N-1-Kriterium

Definition

Das N-1-Kriterium ist ein Beurteilungskriterium in Bezug auf Ausfallwahrscheinlichkeiten. Laut dem N-1-Kriterium darf ein beliebiges Objekt eines Systems mit N Objekten ausfallen, ohne die Funktionstüchtigkeit beziehungsweise den Betrieb des gesamten Systems zu beinträchtigen. Diese Eigenschaft wird durch Redundanz ermöglicht. Das N-1-Kriterium ist ein wichtiger Planungsgrundsatz und eine wesentliche Anwendungsregel im Betrieb von elektrischen Energieübertragungssystemen.

Das N-1-Kriterium in elektrischen Energieübertragungsnetzen

Das N-1-Kriterium in elektrischen Energieübertragungsnetzen besagt, dass der sichere und zuverlässige Netzbetrieb auch bei Ausfall oder betrieblicher Abschaltung eines beliebigen Betriebsmittels gewährleistet sein muss. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um einen Leitungsausfall, einen Generatorausfall oder einen Transformatorausfall handelt. N-1-Kriterium muss unabhängig vom Systemzustand vor dem Betriebsmittelausfall sowohl für den Schwachlastfall als auch für Lastspitzen und den Rückspeisefall erfüllt werden.

Bei Ausfall eines Betriebsmittels darf es in der Nachfehlersituation nicht zu Verletzungen von Betriebsgrenzen kommen. Hierzu gehört, dass die Spannungen an den Netzknoten innerhalb zulässiger Grenzen verbleiben und die Übertragungsleitungen und Betriebsmittel nicht unzulässig thermisch beansprucht werden. Weiterhin dürfen keine Versorgungsunterbrechungen auftreten und die Systemstabilität darf nicht gefährdet sein. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, dass sich keine Folgestörungen entwickeln und keine kaskadenartige Störungsausweitung erfolgt.

Das N-1-Kriterium wird im laufenden Netzbetrieb kontinuierlich von den Übertragungsnetzbetreibern im Rahmen von Simulationsrechnungen überprüft.

Gültigkeit des N-1-Kriteriums

Generell gilt das N-1-Kriterium für alle Spannungsebenen. Daher ist das Übertragungsnetz vermascht ausgeführt, sodass bei einem Leitungsausfall der Leistungsfluss über parallele Übertragungsleitungen erfolgen kann. Eine Ausnahme vom N-1-Kriterium existiert lediglich für Niederspannungsnetze, da diese meist als Strahlennetze konzipiert sind und demzufolge die Niederspannungsverbraucher meist nicht N-1-sicher angebunden sind.

Synonym(e):

N-1-Regel, N-1-Sicherheit

Englische Übersetzung(en):

N-1 security criterion