Verfügbarkeit: Designkriterien für Elektrizitätsübertragungsnetze mit hohem Anteil erneuerbarer Erzeugung

Designkriterien für Elektrizitätsübertragungsnetze mit hohem Anteil erneuerbarer Erzeugung:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Pluntke, Helge 1985- (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Düren Shaker Verlag 2021
Schriftenreihe:	Forschungsberichte des Lehrstuhls für Energiesysteme und Energiemanagement 13
Schlagworte:	Elektrizitätserzeugung Netzplanung Kraftwerkseinsatz Elektrizitätsversorgungsnetz Szenario Erneuerbare Energien Elektrizitätseinspeisung Netzausbau Energiewende Mitteleuropa Grundsatzplanung Overlay-Netz Übertragungsnetz Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	v, 232 Seiten Diagramme, Karten 21 cm, 365 g
ISBN:	9783844081916 3844081917

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG .............................................................................................................................. 1 1.1 ENERGIEPOLITISCHE RAHMENBEDINGUNGEN IN DEUTSCHLAND UND EUROPA ........................ 1 1.2 DAS DEUTSCHE HOECHSTSPANNUNGSNETZ ........................................................................... 2 1.2.1 AUFBAU UND AUFGABEN ............................................................................................ 2 1.2.2 TREIBER DES NETZAUSBAUS ....................................................................................... 4 1.2.3 ANFORDERUNGEN AN DEN NETZAUSBAU ...................................................................... 5 1.3 DESIGNKRITERIEN FUER UEBERTRAGUNGSNETZE ......................................................................... 6 1.3.1 EINORDNUNG IN DEN PLANUNGSPROZESS .................................................................... 6 1.3.2 MOTIVATION UND ZIEL DER ARBEIT ................................................................................ 7 1.3.3 AUFBAU DER ARBEIT .................................................................................................... 8 2 METHODISCHER ANSATZ ......................................................................................................... 11 2.1 BESCHREIBUNG DES GESAMTPROZESSES ........................................................................ 11 2.2 VERFAHREN ZUR KRAFTWERKS UND SPEICHEREINSATZPLANUNG ........................................... 16 2.2.1 ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE GRUNDLAGEN ..................................................................... 16 2.2.2 SPEICHEREINSATZPLANUNG ...................................................................................... 20 2.2.3 VORLAEUFIGE KRAFTWERKSEINSATZPLANUNG .................................................................. 29 2.2.4 FINALE KRAFTWERKSEINSATZPLANUNG ........................................................................ 31 2.3 VERFAHREN ZUR ZIELNETZPLANUNG .................................................................................... 35 2.3.1 EIGENSCHAFTEN DES NETZAUSBAUPROBLEMS ........................................................... 35 2.3.2 MOEGLICHE LOESUNGSVERFAHREN ................................................................................. 37 2.3.3 BEWERTUNG DER LOESUNGSVERFAHREN ....................................................................... 40 2.3.4 AUTOMATISIERTER NETZPLANUNGSPROZESS ............................................................... 44 2.3.5 ERSTELLUNG VON AUSBAUPLANREIHEN ....................................................................... 54 3 AUSGANGSSITUATION DER NETZPLANUNG ................................................................................. 57 3.1 ENERGIEWIRTSCHAFTLICHES SZENARIO ................................................................................ 57 3.1.1 EIGENSCHAFTEN ....................................................................................................... 57 3.1.2 BRUTTOSTROMVERBRAUCH UND LASTVERLAUF ................................................................ 