Gitter & Übertragung

Versorgungsnetz, Übertragungsnetze, Vertriebssysteme, DER integration

Spannungsanstieg in Industrieanlagen – drei Ursachen, Fünf Effekte, und die Minderungslücke

/

Die Spannung steigt (1.1–1,8 Pu, 0.5 Zyklen 1 Minuten) kann zu MOV-Ausfällen führen, VFD-Überspannungsauslösungen, Isolationsspannung, und SPS-Neustarts – oft mit Verzögerung, versteckter Schaden. Drei Ursachen: SLG-Fehler am nicht geerdeten MV (max 1.73 pu auf gesunde Phasen), große Lastabweisung, und Kondensatorbankumschaltung. PT. PLN Sibolga Feldkoffer: 3-Phasenfehler erzeugt 1.724 Pu-Schwellung in Phase A – DVR reduziert auf 0.997 pu gleichzeitig mit Erholung des Durchhangs in Phase C.

Netzqualität im deutschen Übertragungsnetz – großflächige Überwachung, Korrelationsanalyse, und langfristige Prognosen

/

85 IEC 61000-4-30 Überwachungsstandorte der Klasse A gegenüber 50 Umspannwerke im deutschen Übertragungsnetz – 38 bei 110 kV, 21 bei 220 kV, 26 bei 380 kV. Hierarchisches Clustering zeigt, welche Websites redundant und welche einzigartig informativ sind. Die Gesamtprognose wöchentlicher PQ-Parameter des 95. Perzentils übertrifft jedes einzelne Modell. Der erste Datensatz, der Systematik demonstriert, wiederkehrende PQ-Korrelationsstrukturen auf Übertragungsebene, angetrieben durch die wechselrichterbasierte Erzeugung.

Interharmonische Störungen – die Netzqualitätsstörung, die bei Standard-Oberschwingungsanalysatoren nicht auftritt

/

Interharmonische – Frequenzkomponenten, die keine ganzzahligen Vielfachen der Grundschwingung sind (z.B.. 75 Hz, 130 Hz auf a 50 Hz-System) — werden von PV-Wechselrichtern erzeugt, Windkraftanlagen, EV-Ladegeräte, Zyklokonverter, und HGÜ-Verbindungen. Ihre gefährlichste Wirkung: eine Interharmonische bei 58 Hz erzeugt eine 8 Hz-Schwebungsfrequenz – genau im Bereich der höchsten menschlichen Sehempfindlichkeit. Feldfall: gleichzeitige PV + Ladegerät für Elektrofahrzeuge + Mikrowellen auf einem Niederspannungskreis erzeugen stochastische Zwischenharmonische, die Lichtflimmern verursachen. Standard-IEC 61000-4-7 Analysatoren können sie nicht richtig charakterisieren.

Supraharmonische Verzerrung in Mittel- und Niederspannungsnetzen – vier dokumentierte negative Auswirkungen und die Grenzwertlücke

/

Vier dokumentierte negative Auswirkungen supraharmonischer Verzerrungen (2–150 kHz) in Mittel- und Niederspannungsverteilungsnetzen: Leistungsverlust und Erwärmung durch Skin-Effekt, Alterung des dielektrischen Materials bei beschleunigten Belastungszyklusraten, Ausfälle des MS-Kabelabschlusses aufgrund kombinierter dielektrischer Beanspruchung und lokaler Erwärmung, und SPS-Interferenzen in Smart-Metering- und Demand-Response-Systemen. Schlüsselfund: Das Übertragungsverhältnis des MV/LV-Transformators beträgt 0,5–3,0 – einige supraharmonische Komponenten werden beim Übergang von MV zu LV verstärkt. Starke Korrelation gemessen an Umspannwerken 16 km voneinander entfernt. Derzeit bestehen oben keine Planungs- oder Kompatibilitätsbeschränkungen 9 kHz.

