Mathematische Modellierung der Reststromkompensationsanlage mit Hilfe von ATP am Beispiel eines 20-kV-Teilnetzes der WEMAG

Abstract:
Die WEMAG Netz GmbH, als regionaler Verteilnetzbetreiber in Mecklenburg sowie Teilen Brandenburgs und Niedersachsen, betreibt in einem meist ländlich geprägten Verteilnetzbereich überwiegend gelöschte 20-kV-Netze. Gegebenheiten wie der Anschluss von EEG-Anlagen, behördliche Auflagen usw. führen zu einer zunehmenden Verkabelung der 20-kV-Netze, in dessen Folge der resultierende Erdschlussstrom kontinuierlich ansteigt. Zur Reduzierung der Erdschlussrestströme werden Reststromkompensationsanlagen (RSK) der Firma Swedish Neutral eingesetzt. Die RSK sind in der Lage, über die Leistungshilfswicklung der Petersenspule dem 20-kV-Netz einen zusätzlichen Nullstrom, abhängig von der gemessenen Nullspannung sowie den Nulladmittanzen, einzuprägen. Damit wird u.a. Folgendes erreicht: · Einhaltung der Löschgrenze nach VDE 0228 sowie der Berührungsspannung nach VDE 0101, · wirksames Verhindern von intermittierenden Erdschlüssen sowie · geringer Energieumsatz an der Fehlerstelle. Im Poster werden zunächst kurz die theoretischen Zusammenhänge in kompensierten Netzen ohne und mit Erdschluss beschrieben. Danach erfolgt die mathematische Modellierung der RSK mittels ATP in einem 20-kV-Teilnetz der WEMAG. Es wird gezeigt, dass: · über die Nullspannungserzeugung mit Hilfe der RSK auch in nahezu symmetrischen Netzen eine effektive Abstimmung der Petersenspule möglich ist, · die RSK den Erdfehlerstrom wirksam senken kann und · auch nach Verlöschen des Erdfehlers die ehemals fehlerbetroffene Phase auf Erdpotential verbleibt.