Generators (RfG)
Typenkategorie und technische Anforderungen
KategorieSpannungsebene
Technische Anforderungen aus RfG
Netzanschlussleistung
Non-Exhaustive Requirem
ents→
Nationale Im
plementierung
Exhaustive Requirements
→ Fixe
Vorgaben
Typ AU
c < 110 kV
P ≥ 0,8 kW(DE: P ≥ 0,8 kW
)
Typ BU
c < 110 kV
P ≥ 0.5 … 1 M
W(DE: S ≥ 150 kVA;P ≥ 135 kW
)
Typ CU
c < 110 kV
P ≥ 5 … 50 M
W(DE: S ≥ 40 M
VA;P ≥ 36 M
W)
Typ DU
c ≥ 110 kV oder P ≥ 10 …
75 MW
(DE: S ≥ 50 MVA;
P ≥ 45 MW
)
Technische Anforderungen abhängig•
von der Gesamtleistung der Erzeugungsanlage
•vom
Netzgebiet und N
etzspannungsebene•
von den Erzeugungstechnologien
steigendeAnforderungen
Spannungs-haltung und
-stützung
Frequenz-haltung und
-stützung
Regelungs-&
Komm
unika-tionstechnik
Netzw
ieder-aufbau
Schutz-einrichtung
Fernwirk-
technik
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Betriebsphase8
Netw
ork Code on Requirements for Generators (RfG)
Im Vergleich: N
achweisführung N
C RfG und in den gültigen NAR aus DE
Wieder-
kehrende Prüfungen
PeriodicInspections
Netzanbindung
Typenprüfung
Einheiten-zertifikat
Unit Certificate
Erlaubnis zur Zuschaltung
EnergisationO
perational Notification
(EON)
Vorübergehende Betriebs-
erlaubnis (VBE)Interim
Operational
Notification(IO
N)
Endgültige Betriebs-
erlaubnis (EBE)Final O
perational Notification
(FON)
Installations-dokum
entInstallation Docum
entBetriebserlaubnis für N
etzanschlussO
perational NotificationforConnection
Nachw
eis-dokum
ent für ErzeugungsanlagePow
er-Generating Module
Document(PGM
D)
Typ D
Typ BTyp C
Typ A
Inbetriebnahme
MS/HS
Wieder-
holungsplanRepeat Plan
Wieder-
holungsplanRepeat Plan
NC RfG
in Deutschland
Betriebsmittel-
bescheinigungEquipm
ent Certificate
AnlagenzertifikatPlant Certificate
EZA-Konform
itätserklärungO
n-site Conformity
Declaration
Betriebserlaubnis für N
etzanschlussO
perational NotificationforConnection
Endgültige Betriebs-
erlaubnis (EBE)Final O
perational Notification
(FON)
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VDE-AR-N-4120 (TAB/TAR Hochspannung)
Allgemeine Inform
ationen zur Netzanschlussregel
Anwendung der N
etzanschlussregel•
für alle Erzeugungsanlagen (EZA) und technologieunabhängig:
PV-Anlagen, Generatoren mit Verbrennungskraftm
aschinen, Wasserkraft,
Windenergie, Brennstoffzellen, Energiespeichersystem
e, Ladeeinrichtungen für E-Fahrzeuge
•abhängig von der N
etzanschlussspannungsebene der EZA im öffentlichen N
etz (Spannungsebene: 60 kV < UC < 150 kV)
•abhängig von Inbetriebnahm
edatum (IBN
-Datum) der EZA:
Erneuerung des Anlagenzertifikatsbei Änderungen der elektrischen Eigenschaften der Erzeugungsanlage erforderlich•
Änderung der elektr. Betriebsmittel (Transform
atoren, Verkabelung, etc.)•
EZE-/EZA-Komponenten (Parkregler, AVR, etc.)
•Bestandsanlagen ebenfalls betroffen, sofern technische Erw
eiterungen vorgesehen
20182017
201917.05.2018
17.04.201901.07.2017
VDE-AR-N 4120 (TAR HS)
Hoch-spannung
VDE-AR-N 4120 (TAB HS)
TC 2007
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VDE-AR-N-4120 (TAB/TAR Hochspannung)
Gegenüberstellung TAB HS und TAR HS
Netzan-
schlussregelTechnische Anforderungen
PrüfnormN
achweis
VDE-AR-N
4120:2015 (TAB HS)
Ergänzende Vorgaben der VDE-AR-N
4120:2018 (TAR HS)→
konform m
it N
C RfG
5.4 Netzrückw
irkungenReduktion m
ax. Überschreitungsgrenzwerte
keine Überschreitungen erlaubt→
Nachverm
essungen erforderlich!
