KoCoS Blog

Bei der Prüfsoftware sieht das allerdings ganz anders aus, hier ist eine durchgängige Lösung wichtig:
Mit ACTAS 2.60 können sämtliche Prüfungen mit allen ACTAS-Prüfsystemen ausgeführt werden. Das ist maßgeblich, um Prüfungen und Prüfergebnisse über ein gesamtes Schaltgeräteleben hinweg wiederverwenden zu können. So ist es dann möglich, einen Schalter von Beginn seiner Entwicklung bis hin zum Einsatz im Feld mit ACTAS zu prüfen und dabei z.B. immer dieselben Vorlagen zu nutzen. So können beispielsweise die im Labor mit ACTAS L entwickelten Prüfparameter und Grenzwerte direkt bei der Stückprüfung im Rahmen der Qualitätssicherung mit ACTAS C genutzt werden. Mit ACTAS P ist dann der Servicetechniker in der Lage, im Rahmen der Instandhaltung ebenfalls auf die Originalparameter zurückzugreifen.

Nahezu alle großen Schaltgerätehersteller, Prüflabore und auch Servicetechniker wissen das zu schätzen und nutzen den großen ACTAS-Vorteil, Messgeräte für die verschiedenen Anwendungen flexibel einsetzten zu können und dabei auf bereits vorhandene Daten zurückzugreifen.

Noch Fragen oder Ergänzungen zum Thema? Dann gerne über die Kommentarfunktion hier im Blog oder per Mail an cstuden(at)kocos.com.

In der Praxis wird der Wert des maximalen Kurzschlussstromes „Ik_max“ eines Transformators häufig benötigt. Zum einen, um die Strombelastbarkeit von Eingangskreisen wie z. B. bei dem KoCoS Störschreibersystem SHERLOG abschätzen zu können. Hierbei muss auch noch berücksichtigt werden, dass die in der Mittelspannung verwendeten typischen Schutz-Stromwandler im Kurzschlussfall bis zu 40-mal höhere Ströme als den Nennstrom des Wandlers übertragen können. Zum anderen wird der Wert von „Ik_max“ bei der Plausibilitätsprüfung der Parameter einer Hochstromstufe eines Transformatorschutzrelais bei der Inbetriebnahme- oder Wiederholungs­schutzprüfung zum Beispiel mit dem KoCoS Relaisprüfsystem ARTES benötigt.

Die folgenden Formeln dienen zur Abschätzung des maximalen Kurzschlussstromes „Ik_max“ für dreiphasige Mittelspannungstransformatoren. Der ermittelte Stromwert „Ik_max“ ist in der Praxis etwas höher, als der reale Kurzschlussstrom „Ik_max_real“ der sich tatsächlich ausprägt. Die Abschätzung erfolgt somit zur „sicheren Seite“.

Die folgenden Gleichungen 1 und 2 zeigen, dass die Abschätzung sowohl für die Primär- als auch für die Sekundärseite vorgenommen werden kann. Bei der Verwendung von Gleichung 1 und Gleichung 2 ist zu beachten, dass in die Gleichungen für die relative Kurzschlussspannung „uk“ in Prozent einzusetzen ist.

Ist der Nennstrom des Transformators nicht explizit bekannt (so wird bei Netzberechnungen für Transformatoren oft nur SNenn_Trafo und uk angegeben), kann die zugeschnittene Größengleichung 3 verwendet werden. Achtung: Diese Abschätzung des maximalen Kurzschlussstromes gilt nur für dreiphasige Mittelspannungstransformatoren mit einer Sekundärspannung von ULL = Unenn_sek = 400V. Auch bei der Verwendung von Gleichung 3 ist zu beachten, dass in die Gleichung die relative Kurzschlussspannung „uk“ in Prozent einzusetzen ist.

Häufig wird beim Einsatz von Transformatoren hinsichtlich des Verhaltens der Sekundärspannung bei Laständerungen auch von „spannungsharten“ oder „spannungsweichen“ Transformatoren gesprochen. Hierbei zeigen Gleichung 1 und 2, dass bei kleiner werdendem „uk“ (spannungshärter) der maximale Kurzschlussstrom steigt und bei größer werdendem „uk“ (spannungsweicher) der maximale Kurzschlussstrom sinkt. Die Kurzschlussspannung „Uk und damit auch die relative Kurzschlussspannung „uk“ sind ein Maß für den Innenwiderstand des Transformators.

Spannungsweich: Bei Belastung verringert sich die Ausgangsspannung des Transformators. Der Ausgangsstrom  verändert sich kaum. Der Transformator ist kurzschlussfest (Beispiel: Schweißtransformator).

Spannungssteif: Bei Belastung verringert sich die Ausgangsspannung des Transformators kaum. Der Ausgangsstrom steigt an. Der Transformator ist nicht kurzschlussfest.

