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

Begrippen

B

Blindvermogen

Het totale blindvermogen kan zijn opgebouwd uit capacitief blindvermogen (condensatoren) en inductief blindvermogen (spoelen). Deze combinatie vormt samen het verschuivingsblindvermogen Q. Daarnaast kunnen ook harmonischen een bijdrage leveren aan het totale blindvermogen. Dit deel van het blindvermogen heet distortie-blindvermogen D.

C

Capacitieve weerstand

De capacitieve weerstand is afhankelijk van de frequentie (f) en de capaciteit (C) van de condensator, in formulevorm:

Crestfactor

De crestfactor of topfactor is de verhouding tussen de maximale waarde en de effectieve waarde van de wisselspanning. Bij een sinusvormige spanning is dit dus de waarde:

D

Dipdiepte

De diepte van een spanningsdip is het verschil tussen de minimale effectieve waarde van

de spanning gedurende de spanningsdip en de afgesproken waarde. Voor laagspanning is
de afgesproken spanning vastgelegd als 230 V.
 
schematische weergave dipdiepte

Dipduur

Alhoewel in de omschrijving van een spanningsdip sprake is van tijden variërend tussen

een halve periode van de spanning (10 ms) en 1 min, is de tijdsduur van de meeste dips
beperkt tot enkele seconden. Bij een driefasensluiting zal er een spanningsdaling
optreden bij alle drie de fasen. Deze spanningsdaling kan per fase verschillen. Er kan
namelijk in eerste instantie een eenfasesluiting zijn ontstaan die in een later stadium is
overgegaan in een driefasensluiting. Voor de definitie van de tijdsduur van de dip kan
dan worden gehanteerd dat de tijdsduur loopt van het moment dat de eerste fase onder
de 90% van de nominale spanning komt, tot het moment dat alle drie de fasen zich weer
boven 90% van de nominale spanning bevinden.
 

Distortievermogen

Het distortieblindvermogen is het blindvermogen dat ontstaat door de harmonische

stromen en spanningen die met hun onderlinge faseverschuiving ook een bijdrage
leveren aan het totale blindvermogen, in formulevorm:

DPF (Displacement Power Factor)

De displacement power factor, DPF, is een maat voor het blindvermogen dat ontstaat

door de faseverschuiving tussen de fundamentele spanning en stroom. DPF is dus een
maat voor het blindvermogen Q, zoals te berekenen met de formule:

E

Effectieve waarde

De effectieve waarde van een wisselspanning zal in een weerstand R hetzelfde vermogen

opleveren als een vergelijkbare gelijkspanning. Het vermogen in een weerstand kan
worden berekend met:
De gemiddelde waarde van een sinusvormige spanning met amplitude Um, die door
kwadratering is gelijkgericht, is 0,5 U2m. De effectieve waarde wordt dan:

F

Flikker

Flikker is een power quality fenomeen wat te maken heeft met variaties in de momentele spanning, leidend tot hinder door lichtvariaties die hierdoor optreden. De mate van hinder wordt weergegeven in zogenaamde flikker-indexen, de Pst (korte termijn index) en Plt (lange termijn index.

Om een eenduidige maat te krijgen voor dit fenomeen (de Pst en de Plt) is de zogenaamde flikkermeter ontwikkeld. In onderstaande figuur is deze schematisch weergegeven.

Schematische weergave van de flikkermeter.

 

Aan deze meter kan de variërende spanning worden aangeboden. De spanning die gemeten wordt zal in eerste instantie worden bewerkt om hieruit de variaties in effectieve waarde te kunnen halen (schalen van de gemeten spanning en demodulatie). In het blok “lamp-oog responsiefilter” wordt de eigenschap van de ogen meegewogen. Zeer snelle variaties die niet meer door het oog worden waargenomen, worden uit het signaal gefilterd. In het blok “oog-hersenen respons filter” vindt een bewerking plaats die meeweegt hoe onze hersenen de signalen die het oog opvangt verwerkt. Dit leert ons wanneer we een bepaalde variatie als hinderlijk ervaren. Hiervoor heeft men oorspronkelijk bij het bepalen van dit filter vele proefpersonen onderworpen aan lichtveranderingen om een maat te krijgen voor het aspect “hinder”. Na een statistische signaalbewerking is de uiteindelijke uitkomst van de meter een Pst (short time flicker) en een Plt-waarde (long time flicker).

