Ausgewählte Kapitel der elektrischen Energieversorgung
2. Komponenten der elektrischen Energieversorgung
(Teil 1)
Einzelkomponenten, Schnittstellen, Zusammenwirken Aktuelle Anforderungen an die elektrische Energieversorgung
Fachhochschule Lausitz Senftenberg
Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (1)
Behandlung der Thematik am Beispiel eines industriellen Großverbrauchers
Prozess der Braunkohleförderung als Teilsystem der elektrischen Energieversorgung – technische Gestaltung
Einbindung und Schnittstellen dieses Teilsystems zu anderen Teilsystemen der elektr. Energieversorgung
Schnittstellen zu Erzeugung, Übertragungs- und Verteilungsnetz
Spezifische technische Probleme in diesen Teilsystemen
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (2)
Braunkohlekraftwerk und Brikettfabrik Schwarze Pumpe
Rekultivierung
Zwischenbegrünung
Grundwasser- wiederanstieg
Kippe
Gleisanlage
Abraumförderbrücke F60 Absetzer
Kohlebagger
Kohlebandanlage
Gleisanlage Abbaurichtung
Abraumbagger
Abraum
Braunkohle
Grundwasser- absenkung
Filterbrunnen
Vorfeldberäumung Umsiedlung
Bandbetrieb
Abraumbandanlage
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (3)
Aufgabe
Förderung der Rohbraunkohle
= Primärenergieträger
Î
Braunkohlenverstromung 98%
Î
2003 3 Tagebaubereiche Î 59 Mio t Kohle bei 430 Mio m³ Abraum (1:6,5) 2003 3 Tagebaubereiche Î 59 Mio t Kohle bei 430 Mio m³ Abraum (1:6,5)
Geräteeinsatz:
• 1 x 34m, 3 x 60m Förderbrücken
• 5 Bagger, Bandanlagen, 4 Absetzer
• 18 Bagger, Bandanlagen
Geräteeinsatz:
• 1 x 34m, 3 x 60m Förderbrücken
• 5 Bagger, Bandanlagen, 4 Absetzer
• 18 Bagger, Bandanlagen
Abraum
Kohleförderung
Zusätzlich erforderlich: Entwässerung Transport 302 Mio m³ 670.605 Ttkm
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (4)
Grundaufbau des Netzes
(Beispiel Vattenfall Europe Mining)
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (5)
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (6)
Welche Struktur hat das System der elektrischen Energieversorgung eines industriellen Großverbrauchers?
Welche Komponenten beinhaltet dieses System und welche Funktionen erfüllen
sie?
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (7)
Einspeisung
110kV
VNB EVU
Einspeisumspannwerk 110kV/ MS
Eigentum/ Betreiber Verbraucher/ Kunde
(VE-M = 5x)
¾ Leistungsbedarf
¾ Qualitätsanforderungen
¾ Versorgungszuverlässigkeit
¾ (n-1)-Kriterium der Einspeisung
¾ langfristige Sicherung der Versorgung
¾ Anpassung an Bedarfsänderungen
¾ vertragliche Regelungen Verteil-(Industrie)netz
110kV/ MS Eigentum/ Betreiber Verbraucher/ Kunde
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (8)
Stationäre Energieversorgung
Abgänge zu 30-kV-Verteilstationen
UW 110 kV
30-kV Schaltanlage
110/30kV 3 x 40 MVA
Abgänge direkt zum Verbraucher
(z.B. F60)
30/6/2,4-kV Verteilstationen 30-kV-
Versorgung
6-kV- Versorgung
2,4-kV-GS Versorgung
30/2,4-kV Gleichrichter
AC/DC
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (9)
Strukturen Komponenten
Vorrangig Freileitungen zur Energieverteilung Schalt- u. Schutzeinrichtungen in den Stationen VNB
Netz
VNK
Freileitungen, VPE-Kabel zur Energieverteilung Übergangskomponenten
Schalt- u. Schutzeinrichtungen in den Stationen
Stationen
Sammelschienensysteme Schalt-u. Schutzeinrichtungen Transformatoren
Trenner
Erdungsschalter
Überspannungsableiter
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (10)
Land
Brandenburg
Freistaat Sachsen
Republik Polen
Tgb.
Nochten
Tgb.
Reichwalde
Weißwasser Spremberg
Cottbus
Forst Tgb.
Jänschwalde
Tgb.
Cottbus-Nord
Tgb.
Welzow-Süd Welzow
Senftenberg
Hoyerswerda Schwarze Pumpe Hauptverwaltung
Energiebezug (1994-2001):
 ausschließlich 110 kV  ein Energieversorger
 Arbeits- und Leistungspreis entsprechend Stromliefervertrag
 Summenabrechnung aller Abnahmestellen (gleichzeitig), auch Maximalleistung
110-kV-Einspeisungen Tgb. Max. Leistung (MW)
Durchschnitts- leistung (MW)
c d
UW Grötsch UW Cottbus-Nord
Jä Cot-N
ca. 85 ca. 65-70
e UW Wolkenberg We-S 85-90 60-70
f g
SMP Nochten / UW Tzschelln UW Reichwalde
No Rei
95-100 75-80
h Schwarze Pumpe 25 15-20
Summe ca. 300 ca. 240
Kennzeichen:
 6 räumlich entfernte Abnahmestellen  3 separate Tagebaunetze, 1 Industrienetz
Komponenten der elektrischen Energieversorgung (11)
Bewegliche Energieversorgung
Kabelanlagen
Bewegliche Stromversorgung
Stationäre Stromversorgung
Geräte
