Tekniske krav til vekselrettere tilsluttet lavspænding og mellemspænding

Transkript

1 Tekniske krav til vekselrettere tilsluttet lavspænding og mellemspænding 19. Juni 2012 v/senioringeniør Søren F. Jensen, Energinet.dk 1

2 Dagsorden Elproducerende anlæg 16 A/fase (11 kva) Solcelleanlæg > 11 kva 2

3 Hvad er formålet med tekniske forskrifter? Hensyn til personsikkerhed Sikker og stabil drift af elsystemet Sikring af mulighederne for distribueret produktion 3

4 Tekniske forskrifter Mikroanlæg TF Elproducerende anlæg 16 A/fase (3 faset 11 kva) (Baseres på CENELEC EN 50438) Krav for alle typer små elproducerende anlæg, der tilsluttes det kollektive elforsyningsnet 4

5 Baggrund for revision af TF ROCOF (df/dt) Ekstern stop Dokumentation Udfordringer omkring danske særkrav og tilhørende nødvendig dokumentation i forbindelse med vurdering af overholdelse af regler 5

6 Arbejdsgruppe til vekselrettere < 16 A/fase Søren Rise, TEKNIQ (Installatørforening) Søren Bækhøj Kjær, Danfoss Solar Inverters (Fabrikant og repræsentant for Dansk Solcelleforening) Svend W. Enevoldsen, Ecology Management og Viking Windfarms (Repræsentant for Husstandsvindmølleforeningen) Poul Schack, Solarpanels (Repræsentant for Hustandsmølleforeningen) Hans Peter Thørgersen, Schüco International (Fabrikant) Peggy Friis, Risø-DTU (Godkendelsessekretariatet for vindmøller) Hugo T. Sørensen, Østjysk Energi Frits Krejberg, Energi Midt Birger Knudsen, Dong Energy Jan Rasmussen, Dansk Energi (Repræsentant for netvirksomhederne i Danmark) Knud Johansen, Energinet.dk Søren F. Jensen, Energinet.dk 8

7 Teknisk forskrift for elproducerende anlæg med en fasestrøm på 16 A/fase eller derunder Indholdsfortegnelse 1. Terminologi og definitioner 2. Formål, anvendelsesområde, forvaltningsmæssige bestemmelser 3. Installationstekniske forhold 4. Netbeskyttelse i tilslutningspunktet 5. Spændingskvalitet 6. Tilmelding og dokumentation 9

8 Bilag 1 Leverandørerklæring og Bilag 2 Test rapport Bilag 1 Leverandørerklæring 1. Bevis for mærkestrøm 2. CE erklæring 3. Test rapport (Bilag 2) Test rapport Standard EN50438-DK eller Standard VDE-AR-N

9 Overensstemmelse med tekniske forskrifter Positivlister Vekselrettere til solcelleanlæg Vekselrettere til vindmøller og vindmøller Øvrige anlæg Vejledning Bilag 1 Fremgangsmåde (side 2) Overensstemmelseserklæring (side 3) 11

10 Dagsorden Elproducerende anlæg 16 A/fase (11 kva) Solcelleanlæg > 11 kva 16

11 Tekniske forskrifter Fremtid 2013 TF Elproducerende anlæg over 11 kva (Sammenskrivning af TF og TF 3.2.4, samt relevante dele af CENELEC TS og ENTSO-E Grid Code) Krav for alle typer elproducerende anlæg (ikke vindmøller), der nettilsluttes det kollektive elforsyningsnet 17

12 Arbejdsgruppe til vekselrettere > 16 A/fase Søren Rise, TEKNIQ (Installatørforening) Søren Bækhøj Kjær, Danfoss Solar Inverters (Fabrikant og repræsentant for Dansk Solcelleforening) Poul Schack, Solarpanels (Repræsentant for Hustandsmølleforeningen) Hans Peter Thørgersen, Schüco International (Fabrikant) Peggy Friis, Risø-DTU (Godkendelsessekretariatet for vindmøller) Hugo T. Sørensen, Østjysk Energi Frits Krejberg, Energi Midt Birger Knudsen, Dong Energy Jan Rasmussen, Dansk Energi (Repræsentant for netvirksomhederne i Danmark) Knud Johansen, Energinet.dk Søren F. Jensen, Energinet.dk 18

13 Indholdsfortegnelse 1. Spændingskvalitet (Harmoniske, flicker, ind/udkobling) 2. Indkobling og synkronisering 3. Asymmetri (Ubalance) 4. Regulering af aktiv effekt 5. Regulering af reaktiv effekt 6. Tolerance overfor spændingsdyk og spændingsstigning (FRT) 7. Beskyttelse mod nettet 8. Kommunikation 9. Tilmelding og dokumentation 10. Afmelding, ændring eller udskiftning 19

14 Spændingskvalitet (Harmoniske, flicker, ind/udkobling) Vekselrettere op til og med 16 A/fase EN og EN Vekselrettere større end 16 A/fase og op til og med 75 A/fase EN og EN Vekselrettere større end 75 A/fase og mellemspænding IEC/TR og IEC/TR IEC RA 557 (Baggrund til TF 3.2.5) 20

