Blindstrom in Mischanlagen richtig kompensieren

Die klassische Blindstromkompensation ist seit Jahrzehnten Stand der Technik in Gewerbe und Industrie. Neu aufgekommen und damit aktuell ist die Kompensation des Blindstromes in Mischanlagen.

Blindstrom in Mischanlagen richtig kompensieren

Die klassische Blindstromkompensation, in der mit Kondensatoren der induktive Blindstrom kompensiert wird, ist seit Jahrzehnten Stand der Technik in Gewerbe und Industrie. Neu aufgekommen und damit aktuell ist die Kompensation des Blindstromes in Mischanlagen. Um die hier geltenden Anforderungen der Netzbetreiber und Energieversorger einhalten zu können, ist ein gewisses Expertenwissen notwendig. Denn die technische Umsetzung, die es zu meistern gilt, ist komplex.

Bezugs- Erzeuger- und Mischanlage

Wir alle kennen die klassische Bezugsanlage. Das ist eine Anlage, bei der die elektrische Energie ausschließlich aus dem Netz des Netzbetreibers bezogen wird. In den Technischen Anschlussbedingungen (TAB) der Netzbetreiber ist das Blindleistungsverhalten dieser Anlage eindeutig beschrieben. Der Blindstrom wird hier mit einer klassischen Kompensationsanlage ausgeregelt. Der Messpunkt (Einbauort des Stromwandler) für die Regelung ist grundsätzlich im Einspeisefeld der Niederspannungsverteilung zu finden. Seit einigen Jahren sind die sogenannten Erzeugeranlagen bekannt. Das sind Anlagen, bei denen Energie erzeugt und in das Energienetz eingespeist wird (z.B. Wasserkraft- Biogas-, Windkraft- oder PV-Anlagen). Es handelt sich hier um Kraftwerke, die ab einer Gesamtwirkleistung von 135 kW Blindleistung zur statischen Spannungshaltung bereitstellen müssen. Dadurch sollen langsame Spannungsänderungen im Verteilnetz in verträglichen Grenzen gehalten werden. Die dazu benötigte Blindleistung (induktiv wie kapazitiv) wird in der Regel durch die Wechselrichter oder Generatoren der Erzeugeranlagen bereitgestellt. Der Netzbetreiber gibt dazu eines der vier Verfahren vor:
-Blindleistungs-Spannungskennlinie Q(U)
-Kennlinie Blindleistung als Funktion der Wirkleistung Q(P)
-Blindleistung mit Spannungsbegrenzungsfunktion
-Verschiebungsfaktor cos phi
Die Blindleistung muss am Anschlusspunkt der Erzeugeranlage an das Verteilnetz des Netzbetreibers zur Verfügung gestellt werden. Hierzu sind zertifizierte EZA- oder Parkregler einzusetzen.

Aktuell entstehen viele Mischanlagen durch die vermehrte Gebäude-Nachrüstung mit Erzeugungsanlagen.
Diese bestehen aus einer Bezugs- und einer oder mehreren Erzeugeranlage(n). Hier gelten für den Blindstrom die gleichen Vorgaben wie für einzelne Bezugs- und Erzeugeranlagen – und zwar alle Vorgaben zusammen. Daher gilt es in Bezug auf die Blindstromkompensation ein paar Besonderheiten zu beachten. Andernfalls hebt die eine Kompensationsmaßnahme die andere auf, was das Energienetz instabiler machen würde.

Blindstromkompensation in Mischanlagen

Die Blindstromkompensationsanlage der Bezugsanlage erfasst durch den Einbauort des Stromwandlers auch den Blindstrom der Erzeugeranlage und versucht diesen ebenfalls zu kompensieren. Damit wäre die statische Spannungshaltung ausgehebelt, was auf keinen Fall geschehen darf.

Die Lösung ist das Erfassen des statischen Blindstromes der Erzeugeranlage(n) und dessen korrekte Betrachtung durch den Blindleistungsregler der Bezugsanlage. Theoretisch kann dies über einen einfachen Stromwandler in der Erzeugeranlage und einen Summenstromwandler realisiert werden. In der Praxis sind es meist mehrere Erzeugeranlagen, die zudem räumlich weit entfernt von der Niederspannungshautverteilung liegen. Somit ergeben sich lange Strecken der Stromwandler-Leitungen, was zur “Überbürdung” dieser und damit zu hohen Messfehlern führt.
Der Schlüssel zur Lösung ist der intelligente und modular aufgebaute Blindleistungsregler multicomp-D6 von KBR. Dieser kann mithilfe der Messaufnehmer multimess D4, die in die einzelnen Erzeugeranlagen eingebaut werden, fortlaufend den benötigten Blindstrom der Bezugsanlage berechnen und diesen normgerecht auskompensieren. Zudem steht die von den Erzeugeranlagen bereitgestellte induktive oder kapazitive Blindleistung am Anschlusspunkt an das Netz des Netzbetreibers zur Verfügung und kann zur Spannungshaltung beitragen. Die Kommunikation mit dem Blindleistungsregler erfolgt über einen RS 485 Feldbus.

Auch bei komplexen Auslegungen von Blindstromkompensations-Maßnahmen und Sonderlösungen helfen Ihnen unsere Vertriebsingenieure gerne weiter – per Webmeeting sowie vor Ort.

Mehr Effizienz: Vorhandene Energien so effizient wie möglich zu nutzen gewinnt für Unternehmen immer größere Bedeutung. Es gilt Energienetze gleichmäßig auszulasten, teure Lastspitzen zu vermeiden und unnötige Energiekosten zu verhindern. Gebot der Stunde ist es exakte Prognosen zu treffen, Einsparpotenziale zu erkennen und richtige Strategien zu entwickeln. Das System von KBR hilft dem Energieverantwortlichen diese Aufgaben zu erfüllen.

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