58 INHALTSVERZEICHNIS 3.1.3 DARGEBOTSABHAENGIGE BRUTTO-EE-STROMERZEUGUNG UND -EINSPEISEVERLAUF ....... 60 3.1.4 KRAFTWERKS UND SPEICHEREINSATZ ........................................................................ 62 3.2 VORBEREITUNG DER NETZBERECHNUNG ............................................................................. 64 3.2.1 BESCHREIBUNG DES STARTNETZMODELLS .................................................................... 64 3.2.2 REGIONALISIERUNG DER LASTVERLAEUFE ....................................................................... 66 3.2.3 REGIONALISIERUNG DER EE-EINSPEISEVERLAEUFE ....................................................... 67 3.3 RESULTIERENDE ENGPAESSE IM STARTNETZMODELL ............................................................. 68 4 DIMENSIONIERUNG DER NETZBETRIEBSMITTEL ........................................................................... 70 4.1 DREHSTROMFREILEITUNGEN ................................................................................................. 70 4.1.1 VORTEILE GEGENUEBER ANDEREN UEBERTRAGUNGSTECHNOLOGIEN ................................... 70 4.1.2 STAND DER TECHNIK UND ENTWICKLUNGSPOTENTIAL .................................................... 70 4.1.3 INVESTITIONS UND BETRIEBSKOSTEN ......................................................................... 72 4.1.4 AUSLEGUNG DES DREHSTROMFREILEITUNGS-TYPS ........................................................ 72 4.2 HOCHSPANNUNGSGLEICHSTROMUEBERTRAGUNG .................................................................... 74 4.2.1 VORTEILE GEGENUEBER DER DREHSTROMHOCHSPANNUNGSUEBERTRAGUNG ....................... 74 4.2.2 STAND DER TECHNIK UND ENTWICKLUNGSPOTENTIAL .................................................... 74 4.2.3 INVESTITIONS UND BETRIEBSKOSTEN ......................................................................... 77 4.2.4 AUSLEGUNG DER HGUE-TYPEN .................................................................................. 78 4.3 GASISOLIERTE LEITUNGEN ................................................................................................. 81 4.3.1 VORTEILE GEGENUEBER KLASSISCHER DREHSTROMUEBERTRAGUNG ..................................... 81 4.3.2 STAND DERTECHNIK UND ENTWICKLUNGSPOTENTIAL .................................................... 81 4.3.3 INVESTITIONS UND BETRIEBSKOSTEN ......................................................................... 82 4.3.4 AUSLEGUNG DER GIL-TYPEN .................................................................................... 83 4.4 TRANSFORMATOREN UND SCHALTFELDER ............................................................................... 84 5 ERGEBNISSE DER ZIELNETZPLANUNG ....................................................................................... 85 5.1 VORBEMERKUNG .............................................................................................................. 85 5.2 HOMOGENE AUSBAUPLAENE AUS AUTOMATISIERTER NETZPLANUNG ...................................... 85 5.2.1 AUSBAUPLAN AC_OHL_380KV. ............................................................................ 85 II INHALTSVERZEICHNIS 5.2.2 AUSBAUPLAN DC_0HL_4GW ................................................................................ 88 5.2.3 AUSBAUPLAN DC_0HL_6GW ................................................................................ 90 5.2.4 AUSBAUPLAN DCCBL4GW. ................................................................................ 92 5.2.5 AUSBAUPLAN DC_CBL_6GW. ................................................................................ 94 5.2.6 AUSBAUPLAN GIL_4GW ......................................................................................... 97 5.2.7 AUSBAUPLAN GIL_6GW ......................................................................................... 99 5.2.8 VERGLEICH DER HOMOGENEN AUSBAUPLAENE .......................................................... 