Weltweit erste GIC-geprüfte variable Drosselspule in Betrieb

Die gefährliche Schönheit des Nordlichts. Schön anzusehen, aber auch höchst gefährlich: Sonnenstürme erzeugen nicht nur faszinierende Auroras, sondern können auch großräumige Ausfälle durch geomagnetisch induzierte Ströme (GIC) auslösen. Die weltweit erste GIC-geprüfte Drosselspule ist nun beim norwegischen Übertragungsnetzbetreiber Statnett in Betrieb.

Gefährliche geomagnetisch induzierte Ströme

Niemand weiß genau, wann sie auftreten werden. Niemand kann genau vorhersagen, mit welcher Kraft sie die Stromnetze belasten. Immer mehr Netzbetreiber rüsten sich gegen geomagnetisch induzierte Ströme (GIC). Als Folge von Sonnenstürmen und anderen Weltraumwetterphänomenen, die das Erdmagnetfeld stören, kann GIC potenziell Hochspannungstransformatoren beschädigen.

 

Nordische Regionen wie Skandinavien und Länder wie Kanada oder Russland kennen diese Ströme als Auroras oder Nordlichter - schön anzusehen, aber mit möglichen gefährlichen Nebenwirkungen. 1859 wurde der stärkste Sonnensturm aller Zeiten registriert. Nordlichter waren auf der ganzen Welt zu sehen, Pole sprühten Funken und elektrische Systeme wurden kurzgeschlossen. Jüngere Vorkommnisse haben gezeigt, dass Solarereignisse auch die Stromversorgung gefährden können. Im Jahr 1989 lähmte GIC das gesamte Stromnetz in und um Montreal und ließ 2003 rund 50.000 Kunden ohne Strom in Südschweden. Andere Gebiete der Welt sind auch nicht gegen die Auswirkungen von Sonnenstürmen immun, wie Teile der USA, Südafrikas oder Englands.

 

Für seine Umspannstation in Hofstad benötigte der norwegische Übertragungsnetzbetreiber Statnett eine variable GIC-getestete Drosselspule, um die Blindleistung zu kompensieren und das Spannungsniveau zu steuern.

Das Wetter im Weltraum überlisten

Siemens ist seit 1989 an der Entwicklung von GIC-sicheren Transformatoren beteiligt und erstellt dafür verschiedene Berechnungsmodelle, spezielle Algorithmen und Designs. Jetzt konnte Siemens für Statnett erstmals weltweit nachweisen, dass GIC-Tests auch für variable Drosselspulen möglich sind.

 

Im Siemens Transformatoren-Werk in Weiz, Österreich, haben Experten variable Drosselspulen auf ein Worst-Case-Szenario getestet. Die Drosselspulen hielten den simulierten GIC-Stürmen ohne Komplikationen stand; die Testmessungen bestätigten eine vollständige Gleichspannungs-Stabilität, einen störungsfreien Betrieb und ein unkritisches Temperaturverhalten.

 

Um die täglichen Blindleistungsschwankungen im Hochspannungsnetz auszugleichen, entschied sich Statnett für eine variable Drosselspule aus dem Siemens-Werk in Weiz mit einer Blindleistung von 90 bis 200 MVAr (Megavoltampere reaktiv), die in Etappen ohne Unterbrechung verändert werden kann. Mit diesem Regelbereich kann Statnett schnelle, situationsspezifische Anpassungen des momentanen lokalen Blindleistungsbedarfs vornehmen. Dadurch sind sie auch gut auf zukünftige Änderungen der Netzanforderungen vorbereitet.

Weltweites Vorzeigeprojekt

Mit der weltweit ersten GIC-getesteten Drosselspule in Hofstad wird das Umspannwerk ein Vorzeigemodell für andere Übertragungsnetzbetreiber sein. Die Kosten für die geprüfte GIC-Sicherheit waren extrem niedrig. Wenn die GIC-Anforderungen für variable Drosselspulen mit denen in Hofstad vergleichbar sind, sind diese nur geringfügig teurer als Einheiten, die nicht GIC-geprüft sind. Dies gilt auch für große Leistungstransformatoren, bei denen die Kosten für die GIC-geprüfte Sicherheit gleich niedrig sind.

 

„Moderne Hochspannungs-Produkte müssen Strom stets zuverlässig liefern und maximale Netzsicherheit bieten. GIC-Sicherheit ist ein wichtiger Bestandteil unseres Pretact® Konzeptes, das Investitionsgüter schützt, vor Schäden durch extreme Wetterereignisse – und sogar durch kosmische Ereignisse“, sagt Dr. Beatrix Natter, CEO von Siemens Transmission Products.

Siemens Transmission Products

Produkte zur Stromübertragung spielen eine entscheidende Rolle in der Energie-Wertschöpfungskette. Siemens Transmission Products bietet alle Hauptelemente, inkl. Leistungstransformatoren, Gas-isolierten und / oder Luft-isolierten Schaltanlagen und Komponenten, sowohl einzeln als auch gebündelt und mit dem dazugehörigen Engineering. Dank unseres globalen Netzwerks von Fertigungsstätten und führenden Innovationen bieten wir das höchste Niveau an Qualität und Zuverlässigkeit und unterstützen unsere Kunden dabei, ihre Ziele zu erreichen.