 

 

Frequentiedomein

Een signaal kan zowel in het tijddomein als in het frequentiedomein worden weergegeven.In het frequentiedomein is zichtbaar gemaakt uit welke frequenties het signaal bestaat en welke amplitude bij elke frequentie hoort (zie figuur en definitie tijddomein). 

frequentiedomein

Frequentie

De frequentie geeft het aantal perioden per seconde aan. In de regel is dit 50 Hz. Dit is de grondharmonische. In sommige delen van de wereld wordt 60 Hz als basisfrequentie aangehouden. 

G

Gecontracteerde spanning (Uc)

De gecontracteerde spanning is de “nominale spanning” die als klant met de betreffende netbeheerder wordt afgesproken. Alle mogelijke afwijkingen gelden ten opzichte van deze afgesproken nominale spanning.

 

 

Gemiddelde waarde

De gemiddelde waarde van bijvoorbeeld spanning kan worden berekend door voor de

sinusvormige spanning uit te rekenen bij welke waarde we een gelijk oppervlak krijgen
als het vierkant Ug maal π. De uitwerking hiervan is:
 
 

H

Harmonische vervorming (HD)

De harmonische vervorming voor een bepaalde frequentie wordt aangegeven door de rms-waarde van de betreffende harmonische gedeeld door de rms-waarde van de grondharmonische, in formulevorm:

 

I

Impedantie (Z)

De impedantie is de vectoriële som van de ohmse weerstand en de inductieve weerstanden, in formulevorm: 

Inductieve weerstand

De inductieve weerstand is afhankelijk van de frequentie (f) en de inductiviteit (L), in formulevorm:

 

Bij hogere frequenties is er dus een hogere inductieve weerstand.

N

Nominale spanning (Unom)

De nominale spanning is de spanning waar een bepaald netdeel of toestel voor is ontworpen. In principe is deze spanning alleen voor laagspanning vastgesteld. De nominale spanning voor laagspanning is 230 V tussen de fase en de nulgeleider. Voor de overige spanningen (midden, hoogspanning) praten we over een gecontracteerde spanning.

O

Ohmse weerstand

De ohmse weerstand van een leiding is afhankelijk van doorsnede (A), soortelijke weerstand van het kernmateriaal (ρ) en de lengte van de leiding (l), in formulevorm:

P

P (actief of watt-vermogen)

Het actieve vermogen is het vermogen dat daadwerkelijk wordt verbruikt. Het leidt bijvoorbeeld tot arbeid en verwarming. Bij vermogensverliezen is altijd sprake van actief vermogen. In formulevorm: 

 

Actief vermogen kan dus ook optreden bij harmonischen.

 

 

PF (Power Factor)

De totale PF is de verhouding tussen het actieve vermogen (P) en het totale schijnbare vermogen (S). In formulevorm:

 

Plt (lange termijn index voor flikker)

Naast de Pst-waarde (short time flicker) is er ook een Plt-waarde (long time flicker). Deze Plt-waarde is opgebouwd uit het gemiddelde van 12 opeenvolgende Pst-waarden volgens de formule:

 

Zie ook de definitie van Pst.

 

Propagatie

De term propagatie gaat over de wijze waarop een verstoring in het net of de installatie zich verplaatst. Een spanningsvariatie aan het eind van een net zal richting voeding steeds kleiner worden (propagatie-factor is kleiner dan 1). Een spanningsvariatie op een hoofdverdeelinrichting zal richting toestellen nauwelijks worden beïnvloed (propagatie-factor is ongeveer 1)

 

 

Pst (korte termijn index voor flikker)

Deze korte termijn index voor flikker is een 10-minuten gemiddelde. De waarde van Pst is afhankelijk van de optredende spanningsvariatie en het aantal spanningsvariaties. De waarde van 1 is de grenswaarde, waarbij aangenomen wordt dat bij deze of een hogere waarde hinder gaat optreden. 

Q

Q (verschuivingsblindvermogen)

Het totale blindvermogen kan zijn opgebouwd uit capacitief blindvermogen (condensatoren) en inductief blindvermogen (spoelen). Deze combinatie vormt samen het verschuivingsblindvermogen Q. In formulevorm:

 

R

Resonantie

Er zijn twee vormen van resonantie die veelal gezamenlijk optreden. De eerste vorm is de serieresonantie, zie onderstaande figuur.

