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"Wir überwachen die Netzqualität nach verbindlichen Standards."

Max Borissov, Power Quality Experte, iba AG

Power Quality

Die Erfassung und Überwachung der Netzqualität (Power Quality) ist für Energieerzeuger, Netzbetreiber und Verbraucher gleichermaßen ein wichtiges Instrument, um einerseits Versorgungszuverlässigkeit und Spannungsqualität zu dokumentieren, andererseits um die Einhaltung von Emissionsgrenzwerten nachzuweisen, aber auch um Störungen zu analysieren und damit zu vermeiden.

Auswahl an Unternehmen, die bereits auf Power Quality-Lösungen der iba AG vertrauen

Das iba-System bietet folgende Vorteile

Energie­kosten

senken

Bußgelder

vermeiden

Spannungs­qualität

dokumen­tieren

Emissions­grenzen

einhalten

Störungen

analysieren

Qualitäts­anforderungen

erfüllen

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Power Quality – Sicherheit und Qualität in Energienetzen

Power Quality: Energieerzeuger in der Nachweispflicht

Die dezentrale Energieerzeugung und die damit verbundene schwankende Spannung aus regenerativen Quellen beeinflusst die Stabilität des elektrischen Netzes. Dabei müssen Energieversorger stets sicherstellen, dass die ins öffentliche Netz eingespeiste Spannung die in der europäischen Norm EN 50160 geregelten Qualitätskriterien erfüllt. Davon sind nicht nur die "großen" Energieerzeuger betroffen, sondern auch Betriebe mit eigenen Kraftwerken, die elektrische Energie ins öffentliche Netz einspeisen.

Hohe Energiequalität nur mit optimierten Anlagen

Auch Netzbetreiber unterliegen der Norm EN 50160. Die Anforderungen an die Übertragungsnetze steigen mit der dezentralen Struktur und dem Einsatz von Leistungslektronik, um beispielsweise Leistungsflüsse zu steuern oder beim Betrieb von HGÜ-Anlagen, wo Gleichstrom über sehr große Entfernungen übertragen wird.

Dabei spielt nicht nur die Überwachung der Netzqualität eine Rolle, sondern auch die Überwachung der Steuerungen der elektrischen Anlagen, wie beispielsweise Stromrichter in Konverterstationen. Mit dem modularen ibaPQU-S-System können prozessrelevante Daten (z.B. Messwerte aus SPS, Drücke, Temperaturen, etc.) zentral in ibaPDA aufgezeichnet werden.

Anwender sind damit in der Lage, sämtliche Daten umfassend auszuwerten, Zusammenhänge zu erkennen und dadurch die Ursachen von Störungen oder Qualitätsschwankungen zu ermitteln. Darüber hinaus liefern die Daten wichtige Informationen zur Dimensionierung der Anlage und zu ihrem optimalen Betrieb.

Verbraucher sind zur Qualität verpflichtet

Stromverbraucher beeinflussen die Netzqualität beispielsweise durch leistungselektronische Anlagen, z. B. für frequenzgeregelte Antriebe. Netzreaktanzen und der Oberschwingungsanteil der Ströme erzeugen Netzrückwirkungen, die die Netzqualität im Versorgungsnetz beeinträchtigen.

Beispiel hierfür sind hohe, stoßartige Lasten durch den Anlauf und Betrieb von Großmaschinen wie Walzwerkshauptantriebe oder Lichtbogenöfen. Sowohl Energieerzeuger als auch Großabnehmer unterliegen den "Technischen Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen D-A-CH-CZ", die für Erzeugungs- und Abnehmeranlagen Grenzwerte für die Emission von "Netzstörungen" festlegen.

Mit dem ibaPQU-S-System lassen sich auch die in diesem Regelwerk geforderten Kennwerte ermitteln und die Einhaltung der Grenzwerte überwachen. Darüber hinaus vereinbaren Energieversorger vertraglich mit jedem Großverbraucher den Umfang der Störungen, die er ins Netz einleiten darf.

Dabei kann eine Verletzung der Grenzwerte durchaus mit Bußgeldern geahndet werden. Die Überwachung der Netzqualität am Übergabepunkt schafft Klarheit darüber, ob und welche Störungen ins Netz abgegeben werden.

Mögliche Einsatzgebiete für Power Quality Lösungen der iba AG

Das iba-System bietet umfassende Möglichkeiten, Anlagen in der elektrischen Energietechnik zu überwachen und optimieren.

Die Einsatzmöglichkeiten ergänzen sich und können gleichzeitig betrieben werden.

Kontinuierliche Überwachung

der Qualität in Energienetzen

Digitaler Störschreiber

(Transient Fault Recorder)

Integration

des Protokollstandards IEC 61850

Die Broschüre zum Thema

Beispielkonfiguration für Power Quality

Elektroqualität normgerecht nachweisen

Elektroenergiequalität (EEQ) wird durch Merkmale wie Frequenz, Höhe, Kurvenform und Symmetrie der Außenleiterspannungen definiert. Sie wird durch das zunehmend dezentral gespeiste Versorgungsnetz selbst, aber auch von den Verbrauchern in immer stärkerem Maße negativ beeinflusst. Mit dem modularen ibaPQU-S-System lässt sich die Qualität in Energienetzen kontinuierlich überwachen. ibaPQU-S misst netzsynchron Rohwerte wie Strom und Spannung und berechnet intern die für die Netzqualität relevanten Kennwerte nach der Norm IEC 61000-4-30 Class A und ist somit für Auswertungen nach EN 50160 geeignet. Die Analyse der Kennwerte, insbesondere in Zusammenhang mit weiteren Anlagen- und Prozessdaten, bildet eine wesentliche Grundlage, die Qualität und Verfügbarkeit von Energienetzen zu erhöhen.

