Aktive PQ-Controller (AHF)

DIE STANDARD NETZQUALITÄTS-LÖSUNG DER ZUKUNFT

Für den Einsatz aktiver Power-Quality-Controller sprechen viele Gründe, denn die Rahmenbedingungen für eine ausreichende Spannungsqualität ändern sich kontinuierlich. So steigt in bestehenden Netzen die Anzahl der nichtlinearen Lasten, und damit der „Oberschwingungserzeuger“, an. Darüber hinaus werden gesetzlich zulässige Grenzwerte verschärft (z.B. EN50160, IEEE519 ...). Mit der stärkeren Vernetzung von Produktionsprozessen steigt zudem die Störanfälligkeit des gesamten Systems. Generell gilt: Um eine Spannungsqualität mit verträglichen Verzerrungspegeln zu ermöglichen, muss die Einstreuung von Oberschwingungsströmen begrenzt werden.

Vorteile aktiver Power-Quality-Controller

Aktive Power-Quality-Controller können unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Sie sind flexibel einsetzbar. Eine einfache Anpassung an veränderte Netze und Verbraucher ist möglich. Kompakte Bauformen für die Wand- und Rackmontage sowie die bedienungsfreundliche Oberfläche gewährleisten eine schnelle Inbetriebnahme sowie den komfortablen Einsatz im laufenden Betrieb.

Netzrückwirkungen reduzieren

In industriellen Betrieben, wie z.B. in der Verpackungsindustrie, bei Schweißprozessen, aber auch in Biomasse-Kraftwerken kommen verstärkt elektrische Motoren und Pumpen mit variabler Frequenz-Antriebstechnologie zum Einsatz. Auch in der Gebäudetechnik sind energieeffiziente Leuchtmittel, Laptops und Desktop-Rechner mittlerweile Standard. Diese Leistungselektronik, bestehend unter anderem aus Thyristoren und Leistungskondensatoren, hat einen negativen Einfluss auf die Spannungsqualität. Zusätzlich wird das Verhalten im Energieverteilungsnetz durch Netzunsymmetrien negativ beeinflusst.

Reduzierung der Oberschwingungsbelastung

  • Reduktion der Ausfallkosten bspw. bei Frequenzumrichtern
  • Automatische Erkennung von Resonanzstellen
  • Individuelle Kompensation und dynamische Filterung möglich
  • Geringere Verluste durch 3-Level-Topologie:
    Doppelte Anzahl an IGBT, geringe Verluste, geringere Netzrückwirkung
  • Modular erweiterbar
  • Einfacher Transport und komfortable Integration in die Systemumgebung (kompakte Bauweise)
  • Geringer Invest
  • Geringer Wartungsaufwand
Ausführung Rackmontage
Ausführung Rackmontage

MÖGLICHE BEEINTRÄCHTIGUNGEN DER SPANNUNGSQUALITÄT

Induktive und kapazitive Phasenverschiebung

Die heutigen Herausforderungen bei der Kompensation von Blindleistungen erfordern eine hochdynamische Regelung von induktiven und kapazitiven Lasten. Moderne Anlagen ermöglichen bei Einsatz leistungselektronischer Komponenten einen optimalen Leistungsfaktor (cos phi). Diese Komponenten können in Kombination mit Verkabelungen und alten Kompensationsanlagen dafür sorgen, dass Netze kapazitiv werden. Die Spannungsqualitätslösungen von Janitza erlauben deswegen eine hochdynamische Kompensation von kapazitiven und induktiven Blindleistungen.

Statische Oberschwingungsbelastung

Harmonische Oberschwingungen sind Ströme oder Spannungen, deren Frequenz oberhalb der 50/60-Hz-Grundschwingungsfrequenz liegt und die ein Vielfaches dieser Grundschwingungsfrequenz sind. Die Stromoberschwingungen haben keinen Anteil an der Wirkleistung, sie belasten das Netz nur thermisch und sind die Hauptursache für unsichtbare Spannungsqualitätsprobleme. Neben enormen Kosten für Instandsetzungen und Ersatzinvestitionen defekter Geräte können hohe Netzrückwirkungen zu Problemen in Fertigungsprozessen bis hin zu Fertigungsstillständen führen.

Resonanzen

Resonanzen treten bedingt durch Netzimpedanzen und Anlagenkonfigurationen auf und können auch durch Schaltzustände beeinflusst werden. Der induktive und der kapazitive Widerstand in einem Schwingkreis sind gleich groß. Die Resonanzen werden durch Oberschwingungen angeregt und können Anlagenschäden durch hohe Ströme bzw. entstehende Spannungen verursachen.