101 5.3 KRITISCHE WUERDIGUNG DER AUTOMATISIERTEN NETZPLANUNG ............................................ 108 5.3.1 EINFLUSS DES BETRACHTUNGSGEBIETS AUF DAS PLANUNGSERGEBNIS ......................... 108 5.3.2 EINFLUSS DER PSO-AKTUALISIERUNGSVORSCHRIFT AUF DAS PLANUNGSERGEBNIS .......... 110 5.3.3 EINFLUSS DER ZUBAUREIHENFOLGE AUF DAS PLANUNGSERGEBNIS ............................... 111 5.3.4 EINFLUSS DER TEST-NFF AUF DAS PLANUNGSERGEBNIS ............................................ 111 5.4 HOMOGENE AUSBAUPLAENE AUS MANUELLER UEBERARBEITUNG ......................................... 112 5.4.1 VORGEHENSWEISE ................................................................................................. 112 5.4.2 AUSBAUPLAN AC_OHL_380KV* ........................................................................... 114 5.4.3 AUSBAUPLAN DC_OHL_6GW* ............................................................................. 116 5.4.4 AUSBAUPLAN DC_CBL_6GW* ............................................................................. 118 5.4.5 GESAMTKOSTEN .................................................................................................... 119 5.4.6 FAZIT .................................................................................................................... 121 5.5 HETEROGENE AUSBAUPLANREIHEN ................................................................................ 121 5.5.1 VORBEMERKUNG .................................................................................................... 121 5.5.2 AUSBAUPLANREIHE DC_OHL_6GW* .................................................................... 122 5.5.3 AUSBAUPLANREIHE DC_CBL_6GW* .................................................................... 124 6 ABLEITUNG VON DESIGNKRITERIEN ........................................................................................... 127 7 ZUSAMMENFASSUNG ............................................................................................................ 132 8 LITERATURVERZEICHNIS ........................................................................................................... 136 9 ABBILDUNGSVERZEICHNIS ..................................................................................................... 151 10 TABELLENVERZEICHNIS ......................................................................................................... 154 INHALTSVERZEICHNIS 11 FORMELZEICHEN UND NEBENZEICHEN .................................................................................. 156 12 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS .................................................................................................... 159 13 EXTENDED ABSTRACT ............................................................................................................. 162 13.1 INTRODUCTION ............................................................................................................. 162 13.2 METHODOLOGICAL APPROACH ....................................................................................... 163 13.3 INITIAL SITUATION FOR TRANSMISSION SYSTEM PLANNING .............................................. 164 13.4 DIMENSIONING OF NETWORK COMPONENTS .................................................................. 165 13.5 EXPANSION PLANNING RESULTS .................................................................................. 165 13.6 DESIGN CRITERIA ........................................................................................................ 166 14 ANHANG ............................................................................................................................... 167 14.1 AUSGANGSSITUATION DER NETZPLANUNG ..................................................................... 167 14.1.1 HERLEITUNG DER BRUTTOSTROMVERBRAEUCHE ............................................................. 167 14.1.2 HERLEITUNG DER EE-ANTEILE .................................................................................. 