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  • Holger Roswandowicz

Beurteilung der Auswirkungen der Verzerrungsblindleistung in der Biogasanlage

Abhängig von einer weiterführenden Analyse der Netzqualität wie der Anzahl der zukünftig eingesetzten FUs mit Kommutierungsdrosseln, können entweder Zentralmaßnahmen (Spannungsregelungen am Trafo oder an einer (de-)zentralen Kommutierungsdrossel) greifen. Weitere hier noch nicht festlegbare Maßnahmen hängen von noch zu messbaren Daten ab. Wir empfehlen die Verwendung von Einbaumessgeräten mit Fourieranalyse (Oberschwingungsmessung).


Stromnetz-Qualtitätsanalysemessung ähnlich DIN 50160

Die meisten Geräte und Anlagen arbeiten bei nahezu sinusförmiger Spannung / Strom (50Hz) effizient, so sind die Geräte und Anlagen konstruiert.

In der Realität sind diese Idealbedingungen kaum noch anzutreffen.

Die Oberschwingungsbelastung von Stromnetzen und der angeschlossenen elektrischen und elektronischen Verbraucher ist in den vergangenen Jahren dramatisch gestiegen – weltweit.

Je mehr Leistungselektronik eingesetzt wird, desto höher wird die Oberschwingungsbelastung und damit die Strom- und Spannungsverzerrung der Netze.

Gerade die Geräte und Anlagen, die diese Verzerrungen verursachen, reagieren darauf besonders empfindlich.

Es ist in jedem Fall sinnvoll, sich mit den Auswirkungen und der Tragweite von Oberschwingungsbelastungen und Strom- und Spannungsverzerrungen im internen Stromnetz auseinanderzusetzen.

Kurzfristig führen Oberschwingungsbelastungen zu Ausfällen und Fehlfunktionen in Geräten und Anlagen, die dadurch einer hohen Belastung ausgesetzt sind.

​Längerfristig führen Oberschwingungen zu einem Anstieg der Temperatur im elektrischen Netz und in den Geräten und Anlagen. Das bedeutet hohe Verluste und eine Verkürzung der Lebensdauer.

​Eine Stromnetz-Qualtitätsanalysemessung nach DIN50160 zeigt die tatsächlichen Gegebenheiten in Ihrem Stromnetz und einen sinnvollen Handlungsbedarf auf.

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Erforderliche Gegenmaßnahmen rechnen sich, sie sind wirtschaftlich und haben eine kurze Amortisationsdauer.


Auswirkungen auf Parameter und Betriebsmittel im Einzelnen:

Transformatoren

· Zusätzliche Verluste durch mehr Wärme

· Lebensdauer von Transformatorisolierung wird verkürzt

· Transformator kann nicht im Nennleistungsbereich betrieben werden

Leistungsfaktor

· Der Leistungsfaktor ist ein Parameter, der von Netzrückwirkungen wie Oberschwingungsverzerrung oder Asymmetrie beeinträchtigt werden kann. Er verschlechtert sich mit fortschreitender Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung und mit zunehmender Verzerrung der Stromkurve.

· In einem dreiphasigen System sind die Spannungsschwingungen der Phasen gegeneinander um 120° verschoben. Wenn jeder Außenleiter gleich belastet wird, wird der Summenstrom im Neutralleiter zu Null

· Bei Belastung des Netzwerkes durch Oberschwingungsströme addieren sich die Oberschwingungen der durch drei teilbare Ordnung im Neutralleiter. Dadurch kann der Strom im Neutralleiter um ein bis zu Dreifachem höher als in jedem der Außenleiter werden

· Überlastung des Neutralleiters mit der Folge Überhitzung, schlimmstenfalls Brand

Motoren und Generatoren

· In Motoren und Generatoren führen Oberschwingungen zu zusätzlichen Leistungsverlusten und somit zu einem erheblichen Temperaturanstieg! Die Generatoren müssen für die Erzeugung der höheren Blindleistungsströme mit einem erheblich größerem Drehmoment angetrieben werden. Dies führt zu höheren Gasverbrauch, was absolut unerwünscht ist.



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