Serieresonantie

 

 

De inductiviteit wordt gevormd door de inductiviteit van het netwerk (transformatoren, kabels) en is altijd wel aanwezig. De capaciteit kan de gezamenlijke capaciteit van condensatoren zijn die zeker bij toepassing van condensatorbatterijen aanwezig is. Er ontstaan een minimale impedantie als de inductieve en capacitieve impedantie aan elkaar gelijk zijn, dus als:

 

Dit treedt op als de frequentie gelijk is aan:

 

Als in de netspanning ook een harmonische spanning aanwezig is met een frequentie die nagenoeg gelijk is aan deze resonantiefrequentie, dan kunnen er grote harmonische stromen gaan lopen. Bij parallelresonantie worden er harmonische stromen geïnjecteerd, waarbij ingevoed wordt op een systeem met L en C in parallel, zoals aangegeven in onderstaande figuur.

 

Parallelresonantie

 

 

Als de inductieve en capacitieve impedantie aan elkaar gelijk zijn (dus bij dezelfde resonantiefrequentie als bij serieresonantie) ontstaat er een hoge impedantie. Bij dezelfde geïnjecteerde harmonische stroom zal dit leiden tot hoge harmonische spanningen. Hiervoor geldt uiteraard wel de voorwaarde dat er stromen geïnjecteerd worden met een frequentie die nagenoeg gelijk is aan de resonantiefrequentie.

 

Resterende spanning

De resterende spanning (overblijvende spanning) is de spanning die nog aanwezig is tijdens een spanningsdip. Als deze lager is dan 1% van de nominale spanning, dan is er sprake van een onderbreking.

S

S (Schijnbaar vermogen)

Het schijnbaar vermogen is de vectoriële som van het totale blindvermogen en het actieve vermogen. In formulevorm:

Schijnbaar vermogen

 

Skin-effect

Bij hogere frequenties van de stroom zal de neiging ontstaan om meer gebruik te maken van de buitenkant van een geleider. Het gevolg hiervan is dat de effectieve oppervlakte voor de stroom lager wordt en de ohmse weerstand zal stijgen. Dit effect wordt het skin-effect genoemd. 

 

Sommatie

De term sommatie gaat over het sommeren van diverse verstoringen. Ieder individueel apparaat kan harmonische stromen veroorzaken. Op een aansluitpunt van een installatie zal de totale harmonische stromen (per harmonische) niet de rekenkundige som zijn van alle afzonderlijke stromen. De fasehoeken van de verschillende stromen ten opzichte van elkaar kunnen behoorlijk verschillen. Door de sommatie kunnen dus ook verbeteringen ontstaan ten opzichte van de afzonderlijke harmonischen. Voor flikker (spanningsvariaties) is sommatie ook de wijze waarop diverse verstoringen leiden tot een totale verstoring op een bepaald punt.

 

Spanningsdip

Onder een dip wordt volgens de NEN-EN 50160, “Spanningskarakteristieken in openbare elektriciteitsnetten” het volgende verstaan:

“Een plotselinge verlaging van de spanning tot een waarde tussen 90% en 1% van de afgesproken spanning gevolgd door een herstel na een korte tijdsperiode”. De vastgelegde tijdsperiode ligt tussen 10 milliseconde en 1 minuut. In de figuur zijn de diverse kenmerken van spanningsveranderingen aangegeven. Het grijze gebied is het gebied van de spanningsdips.

Spanningsdip

 

Spanningsniveau

Het spanningsniveau wordt aangegeven door een gemiddelde spanning gemeten over een periode van 10 minuten. Schommelingen in de spanning door bijvoorbeeld dips moeten in het bepalen van het spanningsniveau niet worden meegenomen.

 

T

Totale harmonische vervorming spanning, THD

De totale harmonische vervorming van de spanning (identiek geldt dit voor de stroom) is de totale rms-waarde van de harmonische componenten gedeeld door de rms-waarde van de grondharmonische, in formulevorm:

 

V

Vormfactor

De vormfactor is de verhouding tussen de effectieve en gemiddelde waarde van de

wisselspanning. Bij een sinusvormige spanning is dit dus de waarde: