Spitzenströme in Industrie-Betrieb

Wir sind Maschinenbauer und exportieren unsere Maschinen in die ganze Welt.

Bis jetzt konnten wir uns mit dem "Strom" auf das System "Maschine" beschränken. Mit einem neuen Projekt werden wir aber (für uns ungewohnt) grössere Spitzenströme erzeugen. Wir fragen uns, wie der Maschinenbetreiber bzw. der Energielieferant damit umgeht

Nehmen wir folgendes an:


1. Die Maschine zieht kontinuierlich einen Strom von 30A
2. Alle 0.5 Sekunden aber zieht sie für 0.1 Sekunden einen Strom von 160A (Beschleunigen eines Antriebs)
3. Nach diesen 0.1 Sekunden wird für 0.1 Sekunden wieder Energie zurückgespiesen (Abbremsen des Antriebs)
4. Der Leistungs-Faktor der Maschine ist beinahe 1.0, es ist also kein grösserer Blindstrom zu erwarten

5. Neben unserer Maschine laufen noch andere Maschinen oder ein ganzer Maschinenpark. Nennströme von diesen werden 20 - 100A sein. Es könnte also sein, dass nebst denn 160A nebenher noch so 500A fliessen. Ich schreibe, es könnte sein, denn dies kann je nach Kunde anders aussehen.

Wie handelt dies ein Industriebetrieb?

Gehen diese 160A im allgemeinen Verbrauch unter, werden die Spannungs-Spitzen beim Zurückspeisen von den anderen Maschinen "geschluckt"?

Müssen "spitzenstrom-brechende" Massnahmen getroffen werden?

Gruss

Christoph

Eine sehr interessante aber auch sehr komplexe Fragestellung. Deine Maschine erzeugt nach deinen Angaben sogenannte Flicker. Flicker können sich nachteilig auf andere sich im Betrieb befindenden Maschinen auswirken, deshalb ist schon einmal Vorsicht geboten. Eine genaue Beurteilung der Fragestellung ist erst möglich, wenn die genauen Netzdaten vor Ort bekannt sind. Das heisst, du müsstest die Netzimpedanz inkl. Netzimpedanzwinkel an der Anschlussstelle der neuen Maschine kennen. Die Netzimpedanz kann mittels Netzberechnungsprogramm oder aber mit einem geeigneten Messgerät mit genügend Messstrom ermittelt werden. Die Berechnungsmethode erfordert, dass du sämtliche Netzdaten kennst:

- Netzkurzschlussleistung des Netzbetreibers an der Übergabestelle
- Querschnitte und Länge der Kabel ab Übergabestelle
- evtl. Transformatorgrösse falls Mittelspannungsanschluss

Mittels der Berechnung oder Messung, kann dann eine Flickerbeurteilung nach DACHCZ vorgenommen werden. Im Anschluss kann entschieden werden ob zusätzliche Massnahmen nötig sind, um die neue sowie bestehenden Maschinen sicher und störungsfrei Betreiben zu können. Evtl. kann zusätzlich noch eine Netzqualitätsmessung vor Ort nötig sein, um den "Bestand" aufzunehmen. Falls sich herausstellt das besondere Massnahmen nötig sind, kommt eine aktive Flickerkompensation (AFC) als mögliche Lösung in Frage oder eine Verbesserung der Netzimpedanz.

Hoffe Dir mit diesen ersten Angaben helfen zu können.

Gruss Sigma



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Hoi Sigma,

Vielen Dank für deine ausführliche Antwort. Die Netz-Daten zu bekommen ist ziemlich schwierig in unserem Umfeld.

Das Stichwort Flicker hilft mir aber schon gross weiter.

Ich werden mich für's Erste mal beschränken, Messungen in unserer Umgebung durchzuführen. Danach können wir schauen, ob wirklich noch Massnahmen nötig sind.

Falls von Interesse kann ich die Messungen hier publizieren. Einen PowerAnalyser haben wir. In einem halben Jahr wissen wir mehr.

Gruss

Christoph

Ja, das ist manchmal wirklich schwierig an die Netzdaten Inhouse bei Industriekomplexen zu kommen. Mit einem geeigneten Impedanzmessgerät kommst du aber auch auf akzeptable Resultate (evtl. noch ein wenig Reserve einplanen).

An deinen Messergebnissen binnich natürlich sehr interessiert!

Wünsche dir ein interessantes Projekt.

Gruss Sigma


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