Die Blindleistungskompensation durch die Installation einer Kondensatorbank

Für mehr Nachhaltigkeit und Kosteneinsparungen

Die Installation einer Kondensatorlösung zur Blindleistungskompensation empfiehlt sich, wenn Sie den Wirkungsgrad Ihrer Elektroinstallation verbessern oder Kosten dämpfen wollen. Besonders in Anlagen mit induktiven Lasten bietet die Installation einer Kondensatorbank viele Vorteile. Bei kapazitiven Lasten kann eine Kondensatorlösung jedoch keine Verbesserung bieten. Durch die Blindleistungskompensation nutzen Sie die vorhandene Installationsleistung optimal. Außerdem vermeiden Sie unnötige Energieverluste und Kosten. Außerdem kann die Blindleistungskompensation einen wichtigen Beitrag zur CO2-Reduktion leisten, was nicht nur Ihrem Betriebsergebnis, sondern auch dem Lebensumfeld zugutekommt.

Cos Phi compensation allows for improvement in electrical energy efficiency

Vorteile durch die Installation einer Kondensatorlösung:

  • Bessere Nutzung der verfügbaren Anlagenleistung
  • Möglichkeit, mehr Leistung anzuschließen, ohne eine höhere Anschlusskapazität anzufordern
  • Senkung der Überlastung und Überhitzung der Installation und der Komponenten
    (und der damit verbundenen Probleme und Risiken)
  • Verbesserung der Lebensdauer von Anlage und Komponenten durch Verminderung von Last und Wärme
  • Geringere Energieverluste und eine niedrigere Stromrechnung
  • Mehr Nachhaltigkeit durch CO2-Reduktion
  • Optimierung der allgemeinen Stromqualität
  • Kompensation schnell wechselnder Lasten

 

 

Advantages of Cos Phi Compensation with capacitor bank

 

Anwendung

Blindleistungskompensation durch eine Kondensatorbank ist besonders vorteilhaft in elektrischen Anlagen mit induktiven linearen Lasten (Motoren, Transformatoren, Reaktoren) und/oder induktiven nichtlinearen Lasten (Motorsteuerungen, Schweißgeräten, Kernspintomographen, Gleichrichtern, USV-Anlagen). Damit diese Geräte ordnungsgemäß funktionieren, ist eine induktive Leistung zur Aufrechterhaltung des Magnetismus erforderlich. Das führt jedoch zu Blindleistung im Netzwerk. Diese Blindleistung stellt eine unerwünschte Zusatzbelastung für die Elektroinstallation und die Komponenten dar. Durch die Installation einer Kondensatorbank zur Blindleistungskompensation senken Sie diese Blindleistung, verbessern die Energieeffizienz und dämpfen die Kosten.

Utilization Cos Phi Compensation

 

Die Funktion der Blindleistungskompensation mit einer Kondensatorbank

Durch die Installation einer Kondensatorbatterie senken Sie die aufgenommene Blindleistung. Die Kondensatorbank liefert kapazitive Leistung zur Kompensation der induktiven Blindleistung, damit die Blindleistung nicht mehr durch die gesamte Anlage läuft. Energieverluste in der Anlage werden stark vermindert und die Energieeffizienz wird verbessert.

 

Der richtige Typ und die richtige Leistung

Für die Blindleistungskompensation gibt es verschiedene Arten von Kondensatorbänken (geregelt und fest) mit Dutzenden unterschiedlicher Leistungen. Jede Installation und Situation erfordert eine ordnungsgemäße Analyse und Berechnung, um die am besten geeignete Kondensatorbank zu dimensionieren. HyTEPS verfügt über umfassende Kenntnisse und jahrelange Erfahrungen, um Sie diesbezüglich zu beraten. Darüber hinaus liefern wir eine große Auswahl an hochwertigen Kondensatorbanken mehrerer der führenden Lieferanten.

Commissioning Cos Phi capacitorbank

 

Geregelte Kondensatorbank

Die geregelte Kondensatorbank ist in vielen verschiedenen Leistungsausführungen (kVAr) erhältlich. Je nach dem Wert der vorhandenen Blindleistung sowie der gewünschten oder notwendigen Blindleistungskompensation kann die am besten geeignete Kondensatorbank empfohlen werden. Die Leistung der Bank besteht aus einer Reihe von Schritten. Die geregelte Kondensatorbank misst kontinuierlich die benötigte Blindleistung und passt die Leistung über die verfügbaren Schritte bedarfsgerecht an. Dieses Schalten kann mittels Relais/Magnetschalter oder Thyristoren erfolgen. Je größer die Anzahl der Schritte ist, desto genauer kann die Blindleistung kompensiert werden. So ist jederzeit ein optimaler Cos Phi sichergestellt. In elektrischen Anlagen, in denen eine mehr oder weniger starke Oberschwingungsbelastung vorliegt, ist die geregelte Kondensatorbank der am besten geeignete Typ.

 

Relaisgeschaltete Kondensatorbank

Die relaisgeschaltete Kondensatorbank reagiert auf die induktiven Lasten in der Anlage. Wenn diese Bank eine zu hohe induktive Leistung feststellt und dies zu einer Verschlechterung des Cos Phi der Anlage führt, reagiert die Bank mit der Aktivierung einer Kondensatorstufe über ein Relais. Die relaisgeschaltete Kondensatorbank arbeitet langsamer als die thyristorgeschaltete Kondensatorbank.