169 14.1.3 HERLEITUNG DER EE-MIXE ...................................................................................... 174 14.1.4 HERLEITUNG DES KONVENTIONELLEN KRAFTWERKS UND SPEICHERPARKS ....................... 185 14.1.5 TECHNISCHE DETAILS DES KRAFTWERKS UND SPEICHERPARKS .................................... 186 14.1.6 BRENNSTOFF UND COZ-PREISE .............................................................................. . 186 14.1.7 SZENARIO AUF EINEN BLICK .................................................................................... 187 14.1.8 DETAILBESCHREIBUNG DES STARTNETZMODELLS ......................................................... 189 14.1.9 LISTE DER STARTNETZMASSNAHMEN .......................................................................... 190 14.1.10 KARTE DER BEVOELKERUNGSDICHTE EUROPAS AUF NUTS-2-EBENE ........................ 193 14.1.11 KARTE DES ONSHORE-WINDPOTENTIALS EUROPAS AUF NUTS-2-EBENE ................ 194 14.1.12 KARTE DES PHOTOVOLTAIK-POTENTIALS EUROPAS AUF NUTS-2-EBENE .................. 195 14.1.13 DETAILBESCHREIBUNG DES AUSGANGSZUSTANDS IM STARTNETZMODELL ................. 196 14.2 DIMENSIONIERUNG DER NETZBETRIEBSMITTEL ............................................................... 197 14.2.1 TEILINVESTITIONSKOSTEN DER DHUE UND HGUE-FREILEITUNGSTYPEN .......................... 197 14.2.2 ENTWICKLUNG DER VSC-LNVESTITIONSKOSTENFUNKTION .............................................. 198 14.2.3 TEILINVESTITIONSKOSTEN HGUE-KABELTYPEN ............................................................ 199 IV INHALTSVERZEICHNIS 14.2.4 KOSTENBESTANDTEILE DER GIL ............................................................................... 201 14.2.5 DIMENSIONIERUNG DER TRANSFORMATOREN UND SCHALTFELDER .................................202 14.2.6 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS AC_OHL_380KV ..................................204 14.2.7 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS DCOHL4GW ....................................205 14.2.8 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS DC_OHL_6GW ....................................206 14.2.9 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS DC CBL 4GW ....................................207 14.2.10 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS DC_CBL_6GW ..................................208 14.2.11 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS GIL_4GW ..........................................209 14.2.12 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS GIL_6GW ..........................................210 14.3 HETEROGENE AUSBAUPLAENE ...................................................................................... 211 14.3.1 AUSBAUPLANREIHE DCOHL6GW .................................................................... 211 14.3.2 AUSBAUPLANREIHE DC_CBL_6GW* ....................................................................222 15 LEBENSLAUF ........................................................................................................................233
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG . 1 1.1 ENERGIEPOLITISCHE RAHMENBEDINGUNGEN IN DEUTSCHLAND UND EUROPA . 1 1.2 DAS DEUTSCHE HOECHSTSPANNUNGSNETZ . 2 1.2.1 AUFBAU UND AUFGABEN . 2 1.2.2 TREIBER DES NETZAUSBAUS . 4 1.2.3 ANFORDERUNGEN AN DEN NETZAUSBAU . 5 1.3 DESIGNKRITERIEN FUER UEBERTRAGUNGSNETZE . 6 1.3.1 EINORDNUNG IN DEN PLANUNGSPROZESS . 6 1.3.2 MOTIVATION UND ZIEL DER ARBEIT . 7 1.3.3 AUFBAU DER ARBEIT . 8 2 METHODISCHER ANSATZ . 11 2.1 BESCHREIBUNG DES GESAMTPROZESSES . 11 2.2 VERFAHREN ZUR KRAFTWERKS UND SPEICHEREINSATZPLANUNG . 16 2.2.1 ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE GRUNDLAGEN . 16 2.2.2 SPEICHEREINSATZPLANUNG . 20 2.2.3 VORLAEUFIGE KRAFTWERKSEINSATZPLANUNG . 29 2.2.4 FINALE KRAFTWERKSEINSATZPLANUNG . 31 2.3 VERFAHREN ZUR ZIELNETZPLANUNG . 35 2.3.1 EIGENSCHAFTEN DES NETZAUSBAUPROBLEMS . 35 2.3.2 MOEGLICHE LOESUNGSVERFAHREN . 37 2.3.3 BEWERTUNG DER LOESUNGSVERFAHREN . 