DIN EN
61000-2-2FGW
-TR 3DACH-CZ
Prüfbericht
10.2.1 Quasistationärer Betrieb der EZA
Reduzierung der Bereiche und längere Betriebsdauer-
Herstellererklärung
10.2.2 Statische Spannungshaltung/Blindleistungsbereitstellungvergrößerter Betriebsbereichzusätzliche Anforderungen im
Teillastbereich4-Q
uadranten-PQ Bereich für Speichersystem
e
FGW-TR 3
Prüfbericht
10.2.2.4 Verfahren zur Blindleistungsbereitstellung/-fahrweise
Beschreibung Schnittstellen und LaufzeitenFGW
-TR 3FGW
-TR 4
Komponentenzertifikat
AnlagenzertifikatEZA-Konform
itätserklärung
10.2.3 Dynamische N
etzstützungAnforderungen für das HVRT-Verhalten
FGW-TR 3
FGW-TR 4
EinheitenzertifikatAnlagenzertifikat
10.3 Schutzeinrichtungen und -einstellungenW
iederkehrende SchutzprüfungenFGW
-TR 8AnlagenzertifikatEZA-Konform
itäts-erklärung
Bereitstellung eines aggregierten Simulationsm
odells für die gesam
te Erzeugungsanlage
basierend auf validierte Sim
ulationsmodelle
(EZE, Komponenten,
etc.)
Simulationsm
odell
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VDE-AR-N-4120 und VDE-AR-N
4110 (TAR HS / TAR MS)
Nachw
eisfristen zur Netzanschlussgenehm
igung der EZA
1.Anschlussanm
eldung/Grobplanung
1.Reservierung/Feinplanung
2.Bauvorbereitung
4. Inbetriebsetzung EZA
IB Netzanschluss/Übergabestation
IB Komponenten
(bspw. EZA-Regler)
IB EZE 1
Nachw
eis 1: Anlagenzertifikat
IB EZE nN
achweis 2:
EZA-Konformitäts-
erklärung
spätestens12 W
ochenvorIB
EinreichenAnlagenzertifikat
Inbetrieb-setzung
n. EZEInbetrieb-setzung
EZAEinreichen
EZA-Konform
itätserklärung
spätestens2 Monate
IB EZE …
EZA-Inbetriebsetzungs-erklärung
Einheiten-zertifikate
BeginnInbetrieb-
setzungEZA
Inbetrieb-setzung
1. EZE
Nachw
eis 3: W
iederkehrende Prüfungen
spätestens10 Monate
oder
✓✓
✓
AnlagenbetreiberAnlagenbetreiber/Q
ualifizierte StelleZertifizierungs-
stelleVerantw
ortlichkeiten:
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VDE-AR-N-4120 und VDE-AR-N
4110 (TAR HS / TAR MS)
Arten der Konformitätsnachw
eise EZA zur Netzanschlussgenehm
igung
Anlagenzertifikat A (Standard)
Anlagenzertifikat B (vereinfacht)
Anlagenzertifikat C (Einzelnachw
eis)
kein Einheiten-zertifikat
Einheiten-zertifikat
SEZA > 1 M
VAS
EZA ≤ 1 MVA
EZE-PrototypProjektspezifisch
EZA-Konformitäts-
erklärungEZA-Konform
itäts-erklärung (erw
eitert)
Messung m
it Störschreiber
Modellnach-
validierung
Inbetriebnahme der EZA
Nachw
eisstufe4
AnlagenzertifikatA (Standard)
•Erw
eiterteAnforderungen
fürEnergiespeicher(im
Entwurf)
•beiRegelleistung: Konform
itätgem TAB/TAR HS
•beiPrototypen: m
ax. 2 Jahrenach
IB des erstenPrototypen
AnlagenzertifikatB (vereinfacht)
•geringererUm
fangbeiBew
ertungder techn.
Vorgaben▪
keinaggregiertesEZA-M
odell▪
Reduktionsim
ulativerUntersuchungen
AnlagenzertifikatC (Einzelnachweisverfahren)
•M
ehrstufigesNachw
eisverfahrenfür
projektspezifischeErzeugungsanlagen
ohneEinheitenzertifikat
•Projektspezifische
Typprüfung/Vermessung
•M
odellnachvalidierungauf Basis von
Messdaten
des StörschreibershinsichtlichLVRT-Verhaltens
✓✓
✓
Nachw
eisstufe3
Nachw
eisstufe2
Nachw
eisstufe1
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Fazit
13
Folgen und Auswirkungen bei der N
etzanschlussgenehmigung für
Windparks
Europäische Harmonisierung der N
etzanschlussregelngeglückt?
Systemsicherheit innerhalb der EU
wird erhöht
5Konform
itätsnachweise gesetzlich verankert
5Technische Anforderungen für W
indkraftanlagen und Kom
ponenten im W
indpark werden verschärft
�N
achweisverfahren für Stakeholder w
erden komplexer
4Gesam
taufwand des Genehm
igungsverfahren steigt in anderen EU-M
itgliedsstaaten 4 =
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksam
keit!
Kontaktdaten:Dipl.-W
irt.-Ing. Thien-Duc Nguyen
Nguyen@
fgh-ma.de
+49 40 -766 292 363
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