sluiten

Inloggen

Log hieronder in met uw gebruikersnaam en wachtwoord.

Deze ontvangt u van ons bij het afsluiten van een (proef)abonnement.

Nog geen inlog? meld u gratis aan


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een (proef)abonnement?.
Neem dan contact op met BIM Media Klantenservice:

sluiten

Welkom bij de Kennisbank Power Quality

Om de uitgebreide informatie op de kennisbank te kunnen lezen heeft u een inlogcode nodig. Deze ontvangt u bij het afsluiten van een abonnement.

Waarom de Power Quality-kennisbank

  • Kennis van experts altijd beschikbaar
  • Antwoorden, oplossingen en tools
  • Toevoegen van eigen notities mogelijk
  • Praktijkcases, veelvuldig aangevuld
  • Handige formules en interactieve berekeningen
Neem nu een abonnement >

Abonnement € 255,- per jaar, ieder moment opzegbaar. Meer over een abonnement op Power Quality

“ De Power Quality boeken hielpen me al goed op weg, maar met de Kennisbank Power Quality zijn antwoorden, oplossingen en tools altijd en overal beschikbaar ”
 

H. Vlottes, directeur Vlottes Electromechaniek
Installatie Service Bureau

Inloggen voor abonnees


Vragen?
Kunt u niet inloggen of heeft u vragen over een abonnement?
Neem dan contact op met Vakmedianet Klantenservice: 088 58 40 888

Of stuur een e-mail naar: klantenservice@vakmedianet.nl

Case Harmonischen: Gehele belasting bestaat uit verlichting

In een bedrijf waar bijna de gehele belasting bestaat uit verlichting, is een stroom in de hoofdleiding gemeten. De installatie en de stroomwaarden van de harmonische componenten hebben in de praktijk geleid tot overbelasting van de kabels en transformator. De leiding was uitgelegd voor de nominale fasestroom. De stroom door de nulgeleider is echter groter dan de stroom door de fasen.


In een bedrijf waar bijna de gehele belasting bestaat uit verlichting, is een stroom in de hoofdleiding gemeten met het harmonische spectrum van onderstaande afbeelding. Het hoofdschema van de installatie en de stroomwaarden van de harmonische componenten staan in de afbeelding daaronder. In de praktijk heeft dit geleid tot overbelasting van de kabels en transformator. De leiding was uitgelegd voor de nominale fasestroom. De stroom door de nulgeleider is echter groter dan de stroom door de fasen.

 Gemeten stroom bij vervuilende belasting.

 

Hoofdschema van de installatie.


Hoofdkabel

De totale fasestroom bedraagt:
 


De nulstroom bestaat uit de vectoriële sommatie van alle veelvouden van drie, en dan in drievoud omdat vanuit alle drie de fasen deze stroom in de nulgeleider gaat lopen. De stroom in de nulleider is:


De kabels (twee parallel gelegde grondkabels) zijn uitgelegd voor een maximale belasting van 350 A. De stroom in de nulgeleider is door vooral de 70% 3e harmonische ruim boven deze waarde. De kabels zouden minimaal op de stroom van 496 A moeten worden uitgelegd. Dit betekent in principe dat een derde identieke kabel parallel gelegd moet worden.


Transformator

Door de harmonische zal ook de transformator worden overbelast. Deze transformator kan niet nominaal worden belast. De derating kan worden berekend met de volgende formule:

 

Variabele  
e
I
q
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
I9
I10
I11
I12
I13
I14
I15
I16
I17
I18
I19
I20
I21
I22
I23
I24
I25
I26
I27
I28
I29
I30
I31
I32
I33
I34
I35
I36
I37
I38
I39
I40
I41
I42
I43
I44
I45
I46
I47
I48
I49
I50
Resultaat K
   
   
e = de verhouding tussen de wervel- en lekstroomverliezen bij fundamentele frequentie en de ohmse verliezen bij de referentietemperatuur
h = de harmonische orde
I = de rms-waarde van de stroom
Ih = de amplitude van de betreffende harmonische stroom
I1 = de amplitude van de stroom bij de fundamentele frequentie
q = de constante die afhankelijk is van het type en bouw van de winding

 

 

Als e = 0,1 en q = 1,7, dan moet de transformator met een factor 2,2 worden gederated. De transformator kan feitelijk dus maar voor minder dan 50% van het nominale vermogen worden belast. Voor een betrouwbare bedrijfsvoering moeten maatregelen genomen worden.


Een eerste optie is de installatie aanpassen door de derde kabel aan te leggen. Dit betekent een extra kabel. Verder moet het nominale vermogen van de transformator worden verhoogd naar 630 kVA. Dit leidt tot een verhoging van de maandelijkse kosten voor de aansluiting en directe investeringskosten. De kosten van de oplossing bestaan uit de volgende componenten:

  • directe investeringskosten (een kabel aanschaffen, de kabel leggen, een grotere transformator aanschaffen, de installatie ombouwen);
  • maandelijkse meerkosten voor de aansluiting.


Een tweede optie is een actief filter plaatsen. In deze situatie is een nominale stroom vereist van:



Twee actieve filters met een nominale stroom van 100 A zijn in principe voldoende om de harmonische vervuiling tot een acceptabel niveau terug te brengen. Die moeten dan bij de onderverdeelinrichting worden aangebracht. De kosten voor deze optie zijn voornamelijk de investerings- en afschrijvingskosten van de filters.