40 2.3.4 AUTOMATISIERTER NETZPLANUNGSPROZESS . 44 2.3.5 ERSTELLUNG VON AUSBAUPLANREIHEN . 54 3 AUSGANGSSITUATION DER NETZPLANUNG . 57 3.1 ENERGIEWIRTSCHAFTLICHES SZENARIO . 57 3.1.1 EIGENSCHAFTEN . 57 3.1.2 BRUTTOSTROMVERBRAUCH UND LASTVERLAUF . 58 INHALTSVERZEICHNIS 3.1.3 DARGEBOTSABHAENGIGE BRUTTO-EE-STROMERZEUGUNG UND -EINSPEISEVERLAUF . 60 3.1.4 KRAFTWERKS UND SPEICHEREINSATZ . 62 3.2 VORBEREITUNG DER NETZBERECHNUNG . 64 3.2.1 BESCHREIBUNG DES STARTNETZMODELLS . 64 3.2.2 REGIONALISIERUNG DER LASTVERLAEUFE . 66 3.2.3 REGIONALISIERUNG DER EE-EINSPEISEVERLAEUFE . 67 3.3 RESULTIERENDE ENGPAESSE IM STARTNETZMODELL . 68 4 DIMENSIONIERUNG DER NETZBETRIEBSMITTEL . 70 4.1 DREHSTROMFREILEITUNGEN . 70 4.1.1 VORTEILE GEGENUEBER ANDEREN UEBERTRAGUNGSTECHNOLOGIEN . 70 4.1.2 STAND DER TECHNIK UND ENTWICKLUNGSPOTENTIAL . 70 4.1.3 INVESTITIONS UND BETRIEBSKOSTEN . 72 4.1.4 AUSLEGUNG DES DREHSTROMFREILEITUNGS-TYPS . 72 4.2 HOCHSPANNUNGSGLEICHSTROMUEBERTRAGUNG . 74 4.2.1 VORTEILE GEGENUEBER DER DREHSTROMHOCHSPANNUNGSUEBERTRAGUNG . 74 4.2.2 STAND DER TECHNIK UND ENTWICKLUNGSPOTENTIAL . 74 4.2.3 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ZUBAUREIHENFOLGE AUF DAS PLANUNGSERGEBNIS . 111 5.3.4 EINFLUSS DER TEST-NFF AUF DAS PLANUNGSERGEBNIS . 111 5.4 HOMOGENE AUSBAUPLAENE AUS MANUELLER UEBERARBEITUNG . 112 5.4.1 VORGEHENSWEISE . 112 5.4.2 AUSBAUPLAN AC_OHL_380KV* . 114 5.4.3 AUSBAUPLAN DC_OHL_6GW* . 116 5.4.4 AUSBAUPLAN DC_CBL_6GW* . 118 5.4.5 GESAMTKOSTEN . 119 5.4.6 FAZIT . 121 5.5 HETEROGENE AUSBAUPLANREIHEN . 121 5.5.1 VORBEMERKUNG . 121 5.5.2 AUSBAUPLANREIHE DC_OHL_6GW* . 122 5.5.3 AUSBAUPLANREIHE DC_CBL_6GW* . 124 6 ABLEITUNG VON DESIGNKRITERIEN . 127 7 ZUSAMMENFASSUNG . 132 8 LITERATURVERZEICHNIS . 136 9 ABBILDUNGSVERZEICHNIS . 151 10 TABELLENVERZEICHNIS . 154 INHALTSVERZEICHNIS 11 FORMELZEICHEN UND NEBENZEICHEN . 156 12 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS . 159 13 EXTENDED ABSTRACT . 162 13.1 INTRODUCTION . 162 13.2 METHODOLOGICAL APPROACH . 163 13.3 INITIAL SITUATION FOR TRANSMISSION SYSTEM PLANNING . 164 13.4 DIMENSIONING OF NETWORK COMPONENTS . 165 13.5 EXPANSION PLANNING RESULTS . 165 13.6 DESIGN CRITERIA . 166 14 ANHANG . 167 14.1 AUSGANGSSITUATION DER NETZPLANUNG . 167 14.1.1 HERLEITUNG DER BRUTTOSTROMVERBRAEUCHE . 167 14.1.2 HERLEITUNG DER EE-ANTEILE . 169 14.1.3 HERLEITUNG DER EE-MIXE . 174 14.1.4 HERLEITUNG DES KONVENTIONELLEN KRAFTWERKS UND SPEICHERPARKS . 185 14.1.5 TECHNISCHE DETAILS DES KRAFTWERKS UND SPEICHERPARKS . 186 14.1.6 BRENNSTOFF UND COZ-PREISE . .'186 14.1.7 SZENARIO AUF EINEN BLICK . 187 14.1.8 DETAILBESCHREIBUNG DES STARTNETZMODELLS . 189 14.1.9 LISTE DER STARTNETZMASSNAHMEN . 190 14.1.10 KARTE DER BEVOELKERUNGSDICHTE EUROPAS AUF NUTS-2-EBENE . 193 14.1.11 KARTE DES ONSHORE-WINDPOTENTIALS EUROPAS AUF NUTS-2-EBENE . 194 14.1.12 KARTE DES PHOTOVOLTAIK-POTENTIALS EUROPAS AUF NUTS-2-EBENE . 195 14.1.13 DETAILBESCHREIBUNG DES AUSGANGSZUSTANDS IM STARTNETZMODELL . 196 14.2 DIMENSIONIERUNG DER NETZBETRIEBSMITTEL . 197 14.2.1 TEILINVESTITIONSKOSTEN DER DHUE UND HGUE-FREILEITUNGSTYPEN . 197 14.2.2 ENTWICKLUNG DER VSC-LNVESTITIONSKOSTENFUNKTION . 198 14.2.3 TEILINVESTITIONSKOSTEN HGUE-KABELTYPEN . 199 IV INHALTSVERZEICHNIS 14.2.4 KOSTENBESTANDTEILE DER GIL . 201 14.2.5 DIMENSIONIERUNG DER TRANSFORMATOREN UND SCHALTFELDER .202 14.2.6 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS AC_OHL_380KV .204 14.2.7 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS DCOHL4GW .205 14.2.8 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS DC_OHL_6GW .206 14.2.9 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS DC CBL 4GW .207 14.2.10 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS DC_CBL_6GW .208 14.2.11 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS GIL_4GW .209 14.2.12 TECHNISCHE DATEN DES LEITUNGSTYPS GIL_6GW .210 14.3 HETEROGENE AUSBAUPLAENE . 211 14.3.1 AUSBAUPLANREIHE DCOHL6GW . 211 14.3.2 AUSBAUPLANREIHE DC_CBL_6GW* .222 15 LEBENSLAUF .233
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