Die Ingenieure des Forums Netztechnik und Netzbetrieb (FNN) im Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnologie (VDE) haben getestet, wie viel Überspannung die Betriebsmittel der Netzbetreiber aushalten. Dazu gehören neben den Leitungen vor allem auch die Transformatoren und Schaltanlagen. Diese sind für eine bestimmte Maximalspannung ausgelegt. Sie vertragen aber kurzzeitig auch höhere Spannungen. Mit der Studie wollten die Ingenieure des VDE/FNN die Grenzen dieser Überspannung herausfinden.
Leitungen, Trafos und Schaltanlagen vertragen höhere Spannungen
Das zentrale Ergebnis ist, dass sowohl Freileitungen als auch Transformatoren und Schaltanlagen in jeder Spannungsebene über die Bemessungsspannung hinaus sich er und ohne Funktionseinschränkung betrieben werden können. Allerdings müssen die Netzbetreiber dafür sorgen, dass die Überspannungen nicht allzu häufig vorkommen und wenn sie auftreten, dann müssen sie schnell wieder beseitigt werden. Andernfalls verkürzt sich die Lebensdauer der Betriebsmittel drastisch.
Netze besser nutzen
Zudem haben die Ingenieure bei einzelnen Betriebsmitteln besondere Effekte beobachtet. So werden Transformatoren und Drosselspulen lauter, wenn sie mit einer zu hohen Spannung belastet werden. Bei Spannungswandlern haben die Experten unter anderem stationäre Kippspannungen beobachtet. „Deshalb empfehlen wir jedem Netzbetreiber, die eigenen Betriebsmittel auf Reserven und Funktionsfähigkeit bei erhöhter Betriebsspannung zu prüfen“, sagt Heike Kerber, Geschäftsführerin des VDE/FNN, mit Blick auf die Studienergebnisse. „In unserer Studie zeigen wir, wie stark die Reserven in verschiedenen Betriebsmitteln ausgenutzt werden können. Damit bieten wir Netzbetreibern eine praxisgerechte Orientierung für den Betrieb und die Planung ihrer Betriebsmittel. Vor allem tragen die Studienergebnisse zu einer weitergehenden Ausnutzung der bestehenden Netze bei.“
Vorgaben für Netzbetrieb anpassen
Denn diese wird immer wichtiger, je höher der Anteil der volatil ins Netz einspeisenden Erzeugungsanlagen wie Solargeneratoren und Windkraftwerke ist. Damit die Stromnetze auch im Zuge der Energiewende stabil bleiben, sei zudem eine Anpassung der Netzcodes auf die Veränderungen in der Stromwirtschaft sowie eine europäische Harmonisierung notwendig. Denn die aktuellen Codes definieren unter anderem eine zeitlich begrenzte zulässige Spannung, die höher ist, als die in Deutschland für die gängigen Betriebsmittel zugrunde gelegte Bemessungsspannung. „Mit den Erkenntnissen aus der Studie schließen wir eine Lücke zwischen den Anforderungen der europäischen Networkcodes und den Normen für Netzbetriebsmittel“, betont Heike Kerber. „Wir setzen uns dafür ein, dass die Studienergebnisse auch bei der Weiterentwicklung der europäischen Networkcodes herangezogen werden und in die Normung einfließen.“ (su)