Tilslutning til og samspil med elnettet Mini- og husstandsmøller

Tilslutning til og samspil med elnettet Mini- og husstandsmøller Søren Friismose Jensen Energinet.dk

Indhold for dagen Husstandsmøller 11 kw (TF 3.2.1) Husstandsmøller 11 kw < P 25 kw (TF 3.2.5) Stamdata Revision i efteråret 2011 2

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

Tekniske forskrifter Mikroanlæg TF 3.2.1 Elproducerende anlæg under 11 kw (Baseres på CENELEC EN 50438) Krav for alle typer små elproducerende anlæg, der tilsluttes det kollektive elforsyningsnet 4

Tekniske forskrifter - Vindkraftværker TF 3.2.5 Vindkraftværker over 11 kw Samskrivning af tidligere TF 3.2.5:2004 og TF 3.2.6:2004 Krav for vindmøller, der tilsluttes det kollektive elforsyningsnet 5

TF 3.2.1 Elproducerende anlæg < 11 kw Indholdsfortegnelse 1. Terminologi og definitioner 2. Formål, anvendelsesområde, forvaltningsmæssige bestemmelser 3. Installationstekniske forhold 4. Netbeskyttelse i tilslutningspunktet 5. Spændingskvalitet 6. Tilmelding og dokumentation Bilag 1: Dokumentation Bilag 2: Tidligere bestemmelser 6

TF 3.2.1 Elproducerende anlæg < 11 kw 3. Installationstekniske forhold 6. Ekstern stop (Dispensation) Dispensation Invertere - Skal være forberedt til at modtage et eksternt stopsignal. Det eksterne stopsignal forventes at være et pulssignal - Kravet anses for opfyldt, hvis den normale stopkreds kan kontrolleres med det eksterne stopsignal via en klemrække 4. Netbeskyttelse i tilslutningspunktet 1. Nyt skema (Tidligere bilag 2) 7

TF 3.2.1 Elproducerende anlæg < 11 kw Relætype Symbol Indstilling a) Funktionstid Overspænding (trin 2) b) U >> 230 V+13 % 0,2 s Overspænding (trin 1) U > 230 V+10 % 40 s Underspænding (trin 1) U < 230 V 10 % 10 s Dispensation Invertere Overfrekvens Underfrekvens "ROCOF" c) f > f < df/dt 52,0 Hz 47,5 Hz 2,5 Hz/s 0,2 s 0,2 s 0,2 s a) Alle værdier er RMS-værdier. Det elproducerende anlæg skal udkobles (d) eller stoppe med at levere effekt til det kollektive elforsyningsnet, hvis en måleværdi afviger mere fra dets nominelle værdi end indstillingen. En måleværdi må ikke forårsage en udkobling, hvis værdien ligger imellem den nominelle værdi og indstillingsværdien. b) Der kræves en 2-trins overspændingsbeskyttelse, hvis det elproducerende anlæg kan generere spændinger, der overstiger 230 V + 13 %. c) Anvendelsen af vektorspringsrelæer som beskyttelse mod netudfald (Loss of Main) er ikke tilladt. d) Udkobling af et elproducerende anlæg skal udføres med elektrisk eller optiskisolerede relækontakter. Optiskisolerede skal overholde krav omkring leakage strømme. 8

TF 3.2.1 Elproducerende anlæg < 11 kw 4. Netbeskyttelse i tilslutningspunktet Dispensation Invertere - Detektering af netudfald (Ø-drift) skal foregå med ROCOF (df/dt) - Genindkobling efter et netudfald - 3 min for mekaniske AC anlæg - 20 s for inverter baserede anlæg 5. Spændingskvalitet - Effektfaktor intervallet -0,95 cos φ +0,95 ved produktion større end 20 % af mærkeeffekten ved invertere - Intervallet 0,95 cos φ 1 ved produktion større end 20 % af mærkeeffekten ved andre 9

TF 3.2.1 Elproducerende anlæg < 11 kw 6. Tilmelding og dokumentation - Typetest af anlæg kan udføres af enten en certificerende virksomhed eller importør/leverandør - Typetest skal dokumenteres via EN 50438, Annex D Bilag 1: Dokumentation - Generel information, som skal bruges i forbindelse med tilmelding/oprettelse af anlæg - Teknisk dokumentation omkring anlæg Ændringer på vej 10

TF 3.2.1 Elproducerende anlæg < 11 kw Bilag 1: Dokumentation / Teknisk dokumentation - Enstregsskema for installationen (Primært ved flere anlæg på samme adresse) - Leverandørerklæring - Procesdiagram (Komponenter, styring, beskyttelsesfunktioner, ekstern stop, etc.) - Typegodkendelse (Vindmøller) - Typetestcertifikat (EN 50438-Annex d) 11

TF 3.2.5 Vindkraftværker > 11 kw Indholdsfortegnelse 1. Terminologi og definitioner 2. Formål, anvendelsesområde, forvaltningsmæssige bestemmelser 3. Tolerancer over for frekvens- og spændingsafvigelser 4. Elkvalitet 5. Styring og regulering 6. Beskyttelse 7. Udveksling af signaler og datakommunikation 8. Verifikation og dokumentation Bilag 1: Dokumentation Bilag 2: Simuleringsmodel Bilag 3: Beregningseksempler Bilag 4: Signalliste Bilag 5: Idriftsættelsesrapport 13

