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Lifecycle-Lösungsangebot

Maßgeschneiderte FACTS für Ihre Industrie

Lichtbogenöfen, Erzmühlen und andere veränderliche Lasten erzeugen dynamisch schwankende Störungen im Stromnetz. Strafgebühren und Abschaltungen drohen als Konsequenz durch den Netzbetreiber. Filter, SVCs und SVC PLUS schaffen Abhilfe und erlauben sogar die Steigerung Ihrer Produktivität.

Weitere Informationen über die Vorteile von FACTS für Industrieunternehmen.
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Wir helfen Ihnen – rund um Ihre Netzqualität

Siemens bietet maßgeschneiderte Dienstleistungen für jede Kundenanforderung. Wir liefern Ihnen das Komplettpaket für Ihre Netzstabilität, einschließlich Design-Studien, Finanzierungsplanung, Projektmanagement, Montage und Inbetriebnahme bis hin zu After-Sales-Leistungen.

 

Wir liefern Ihnen optimale Lösungen für Ihre Anforderung in Sachen Netzqualität. Siemens ist Ihr erfahrener Partner in allen Projektphasen. Auf uns können Sie bereits bauen, bevor Sie wissen, welche Anlage Sie brauchen. Ob in der Planungsphase Ihrer Industrieanlage, bei sich ändernden Anforderungen, oder bei Modernisierungsbedarf – wir stehen Ihnen mit starkem Erfahrungshintergrund zur Seite: in einem ersten Beratungsgespräch, aber auch mit einer umfassenden Machbarkeitsstudie.

 

Unser Service geht weiter! Sobald die richtige Lösung für Ihre Netzqualität gefunden ist, arbeiten wir Ihnen ein Angebot aus – für die Projektabwicklung nach Ihren Wüschen. Von der bloßen Materiallieferung bis hin zum Turnkey-Projekt.

Spannungsstabilisierung

Spannungsstabilisierung und Flicker-Reduktion

Schnell wechselnde Lasten großer Antriebe, z.B. in Erzmühlen, Kompressoren, Pumpen oder elektrische Lichtbogenöfen führen zu unerwünschten Spannungsschwankungen. Die Folge sind für den Menschen kritisches Flackern von Lampen (Flicker) sowie die Leistungseinbußen industrieller Komponenten.

Lastschwankungen und Ihre Auswirkungen

Veränderlicher Laststrom führt – nach dem ohmschen Gesetz – zu veränderlicher Spannung beim Verbraucher. Bei schnellen Änderungen spricht man von Flicker.

Flicker macht sich für den Menschen vor allem durch flackernde Lampen bemerkbar. Insbesondere Schwankungen zwischen 4 und 15 Hz (wie typischerweise von Lichtbogenöfen hervorgerufen), können das menschliche Wohlbefinden beeinträchtigen. 

 

Im industriellen und öffentlichen Bereich kann sich  Spannungsschwankung negativ auf Effizienz und Leistungsfähigkeit von Verbrauchern auswirken.

Aus diesen Gründen haben fast alle Stromversorger strenge Grenzwerte für den Grad des Flickers festgesetzt, der von industriellen Anlagen verursacht werden darf.

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Verluste vermeiden

Reduktion harmonischer Spannungsverzerrung

Nichtlineare Lasten von Umrichtern oder Lichtbogenöfen erzeugen unerwünschte Oberschwingungen, die andere Verbraucher im Netz belasten. Oberschwingungen verringern die Effizienz des Übertragungsnetzes – denn sie verursachen in allen Elementen des Stromnetzes Verluste, ohne zum Antreiben einer Maschine, zur Schmelze von Stahl oder anderen Aufgaben industrieller Produktion beizutragen.

Harmonische Spannungsverzerrung überschreitet Grenzwerte

Oberschwingungsströme, die durch nichtlineare Lasten verursacht werden, erzeugen Spannungsverzerrungen beim Verbraucher. Netzbetreiber akzeptieren das in einem gewissen Rahmen, aber Grenzwerte gilt es einzuhalten.

 

Um das zu erreichen, müssen die Oberschwingungsströme vom speisenden Stromnetz und anderen Verbrauchern „ferngehalten“ werden. Stattdessen müssen sie von Oberschwingungsfiltern aufgenommen oder durch entsprechend generierte Ströme kompensiert werden.

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Nutzung optimieren

Leistungsfaktor verbessern

Induktive Lasten wie Motoren gibt es in allen Bereichen der Industrie. In der Metallurgie stellen Lichtbogenöfen die größten induktiven Lasten dar – sie gehen einher mit einem extrem schlechten Leistungsfaktor. Die von solchen Lasten benötigte Blindleistung verursacht die Verschlechterung des Leistungsfaktors (auch cos φ genannt). Da auch die Blindleistung durch das Netz transportiert werden muss, führt dies zu einer schlechten Ausnutzung aller Übertragungskomonenten, wie Kabel, Transformatoren etc.

Dynamisches Lastverhalten

Verschiedene Lasten haben jeweils charakteristische Leistungsfaktoren. Einige Lasten haben definierte, relativ konstante Leistungsfaktoren, bei anderen kann dieser schnell und stark schwanken. Extrem verhält sich in diesem Zusammenhang der elektrische Lichtbogenofen. Große Antriebe in Erzmühlen und Walzwerken, sowie Pumpen und Kompressoren weisen fluktuierende Leistungsfaktoren auf, wenn ihr Arbeitspunkt variiert.

 

Die größte Herausforderung besteht darin, das Lastverhalten sehr schnell zu messen, um das Kompensationssystem entsprechend steuern zu können: Dynamische Lasten erfordern dynamische Kompensation.

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Gleichmäßige Leistungsverteilung

Lastsymmetrierung

Asymmetrische Lasten sind nicht – oder zumindest nicht vollständig – zu jeder Zeit ausgeglichen. Einphasige Lasten oder Lichtbogenöfen können ungleiche Phasenströme und uneinheitliche Phasenspannungen in einem dreiphasigen Versorgungssystem verursachen.

Unerwünschte Auswirkungen begrenzen

Generatoren sind dreiphasige Quellen für den Strom, der durch das Netz zu den Verbrauchern transportiert wird. Das ganze System funktioniert am besten, wenn alle drei Phasen die gleiche Last aufweisen. Bestimmte Lasten sind jedoch einphasig, und manche dreiphasigen Lasten können unter bestimmten Betriebsbedingungen extrem asymmetrisch ausfallen – ein elektrischer Lichtbogenofen für das Schmelzen von Stahl kann beispielsweise zwischen ausbalancierten Phasen und, im schlechtesten Fall, einem zweiphasigen Betrieb alle Zustände aufweisen. 

 

Um die unerwünschten Effekte solcher Ungleichgewichtszustände im Netz zu begrenzen, erlauben Stromversorger diese nur in begrenztem Umfang. Betreiber derartiger Verbraucher müssen Maßnahmen ergreifen, um den Stromverbrauch ihrer Anlage im Anschlusspunkt an das Versorgernetz gleichmäßig auf die drei Phasen zu verteilen.

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Referenzen

Der erfolgreiche Einsatz von Siemens FACTS in der Industrie

In aller Welt setzt die Industrie auf Lösungen von Siemens, wenn sie mit einer optimierten Stromversorgung den reibungslosen Betrieb und die Einhaltung von Regulierungen des Stromversorgers gewährleisten will.

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Komplettes Portfolio für FACTS

Hier finden Sie direkte Links zu unserem FACTS-Portfolio mit Inhouse-Produkten und Lösungen, die Ihr Netz immer in Bestform halten.