IG/IS-NT BDEW-Handbuch, Rev. 0

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BDEW-Handbuch für ComAp-Controller im Parallelbetrieb, Produktlinie IG-NT-BB/IS-NT-BB

Inhaltsverzeichnis An wen richtet sich dieses Handbuch? ............................................................................... 2 Ziel des Dokuments ............................................................................................................ 2 Controller, die die BDEW-Anforderungen unterstützen .................................................... 2 Anforderungen der BDEW-Richtlinie ................................................................................ 3 Beispiele für den Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Netz ..................................... 8 Anforderungen der BDEW-Richtlinie in Bezug auf den Controller ................................ 13 ComAp-Selbsterklärung der Konformität gemäß der BDEW-Richtlinie 2008 ................ 23

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ComAp, a s. +420 246012111 IG/IS-NT-1.1.0 – BDEW-Handbuch / ©ComAp – Dezember 2014 / IG/IS-NT-1.1.0 – BDEW-Handbuch Tel.: rev.0.pdf ISO 9001 Certified Kundratka 2359/17 Fax: +420 2 66316647 180 00 Prag 8 E-Mail: [email protected] alit y M an a g e m Tschechische Republik Internet: http://www.comap.cz en t

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

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1) An wen richtet sich dieses Handbuch? Dieses Handbuch richtet sich an alle Anwender von ComAp-Controllern für den Parallelbetrieb, die den Anforderungen der BDEW-Richtlinie entsprechen müssen, d. h. an Planer von Aggregatanlagen, Ingenieure, die das Aggregat in Betrieb nehmen, und Archiventwickler.

2) Ziel des Dokuments Dieses Dokument informiert umfassend über die in Abschnitt 3) angeführten ComAp-Controller für den Parallelbetrieb und deren Anpassung an die Konformität mit den Anforderungen der BDEW-Richtlinie. Das Dokument beschreibt:  Controller (Hardware und Firmware), die der BDEW-Richtlinie entsprechen (Abschnitt 3)  die BDEW-Anforderungen (Abschnitt 4)  Beispiele für mögliche Anschlüsse des Aggregats an das Mittelspannungsnetz gemäß der BDEW-Richtlinie (Abschnitt 5)  BDEW-konforme Einrichtung der Software (Abschnitt 6)  Anpassung des Controllers, um den BDEW-Anforderungen gerecht zu werden (Abschnitt 6)

3) Controller, die die BDEW-Anforderungen unterstützen Die folgende ComAp-Hardware und die zugehörige Firmware entsprechen der BDEW-Richtlinie. Hardware IS-NT-BB / IS-NTC-BB

Firmware IS-NT-VDE 1.2

IS-NT–BB / IS-NTC-BB

IS-NT-VDEC 1.1

IG-NT-BB / IG-NTC-BB

IG-NT-BB-VDE 1.2

IG-NT-BB / IG-NTC-BB

IG-NT-VDEC 1.1

IM-NT-BB / IM-NTC-BB

IM-NT-VDE 1.1

AIO-NT-BB / AIO-NTC-BB

IS-AFR * 2.3.1

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1

* – nur in Kombination mit den „VDE“-Archiven, z. B. IS-NT-AFR 2.3.1 und IS-AFR-VDE-SPI 2.3.1 ant

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4) Anforderungen der BDEW-Richtlinie In diesem Abschnitt sind die Anforderungen der BDEW-Richtlinie beschrieben, die für die Aggregatesteuerung und das Netzschutzrelais gelten. Dieses Kapitel enthält weder alle BDEWAnforderungen, noch zitiert es sie vollständig. Den vollen Wortlaut finden Sie direkt in der Norm. Die folgenden Anforderungen der BDEW-Richtlinie gelten für die Aggregatesteuerung und das entsprechende Netzschutzrelais:

a. Netzstützung Die Netzstützung kann sowohl statisch (normaler Netzbetrieb) als auch dynamisch sein (bei Spannungseinbrüchen, um unbeabsichtigte Trennungen vom Netz zu vermeiden). Im Falle einer dynamischen Netzstützung muss das Aggregat Folgendes können:  Es darf sich bei Fehlern im Netz nicht vom Netz trennen.  Es stützt die Netzspannung während eines Netzfehlers durch Einspeisung eines Blindstroms.  Es nimmt nach der Fehlerklärung nicht mehr induktive Blindleistung aus dem Mittelspannungsnetz als vor dem Fehler. Die Norm sieht zwei Anlagentypen vor  Typ-1-Anlagen, bei denen ein Synchrongenerator direkt mit dem Netz gekoppelt ist.  Typ-2 Anlagen: alle anderen Anlagen Für Typ-1-Anlagen gilt die Anforderung, dass die Anlage nicht vom Netz getrennt wird, wenn der Spannungseinbruch im Netz über der roten Grenzlinie liegt, die auf der folgenden Abbildung zu sehen ist.

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Liegt die Netzspannung unterhalb der roten Grenzlinie, kann die Anlage vom Netz getrennt werden. Die Kennlinie sieht für Typ-2-Anlagen etwas anders aus und ist in der Norm enthalten.

b. Wirkleistungsabgabe Gemäß der Norm muss die Möglichkeit bestehen, die Erzeugungsanlage mit reduzierter Leistungsabgabe zu betreiben. Der Netzbetreiber muss unter bestimmten Bedingungen eine vorübergehende Begrenzung der Generatorleistung verlangen können.  Die Leistungsreduzierung muss in mehreren Stufen möglich sein. 

Alle Erzeugungsanlagen müssen im Betrieb ihre Leistung bei einer Netzfrequenz von mehr als 50,20 Hz mit einem Gradienten von 40 % der „momentan verfügbaren Leistung des Generators je Hz“ absenken.

Die erzeugte Leistung kann erst, nachdem die Netzfrequenz auf 50,05 Hz oder darunter gefallen ist, wieder ansteigen.

c. Blindleistung 

Es muss möglich sein, die Anlage in jedem Mindestblindleistung zu betreiben, die einem Netzanschlusspunkt entspricht von:

Betriebspunkt mit einer Verschiebungsfaktor am

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Cos φ = 0,95untererregt bis zu 0,95übererregt 

Der Einstellwert der Blindleistung muss per Fernsteuerung festgelegt werden können und der Einstellwert kann folgende Werte annehmen: o fester Verschiebungsfaktor cos φ o Verschiebungsfaktor cos φ (P) – der aktuelle Wert der aktiven Wirkleistung der Erzeugungsanlage bestimmt den aktuell erforderlichen Wert cos φ

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feste Blindleistung Blindleistungs-/Spannungskennlinie bestimmt die aktuell erforderliche Q

Q(U)

-

die

aktuelle

Netzspannung

d. Fernsteuerung 

Die Erzeugungsanlage muss in das Fernsteuerungssystems des Netzbetreibers einbezogen sein. Es muss z. B. möglich sein, den Leistungsschalter zu steuern, die Wirkleistungserzeugung zu begrenzen und dem Betreiber die erforderlichen Informationen (Werte) bereitzustellen.

e. Schutzeinrichtungen Am Übergabepunkt und / oder an der Erzeugungseinheit müssen Einrichtungen für die Schutzabschaltung bestehen. Das „und / oder“ legt der Netzbetreiber fest. Erforderlicher Schutz am Übergabepunkt:  Blindleistungs-/Unterspannungsschutz Q→&U<  Spannungssteigerungsschutz U>> und U>  Spannungsrückgangsschutz U<  empfohlene Ansprechwerte und Ansprechzeiten auf der Basis der folgenden Tabelle:

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Erforderlicher Schutz an den Erzeugungseinheiten:  Spannungssteigerungsschutz U>>  Spannungsrückgangsschutz U< und U  Frequenzrückgangsschutz f<  Empfohlene Ansprechwerte und Ansprechzeiten auf der Basis der folgenden Tabelle:

Der Netzbetreiber kann abweichende Werte für die Einstellung der Schutzeinrichtungen benötigen. Der erforderliche Schutz und die Stelle, an der er gemessen werden muss, sind im Anhang C der Norm dargestellt.

f. Kurzschlussschutz Eine Erzeugungsanlage mit Anschluss über einen Leistungsschalter muss mit mindestens einem Überstromzeitschutz als Kurzschlussschutz ausgerüstet sein.

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g. Zuschaltbedingungen und Synchronisierung Im Falle einer Wiederzuschaltung an das Netz nach dem Auslösen einer Entkupplungsschutzeinrichtung darf die Wirkleistung, die dem Netz zur Verfügung gestellt wird, 10 % der vereinbarten Anschlusswirkleistung PAV pro Minute nicht überschreiten.

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5) Beispiele für den Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Netz Im Anhang C der BDEW-Richtlinie sind folgende Beispiele für den Anschluss der Erzeugungsanlage (z. B. Aggregat) an das Mittelspannungsnetz enthalten. Auf den folgenden Abbildungen zu sehen  Die Schutzeinrichtungen (dargestellt als Rechteck) sind an den Stellen dargestellt, an denen die Messgrößen erfasst werden (Netzparameter werden gemessen).  Die „gestrichelte Linie“ kennzeichnet die Wirkungskette auf das dazugehörige Schaltgerät (welcher Leistungsschalter für den Schutzauslöser zuständig ist).

Beispiel C.3. An das Mittelspannungsnetz angeschlossene Kundenanlage mit Erzeugungsanlage mit Leistungsschalter und einer Erzeugungseinheit ohne Inselbetriebsmöglichkeit.

Verwenden Sie bei dieser Schaltungstopologie das SPI-Archiv für die Aggregatsteuerung. Die ausführliche Erklärung für * und ** finden Sie im BDEW-Dokument.

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Beispiel C.4. An das Mittelspannungsnetz angeschlossene Kundenanlage mit Erzeugungsanlage mit Lasttrennschalter und einer Erzeugungseinheit ohne Inselbetriebsmöglichkeit.

Verwenden Sie bei dieser Schaltungstopologie das SPI-Archiv für die Aggregatsteuerung. Die ausführliche Erklärung für * und ** finden Sie im BDEW-Dokument.

Beispiel C.5. An das Mittelspannungsnetz angeschlossene Erzeugungsanlage mit Leistungsschalter und mehreren Erzeugungseinheiten ohne Inselbetriebsmöglichkeit. Verwenden Sie bei dieser Schaltungstopologie das SPI-Archiv für jede Aggregatesteuerung. Die ausführliche Erklärung für * und ** finden Sie im BDEW-Dokument.

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Beispiel C.6. An das Mittelspannungsnetz angeschlossene Erzeugungsanlage mit Lasttrennschalter und mehreren Erzeugungseinheiten ohne Inselbetriebsmöglichkeit. Verwenden Sie bei dieser Schaltungstopologie das SPI-Archiv für jede Aggregatesteuerung. Die ausführliche Erklärung für * und ** finden Sie im BDEW-Dokument.

Beispiel C.7. An das Mittelspannungsnetz angeschlossene Kundenanlage mit Erzeugungsanlage mit einer Erzeugungseinheit und Inselbetriebsmöglichkeit über niederspannungsseitigen Kuppelschalter. Verwenden Sie bei dieser Schaltungstopologie das SPtMArchiv für die Aggregatesteuerung. Die ausführliche Erklärung für * und ** finden Sie im BDEW-Dokument.

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Beispiel C.8. An das Mittelspannungsnetz angeschlossene Kundenanlage mit Erzeugungsanlage mit einer Erzeugungseinheit und Inselbetriebsmöglichkeit über mittelspannungsseitigen Kuppelschalter. Verwenden Sie bei dieser Schaltungstopologie das SPtMArchiv für die Aggregatesteuerung. Die ausführliche Erklärung für * und ** finden Sie im BDEW-Dokument.

Beispiel C.9. An das Mittelspannungsnetz angeschlossene Erzeugungsanlage mit Leistungsschalter und einer oder mehreren Erzeugungseinheiten ohne Inselbetriebsmöglichkeit. Verwenden Sie bei dieser Schaltungstopologie das SPI-Archiv für jede Aggregatesteuerung. Die ausführliche Erklärung für * und ** finden Sie im BDEW-Dokument.

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Beispiel C.10. An die MittelspannungsSammelschiene eines Umspannwerkes angeschlossene Erzeugungsanlage mit einer oder mehreren Erzeugungseinheiten ohne Inselbetriebsmöglichkeit. Verwenden Sie bei dieser Schaltungstopologie das SPI-Archiv für jede Aggregatesteuerung. Die ausführliche Erklärung für * und ** finden Sie im BDEW-Dokument.

Sind die Schutzeinrichtungen mit ** markiert, bedeutet das, dass sie auf Anforderung des Netzbetreibers erforderlich sein können. Ausgehend davon, an welcher Stelle dieser Schutz gemessen werden soll, wird die entsprechende Schutzeinrichtung verwendet:  Am Übergabepunkt - in diesem Fall muss ein anderes Schutzrelais verwendet werden, z. B. ComAp InteliPro.  Am Punkt der Erzeugungseinheit - diese Schutzeinrichtung ist Teil der Aggregatesteuerung und von den Steuerfunktionen der Aggregatesteuerung unabhängig. Die Anschlussbeispiele im BDEW-Dokument erwähnen keine Anschlusstopologie, bei der mehrere Aggregate verbunden sind und die Anlage einen Inselbetrieb erlaubt. Obwohl sie nicht erwähnt wird, glauben wir, dass diese Topologie möglich ist und erforderlich sein kann. Verwenden Sie in diesem Fall  ihre standardmäßige Aggregate-Firmware mit MINT-Archiv für jede Aggregatesteuerung und  InteliMains-Einheit (IM-NT-BB oder IM-NTC-BB) mit spezieller Firmware IM-NT-VDE 1.1 oder höher, um den „MCB“ zu steuern. ComAp garantiert nicht, dass diese Option gemäß BDEW zulässig ist (denn diese Variante ist im BDEW-Dokument nicht erwähnt) und der Planer der Erzeugungsanlage muss sie von der Zulassungsstelle vor der Inbetriebnahme prüfen lassen.

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6) Anforderungen der BDEW-Richtlinie in Bezug auf den Controller a. Netzstützung Es besteht die Möglichkeit, in der Firmware eine Anwenderkennlinie zu erstellen. Die Kennlinie legt Grenzen zwischen den Werten fest (Level des Netzspannungseinbruchs und Dauer des Einbruchs), die akzeptabel sind - der Generator wird nicht vom Netz getrennt - und nicht akzeptabel sind - der Generator wird vom Netz getrennt. Die Form der Kennlinie kann über die Einstellung der Koordinaten der Definitionspunkte erstellt werden. Beispiel für die Einstellung: Zeit ab dem Beginn des HW configuration Name Resolution Spannungseinbruchs MVProtect 1 MVProtect Converted No. MVProtect Mindestspannung 1 0 30 2 150 30 3 150 70 4 700 70 5 1500 90 6 3000 90 Beachten Sie beim Erstellen einer Anwenderkennlinie, dass die Kennlinie außerhalb der von ihnen gesetzten Grenzen der höchsten und niedrigsten Werte auf der (horizontalen) X-Achse unter Beibehaltung der gleichen Winkel wie im vorigen Teil fortgesetzt wird. Wenn also ein Wert auf der (vertikalen) Y-Achse konstant in einem Bereich außerhalb der Anzeige liegt, erstellen Sie am Anfang und am Ende der Tabelle zwei Punkte mit dem gleichen Wert in der Spalte Converted. Diese Einstellung erstellt die Kennlinie wie folgt:

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Wenn der Netzspannungseinbruch über einen kurzen Zeitraum von weniger als 150 ms 30 % der Nennspannung beträgt, wird der Generator nicht getrennt. Wenn die Spannung länger als 150 ms auf 68 % der Nennspannung fällt, wird der Generator vom Netz getrennt. Beachten Sie, dass der Eintrag HW configuration und der Name der Kennlinie exakt MVProtect sein müssen und die Auflösung 1 betragen muss. Anderenfalls wird die Anwenderkennlinie nicht verwendet und es werden die Einstellwerte Mains protect: Mains