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Elektronischer 20kV-Traforegler als dezentrale Leitwarte in Smart Grids

Steigerung der Aufnahmefähigkeit und Spannungsqualität elektrischer Verteilnetze bei Einspeisung aus erneuerbaren Energiequellen mithilfe eines elektronischen 20kV-Traforeglers als dezentrale Leitwarte in Smart Grids

Zuwendungsgeber:

Das Land Nordrhein-Westfalen und die Europäische Union

Projektpartner:

Sächsisch Bayerische Gerätebaugesellschaft (SBG), Neumark

Westnetz GmbH, Wesel

Industrie:

Verteilnetzbetreiber

Leistung:

Entwicklung einer dezentralen Leitwarte

Problemstellung:

Im Zuge des Umbaus des Energieversorgungssystems in Richtung Smart Grids entstehen für die Stromnetze neue Anforderungen hinsichtlich zusätzlicher Funktionalitäten. Hierfür sind steuer- oder regelbare Komponenten in Verbindung mit Elementen der Informations- und Kommunikationstechnologie erforderlich. Das gilt speziell in ländlichen Gegenden, in denen nur eine begrenzte Aufnahmefähigkeit für die Einspeisung dezentraler Erzeuger besteht. Zur Gewährleistung der Einhaltung des zulässigen Spannungsbandes sollten regelbare Verteilnetztransformatoren verwendet werden.

Zielsetzung:

Im Rahmen des Projektes war von 2012-2015 ein 10kV-/20 kV-Transformatorenregler zu entwickeln, welcher eine unterbrechungsfreie Anpassung der niederspannungsseitigen Netzspannung (400 V-Versorgungsebene) in Abhängigkeit der aktuellen Last- und Einspeisebedingungen erlaubt.

 

Ergebnis:

Basierend auf den Kenntnissen der Vorläuferprojekte wurde ein 10kV-/20kV-ERT entwickelt, dessen Kernelemente, d.h., die Leistungsmodule mit den zugehörigen Gehäusen, das Steuer- und Regelmodul und der Trafokessel, ein grundlegendes Redesign erfahren haben, um den aktuellsten Anforderungen der Anwender gerecht zu werden. Der ERT ist zur Sicherstellung der ordnungsgemäßen Betriebsweise diversen Tests unterzogen worden. So wurden Untersuchungen im Klimaschrank zur Verifizierung des zulässigen Temperaturbandes durchgeführt, die idealen Umschaltzeitpunkte mit speziellen Prüfvorrichtungen getestet sowie Stehwechselspannungs- und die Blitzstoßspannungsprüfungen nach Norm vorgenommen. Der 10kV-/20kV-ERT variiert, wie bereits die vorherigen ERT-Varianten, zur Spannungsregulierung die Windungszahl auf der Oberspannungsseite des Transformators. Den realen Aufbau des in einer C-Station eingebauten ERT-Gesamtsystems zeigt das obige Foto.

 

Förderung:

Das Vorhaben VINDE wurde vom Land Nordrhein-Westfalen im Rahmen des Programms „Rationale Energieverwendung, regenerative Energien und Energiesparen, progres nrw“ und des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE), Ziel 2 – Programm 2007-2013, Phase IV, gefördert.

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