15 Indkobling og synkronisering Det normale produktionsområde er nominel spændingsværdi ±10% inden for frekvensområdet 47,50 til 50,05 Hz Automatisk indkobling og synkronisering af det elproducerende anlæg må tidligst finde sted 3 minutter efter, at spænding og frekvens er inden for det normale spændings-/frekvensområde Efter automatisk genindkobling efter fejl må effekten ikke stige mere end 10%/minut Det er ikke tilladt med manuel indkobling og synkronisering 21

16 Asymmetri Asymmetri for det elproducerende anlæg må ikke overstige 16 A mellem faserne ved normal drift eller ved fejl i anlægget Elproducerende anlæg større end 16 A/fase skal være 3- fasede. 22

17 Aktiv effekt (LV og MV) Det elproducerende anlæg skal være udstyret med en nedreguleringsfunktion ved overfrekvens Ved frekvenser større end f 1 (50,2 Hz) skal der ske en reduktion af hele den aktive effekt med en gradient på 40%/Hz af aktive effekt, P available, der var til rådighed på det tidspunkt 50,2 Hz grænsen blev overskredet. 23

18 Reaktiv effekt (LV) Det elproducerende anlæg skal kunne regulere den reaktive effekt som, konstant effektfaktor cos φ og variabel effektfaktor cos φ (P), når produktionen er større end 20% af nominel effekt. Det skal være muligt at ændre setpunkt og karakteristik for den reaktive effekt inden for få minutter så ofte det kræves. 24

19 Reaktiv effekt (MV) Det elproducerende anlæg skal kunne regulere den reaktive effekt som, konstant effektfaktor cos φ og reaktiv effekt/spænding (Q/P) Det skal være muligt at ændre setpunkt og karakteristik for den reaktive effekt inden for få minutter så ofte det kræves. 25

20 Tolerance overfor spændingsdyk og spændingsstigning (FRT) (LV) Ingen krav omkring støtte under fejl 26

21 Tolerance overfor spændingsdyk og spændingsstigning (FRT) (MV) U tilslutningspunkt U 90 % Område A Område B Område C 20 % 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Tid [s] 27

22 Tolerance overfor spændingsdyk og spændingsstigning (FRT) (MV) Krav til støtte under fejl 28

23 Beskyttelsesindstillinger i Danmark (LV) Beskyttelsesfunktion Symbol Indstilling a) Maksimum funktionstid e) Minimum måletid e) Overspænding (trin 2) b) U >> 1,13 x U n 0,2 s 0,1 s Overspænding (trin 1) U > 1,10 x U n 40 s 39 s Underspænding (trin 1) U < 0,90 x U n 10 s 9 s Overfrekvens f > 52,0 Hz 0,3 s 0,2 s Underfrekvens f < 47,5 Hz 0,3 s 0,2 s "ROCOF" c) df/dt 2,5 Hz/s 0,3 s 0,2 s 29

24 Beskyttelsesindstillinger i Danmark (MV) Beskyttelsesfunktion Symbol Indstilling a) Maksimum funktionstid b) Minimum måletid b) Overspænding (trin 3) U >>> 1,20 x U n 0,1 s 0,05 s Overspænding (trin 2) U >> 1,10 x U n 0,2 s 0,15 s Overspænding (trin 1) U > 1,06 x U n 60 s 59 s Underspænding (trin 1) U < 0,90 x U n 10 s 9 s Overfrekvens f > 52,0 Hz 0,3 s 0,2 s Underfrekvens f < 47,5 Hz 0,3 s 0,2 s 30

25 Kommunikation til vekselretter Det elproducerende anlæg skal være udstyret med et interface (I/O port) som gør det muligt at kommunikere/udveksle relevante signaler I fremtiden forventes implementering at ske via de definerede kommunikationsmodeller jf. IEC (Optional) 31

26 Tilmelding og dokumentation Bilag X.X Leverandørerklæring 1. Bevis for diverse krav 2. CE erklæring 3. Test rapport (Bilag Y.Y) Positivlister Vekselrettere til solcelleanlæg Vekselrettere til vindmøller og vindmøller Øvrige anlæg Bilag Y.Y Test rapport Standard TS/EN eller Standard VDE-AR-N 4105 for lavspændingstilslutning eller Standard BDEW, June 2008 for mellemspændingstilslutning Der skal for alle størrelser af elproducerende anlæg indgås skriftlig aftale mellem netvirksomhed og anlægsejer omkring nettilslutning, hvori eventuelle fravigelser aftales. 32

27 Afmelding, ændring eller udskiftning Ved afmelding, ændring eller udskiftning af et elproducerende anlæg skal netvirksomhedens normale procedure følges 33

28 34

29 Mere info Søren Friismose Jensen Senioringeniør Miljø, Forskning og Udvikling Tlf.: Mobil: Energinet.dk Tonne Kjærsvej 65 DK-7000 Fredericia Denmark 35