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Netzanalyse

Aufbauend auf einem aktuellen Netzmodell werden die charakteristischen Lastfälle bestimmt und die Leistungsfähigkeit des Netzes hinsichtlich Spannungsfestigkeit, Betriebsmittelauslastung und Kurzschlussfestigkeit beurteilt.

Basis der Untersuchung ist ein elektrisches Rechennetzmodell des MS- und NS-Netzes, welches sämtliche Lasten, dezentralen Erzeuger, Leitungen, Ortsnetzstationen und Kabelverteilschränke einschl. des aktuellen Schaltzustandes enthält. Für dieses Netzmodell sind auf Grundlage von Betriebsaufzeichnungen, Messwerten und Standardlastprofilen (SLP) charakteristische Lastfälle zu bestimmen und hinsichtlich der Betriebsmittelauslastung, der Spannungshaltung sowie der Kurzschlussfestigkeit zu beurteilen.

Analyse der charakteristischen Belastungsfälle

Die Zustandsbewertung der Mittel- und Niederspannungsnetze erfolgt über mehrere Lastflussberechnungen. Zur Bestimmung der thermischen sowie spannungsbedingten Netzbelastungen/-überlastungen werden unter Verwendung der Leistungsmessungen und synthetischen Last-/Einspeiseprofile verschiedene charakteristische Belastungszustände erzeugt und analysiert, z.B.

  • Starklast ohne dezentrale Erzeugungsanlagen
  • Schwachlast mit dezentralen Erzeugungsanlagen

Quasi-Dynamische Simulation

Um die ungünstigsten Betriebsbedingungen zu ermitteln, werden die thermische Auslastung der Leitung und die Spannung im Netz über einen Zeitraum von beispielsweise einer Woche oder vielleicht sogar die saisonale Schwankung im Laufe eines Jahres untersucht.

Bei der Quasi-Dynamischen Simulation besteht die Möglichkeit, folgende Zeitabhängigkeiten zu berücksichtigen:

  • Tägliche und saisonale zyklische Lastschwankungen
  • Variieren der Erzeugung von Solarstrom und der Windkrafterzeugung mit der Sonneneinstrahlung und der Windgeschwindigkeit
  • Netzvarianten, Wartungsabschaltungen und Ausfälle

(N-1)-Sicherheitsanalyse

Neben der Zustandsbewertung im Normalbetrieb wird für einen ausgewählten Worst-Case-Lastfall der Störfall (n-1) untersucht. Mit dem Störfall werden die Auswirkungen des Ausfalls jeder Leitung und jedes Transformators sogar jeder Ortsnetzstation auf die übrigen Netzbereiche simuliert.

Bewertung der Kurzschlussfestigkeit

Die Betriebsmittelkurzschlussfestigkeit wird anhand der 3-poligen maximalen Kurzschlussberechnung bewertet. Die Kurzschlussberechnung erfolgt nach dem Berechnungsverfahren der DIN EN 60909-0 (VDE 0102). Die Kurzschlussberechnung wird unter Einbeziehung aller dezentralen Einspeisungen durchgeführt.