K u rzfassu n g sb an d - Graz University of Technology

Energieinnovation 2006 133
5.3.5 „Ansätze zur Reduktion der Netzverluste in Verteilnetzen“
Clemens Obkircher Manfred Sakulin, Lothar Fickert
(TU Graz/Institut für Elektrische Anlagen) 1
Zur Verlustreduktion in Verteilnetzen existieren eine Vielzahl von Möglichkeiten und Ansätzen. Die
entscheidenden Faktoren sind einerseits der technische Ausbauzustand der Netze
(Verkabelungsgrad, Leitungslängen und –querschnitte usw.), andererseits deren Betrieb
(Schaltzustand, Strombelastung der Leitungen, Blindleistungssituation, Unsymmetrie usw.). Der
Einsatz von Kabeln statt Freileitungen sowie ein größerer Querschnitt verringern die auftretenden
Verluste in Verteilnetzen. Ebenso führt die Vergleichmäßigung des Lastgangs zur Reduktion von
Verlusten, so dass in der Folge Primärenergie, Kosten und CO2-Emissionen eingespart werden
können. Unsymmetrien durch so genannte Schieflasten treten vor allem im Niederspannungsbereich
auf und sind verantwortlich für erhebliche Verluststeigerungen verglichen mit der Situation bei
symmetrischen Lastverhältnissen.
Hinsichtlich des Schaltzustands werden die Mittelspannungsnetze meist in offenen Ringen betrieben.
Die Trennstellen der Ringe können – abhängig von der Lastsituation - verlustoptimiert gewählt
werden. Im Parallelbetrieb befindliche Transformatoren können bei Schwachlast ausgeschaltet
werden, um die Leerlaufverluste der Transformatoren zu reduzieren. Eine weitere wesentliche
Möglichkeit der Verlustreduktion besteht in der Vermeidung von Blindleistungstransporten. Mittels
dezentraler geregelter Kompensation kann man bei vorgegebener Netzstruktur sowohl in öffentlichen
Netzen als auch industriellen Werksnetzen die Blindleistung am Ort des Bedarfs erzeugen oder
verbrauchen, so dass Transporte vermieden werden, die Leitungsstrombelastungen und
dementsprechend die Verteilverluste gesenkt werden. Wie Netzuntersuchungen zeigen, können durch
dezentrale Kompensation Verbrauchsreduktionen im Prozentbereich erzielt werden. Dezentrale
Erzeugungsanlagen in Verteilnetzen sollten, wenn möglich keine eigene Anschlussleitung zum
Transformator erhalten, sondern in die bestehenden Abzweige eingebunden werden, weil durch die
einander entgegen gerichteten Lastflüsse der zentralen Versorgung und der dezentralen Einspeisung
die Strombelastung und die Netzverluste sinken. Eine allfällige Verstärkung der bestehenden Leitung
(Querschnittsvergrößerung oder Parallelleitung) ist im Hinblick auf die Vermeidung von Verlusten der
Errichtung einer getrennten Anschlussleitung vorzuziehen.
Für die Berechnung der Verluste in städtischen Verteilnetzen wurde ein Modellnetz entwickelt, dessen
Parameter (Lastprofil, Anzahl und Art der typischen Verbraucher, Leitungsdaten usw.) frei gewählt
werden können. Ergebnisse von Modellnetzberechnungen werden vorgestellt.
Keywords:
Blindleistung, Dezentrale Energieerzeugung, Schieflast, Verlustberechnung
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