Netzfrequenz

Die Netzfrequenz ist die Frequenz der sinusförmigen dreiphasigen Wechselspannung eines Energieübertragungsnetzes (s. Abbildung 1). Die Einheit der Netzfrequenz ist Hertz beziehungsweise 1/s und ihr Formelzeichen ist f. Die Netzfrequenz wird über die Drehzahl der Synchrongeneratoren in den Kraftwerken bestimmt. Durch den synchronen Betrieb des europäischen Verbundnetzes beträgt die Netzfrequenz in Europa einheitlich 50 Hertz.

Die Netzfrequenz ist ein Indikator für eine ausgeglichene Bilanz zwischen erzeugter und verbrauchter elektrischer Wirkleistung. Jedes Wirkleistungsungleichgewicht führt im synchronen Netzverbund der frequenzstarr gekoppelten Synchrongeneratoren unmittelbar zu einer Abweichung der Netzfrequenz von der Sollfrequenz (s. Abbildung 2). Ist die erzeugte Wirkleistung größer als die verbrauchte Wirkleistung, steigt die Netzfrequenz an. Demgegenüber fällt sie ab, wenn die nachgefragte die angebotene Wirkleistung übersteigt. Die Netzfrequenz kann damit als Regelgröße herangezogen werden, um eine ausgeglichene Leistungsbilanz zu erzielen.

Maßnahmen bei Frequenzabweichungen

Im Normalbetrieb sollte die Netzfrequenz nur geringfügig von ihrem Sollwert abweichen. Der Mechanismus zum Ausregeln der Netzfrequenz ist die Frequenzregelung oder Leistungs-Frequenzregelung. Fällt die Netzfrequenz trotz Regelung unter 49 Hertz, setzt der automatische frequenzabhängige Lastabwurf ein. Bei 47,5 Hertz trennen sich sämtliche Kraftwerke vom Netz und dies führt zum vollständigen Zusammenbruch des Netzes. Demgegenüber müssen sich Kraftwerke vom Netz abkoppeln, wenn die Frequenz über 50,2 Hertz steigt, um dem vorhandenen Überangebot an Wirkleistung entgegen zu wirken.

Englische Übersetzung(en):

utility frequency, mains frequency, power line frequency