{"id":10623,"date":"2014-05-21T08:37:00","date_gmt":"2014-05-21T08:37:00","guid":{"rendered":"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/?p=139"},"modified":"2014-05-21T08:37:00","modified_gmt":"2014-05-21T08:37:00","slug":"auswahl-der-kondensatorbatterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/circutor.com\/de\/articulos\/auswahl-der-kondensatorbatterien\/","title":{"rendered":"Auswahl der Kondensatorbatterien"},"content":{"rendered":"<h2>Wenn die wirtschaftlichste L\u00f6sung kostspielig wird<\/h2>\n<p>Jeder Techniker mit minimalen elektrischen Kenntnissen ist in der Lage, die Blindstromkompensation zu bestimmen oder zu berechnen. In der Regel erfolgt dies mithilfe \u00abeiner einzigen Stromrechnung\u00bb. Wir betonen hier \u00abeine einzige Stromrechnung\u00bb, da an diesem Punkt eine Reihe von Fehlern entstehen kann, die leider immer h\u00e4ufiger mit wirtschaftlichen Verlusten einhergehen, die die Kosten f\u00fcr eine ordnungsgem\u00e4\u00dfe Bestimmung einer Kondensatorbatterie bei Weitem \u00fcbersteigen.<\/p>\n<p>Die Berechnung der zu kompensierenden Blindleistung anhand der Stromrechnungen bietet uns einen ziemlich verl\u00e4sslichen N\u00e4herungswert f\u00fcr die Gr\u00f6\u00dfenordnung und kann so als Grundlage f\u00fcr weitere Ma\u00dfnahmen verwendet werden. In diesen F\u00e4llen sollte sichergestellt werden, dass die Berechnungen anhand der gr\u00f6\u00dftm\u00f6glichen Anzahl von Rechnungen erfolgen, da zeitlich begrenzte Einfl\u00fcsse auftreten k\u00f6nnen, die nicht ber\u00fccksichtigt werden sollten (Beispiel: B\u00fcrogeb\u00e4ude und Hotels, die im Sommer ganz unterschiedliche Verbr\u00e4uche aufweisen).<\/p>\n<p>Wie oben erw\u00e4hnt, muss dies unsere Grundlage f\u00fcr weitere Ma\u00dfnahmen sein, doch sollten weitere Faktoren ber\u00fccksichtigt werden, die nicht aus der Stromrechnung hervorgehen und f\u00fcr eine korrekte Kompensation der Blindleistung zwingend erforderlich sind:<\/p>\n<ul>\n<li>Geschwindigkeit der Bedarfsschwankungen. <\/li>\n<li>Symmetrie des Systems. <\/li>\n<li>Niveau der Oberschwingungsverzerrung.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Wir konzentrieren uns hier auf den letzten Faktor, da immer h\u00e4ufiger Netze mit harmonischer Verzerrung anzutreffen sind.<\/p>\n<p>F\u00fcr eine induktive Blindstromkompensation ist die Installierung einer parallel geschalteten Kondensatorbatterie logisch, um diese Energie abzuschw\u00e4chen und die Scheinleistung (kVA) an die Wirkleistung (kW) anzugleichen, die tats\u00e4chlich zur Verrichtung n\u00fctzlicher Arbeiten verwendet wird. Dieses \u00fcberaus einfache Grundprinzip l\u00e4sst sich als Parallelschaltung zwischen einer Induktivit\u00e4t (L \u2013 Wandler und Netz) und einer Kapazit\u00e4t (C \u2013 Kondensatorbatterie) zusammenfassen.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img decoding=\"async\" class=\" size-full wp-image-135\" src=\"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/wp-content\/uploads\/2014\/05\/esquema-curva-resonancia.jpg\" alt=\"esquema y curva de resonancia\" width=\"80%\" height=\"NaN\" \/><\/p>\n<p>Bei einer genaueren Betrachtung des Frequenzverhaltens dieses Systems w\u00fcrden wir feststellen, dass die Anlage bei einer Frequenz f<sub>R<\/sub> eine wesentlich h\u00f6here Impedanz aufweist als im normalen Zustand.<\/p>\n<p>Wie bereits erw\u00e4hnt, sind heute immer h\u00e4ufiger Anlagen mit nichtlinearen Lasten anzutreffen, die eine erh\u00f6hte harmonische Verzerrung des Stroms und gleichzeitig auch der Spannung zur Folge haben.<\/p>\n<table border=\"0\" align=\"center\">\n<tbody>\n<tr>\n<td valign=\"top\">\n<p><strong>Arten der Lasten&nbsp;&nbsp;&nbsp;<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td valign=\"top\">\n<p>1. Gleichrichter <br \/>2. Lichtbogenschwei\u00dfger\u00e4te <br \/>3. Drehzahlregler <br \/>4. USV <br \/>5. Entladungslampen <br \/>6. Computer<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Das Auftreten von Str\u00f6men, deren Frequenz h\u00f6her ist als die Grundfrequenz von 50 oder 60 Hz, bewirkt, dass die oben beschriebenen Resonanzbedingungen erf\u00fcllt werden k\u00f6nnen. Dies wirkt sich vor allem aus auf:<\/p>\n<ul>\n<li>Verst\u00e4rkung der Spannungsverzerrung der gesamten Anlage (kann empfindliche elektrische Ger\u00e4te und Elemente st\u00f6ren) <\/li>\n<li>H\u00f6here Stromabsorption und folglich \u00fcberm\u00e4\u00dfige Erhitzung der Kondensatoren, was ihre Leistung und Lebensdauer beeintr\u00e4chtigt und in einigen F\u00e4llen zur vollst\u00e4ndigen Zerst\u00f6rung der Kondensatoren f\u00fchren kann.