Hochdynamische Veränderung des Leistungsfaktors

Sich schnell verändernde Prozesse, z.B. Schweißprozesse in der Automobilindustrie, erfordern schnelle Reaktions- und Ausregelzeiten, um einen möglichst optimalen Leistungsfaktor (cos phi) zu erhalten.

Schnelle Oberschwingungsveränderung

Sich schnell verändernde Prozesse, z.B. Schweißprozesse in der Automobilindustrie, erfordern schnelle Reaktions- und Ausregelzeiten, um auftretende Oberschwingungen möglichst gering zu halten.

Unsymmetrien

Ungleichmäßige Belastungen der Außenleiter sind in modernen Industriebetrieben kaum zu verhindern. Maschinen sowie Anlagen werden erweitert und erfordern Anlagentechnik, die schnell und effizient die Symmetrie wiederherstellen kann. Die zusätzliche Belastung des Neutralleiters wird so verhindert.

MESSEN – ANALYSIEREN – SCHÜTZEN

IN DREI SCHRITTEN ZUR HOCHVERFÜGBARKEIT

MESSEN

Power Quality Netzanalysatoren zur Datenerfassung und Überwachung

ANALYSIEREN

GridVis® Software mit übersichtlichen Analysemöglichkeiten und Reporten

SCHÜTZEN

Spannungsqualitätslösungen zum Schutz vor unerwünschten Netzrückwirkungen

Die Spannung in unseren Netzen ist heute von der idealen Sinusform weit entfernt. Die Folge ist eine erhebliche Beeinträchtigung der Lebensdauer von Betriebsmitteln. Eine kontinuierliche Messung der Spannungsqualität und die Analyse der gewonnenen Daten ermöglichen das Erkennen von Abweichungen bevor Schädigungen der Anlagen drohen. Janitza bietet Ihnen perfekt aufeinander abgestimmte Hard- und Softwarekomponenten und umfangreiche Dienstleistungen zur Optimierung der Spannungsqualität an.

Optimierung der Netzqualität mit aktiven Power-Quality-Controllern

OBERSCHWINGUNGEN REDUZIEREN

  • Automatische Erkennung oder gezielte Beseitigung von Oberschwingungen bis zur 50. Harmonischen
  • Permanente und intelligente Resonanzerkennung

BLINDLEISTUNG KOMPENSIEREN

  • Induktive und kapazitive Blindleistungen
  • Stufenlose und schnelle Regelung
  • Ziel cos phi einstellbar

NETZSYMMETRIE WIEDERHERSTELLEN

  • Wiederherstellen der Netzsymmetrie bei Ungleichbelastung
  • Reduzierung des Neutralleiterstroms

HOCHVERFÜGBARKEIT SICHERN

Aktive Power-Quality-Controller der Serie AHF sind zur dynamischen Kompensation von Oberschwingungsströmen, induktiven und kapazitiven Blindleistungen sowie für die Symmetrierung von unsymmetrischen Lasten geeignet. Der rückwirkungs- und verlustarme Betrieb wird durch eine 3-Level-Topologie sowie eine hohe Taktfrequenz erreicht. Darüber hinaus ermöglicht der aktive Power-Quality-Controller die leichte Integration in bestehende Niederspannungsnetze mittels einer intelligenten Resonanzerkennung (Intelligent FFT).

Durch ihr modulares System sind AHFs zur einfachen Anpassung an veränderte Netz- und Lastverhältnisse geeignet. Die Kompensationsstrategie ist während des laufenden Betriebs änderbar. Ein einstellbarer Standby-Betrieb in Abhängigkeit zur Spannungsverzerrung (THD) und/oder der Unsymmetrie sowie ein automatischer Neustart nach Spannungsausfall garantieren den zuverlässigen Betrieb des Power-Quality-Controllers AHF.

Power Quality Solutions

Sicherheit und Hochverfügbarkeit für Ihr Unternehmen

Broschüre downloaden

Weitere Informationen

Wenn Sie weitere Informationen oder ein persönliches Gespräch wünschen,
klicken Sie bitte einfach auf das gewünschte Feld.

Persönliche Beratung per Telefon
Kostenfreies Informationsmaterial per Post
Janitza Newsletter

Aktuelle Informationen zu unseren Produkten, Aktionen, Applikationen und Messen/Veranstaltungen.

Janitza GridVis® Newsletter

Aktuelle Informationen zu der Netzvisualisierungssoftware GridVis® sowie den damit verbundenen Funktionen und Anwendungen.