Tekniske krav Opdeling i effektkategorier 11 kw < P 25 kw (Husstandsmøller) - Krav er tilstræbt tilsvarende TF 3.2.1 25 kw < P 1,5 MW - Krav er tilstræbt allerede gældende regler 1,5 MW < P 25 MW - Nye krav til reguleringsfunktioner 25 MW < P - Nye krav til reguleringsfunktioner 14

Tekniske krav 11 kw < P 25 kw Tolerance over for frekvens- og spændingsafvigelser NORMAL PRODUKTION 15

Tekniske krav (11 kw < P 25 kw) Styring og regulering - Detektering af netudfald (Ø-drift) skal foregå med ROCOF (df/dt) - Automatisk genindkobling efter et netudfald tidligst 3 minutter efter spænding og frekvens igen er inden for grænserne i foregående figur Ekstern stop - Skal være forberedt til at modtage et eksternt stopsignal. Det eksterne stopsignal forventes at være et pulssignal - Kravet anses for opfyldt, hvis den normale stopkreds kan kontrolleres med det eksterne stopsignal via en klemrække Effektfaktor - Intervallet 0,95 cos φ 1 ved produktion større end 20 % af mærkeeffekten 16

Tekniske krav 11 kw < P 25 kw Beskyttelsesfunktion Symbol Indstilling Funktionstid Overspænding (trin 2) U >> 1,10 U n V 200 ms Overspænding (trin 1) U > 1,06 U n V 60 s Underspænding (trin 1) U < 0,90 U n V 10 60 s Overfrekvens f > 52 Hz 200 ms Underfrekvens f < 47,5 Hz 200 ms Frekvensændring df/dt ±2,5 Hz/s 200 ms Med funktionstid menes den tid, hvor udløsebetingelsen konstant skal være opfyldt, før relæet må afgive udløsesignal. Der er altså ikke tale om en simpel tidsmæssig forskydning af udløsesignalet. 17

Tekniske krav (11 kw < P 25 kw) Bilag 1: Dokumentation - Generel information, som skal bruges i forbindelse med tilmelding/oprettelse af anlæg - Teknisk dokumentation omkring anlæg - Enstregsskema for installationen - Typegodkendelse - Elkvalitet (IEC 61400-21 Annex A) Ændringer på vej 18

Stamdatabilag, B1.1 På www.energinet.dk under El/Micro VE finder du et revideret og reduceret bilag B1.1 som udelukkende er lavet med henblik på VE anlæg på op til og med 6 kw Du kan også benytte dette direkte link til B1.1 for micro VE anlæg: http://www.energinet.dk/da/el/sider/mikro-ve.aspx B1.1: Indeholder generel information om anlægget. Udfyldes af den autoriserede elinstallatør, som sender det til netvirksomheden. Bilag 1.1 bruges af netvirksomheden i forbindelse med oprettelse på Selvbetjening 20

Stamdatabilag 0-6 kw 6-11 kw > 11 kw Sol TF 3.2.1, B1.1 Vind Micro VE, reduceret B1.1 TF 3.2.1, B1.1 TF 3.2.5, B1.1 Andre TF 3.2.4, B1.1 Der arbejdes på et fælles stamdatabilag for alle anlægstyper større end 6 kw, således der fremadrettet kun er to stamdatabilag. Stamdatabilag fjernes fra tekniske forskrifter. 21

Revision af TF 3.2.1 ROCOF (df/dt) Ekstern stop Udfordringer omkring danske særkrav Dispensation fra januar 2011 - Inverter baserede anlæg 23

Revision af TF 3.2.1 Implementere ændringer fra EN 50438:2010 - Automatisk nedregulering af produktion ved frekvenser større end 50,2 Hz - Fit & Inform Implementere nye krav fra Fællesregulativet - 16 A/fase (1. oktober 2011) Vurdere behov og mulige ændringer for - Tilmelding og afmelding procedure - Teknisk dokumentation 24

Revision af TF 3.2.1 Vurdere behov for fremtidig beskyttelsesmetode for ø-drift (LoM) beskyttelse: - df/dt (ROCOF) - impedans (aktiv, passiv) jf. VDE 0126-1-1 Vurdere behov for fremtidig ekstern stop: - Hvad bringer fremtiden af muligheder via protokoller? Vurdere og implementere justerede testkrav for elkvalitet dækkende husstandsvindmøller (Udkast fra Risø-DTU): - Bagatelgrænser (Maksimalt 11 kw) - Reducerede vindkrav for IEC 61400-21 (11 kw og op til 25 kw) 25

Mere info Søren Friismose Jensen P: +45 7622 4543 M: +45 2333 8769 SFJ@energinet.dk Energinet.dk Tonne Kjærsvej 65, DK-7000 Fredericia, Denmark www.energinet.dk 27