Spannungshaltung
Die Spannung im Höchstspannungsnetz der Schweiz beträgt 220 kV resp. 380 kV. Swissgrid hält die Spannung innerhalb enger Grenzen. Die Spannungshaltung ist eine der Kernaufgaben von Swissgrid.
In der Schweiz wird die Spannung hauptsächlich von Kraftwerken geregelt, die direkt ins Übertragungsnetz einspeisen. Mit ihren Generatoren können sie Blindenergie produzieren oder absorbieren und so die Spannung beeinflussen. Es gibt auch Verteilnetze, die wie die Kraftwerke ihren Blindenergieaustausch steuern und so die Spannung aktiv beeinflussen können. Swissgrid hat zudem die Möglichkeit, Transformatoren zwischen der 220-kV- und der 380-kV-Spannungsebene zu stufen und so den Blindenergiefluss zu steuern und damit die Spannung zu beeinflussen.
Das geltende Spannungshaltungskonzept ist seit Januar 2020 in Kraft. Es sieht zwei Arten der Spannungshaltung vor, die obligatorische und die überobligatorische Spannungshaltung. An der obligatorischen Spannungshaltung müssen alle am Übertragungsnetz angeschlossenen Kraftwerksbetreiber, Verteilnetzbetreiber, benachbarte Systembetreiber sowie Betreiber von Kundenanlagen teilnehmen. Dabei wird zwischen aktiver und halbaktiver Spannungshaltung unterschieden. An der überobligatorischen Spannungshaltung können nur Kraftwerksbetreiber teilnehmen.
Folgende Abbildung zeigt, welche Knoten im Schweizer Übertragungsnetz aktiv oder halbaktiv sind.
Allgemeine Dokumente Spannungshaltung
Aktive Spannungshaltung
Die aktive Teilnahme an der Spannungshaltung im Übertragungsnetz ist für folgende Teilnehmer obligatorisch:
- Alle direkt am Übertragungsnetz angeschlossenen Kraftwerke im Betrieb (Produktion, Pumpbetrieb oder Synchron-/Phasenschieberbetrieb) im Rahmen ihrer aktuell verfügbaren, mit dem Übertragungsnetz austauschbaren Blindleistung, welche ohne Einschränkung der Wirkleistung ausgetauscht werden kann.
- Als aktiv deklarierte, direkt am Übertragungsnetz angeschlossene Verteilnetze und Endkunden im Rahmen ihrer aktuell verfügbaren, mit dem Übertragungsnetz austauschbaren Blindleistung, welche ohne Einschränkung der Wirkleistung ausgetauscht werden kann. Diese Verpflichtung ist unabhängig vom Betriebszustand und gilt permanent.
Aktive Teilnehmer sind verpflichtet, die ihnen ohne Einschränkung des Wirkleistungsbetriebs zur Verfügung stehende Blindleistung für die Spannungshaltung im Übertragungsnetz einzusetzen, sofern dies notwendig ist. Die Notwendigkeit ist gegeben, solange der vorgegebene Soll-Spannungswert gemäss Spannungsplan am betroffenen Übertragungsnetzknoten nicht erreicht ist. Die Umsetzung des Spannungsplans hat durch kontinuierliche Anpassung des Blindleistungsaustausches der Anlage mit dem Übertragungsnetz zu erfolgen. Die konkrete technische Umsetzung ist Sache des Anlagenbetreibers; sie kann automatisch oder manuell erfolgen.
Grundsätzlich ist eine erfolgreiche Präqualifikation Bedingung für die aktive Teilnahme an der Spannungshaltung im Übertragungsnetz. Mit erfolgreicher Präqualifikation erhält der Teilnehmer ein Testat. Das Testat ist fünf Jahre gültig und muss danach erneuert werden. Die Präqualifikation muss auch erneuert werden, wenn innerhalb der fünf Jahre signifikante Änderungen an den für die Spannungshaltung notwendigen Betriebsmitteln stattgefunden haben.