Dynamische Vorgänge schnell erfassen

Mit dem skalierbaren iba-System lässt sich die Funktion eines Störschreibers flexibel und individuell an die Anforderungen der Kunden anpassen. Schnelle transiente Signalübergänge können mit geeigneter Erfassungshardware im Bereich von 1 kHz bis 100 kHz hochaufgelöst erfasst und aufgezeichnet werden.

Da bei der Anwendung als Störschreiber die Messdaten nur im Fehlerfall aufgezeichnet werden sollen, speichert ibaPDA die Daten zunächst in einem internen Puffer. Bei Eintritt einer Fehlerbedingung werden die Daten dann triggergesteuert aufgezeichnet.

Müssen in komplexen Anlagen mehrere tausend Signale mit hoher Erfassungsrate synchron gemessen werden, werden mehrere ibaPDA-Systeme über Lichtwellenleiter miteinander gekoppelt und Daten sample-genau aufgezeichnet (Multistation-Funktionalität).

Standard für die Energieautomatisierung

Das Übertragungsprotokoll IEC61850 ist mittlerweile der Protokollstandard für die Schutz- und Leittechnik in elektrischen Schaltanlagen der Mittel- und Hochspannungstechnik. Mit der IEC61850-Schnittstelle werden die Einsatzmöglichkeiten von ibaPDA weiter ausgebaut.

 

 

Produkte für Power Quality

Power Quality Unit ibaPQU-S

Das iba-System bietet umfassende Möglichkeiten, Anlagen in der elektrischen Energietechnik zu überwachen und optimieren: die kontinuierliche Überwachung der Qualität in Energienetzen, der Einsatz als digitaler Störschreiber (Transient Fault Recorder) und die Integration des Protokollstandards IEC 61850. Die Einsatzmöglichkeiten ergänzen sich und können gleichzeitig betrieben werden.

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ibaPDA

Als zentraler Bestandteil des iba-Systems bewährt sich ibaPDA bereits seit Jahren als eines der vielseitigsten Messwerterfassungssysteme für Instandhaltung und Produktion. Client-Server-Architektur, flexible Aufzeichnung und die einfache Konfiguration dank Auto-Detect sind nur einige der überzeugenden Features.

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ibaPDA unterstützt IEC 61850

Die Norm IEC 61850 (Edition 2) beschreibt ein Übertragungsprotokoll für die Schutz- und Leittechnik in elektrischen Schaltanlagen der Mittel- und Hochspannungstechnik. Mit dem ibaPDA-Interface-IEC61850 können auch IEC-61850-fähige Schutzgeräte in das iba-System eingebunden werden.

Bestellinformationen

Bitte wenden Sie sich an uns für Details.

Order No. Name Description
10.150000 ibaPQU-S Power Quality Unit
10.124600 ibaMS3xAI-1A Input module with 3 analog current inputs ± 3.0 A
10.124610 ibaMS3xAI-1A Input module with 3 analog current inputs ± 15.0 A
10.124620 ibaMS3xAI-1A/100A Input module with 3 analog current inputs ± 6.25 A (± 100 A for 1 s)
10.124521 ibaMS4xAI-380VAC Input module with 4 analog voltage inputs, 380 V AC
10.124500 ibaMS8xAI-110VAC Input module with 8 analog voltage inputs, 110 V AC
10.124100 ibaMS16xAI-10V Input module with 16 analog voltage inputs ± 10 V
10.124101 ibaMS16xAI-10V-HI Input module with 16 analog voltage inputs ± 10 V, high impedance
10.124102 ibaMS16xAI-24V Input module with 16 analog voltage inputs ± 24 V
10.124103 ibaMS16xAI-24V-HI Input module with 16 analog voltage inputs ± 24 V, high impedance
10.124110 ibaMS16xAI-20mA Input module with 16 analog voltage inputs ± 20 V
10.124200 ibaMS16xDI-220V* Input module with 16 digital inputs ± 220 V
10.124201 ibaMS16xDI-24V* Input module with 16 digital inputs ± 24 V
10.124210 ibaMS32xDI-24V* Input module with 32 digital inputs ± 24 V
10.124000 ibaPADU-B4S Subrack for a central unit and 4 modules
Order No. Name Description
30.600640 ibaPDA-V6-64 Basic package server/client bundle for 64 signals
30.602560 ibaPDA-V6-256 Basic package server/client bundle for 256 signals
30.610240 ibaPDA-V6-1024 Basic package server/client bundle for 1024 signals
30.620480 ibaPDA-V6-2048 Basic package server/client bundle for 2048 signals
30.666660 ibaPDA-V6-unlimited Basic package server/client bundle for an unlimited number of signals
30.001930 ibaPDA Multistation License Expanded license for multistation operation
31.001090 ibaPDA-Interface-IEC61850-Client IEC61850 communication interface
30.700064 ibaHD-Server-T-64 Basic license HD server function for 64 tags (signals)
30.700256 ibaHD-Server-T-256 Basic license HD server function for 256 tags (signals)
30.701024 ibaHD-Server-T-1024 Basic license HD server function for 1024 tags (signals)
30.702048 ibaHD-Server-T-2048 Basic license HD server function for 2048 tags (signals)
30.706666 ibaHD-Server-T-unlimited Basic license HD server function for unlimited tags (signals)

Additionally, license expansions are available for ibaPDA and ibaHD server to increase the number of signals, clients and data stores.