<\/li>\n<\/ul>\n<hr \/>\n<p><strong>Nachdem wir alle diese Argumente und Effekte aufgef\u00fchrt haben, m\u00f6chten wir sie anhand eines realen Beispiels veranschaulichen.<\/strong><\/p>\n<p>Anlage mit Standort in Spanien, eingesetzt im H\u00fcttenwesen (Bearbeitung von Metallteilen). Diese Anlage umfasst einen Stromwandler mit 1000 kVA, verschiedene Verteilerschalttafeln mit Rotationsmaschinen (Drehmaschinen, F\u00f6rderb\u00e4nder, Hubwerke usw.) und Gesch\u00e4ftsr\u00e4umlichkeiten (B\u00fcros, Versandlager, Umkleider\u00e4ume usw.).<\/p>\n<p>Nachdem der leitende Wartungstechniker des Unternehmens betr\u00e4chtliche Mehrkosten f\u00fcr Blindleistungsverbrauch festgestellt hatte, berechnet er anhand \u00abeiner\u00bb Stromrechnung die zu installierende Kondensatorbatterie, ohne dabei andere Faktoren zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n<p>Er entschied sich f\u00fcr die Anschaffung einer herk\u00f6mmlichen Kondensatorbatterie mit Sch\u00fctzschaltung von 150 kvar.<\/p>\n<p>Einige Wochen nach ihrem Einbau wurde an der Kondensatorbatterie Rauchaustritt festgestellt, was die Zerst\u00f6rung von zwei Kondensatoren und die Ausl\u00f6sung eines Alarms der betroffenen Arbeitsst\u00e4tte zur Folge hatte. Die Kondensatoren wurden eine Woche sp\u00e4ter ersetzt und nach kurzer Zeit trat wieder der gleiche Effekt auf. Diesmal zusammen mit der Ausl\u00f6sung mehrerer Schutzschalter der kleineren Verteilerschalttafeln wie etwa in Umkleider\u00e4umen, an Hilfsmaschinen und im Versandlager. Die besch\u00e4digten Kondensatoren wurden erneut ersetzt. Diesmal durch st\u00e4rkere 460 V Kondensatoren, was allerdings erfolglos blieb, da sich der Vorgang wiederholte. Schlie\u00dflich entschied man sich f\u00fcr das Abschalten der Kondensatorbatterie und damit letztlich wieder zur Zahlung der Zuschl\u00e4ge f\u00fcr Blindstrom.<\/p>\n<p>Der Wartungstechniker des Unternehmens beauftragte <strong>CIRCUTOR<\/strong> als Marktf\u00fchrer in Blindstromkompensation mit der \u00dcberpr\u00fcfung dieser Kondensatorbatterie. Es wurden einige einfache Messungen an der Hauptschalttafel der Anlage vorgenommen. Dabei handelt es sich um einfache Messungen ohne die angeschlossene Kondensatorbatterie und mit dieser (stets bei Anlage unter Last).<\/p>\n<h6 align=\"center\"><strong><img decoding=\"async\" class=\" size-full wp-image-136\" src=\"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/wp-content\/uploads\/2014\/05\/THD.jpg\" alt=\"Esquema de THD (U)% y THD (I)% indicando con y sin bater\u00eda conectada\" width=\"50%\" height=\"NaN\" \/><\/strong><\/h6>\n<h6 align=\"center\">Schema THD (<em>U<\/em>)% und THD (<em>I<\/em>)%, Angabe mit und ohne Anschluss der Batterie<\/h6>\n<p>Obwohl die Anlage einen relativ geringen Verzerrungsgrad des Stroms (7-8 % THDI% bei XX A) aufwies, war die Verzerrung der Spannung nicht unerheblich (3,3 % THDV%). Nach eigener empirischer Erfahrung liegt das Risiko, dass eine Anlage in Resonanz ger\u00e4t, bei 15 % THDI% und 2 % THDV% (es gibt diesbez\u00fcglich keine besonderen Bestimmungen).<\/p>\n<p>Bei der manuellen \u00dcberpr\u00fcfung der Kondensatoren konnte ein erheblicher Anstieg der THDV% festgestellt werden. Dies ist ein eindeutiger Hinweis daf\u00fcr, dass eine Parallelresonanz erzeugt wird. Bei vollst\u00e4ndig eingeschalteter Batterie wurden unter Vollast im Werk Werte von 80 % THDI% und 23 % THDV% erreicht. Zum Vergleich sei erw\u00e4hnt, dass der Grenzwert f\u00fcr die Qualit\u00e4t der Versorgungsspannung (UNE EN-50160) 8 % betr\u00e4gt.