Verschiedene Kombinationen von Stufen sind möglich. Es kann notwendig sein, alle Stufen mit der gleichen Leistung zu versorgen, damit sie abwechselnd die gleiche Belastungsdauer haben. In diesem Fall kann sich eine neu eingesetzte Kondensatorstufe entladen, während eine andere Stufe die Kompensation übernimmt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Kompensation schneller nacheinander erfolgen kann.

Außerdem kann ein Bedarf an einer sehr genauen Kompensation vorliegen. In diesem Fall können die Kondensatorstufen unterschiedliche Werte enthalten. Auf diese Weise kann durch die Wahl der richtigen Stufe eine kapazitive Last erzeugt werden, die der gewünschten Leistung so nahe wie möglich kommt. Um es anders auszudrücken: Es ist, als ob sie mit verschiedenen Münzen den genauen Geldbetrag bezahlen.

 

Thyristorgesteuerte Kondensatorbank

Die thyristorgeschaltete Kondensatorbank arbeitet genauso wie die relaisgeschaltete Bank. Die thyristorgeschaltete Bank hat jedoch eine wesentlich kürzere Reaktionszeit als ein Relais. Diese zusätzliche Geschwindigkeit ist erwünscht, wenn häufig Schwankungen bei der Last auftreten, z. B. bei Installationen mit Schweißgeräten oder kurzen (<1 Min.) schweren induktiven Lasten, die sich wie bei einer Zugprüfmaschine regelmäßig wiederholen.

Thyristor-controlled cos phi compensation capacitor bank is ideal for installation with rapidly changing loads

 

Mehrere Installationsoptionen

Je nach dem gewünschten Ergebnis und der angeschlossenen Last bieten sich zwei Installationsmöglichkeiten: dezentrale und zentrale Installation. In manchen Fällen ist eine Kombination aus zentraler und dezentraler Kompensation notwendig, um das optimale Ergebnis zu erzielen.

 

Dezentrale Kompensation

(beim Verbraucher)

Die Kondensatorbank wird direkt beim Verbraucher installiert.

Vor allem in diesen Fällen angewendet:

  • Großverbraucher (Last >25 kW), die nahezu ständig in Betrieb sind
  • Um weniger Scheinleistung durch die Zufuhrkabel zu leiten, indem die Blindleistung gesenkt wird
  • Zur Senkung von durch Blindstrom verursachten Kabelverlusten

 

Dezentrale Kompensation

(beim Hauptverteiler)

Die Kondensatorbank zur Blindleistungskompensation ist in diesem Fall am Hauptverteiler installiert. Durch die zentrale Kompensation wird mehr Leistung über den Transformator oder den Hauptanschluss erzeugt und werden Kosten durch Blindleistung vermieden.

Kombination aus zentraler & dezentraler Kompensation

 

Was bedeutet der Begriff Cos Phi (Cos φ)?

Cos φ gibt an, wie stark der Strom von der Spannung abweicht. also das Verhältnis zwischen Strom und Spannung. Je kleiner dieser Wert, desto größer die Abweichung beim Strom. Das Verhältnis von Soll- oder Istleistung zur Scheinleistung ist der Kosinus phi (cos φ) oder Leistungsfaktor.  Cos Phi wird wie folgt berechnet:

Cos Phi (bei 50 Hz) =  Wirkleistung (kW) / Scheinleistung (kVA) = Leistugsfaktor

In einer idealen Situation ist Cos φ 1. Je mehr der Cos Phi von 1 abweicht, desto weniger nutzbarer Strom kann durch die Anlage geleitet werden. Ein niedriger Cos-Phi-Wert führt zu höheren Verlusten und einem erhöhten Risiko von Gefahrensituationen durch Brandgefahr. In diesen Fällen bietet die Blindleistungskompensation viele Vorteile.

Der Grid Code enthält einen niedrigeren Wert für den Cos Phi von 0,85 für 50Hz-Anlagen bis 50kV und von 0,80 für 50Hz-Anlagen über 50kV. Wenn der Cos-Phi-Wert unter dem vorgeschriebenen Minimum liegt, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Netzbetreiber die Kosten der Stromrechnung aufschlägt. Diese Kosten sind sozusagen die Transportkosten für den Strom.

DURCH EINEN NIEDRIGEN COS PHI STEIGT DER BEDARF AN BLINDLEISTUNGSKOMPENSATION.

HyTEPS liefert mehr als nur ein Produkt

 

HyTEPS liefert nicht nur innovative, qualitativ hochwertige Produkte, sondern bietet durch Wissen und langjährige Erfahrung auch einen Mehrwert, wenn es um Messungen Analyse, BeratungWartung und Instandhaltung geht. Dadurch können wir uns sicher sein, dass der von uns empfohlene und gelieferte Kondensatorbanktyp für die Blindleistungskompensation (oder eines unserer anderen Produkte) die optimale Lösung für Ihre individuelle Situation und Installation ist. Nach der Lieferung und Installation bleiben wir auf dem Laufenden, denn die Inbetriebnahme übernehmen die hochqualifizierten HyTEPS-Techniker. Wir unterstützen Sie auch in Bezug auf Inspektionen, Wartung und Instandhaltung, um die einwandfreie Funktion der von uns gelieferten Lösung zu gewährleisten.

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