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 Transiënten: Overspanningen door het schakelen van condensatoren

Het optreden van transiënte overspanningen door het schakelen van condensatoren komt regelmatig voor. In deze case zullen diverse vormen van overspanning worden toegelicht.

Diverse inschakelverschijnselen bij condensatoren.

Diverse inschakelverschijnselen bij condensatoren.

 

In eerste instantie wordt S1 ingeschakeld, wat een inschakelstroom oplevert en een overspanning die vergelijkbaar is met de situatie in de case: Inschakelen van een condensatorbatterij op een onderstation. De optredende stroom is bij verwaarlozing van de ohmse weerstand:

Waarbij de volgende berekeningen van toepassing zijn:

 

Variabele  
Ls H
C2 F
Resultaat ω0
   
   
Ls = Inductiviteit
C2 = Capaciteit

 

 
 
Variabele  
Ls
C2
Resultaat Z0
   
   
Ls = Inductiviteit
C2 = Capaciteit

 

 

In onderstaande afbeeldingen zijn de optredende inschakelstroom (a) en overspanning (b) weergegeven.

 

Optredende inschakelstroom (a) en overspanning (b).

 

Uit deze afbeeldingen is al goed het effect te zien van het inschakelen op een nuldoorgang. Bij de gele fase gebeurt dit en zowel de inschakelstroom als de overspanning is gering.

 

Een tweede probleem dat kan optreden, is dat de tweede condensatorbank C3 wordt ingeschakeld op het moment dat C2 al onder spanning staat. In onderstaande afbeelding is dit weergegeven.

Inschakeling van condensatorbank C3.

 

De optredende stroom kan -weer met verwaarlozing van de ohmse weerstand -worden berekend met:

 

 

Variabele  
L3
C2+3
Resultaat Z1
   
   
L3  = Inductiviteit
C2+3  = Capaciteit

 

 
Variabele  
L3
C2+3
Resultaat ω1
   
   
L3  = Inductiviteit
C2+3  = Capaciteit

 

 

De totale capaciteit is te berekenen met de volgende formule:

 

Variabele  
C2 F
C3 F
Resultaat C2+3 F
   
   
C2  = Capaciteit condensatorbank C2
C3  = Capaciteit condensatorbank C3

 

 

De optredende stromen en spanning zijn weergegeven in onderstaande afbeelding. Door de lagere inductiviteit (korte afstand tussen beide condensatorbanken) is de frequentie van het inschakelverschijnsel vele malen hoger dan in de eerste situatie.

 

Optredend inschakelverschijnsel bij inschakeling van C3 (a) en optredende overspanning bij condensator C2 door inschakeling van C3 (b).

Een derde schakelverschijnsel kan optreden bij een sluiting in een afgaand veld, zoals weergegeven in onderstaande afbeelding. De condensator C2 zal zich ontladen op de kortsluiting waarbij de stroom berekend kan worden met:

 

 

Variabele  
L H
C F
Resultaat Z2
   
   
L = de inductiviteit (H)
C = de capaciteit (F)

 

 
Variabele  
L H
C F
Resultaat ω1
   
   
L  = de inductiviteit (H)
C  = de capaciteit (F)

 

Kortsluiting in een afgaande kabel; C2 ontlaadt zich op kortsluiting.

Kortsluiting in een afgaande kabel; C2 ontlaadt zich op kortsluiting.

 

Er is vooral sprake van een grote stroom. Deze zal door de afgaande beveiliging snel worden uitgeschakeld. Uiteraard zal ook het net invoeden op deze kortsluitstroom. Het laatste schakelverschijnsel dat beschreven wordt, is de mogelijke spanningsverhoging doordat de resonantiefrequentie van een LC-combinatie aan de 10 kV-zijde overeenkomt met de resonantiefrequentie aan de 0,4 kV-zijde (zie onderstaande afbeelding). Dit is bijvoorbeeld het geval als:

Variabele  
L H
C F
Resultaat ω0
   
   
L  = de inductiviteit (H)
C  = de capaciteit (F)

 

 

Spanningsverhoging door twee circuits met een identieke resonantiefrequentie.

Spanningsverhoging door twee circuits met een identieke resonantiefrequentie.

 

Uit het bovenstaande mag blijken dat bij de toepassing van condensatoren goed gekeken moet worden naar de nadelige effecten die kunnen optreden. Hierbij spelen niet alleen de mogelijke schakelverschijnselen, maar ook optredende resonantiefrequenties en de gevoeligheid in het algemeen van condensatoren voor harmonischen.

 

Meer lezen

Lees meer over oorzaken van transiënten.