<strong>&nbsp;<\/strong><\/p>\n<table border=\"0\" align=\"center\">\n<tbody>\n<tr>\n<td align=\"center\" valign=\"top\">\n<p><img decoding=\"async\" class=\" size-full wp-image-137\" src=\"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/wp-content\/uploads\/2014\/05\/onda_sin_bateria.jpg\" alt=\"Sin bater\u00eda conectada\" width=\"90%\" height=\"NaN\" \/><\/p>\n<h6>Ohne angeschlossene Batterie<\/h6>\n<\/td>\n<td align=\"center\" valign=\"top\">\n<p><strong style=\"text-align: -webkit-center;\"><img decoding=\"async\" class=\" size-full wp-image-138\" src=\"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/wp-content\/uploads\/2014\/05\/onda_con_bateria.jpg\" alt=\"Con bater\u00eda conectada\" width=\"90%\" height=\"NaN\" \/><\/strong><\/p>\n<h6>Mit angeschlossener Batterie<\/h6>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Abschlie\u00dfend nahmen wir eine Sch\u00e4tzung der durch diese Falschinstallation verursachten Kosten vort:<\/p>\n<table style=\"border: 1px solid #ededed;\" cellpadding=\"3\">\n<tbody>\n<tr style=\"background-color: #ededed;\">\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\"><strong>KONZEPT <\/strong><\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\"><strong>Anz. <\/strong><\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\"><strong>BETRAG <\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Herk\u00f6mmliche Batterie 150 kvar<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">1<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">4400 \u20ac <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Austausch der Kondensatoren 400 V<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">9<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">3056,50 \u20ac <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Austausch der Kondensatoren 460 V<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">6<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">2474 \u20ac <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Arbeitsaufwand (gesch\u00e4tzte Kosten 20 \u20ac\/h)<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">19<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">380 \u20ac <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Ausf\u00e4lle Fertigung und Versand (gesch\u00e4tzte Kosten 2500 \u20ac\/h)<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">2,5<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">6250 \u20ac <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Zuschlag f\u00fcr Blindleistung (durchschnittliche monatliche Kosten 958 \u20ac\/Monat)<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">2<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">1916 \u20ac <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Verdrosselte Kondensatorbatterie Typ FR<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">1<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">12285 \u20ac <\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\"><strong>GESAMTKOSTEN<\/strong><\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">&nbsp;<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">30761,50 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Hier wird deutlich, dass eine scheinbar billigere L\u00f6sung letztendlich zu wesentlich h\u00f6heren Kosten f\u00fchrte. H\u00e4tte man sich stattdessen von vornherein f\u00fcr eine korrekte technische L\u00f6sung mit einer verdrosselten Batterie des Typs FR entschieden, w\u00e4re eine Kosteneinsparung von praktisch rund 60 % m\u00f6glich gewesen.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/circutor.de\/docs\/APL_Seleccion-baterias_SP_EN.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img decoding=\"async\" title=\"pdf\" src=\"https:\/\/circutor.com\/images\/pdf.gif\" alt=\"pdf\" \/>&nbsp;Diesen Artikel im PDF-Format herunterladen<\/a><\/p>\n<table style=\"width: 100%; background-color: #eeeeee;\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 10px;\">&nbsp;<\/td>\n<td style=\"width: 250px;\" colspan=\"7\" valign=\"top\">\n<p><strong>Francesc Fornieles Castells<br \/><\/strong><a href=\"mailto:ffornieles@circutor.es\">ffornieles@circutor.es<br \/><\/a><a href=\"mailto:ffornieles@circutor.es\"><\/a>Responsable de Mercados &#8211; Divisi\u00f3n Calidad de Red<br \/>Markets Manager &#8211; Power Quality Division<\/p>\n<\/td>\n<td style=\"width: 10px;\">&nbsp;<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wenn die wirtschaftlichste L\u00f6sung kostspielig wird Jeder Techniker mit minimalen elektrischen Kenntnissen ist in der Lage, die Blindstromkompensation zu bestimmen oder zu berechnen. 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