Als Merkhilfe können, hinsichtlich des Verhaltens der Ausgangsspannung des Transformators, ein sehr hartes und ein weiches Kissen herangezogen werden. Übt man einen gleich starken Druck auf ein sehr hartes und ein weiches Kissen aus, so wird das harte Kissen deutlich weniger eingedrückt, als das Weiche. Die Tiefe des Eindrucks auf dem Kissens ist synonym für das Verhalten der Ausgangsspannung des Transformators.

Redispatch 2.0

Stromnetzbetreiber sind nach dem Energiewirtschaftsgesetz verpflichtet, für die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Elektrizitätsversorgung in ihrem Netz zu sorgen.

Redispatch bezeichnet die Eingriffe in die Erzeugungsleistung von Kraftwerken, um Leitungsabschnitte des Stromnetzes vor Überlastung zu schützen und Engpässe zu vermeiden. Droht eine Überlastung, werden bestimmte Kraftwerke angewiesen, ihre Einspeiseleistung zu drosseln. Zeitgleich müssen andere Kraftwerke ihre Einspeiseleistung erhöhen. Diese bilanziell neutrale Regelung erzeugt einen Lastfluss, der dem Engpass entgegen wirkt.

Durch den stetigen Zuwachs erneuerbarer Energien, deren Einspeiseleistung maßgeblich auch vom Wetter bestimmt wird und im Tagesverlauf starken Schwankungen unterliegt, müssen Netzbetreiber immer häufiger Redispatch-Maßnahmen durchführen. 

Bisher wurde der Redispatch nur mit konventionellen Großkraftwerken ab 10 MW durchgeführt.

Mit dem neuen Redispatch 2.0 werden zudem alle Erzeugungsanlagen ab einer Erzeugungsleistung von 100 kW sowie kleinere Anlagen, die bereits heute durch den Netzbetreiber fernsteuerbar sind, in diesen Regelungsprozess verpflichtend einbezogen. Dazu gehören auch viele dezentrale KWK, Wind- und Photovoltaikanlagen Anlagen. 

Ziel ist es, verstärkt noch genauere Prognosedaten für eine vorausschauende Netzregelung einzusetzen, um die Netzstabilität sicherzustellen und Engpässe zu vermeiden. Zudem liegen dezentrale EEG-Anlagen häufig näher an dem aufzulösenden Engpass und können somit zielgerichteter eingesetzt werden. Das reduziert die notwendigen Regelleistungen von Großkraftwerken und hilft, die Kosten im Gesamtsystem zu senken.   

Mit dem Inkrafttreten des Redispatch 2.0 zum 01.10.2021 sind Betreiber von betroffenen Erzeugungsanlagen verpflichtet, regelmäßig umfassende Daten an den Netzbetreiber zu liefern. Dazu gehören unter anderem auch die Live-Messdaten der Anlage, mit denen der Netzbetreiber die ihm zur Verfügung stehende Leistungsreserve auf Basis des Leistungsmittelwertes der vergangenen 15 Minuten ermitteln und für den Redispatch heranziehen kann. Diese Daten dienen außerdem zur Ermittlung von möglichen Entschädigungszahlungen.  

Aber nicht nur die Leistungsdaten sind hier von Interesse. Die geltenden technischen Anschlussregeln für Energieerzeugungsanlagen in Mittel- und Hochspannungsnetzen VDE-AR-N 4110 und VDE-AR-N 4120 schreiben zusätzlich die Überwachung der Spannungsqualität nach EN 50160 Klasse A sowie die hochauflösende Erfassung von Netzstörungen vor.

Die Messsysteme der EPPE und SHERLOG Produktlinien erfüllen die gestellten Anforderungen vollständig. Permanente Spannungsqualitätsmessungen, transiente Störfallaufzeichnungen sowie Echtzeit-Messdatenübertragung und -visualisierung werden auf diesen Systemen parallel und unabhängig voneinander ausgeführt.   

Spannungen und Ströme werden mit einer zeitlichen Auflösung von 200 kHz und einer  Messabweichung von maximal 0,05% erfasst. Die resultierenden Daten werden in einem 32 GB fassenden Ringspeicher ausfallsicher gespeichert und per Kabel oder LTE/G5-basierter Netzwerkverbindung übermittelt oder können direkt am Gerät mittels USB-Schnittstelle ausgelesen werden. Die Datenfernübertragung kann sowohl zeit- als auch Ereignisgesteuert erfolgen. Somit kann z.B. schon wenige Sekunden nach einem Störungseintritt automatisiert ein detaillierter Fehlerbericht inklusive der Fehlerart, Fehlerdauer, den aufgetretenen Maximalwerten, der Fehlerimpedanz und dem Fehlerort durch die zugehörige Expert Software erzeugt und z.B. per E-Mail an die Betriebsführung gesendet werden. Spannungsqualitätsberichte können ebenfalls automatisiert erzeugt und als PDF-Bericht abgelegt werden. Echtzeit Messdaten lassen sich z.B. über MODBUS oder IEC 61850 auslesen und über den integrierten Webserver auf allen gängigen Browsern und Plattformen visualisieren.


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