Aktive Teilnehmer verpflichten sich zur Lieferung anforderungskonformer Blindenergie. Der Blindenergieaustausch mit dem Übertragungsnetz gilt als anforderungskonform, wenn er zum Erreichen der vorgegeben Soll-Spannung beiträgt. Die viertelstündlich ausgetauschte Blindenergie wird mit dem Vergütungssatz für anforderungskonform gelieferte Blindenergie für aktive Teilnehmer entschädigt, sofern folgende Voraussetzungen erfüllt sind:
- Kraftwerke: das Kraftwerk muss in der betreffenden Viertelstunde zur Produktion, im Pumpbetrieb oder im Phasenschieberbetrieb am Netz sein.
Aktive Verteilnetze: das Verteilnetz muss mindestens einen Transformator / eine Leitung am Ausspeisepunkt am Netz haben - der Blindenergieaustausch muss in der betreffenden Viertelstunde finanziell konform sein
- der Austausch muss in mindestens 80 % der Zählintervalle des betroffenen Monats anforderungskonform sein.
Die nicht anforderungskonforme viertelstündlich ausgetauschte Blindenergie wird dem aktiven Teilnehmer mit dem Tarif individueller SDL-Tarif für Blindenergie an aktive Teilnehmer unkonform plus der Pönale in Rechnung gestellt.
Halbaktive Spannungshaltung
Die halbaktive Teilnahme an der Spannungshaltung im Übertragungsnetz ist für folgende Teilnehmer obligatorisch:
- Alle direkt am Übertragungsnetz angeschlossenen Verteilnetze
- Alle direkt am Übertragungsnetz angeschlossenen Kundenanlagen
- Alle direkt am Übertragungsnetz angeschlossenen benachbarten Systemnetzbetreiber
Falls sie die technischen Voraussetzungen erfüllen, können sie sich für die aktive Spannungshaltung präqualifizieren.
Teilnehmer in der halbaktiven Spannungshaltung übernehmen keinerlei Pflichten zur aktiven Spannungshaltung im Übertragungsnetz. Halbaktive Teilnehmer erhalten jedoch finanzielle Anreize für einen systemdienlichen (konformen) Blindenergieaustausch. Teilnehmer der halbaktiven Spannungshaltung erhalten von Swissgrid einen Spannungsplan. Anhand der Soll-Spannung, der Ist-Spannung und der Richtung des Blindenergieaustauschs wird die Konformität berechnet. Der konforme Austausch mit dem Übertragungsnetz wird ihnen mit dem Vergütungssatz für systemdienliches Verhalten von halbaktiven Teilnehmern vergütet und der nicht anforderungskonforme Austausch mit dem Tarif individueller SDL-Tarif für Blindenergie an halbaktive Teilnehmer unkonform in Rechnung gestellt. Zusätzlich gibt es einen Bereich für den freien Austausch von Blindenergie.
Überobligatorische Spannungshaltung
Direkt ans Übertragungsnetz angeschlossene Kraftwerke können über die Verpflichtungen der obligatorischen Spannungshaltung hinaus mit Swissgrid bilaterale Verträge über die Bereitstellung überobligatorischer Blindleistung abschliessen.
Der Teilnehmer, welcher überobligatorische Spannungshaltung anbieten möchte, muss sich dafür präqualifizieren und mindestens ein Blindleistungsband von ±5 Mvar zur Verfügung stellen. Die gesamte im Betrieb als Phasenschieber zur Verfügung stehende Blindleistung am Einspeisepunkt muss im Bedarfsfall vollständig in maximal 15 Minuten eingesetzt werden können, um die geforderte Soll-Spannung einzuhalten.
Swissgrid entschädigt den Start des Generators, die Betriebsstunden sowie die ausgetauschte Blindenergie mit dem Vergütungssatz für anforderungskonform gelieferte Blindenergie für aktive Teilnehmer.