Power-Quality-Studien
Netzrückwirkungen
Probleme im Bereich Netzrückwirkungen, zum Beispiel durch Oberschwingungen oder Spannungseinbrüche, sind für Energieversorger und Industrieunternehmen in den letzten Jahren immer häufiger ein Problem. Die Ursachen sowie die optimale Lösung sind jedoch von Fall zu Fall sehr verschieden.
Die einzelnen Arten von Netzrückwirkungen sind:
- Oberschwingungen als ganzzahlige Vielfache der Netzfrequenz
- Zwischenharmonische als nicht ganzzahlige Vielfache der Netzfrequenz
- Spannungsschwankungen, Spannungsänderungen oder Spannungsänderungsverläufe
- Spannungsunsymmetrien hinsichtlich Betrag und Phasenlage der Spannungen in Drehstromnetzen
- Flicker als Folge von Spannungsschwankungen, Spannungsänderungen, Spannungsänderungsverläufen
- Kommutierungseinbrüche der Spannung beim Betrieb von Wechselrichtern
Wir beraten Sie bei Fragen und Problemen zu Netzrückwirkungen und helfen für jedes Netz eine individuelle und optimale Lösung zu finden. Wir bieten folgende Leistungen an:
- Untersuchung und Simulation von Netzrückwirkungen
- Beratung bei Maßnahmen zur Reduzierung von Netzrückwirkungen
- Überprüfung der Auslegung von Komponenten
- Messungen
Oberschwingungen
Oberschwingungen in der Netzspannung entstehen durch Betriebsmittel (Geräte und Anlagen) mit nichtsinusförmiger Stromaufnahme.
Die wesentlichsten Oberschwingungserzeuger sind:
- Betriebsmittel der Leistungselektronik (z.B. Stromrichterantriebe)
- Massengeräte mit Gleichstromversorgung (z.B. Fernsehgeräte und Kompaktleuchtstofflampen)
- Betriebsmittel mit nichtlinearer Strom-Spannungs-Kennlinie (z.B. Induktions- und Lichtbogenöfen)
Hohe Oberschwingungsanteile in der Netzspannung können zu Beeinträchtigungen sowohl des Netzbetriebes als auch von Betriebsmitteln (Geräten und Anlagen) bei Netzbenutzern führen, wie z.B.:
- Verkürzung der Lebensdauer von Kondensatoren und Motoren infolge thermischer Zusatzlast
- Akustische Störungen bei Betriebsmitteln mit elektromagnetischen Kreisen (Drosseln, Transformatoren und Motoren)
- Einkopplung von Oberschwingungen in nachrichten- und informationstechnische Einrichtungen
- Funktionsstörungen bei elektronischen Geräten
- Fehlfunktionen bei Rundsteuerempfängern und Schutzeinrichtungen
- Erschwerung der Erdschlusskompensation in Netzen
Im Rahmen einer Oberschwingungsuntersuchung in der Planungsphase wird bestimmt, ob der Betrieb einer Anlage eines Netzbenutzers hinsichtlich Oberschwingungen zulässig ist und die geforderten Verträglichkeitspegel bzw. Emissionsgrenzwerte eingehalten werden.
Ist dies nicht der Fall, so sind Maßnahmen zur Reduzierung der Oberschwingungsbelastungen notwendig. Maßnahmen können sowohl in der Anlage eines Netzbenutzers (Reduktion der in das Netz eingespeisten Oberschwingungsströme) als auch im Verteilernetz (Reduktion der Auswirkungen der Oberschwingungsströme) erforderlich sein.
In der Anlage eines Netzbenutzers bietet sich der Einsatz von Geräten mit geringerem Gesamtoberschwingungsgehalt THDi des aufgenommenen Stromes, einer Saugkreisanlage oder einer aktiven Oberschwingungskompensation an.
Im Verteilernetz erstrecken sich die Maßnahmen auf die Anhebung der Kurzschlussleistung am Verknüpfungspunkt z.B. durch Leitungsverstärkungen, die Installation einer eigenen Leitung zur Transformatorstation, die Erhöhung der Transformatorleistung oder den Anschluss an das übergeordnete Netz.
Messung von Oberschwingungen
Im Zusammenhang mit Oberschwingungen bieten wir Kontrollmessungen an, um die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte und der Verträglichkeitspegel für die Oberschwingungsspannungen zu überprüfen sowie Messungen zur Störungsaufklärung, um thermische Effekte an Betriebsmitteln oder Störungen an Kompensationsanlagen oder elektronischen Steuerungen aufzuklären.