Laden von Elektrofahrzeugen und Stromqualität in Niederspannungs-Wohnnetzen – vom einzelnen Ladegerät bis zur Flottendurchdringung

/

Ebene 2 Ladegeräte für Elektrofahrzeuge bei 7.2 kW erzeugen einen dominanten Strom der dritten Harmonischen, der sich im Neutralleiter ansammelt und zu einer Spannungsunsymmetrie führt, die mit der Entfernung vom Transformator zunimmt. Die Monte-Carlo-Simulation über mehrere Penetrationsebenen hinweg zeigt unkontrollierte Aufladung bei 30%+ Das Eindringen kann VUF darüber hinaus treiben 2% an Zubringerbussen. Intelligentes Laden beseitigt das Problem ohne Hardware-Abhilfe. Ladegeräte für Elektrofahrzeuge erzeugen auch supraharmonische Emissionen (2–150 kHz) Dies kann die SPS-Kommunikation stören, die das Laden des Elektrofahrzeugs selbst verwalten soll.

Spannungsungleichgewicht in DER-reichen Netzwerken – wann Solar-PV hilft und wann nicht

/

Einphasige PV-Module können die Spannungsunsymmetrie an Niederspannungseinspeisungen entweder verschlimmern oder verbessern – ganz abhängig von der vorhandenen Lastphasenverteilung. Die Analyse von UPM Madrid zum IEEE European LV Test Feeder zeigt, dass PV den mittleren VUF reduziert 1.255% zu 0.702% in einem Szenario mittlerer Unwucht, aber erhöhte es von 0.787% zu 0.963% in einem Szenario mit geringer Unwucht. Ebenso wichtig: IEEE PVUR1- und PVUR2-Indizes können die tatsächliche VUF in DER-reichen Netzwerken um den Faktor 10–16 überschätzen – der CIGRE-Index ist die einzige zuverlässige Alternative, die nur Netzspannungsgrößen erfordert.

Spannungsungleichgewicht in Hochspannungsnetzen – Hauptverbundsystem des Oman

/

Messungen der Spannungsunsymmetrie bei drei 132 kV-Netzstationen im Hauptverbundsystem des Oman. Alle Maße innerhalb EN 50160 und omanische Codegrenzen. Schlüsselfund: Das Hochspannungsübertragungsnetz ist ausgeglichen – Ungleichgewichtsprobleme an Industrieausrüstungsterminals entstehen stromabwärts, nicht vom Dienstprogramm.

Erstaunlicher Intl – Optimaler Transformatorwirkungsgrad durch gewichtete durchschnittliche Belastung: Jenseits von DOE 2016

/

Mirus International zeigt, warum DOE 2016 Die Effizienzwerte der Transformatoren verfehlen die Marke für oberschwingungsreiche Umgebungen. Die gewichtete durchschnittliche Belastung bei Oberwellen erzeugenden Lasten erfordert angepasste Effizienzgleichungen – das ULLTRA-Transformatordesign erreicht einen hohen Wirkungsgrad über das gesamte Lastspektrum, nicht nur bei der Typenschildbewertung.

Verbesserung der Systemzuverlässigkeit Electric Power

/

Analyse der Ausfalldaten von Verteilernetzgeräten mehrerer Versorgungsunternehmen durch die Tschechische Technische Universität. Identifiziert Muster bei Ausfallursachen und schlägt Strategien zur Verbesserung der Zuverlässigkeit unter Verwendung fortschrittlicher Materialien und Netzwerkumstrukturierung vor. Bietet eine Methodik für ein einheitliches, versorgungsübergreifendes Zuverlässigkeits-Benchmarking.

