Praktische aspecten van bedrijf met een
transformator of stand-bygenerator
Maximale benutting van de transformator
In laagspanningssystemen (400 V, 500 V
en 690 V) kunnen frequentieregelaars
worden toegepast met een vermogen
dat kan oplopen tot circa 1 MW. De
transformator zet de aangeboden
spanning van het middenspanningsnet
om naar de juiste spanning voor de
gebruikers. In een openbaar net (1st
environment: huishoudelijke omgeving)
is dit de verantwoordelijkheid van
het energiebedrijf.
In industriële voedingen (2nd environ-
ment: industriële omgeving, vaak 500 V
of 690 V), is de transformator geplaatst
op het terrein van de eindgebruiker
en is deze ook verantwoordelijk voor
de energieverdeling naar de gebruikers
op het terrein.
Gebruik met stand-bygenerator
Stand-byvoedingen worden toegepast
wanneer ononderbroken bedrijf van
aangesloten apparatuur noodzakelijk is,
zelfs bij een netverstoring. Ze kunnen ook
ingezet worden als tijdelijke ondersteu-
ning wanneer het net onvoldoende
vermogen kan leveren. Parallel gebruik
met het openbare net is ook mogelijk om
het netvermogen permanent te vergroten
en wordt algemeen toegepast in de
gecombineerde opwekking van warmte
en elektriciteit in warmtekrachtkoppelin-
gen. Daarbij wordt geprofiteerd van het
hoge rendement dat met deze vorm van
energieomzetting wordt behaald.
Wanneer een generator de stand-byvoe-
ding verzorgt is de netimpedantie vaak
hoger dan in een regulier openbaar net.
Hierdoor neemt de totale harmonische
vervorming toe. Toepassing van genera-
tors in combinatie met bronnen van
harmonischen is mogelijk, mits de
installatie correct is gedimensioneerd.
Praktisch betekent dit ook dat de
belasting als gevolg van harmonischen
gewoonlijk toeneemt wanneer wordt
overgeschakeld van netvoeding naar
generatorvoeding.
24
Transformatorbelasting
In de situatie waar transformatoren de
voeding verzorgen van frequentierege-
laars moet meegenomen worden dat
frequentieregelaars en andere gelijkrich-
terbelastingen hogere harmonischen
genereren die een extra belasting
betekenen voor de transformator.
Dit veroorzaakt grotere verliezen en
extra opwarming. In ongunstige situaties
kan dit schade aan de transformator
veroorzaken. Vectorcombinaties van
verschillende transformatoren die
onderling verbonden zijn kunnen ook
harmonischen veroorzaken.
Ontwerpers en gebruikers zouden de
toename in harmonische belasting
moeten berekenen of meten om zeker te
stellen dat de netkwaliteit voldoet aan de
regelgeving zodat problemen en defecten
worden voorkomen.
Asymmetrische belasting van een gene-
rator moet worden voorkomen aangezien
dit leidt tot extra verliezen en de harmoni-
sche vervorming laat toenemen.
Een 5/6 staffeling van de generatorwik-
kelingen verzwakt de vijfde en zevende
harmonische maar laat de derde har-
monische toenemen. Een 2/3 staffeling
reduceert de derde harmonische.
Waar mogelijk zou arbeidsfactorcompen-
satie moeten worden afgeschakeld om
resonanties in het net te voorkomen.
Bij toepassing van bronnen van harmonischen gelden de volgende limieten:
B2 en B6 gelijkrichter
B6 gelijkrichter met smoorspoel
Gestuurde B6 gelijkrichter
Bovenstaande maximale belastingwaarden zijn aanbevolen richtwaarden, gebaseerd op
praktijkervaring, die storingsvrij bedrijf van de installatie mogelijk maken.
Netkwaliteit
Om de netkwaliteit te handhaven in
overeenstemming met de geldende
normen is het noodzakelijk om te weten
hoeveel frequentieregelaarbelasting door
de transformator kan worden gevoed.
Netanalysesoftware zoals VLT®MCT 31
Harmonic Calculation software geeft een
exacte indicatie hoeveel frequentierege-
laarbelasting een transformator kan
leveren in een specifiek netsysteem.
Opmerking: Alle frequentieregelaars van
de VLT® AQUA Drive series zijn standaard
voorzien van ingebouwde netsmoorspoelen.
Smoorspoelen en actieve filters kunnen
harmonischen dempen. Resistieve (ohm-
se) belastingen die parallel zijn gescha-
keld hebben eveneens een dempend
effect op harmonischen terwijl parallel
geschakelde capacitieve belastingen een
extra belasting kunnen veroorzaken door
onvoorspelbare resonantie-effecten.
Wanneer deze factoren worden meegeno-
men kan de belasting van een generator
voor een deel uit frequentieregelaars
bestaan zonder problemen met de
netkwaliteit. Een meer uitgebreide
analyse is mogelijk met netanalyse-
software, zoals VLT® MCT 31 Harmonic
Calculation software.
max. 20% van nominaal generatorvermogen
max. 20–35% van nominaal generator-
vermogen afhankelijk van samenstelling
max. 10% van nominaal generatorvermogen