Schaltanlagenkonzepte und Netzeinbindungsvarianten in 110-kV-Verteilnetzen im Hinblick auf Versorgungszuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit

Abstract

Steigender Energieverbrauch sowie die dezentrale Erzeugung stellen zunehmend höhere Anforderungen an die elektrischen Netze. Vor der Liberalisierung war das vordergründige Ziel der Netzbetreiber den Kunden eine möglichst hohe Versorgungssicherheit zu bieten. Die Betriebs- und Investitionskosten waren hierbei meist nur eine Randbedingung.<br />Der heute stattfindende Wettbewerb zwingt die Energieversorgungunternehmen vorrangig die Kosten zu minimieren. Oftmals spielt dabei das Thema der sicheren und zuverlässigen Versorgung mit elektrischer Energie bestenfalls eine gleichwertige, meist jedoch nur mehr eine untergeordnete Rolle.<br />Auch die Häufung von Großstörungen und Blackouts zeigt, dass die Netze den gestiegenen Anforderungen nicht uneingeschränkt standhalten und entsprechende Maßnahmen wie Ausbau, Umbau und Restrukturierung unabdingbar sind, um das hohe Niveau an Versorgungssicherheit beibehalten zu können. Nicht zuletzt trägt eine sichere, zuverlässige und kostengünstige Energieversorgung entscheidend zur Attraktivität eines Wirtschaftsstandortes bei.<br />Für den Netzbetreiber stellen sich zwei zentrale Herausforderungen: Wie sind die teilweise gegensätzlichen Anforderungen miteinander zu vereinbaren, bzw. wie kann man das Kosten/Nutzen Verhältnis bestimmen.<br />Die probabilistische Zuverlässigkeitsberechnung ist hierbei das zentrale Werkzeug um diesen Herausforderungen gerecht zu werden.<br />Ziel dieser Arbeit ist es, verschiedene Standardfreiluftschaltanlagenkonzepte für 110kV Sub Umspannwerke bei unterschiedlichen Arten der Netzeinbindung hinsichtlich Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit zu vergleichen.<br />Die daraus gewonnen Erkenntnisse sollen dem Netzplaner ein Rüstzeug geben um geeignete Schaltanlagenkonzepte für den jeweiligen Anwendungsfall gezielt einsetzen zu können.<br />Keywords: Zuverlässigkeit, Netzeinbindung, Schaltanlagenkonzept, Ausfallkosten, Wirtschaftlichkeit