Aufbau Korrelationen zwischen Power Quality Events, um ihre Quelle zu ermitteln

/

Eine Krähe in einer Mittelspannungsschaltanlage löste einen Erdschluss mit Auswirkungen aus 200+ Kunden gleichzeitig über mehrere Kilometer hinweg. Vier GPS-synchronisierte I-Sense-Monitore bestätigten ein einziges, von der Energieversorgung verursachtes Netzereignis – nein 200 getrennte Probleme. Bei einem Kunden kam es aufgrund eines 3-Zyklen-Durchhangs zu einer 13-stündigen Abschaltung. Die Betriebsaufzeichnungen des Versorgungsrelais bestätigten die Ursache mit einer Genauigkeit im Mikrosekundenbereich.

Bezeichnung des Ungesunde Power Systems mit nicht-Charateristic Harmonics

/

Nicht charakteristische Harmonische – Ordnungen, die von der Standardformel 6k±1 für 6-Puls-Gleichrichter nicht vorhergesagt werden – treten in Stromversorgungssystemen mit Wandler-Zündwinkelasymmetrie auf, Versorgungsungleichgewicht, oder mehrere überlappende nichtlineare Lasten. Das Papier von Schlumberger/IEEE stellt eine Identifizierungsmethode vor, die harmonische Fingerabdrücke verwendet, um ungesunde Energiesysteme anhand ihrer nicht charakteristischen harmonischen Signatur zu erkennen.

Harmonic Filter Design Zwei Resonant Punkte in einer Distribution Network Mitigate

/

Südafrikanisches Vertriebsnetz mit zwei Resonanzpunkten bei unterschiedlichen harmonischen Ordnungen – ein einfach abgestimmter Filter adressiert eine Resonanz, kann die andere jedoch verstärken. Ein Fall der Cape Peninsula University of Technology dokumentiert den Filterentwurfsprozess für ein Netzwerk mit zwei Resonanzfrequenzen, Es ist ein sorgfältig verstimmter, doppelt abgestimmter Filter erforderlich, um beide gleichzeitig ansprechen zu können.

Verteilte Stromerzeugung und Power Quality

/

Segment des belgischen MV-Verteilungsnetzes zur Untersuchung der Auswirkungen dezentraler Erzeugungstechnologien (Wind, PV, BHKW) auf Stromqualität und Spannungsstabilität. Vier Kabelzuführungen von a 14 MVA 70/10 kV-Transformator. Die Analyse zeigt, wie sich die DG-Penetration auf Spannungsprofile auswirkt, harmonische Injektion, und Spannungsstabilität – mit praktischen Auswirkungen auf die Netzplanung mit hoher DG-Penetration.

Spannungs-und Stromoberschwingungen (John Wiley & Sons)

/

Auswahl und Bemessung eines Sechspuls-Wandlertransformators, wenn das Oberwellenspektrum bekannt ist. Das Kapitel „John Wiley Handbook of Power Quality“ behandelt die K-Faktor-Berechnung, zusätzliche Verlustschätzung, und Herabstufungsmethode für Transformatoren, die Gleichrichterlasten speisen. Bietet das Berechnungsverfahren, das Ingenieure benötigen, um Transformatoren für nichtlineare Lastumgebungen korrekt zu spezifizieren.

Spannungsschwankungen und Flicker (John Wiley & Sons, Ltd)

/

Anwendung der IEC-Flicker-Vorhersagemethode beim Anschluss einer neuen dreiphasigen Schweißmaschine an eine bestehende 15 kV-Netz. Die Studie nutzt vereinfachte Bewertungsmethoden der IEC 61000-3-7 um zu bewerten, ob die neue Last dazu führt, dass der Pst-Grenzwert am PCC überschritten wird – einem Planungstool für Versorgungsunternehmen, die neue industrielle Anschlussanfragen bewerten.

