Qualitative und quantitative Aussagen zum Verschleiß des Generators und seiner Hilfseinrichtungen bei der Lieferung von Blindleistung

Projektnummer 376

Mit der immer konsequenteren Umsetzung der Trennung von Kraftwerken und Netzen wird die Blindleistungslieferung als Systemdienstleistung ein finanziell zu bewertendes Produkt. Der Blindleistungsbedarf des Übertragungsnetzes ergibt sich aus der Netztopologie und hat die Spannungsqualität sicherzustellen. Er ist neben der Netztopologie örtlich von den Einspeisern und Verbrauchern abhängig und damit nicht als Marktprodukt im gesamten Netz gleichermaßen verfügbar. Blindleistung kann durch Netzkompensation und durch Kraftwerksgeneratoren (überwiegend in Verbindung mit stufbaren Maschinentransformatoren) bereitgestellt werden.

Für Bestandsanlagen gibt es derzeit in Europa keine einheitliche Verfahrensweise zur Vergütung von Blindleistungslieferung bzw. ein Ausgleichsmechanismus, um die Anlagen mit Blindleistungslieferung denen ohne Inanspruchnahme zur Lieferung von Blindleistung gleichzustellen.

Mit der schrittweisen Inkraftsetzung der neuen europäischen NetworkCodes von Entso-E wird eine einheitliche Verfahrensweise angestrebt.

In Deutschland werden bereits jetzt konkrete Aktivitäten durch die Übertragungsnetzbetreiber und die Bundesnetzagentur angefordert, um den Aufwand und die Kosten für Blindleistungslieferung nachzuweisen. Dabei ist die Erstattung der entstehenden Wirkleistungsverluste unstrittig, für die Verschleißkomponente sind keine belastbaren Untersuchungen vorrätig.

Der VGB-Fachausschuss „Elektro-, Leit- und Informationstechnik“ initiierte Untersuchungen, die von Prof Paetzold (Hochschule Ruhr West Bottrop) als Gesamtprojektleiter und der Fa. Sensoplan (für den Generator) bearbeitet wurden.

Der Inhalt der Untersuchung bezieht sich auf bekannte Verschleißmechanismen, welche durch die Lieferung von Blindleistung an elektrischen Komponenten von Erzeugungsanlagen auftreten. Typische Schwerpunkte des Verschleißes an den Generatoren, die durch Blindleistungslieferung hervorgerufen bzw. verstärkt werden, werden identifiziert und die Wirkungen quantifiziert. Die zusätzlichen Belastungen werden anhand klassifizierter Generatoren und Belastungsreihen ermittelt und anschließend für die unternehmensspezifische Anwendung im Sinne der Ermittlung der konkreten Aufwendungen und Kosten aufbereitet.

Zusätzlich wurde eine VGB-Stellungnahme erarbeitet, in der eine Übersicht zur Bewertung der anlagenspezifischen Anteile für Investition, Instandhaltung und Betrieb gegeben wird. Darin eingeschlossen sind die Ergebnisse der Forschungsprojekte „Untersuchung der Verschleißmechanismen bei Blindleistungslastwechseln an Generatoren“ (Fa. Sensoplan) und „Verschleiß elektrischer Komponenten bei Blindleistungslieferung“ (Hochschule Ruhr West).