Analyse von Ausbaukonzepten für den südlichen Teil des österreichischen Übertragungsnetzes

Abstract

Die energiepolitischen Zielsetzungen und Rahmenbedingungen des Strommarktes sowie der massive Ausbau erneuerbarer Energieträger für die Erreichung der 20-20-20-Ziele der EU stellen die Übertragungsnetze vor große Herausforderungen. In Österreich wird deshalb die Errichtung eines 380-kV-Rings angestrebt, welcher die wichtigsten Netzknoten miteinander verbindet und die Versorgungssicherheit langfristig gewährleistet. Der geplante 380-kV-Ring weist im Westen und Süden noch zwei Lücken auf. Für die Schließung der Lücke im Süden werden aus lastflusstechnischer Sicht im Rahmen dieser Arbeit drei Ausbauvarianten untersucht. Dies erfolgt durch Erstellung von vier relevanten Planungsdatensätzen, welche die energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen, künftige Erzeugungspotenziale und Verbrauchsentwicklungen sowie überregionale Stromflüsse berücksichtigen. In weiterer Folge werden die Ausbauvarianten anhand von Planungsdatensätzen mittels Lastflussrechnung und Ausfallssimulationen mit dem Programm INTEGRAL untersucht sowie deren Lastflussverhalten analysiert. Im Rahmen einer SWOT-Analyse werden die Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken der jeweiligen Variante herausgearbeitet. Die Ausbauvarianten 1 und 2 haben den Vorteil, dass die Erzeugung der Kraftwerke im Raum Malta/Fragant nicht mehr mittels einer Stichleitung ans Übertragungsnetz angeschlossen ist. Die Variante 3 hat den Vorteil, dass die Übertragungskapazitäten langfristig ausreichen und keine Erweiterungen von 380/220-kV-Netzkuppeltransformatoren nötig sind. Abschließend erfolgt eine zusammenfassende Gegenüberstellung der ermittelten Vor- und Nachteile der Ausbauvarianten. Es wird festgehalten, dass Gegenstand dieser Diplomarbeit die rein lastflusstechnische vergleichende Betrachtung der Ausbauvarianten ist. Die gezeigten Analysen haben netztechnischen-wissenschaftlichen Charakter, während die Entscheidung für eine der Varianten bzw. deren Umsetzung maßgeblich von den Genehmigungserfordernissen und -voraussetzungen bestimmt wird. Es dürfen damit auch nicht Zusammenhänge zu allfälligen Leitungstrassen abgeleitet werden.

Energy targets and regulatory frameworks of a non-restrictive energy market and the further integration of renewables to achieve the European 20-20-20 goals have a great influence on the transmission networks all over Europe. To meet these new challenges and to preserve the high quality of security of supply the construction of a 380-kV-Ring is planned in Austria. The 380-kV-Ring will interconnect the most important gird nodes in Austria but there are still two gaps, one in the west of Austria and one in the south. To close the gap in the south of Austria three different grid extension approaches are analysed from a mere load flow based angle in this document. For the implementation four load flow cases are created, which take into account the energy-economic framework conditions, existing electricity generation potentials, the development of electricity consumption and the European environment. With these cases load flow calculations with the tool INTEGRAL are performed to investigate the base case topology of the three approaches and to assess contingency. The strengths, weaknesses, opportunities and threats of each approach are carved out using the SWOT-analysis. The approaches number 1 and 2 have the advantage of connecting the substation Malta at two points to the transmission grid, whereas the approach number 3 has the advantage of providing enough transmission and transformer capacity in the long term. The document is concluding with the discussion of the pros and cons of each approach. It is stated specifically that the subject of this document is a mere load flow technical comparison of the three approaches. The obtained results are scientifically transferring to the transmission network whereas permitting requirements and license conditions are the main drivers for a decision on one of the approaches or their implementation. Therefore no links to line routes can be made.