Voltage Reduction (MicroPlanet Technology Corp)

/

Über 90% der weltweiten Anlagen arbeiten mit höheren Spannungen als erforderlich – eine Folge der Auslegung des Verteilungsnetzes, die am anderen Ende der Einspeisung eine Mindestspannung liefert. Die Spannungsreduzierungstechnologie von MicroPlanet erfasst verschwendete Energie, indem Geräte mit optimaler Spannung betrieben werden, Reduzierung der Wärmeverluste in elektronischen Komponenten, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

Niederspannung (MicroPlanet Technology Corp)

/

Ein australischer Energieversorger, der abgelegene Outback-Gebiete über Single Wire Earth Return-Systeme versorgt, sah sich mit schwerwiegenden Beschwerden über die Stromqualität konfrontiert – Lichter flackerten, instabile Spannung, und sehr niedrige Spannungspegel bei entfernten Kunden. Der Niederspannungsregler von MicroPlanet stellte die Spannungsstabilität wieder her und reduzierte das Flimmern auf ein akzeptables Maß in Bereichen, in denen eine herkömmliche Netzwerkverstärkung wirtschaftlich nicht rentabel war.

Phasenunsymmetrie Problem (MicroPlanet Technology Corp)

/

Die von Drehstrommotoren angetriebenen Wasserversorgungspumpen eines hawaiianischen Versorgungsunternehmens brannten innerhalb eines Jahres nach der Installation aufgrund von Hochspannung und Phasenungleichgewicht aus. Eine Spannungsunsymmetrie führte dazu, dass Gegensystemströme die Motorwicklungen überhitzten, die Lebensdauer drastisch verkürzt. Die Spannungsregelungs- und Ausgleichsausrüstung von MicroPlanet verlängerte die Motorlebensdauer nahezu auf die erwartete Nennleistung.

Utilization of Forth Kanal (HIOKI)

/

HIOKI PW3198 Kanal 4 ist von den drei Spannungsmesskanälen isoliert und ermöglicht so die Überwachung der Gleichstromversorgung, Zweitkreismessung, oder Neutralstrommessung gleichzeitig mit dreiphasiger Spannung. Praktische Messkonfigurationen für komplexe industrielle Überwachungsszenarien.

Remote Operation and Measurement (HIOKI)

/

Fernüberwachung eines Netzqualitätsanalysators über LAN mithilfe der HTTP-Serverfunktion – keine spezielle Software erforderlich. HIOKI PW3198 Bildschirmspiegelung bei 0.5 zweite Aktualisierungsrate mit Passwortschutz für Einstellungsänderungen. Macht den Besuch von Technikern vor Ort bei längeren Überwachungskampagnen überflüssig.

Die Synchronisation auf den GPS-Uhr (HIOKI)

/

GPS-Uhrsynchronisation des HIOKI PW3198 mit UTC mit einer Genauigkeit von ±2 ms – ermöglicht eine Mehrpunkt-Stromqualitätsmessung unter einer gemeinsamen Zeitreferenz. Unverzichtbar für die Korrelation der Blitzausbreitung, Quellenangabe des Spannungseinbruchs, und Stromausfälle, die über geografisch getrennte Überwachungsstandorte verteilt sind.

Solar-Power Generation (HIOKI)

/

Solar-PV-Stromaufbereiter halten die Leistung aufrecht, indem sie die Netzspannung und -frequenz überwachen – versagen jedoch, wenn die Netzspannung über den Schwellenwert steigt oder die Frequenz abweicht. Zu den Problemen gehören Wechselrichterauslösungen, Unfähigkeit, Strom aufgrund von Überspannung zurückzuverkaufen, und Einspeisung von Oberwellen höherer Ordnung aus benachbarten PV-Systemen. Die Feldmessung identifiziert die dominierende Störungsart.

Zufluss und Abfluss von Oberschwingungen (HIOKI)

/

Technischer Leitfaden von HIOKI zur Bestimmung, ob Oberschwingungen von einer Anlage in das Netz oder vom Netz in die Anlage fließen – die grundlegende Frage für die Zuweisung harmonischer Quellen. Behandelt Methoden zur Messung der Leistungsrichtung, Bewertung der Einhaltung japanischer Versorgungsrichtlinien, und Feldmessungsbeispiele, die sowohl Zufluss- als auch Abflussszenarien mit dem HIOKI PW3198 zeigen.

