Durch die Abschaltung fossiler und nuklearer Kraftwerke sowie die volatile Einspeisung erneuerbarer Energie wird der Netzbetrieb anfälliger für Störungen. Eine Lösung kommt von Reinhausen Power Quality und Omexom Umspannwerke GmbH: MSCDN-Anlagen. Vor allem auf der Höchst- und Hochspannungsebene verlieren die Übertragungsnetzbetreiber ein wichtiges Hilfsmittel, um die Spannung in den Transportleitungen stabil zu halten: die Blindleistung. Sie wird üblicherweise über die Generatoren großer Kraftwerke reguliert. Fallen diese weg, muss dringend Ersatz her.
Die MSCDN-Anlage – der neue „Kraftwerksgenerator“ für stabile Netze
Der Umbau der Energiesysteme zu einer nachhaltigen Stromversorgung erfordert den Einsatz vielfältiger Technologien, um die Netze auch künftig stabil und sicher betreiben zu können. MSCDN-Anlagen sind eine praxisgerechte Lösung.
Die MSCDN-Anlage – der neue „Kraftwerksgenerator“ für stabile Netze
Der Umbau der Energiesysteme zu einer nachhaltigen Stromversorgung erfordert den Einsatz vielfältiger Technologien, um die Netze auch künftig stabil und sicher betreiben zu können. MSCDN-Anlagen sind eine praxisgerechte Lösung.
Eine neue Alternative
Reinhausen Power Quality (PQ) hat sich deshalb in Deutschland mit der Omexom Umspannwerke GmbH zusammengetan, um Netzbetreibern eine Alternative zu bieten. Gemeinsam haben die beiden Partner eine bewährte Technologie optimiert, die, wenn sie an den geeigneten Netzknotenpunkten platziert wird, die Stromversorgung stabilisiert: sogenannte MSCDN-Anlagen. MSCDN steht für Mechanically Switched Capacitor with Damping Network. Solche Anlagen bestehen aus einer mechanisch geschalteten Kondensatorbank mit Dämpfungsnetzwerk. Ihre Hauptaufgabe ist die Bereitstellung von Blindleistung zur Spannungsregelung. Wird mehr Strom aus dem Netz gezogen als produziert wird, weil zum Beispiel gerade Hunderttausende ihr Auto an die Ladesäule anschließen, sinkt die Netzspannung. Wird mehr Energie produziert, weil das Wetter ideal ist oder die Verbraucher gerade weniger benötigen, steigt die Spannung — in beiden Fällen kann dies Störungen im Netz verursachen.
MSCDN-Anlagen verbessern die Spannungsqualität und dämpfen die Resonanzen im Netz wirksam. Die Herausforderung für PQ und Omexom war es, die MSCDN-Anlage so zu optimieren, dass sie den strengen Anforderungen der vier deutschen Übertragungsnetzbetreiber genügt. Die knapp 36.000 Kilometer Höchstspannungsleitungen, für die sie verantwortlich sind, bilden schließlich die Lebensadern von Wirtschaft und Gesellschaft. PQ und Omexom haben daher umfangreiche Untersuchungen und Simulationen durchgeführt — auch unter Berücksichtigung künftiger Netzausbau-Szenarien. Denn in den kommenden Jahren kommen im Übertragungsnetz mehrere Tausend Kilometer hinzu.
GRIDCON® MSCDN
GRIDCON® MSCDN
Die Anlage hat ein kompaktes Design. Sie ist als C-Type-Filterkreis mit geteilten Kapazitäten und Dämpfungswiderstand ausgeführt. Zusätzlich kommen Drosselspulen zum Einsatz, die so effizient gestaltet sind, dass sie nur geringe Verluste erzeugen. Die Anlage kann über einen speziellen Leistungsschalter phasenselektiv aktiviert werden. Bei hoher Auslastung stellt sie eine kapazitive Blindleistung bereit, bei geringer Last schützt sie vor Überspannung — was in vielen Situationen bereits ausreicht. Für eine stufenlose Regelung werden komplexe dynamische Systeme wie der STATCOM (Stromrichter) sowie statische Blindleistungskompensatoren (SVC) eingesetzt.
So wirkt eine MSCDN-Anlage: Bei hoher Auslastung wird kapazitive Blindleistung zur Spannungsstützung bereitgestellt. Bei geringer Last schützt die spannungsabhängige Zu- und Abschaltung der Kompensationsanlage vor Überspannungen.
Integration von erneuerbaren Energien
Reinhausen Power Quality bietet kundenspezifische Systemlösungen für die Bereitstellung und die Erbringung der Blindleistung in Hoch- und Mittelspannungsnetzen, um eine zukunftsorientierte Einbindung der erneuerbaren Energien zu ermöglichen. GRIDCON® MSCDN-Anlagen sind ein wesentlicher Baustein zur Bereitstellung von statischer Blindleistung und Resonanzdämpfung und dienen zur gestuften Blindleistungs- und Spannungsregelung.
