621.3192 Mittelspannungsnetz, Hochspannungsnetz, elektrisches Netz
Diese Arbeit befasst sich mit den verschiedenen Ausbaustufen der E-Mobilität und den mit einhergehenden Handlungsmaßnahmen der Verteilnetzbetreiber. Zu Beginn werden anhand verschiedener Studien konkrete Durchdringungswerte zu gewissen Zeitpunkten eruiert, um anschließend die gewonnenen Kenntnisse mit realen Niederspannungsnetzen zu prüfen. Nach Beurteilung der Bestandsnetze werden mithilfe verschiedenster Netzoptimierungsvarianten mögliche Einsatzgebiete ermittelt. Abschließend zur Arbeit erfolgt ein Fazit zu aktuellen Planungsprämissen und Empfehlungen für zukünftige Planungen.
Die vorliegende Arbeit beschreibt Möglichkeiten, die Übertragungsfähigkeit von ländlichen Mittelspannungsnetzen sowohl für die Versorgung von Verbraucherlasten als auch für den Abtransport dezentraler Erzeugungsleistungen zu erhöhen. Es wird einerseits eine wirkstromabhängige Spannungsregelung U(Iw) im Umspannwerk betrachtet, wobei die Wirkleistungsrichtung im Umspanner HS/MS mitberücksichtigt wird. Andererseits wird die Möglichkeit von spannungsabhängigen Blindleistungsregelungen Q(U) in dezentralen Erzeugungsanlagen genutzt. Wechselrichter und Synchrongeneratoren leisten dabei, abhängig von der eigenen Betriebsspannung, mit Blindleistungslieferung oder Blindleistungsbezug, ihren Beitrag zur dezentralen Spannungshaltung.
Die Wirksamkeit der beiden Maßnahmen wird mit Lastflussberechnungen in einem Musternetz und in einem realen Mittelspannungsnetz ermittelt und dargestellt. Im realen Netz werden die Berechnungsergebnisse den Ergebnissen von betrieblichen Messungen gegenübergestellt.
Es werden Kennlinien für die Spannungsregelung erarbeitet. Das Betriebsspannungsband UN ±10% wird in Nieder- und Mittelspannungsbereiche aufgeteilt. Die regulatorischen Rahmenbedingungen für dezentrale Erzeugungsanlagen werden beschrieben.
In einem fiktiven Mittelspannungsnetz mit bestehender dezentraler Erzeugung erneuerbarer Energie soll ein weiteres Kraftwerk angeschlossen werden. Zur Übernahme der Energie des Anschlusswerbers ist es notwendig, das Netz zu ertüchtigen. Es werden mehrere Varianten der Netzverstärkung erstellt und bewertet. Zu den Entscheidungskriterien zählen technische und wirtschaftlich / organisatorische Belange. Abschließend wird durch die Anwendung einer systematischen Entscheidungsmethode eine nachvollziehbare Entscheidung zur Empfehlung einer Variante getroffen.