Spannungseinbruch durch Blitzeinschlag - an der Distribution Panel (HIOKI)

/

Das Verteilungspanel des HIOKI-Hauptquartiergebäudes wurde aufgezeichnet 4 Spannungseinbrüche durch Blitzschlag während einer zweimonatigen Sommermessperiode. Restspannungen und Dauer für jeden Einbruch dokumentiert – die 6.6 Die kV-Versorgung wurde über das HV-Verteilungsnetz beeinträchtigt. Durch Blitze verursachte Spannungseinbrüche können von Versorgungsunternehmen nicht verhindert werden, können jedoch durch Überspannungsschutz und Überbrückungsgeräte bei empfindlichen Lasten abgemildert werden.

Spannungseinbruch durch Blitzeinschlag - an der Steckdose (HIOKI)

/

Ein Jahr Überwachung bei HIOKI 6.6 kV-Steckdose erfasst 6 Spannung einbricht 3 aufeinanderfolgende Tage während der Blitzsaison im August. Es zeigte sich ein Einbruch in der T-R-Phase 4.708 kV Restspannung für 109 ms – in jeder Hinsicht ein schwerer Durchhang. IN 50160 Der Klassifizierungsmodus zählte gleichzeitige dreiphasige Ereignisse als einzelne Ereignisse für die statistische Berichterstattung.

Rural Transformator Ausfall (Fluke)

/

Ausfall eines ländlichen Transformators am Ende einer Mittelspannungszuleitung, die einen Wohnkomplex versorgt, Molkerei, und Golfplatz. Untersuchungen von Fluke ergaben, dass der Transformator aufgrund anhaltender Überlastung in Kombination mit Oberschwingungsströmen einer Pumpe mit variabler Drehzahl im Milchviehbetrieb ausfiel. Zeigt, dass Oberschwingungen durch zusätzliche Wicklungsverluste zum Ausfall von Transformatoren beitragen – selbst in ländlichen Gebieten “sauber” Lasten.

Automatische Verteilung Fehlerortung (Dranetz)

/

Consolidated Edison New York hat in seinem gesamten Vertriebsnetz Instrumente der Dranetz Encore-Serie und ältere PQNode-Instrumente eingesetzt. Das PQView-Fehleranalysemodul von Electrotek identifiziert und charakterisiert Fehler automatisch und ermöglicht so die automatische Lokalisierung von Verteilungsfehlern anhand von Daten zur Überwachung der Stromqualität, ohne dass ein Außendienstpersonal entsandt werden muss.

Wind Generation Power Quality & Interconnect Fragen (Dranetz)

/

Die Verbindung von Windkraftanlagen erfordert eine Bewertung der Oberschwingungen, Flimmern, Spannungsschwankungen, Frequenzabweichung, und Fault-Ride-Through-Fähigkeit. Die Überwachungslösungen von Dranetz decken sowohl die temporäre als auch die permanente Inbetriebnahmebewertung ab 24/7 Überwachung zur kontinuierlichen Überprüfung der Verbindungskonformität in Windparks jeder Größe.

PQ-SVC System löst Spannungseinbruch Probleme für Hersteller und andere Nutzer von Umspannstationen

/

Ein Hersteller von Schalldämpferaufhängern fügte große automatisierte Schweißgeräte hinzu und produzierte so ein 12-Takt-Schweißgerät, 4% Spannungseinbruch in 30-Sekunden-Intervallen, der zu Netzbeschwerden in allen Stromkreisen derselben Umspannstation führte. Der Energieversorger stand vor einer unmöglichen Entscheidung: den Hersteller mit 200 Mitarbeitern verlieren oder weiterhin Beschwerden von allen anderen Kunden erhalten. PQ-SVC von American Superconductor löste beide Probleme gleichzeitig.

Scrollen Sie nach oben