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Der Name „Stromqualität“ hat sich seit Ende der 1980er Jahre zu einem der produktivsten Konzepte in der Energiebranche entwickelt. Unter Stromqualität versteht man den „Grad, in dem sich sowohl die Nutzung als auch die Lieferung elektrischer Energie auf die Leistung elektrischer Geräte auswirkt“. Die Stromqualität wird durch die Höhe der Spannung und der Frequenz bestimmt. Spannungsqualitätsprobleme werden in Unterspannung, Überspannung, Unterbrechung, Spannungsabfall, Spannungsanstieg usw. unterteilt, und Frequenzqualitätsprobleme können in Frequenzschwankungen, Transienten, Oberwellen usw. klassifiziert werden.
Spannungseinbrüche über mehrere Zyklen führen zu Verlusten in Höhe von mehreren Millionen Dollar, darunter:
Die Höhe der Spannung und die Frequenz sind die Parameter, die den Spannungsabfall angeben:
Anhand der während des Spannungseinbruchs betroffenen Phasen wurde der Spannungseinbruch in drei Typen eingeteilt:
Es gibt zwei Methoden zur Klassifizierung der drei Phasenspannungseinbrüche: i) ABC-Klassifizierung (erste Methode) ii) symmetrische Komponenten (zweite Methode). Aufgrund der Einfachheit wird die erste Methode häufiger verwendet als die Klassifizierung symmetrischer Komponenten. Allerdings basiert diese Klassifizierung auf einem vereinfachten Modell des Netzwerks und es wird nicht empfohlen, sie für die Klassifizierung von Spannungseinbrüchen zu verwenden, die aus gemessenen Momentanspannungen gewonnen werden.
Dies wird im Allgemeinen durch Stromqualitätskurven bestimmt, eine Darstellung der Spannungshöhe über der Zeit. Netzqualitätskurven stellen die Intensität und Dauer von Spannungsstörungen dar. Die Computer and Business Equipment Manufacturers’ Association (CBEMA) und das Semiconductor Equipment and Materials Institute (SEMI) haben Informationen veröffentlicht, die definieren, welche Grade schlechter Stromqualität, insbesondere Spannungseinbrüche, Geräte tolerieren sollten. Andere heute gebräuchliche Stromqualitätskurven wurden vom American National Standards Institute (ANSI) und dem Information Technology Industry Council (ITIC) entwickelt.
In den ANSI-Kurven wird die Abweichung von der Nennspannung als Prozentsatz der Nennspannung im Vergleich zur Dauer bzw. der maximalen Zeitspanne dargestellt, die die Spannung erreichen darf. Beispielsweise könnte der Grenzwert für Spannungsereignisse von mehr als 1 Sekunde Dauer bei ± 10 % liegen. Die ITIC- und CBEMA-Kurven zeichnen die Spannung ebenfalls in Bezug auf die Dauer auf, jedoch als Prozentsatz der absoluten Spannung. Elektronische Geräte können in der Regel hohen Spannungen standhalten, sofern diese weniger als 1 Millisekunde andauern. Spannungen über +10 % oder -20 % für eine Dauer zwischen 0,5 Sekunden und 10 Sekunden können jedoch wahrscheinlich Probleme verursachen.
ITIC zeigt auch, dass Computergeräte in der Lage sein sollten, kurzzeitige Spannungseinbrüche zu überstehen, wenn die Spannung nicht unter 70 % fällt. Bei Spannungseinbrüchen von längerer Dauer können Spannungen unter 80 % die Geräte beeinträchtigen. Sogar der Halbleiterindustriestandard SEMI F47 spezifiziert eine verbesserte Überbrückung von Spannungseinbrüchen für Prozesswerkzeuge. Es erfordert eine Durchlaufzeit von 200 Millisekunden auf 50 % der Spannung, wodurch die Anzahl der Spannungseinbrüche, die zu Prozessunterbrechungen in Halbleiterfabriken führen können, deutlich reduziert wird. Diese Kurven sind lediglich Richtlinien und einige elektronische Geräte erfordern möglicherweise höhere Stromqualitätsbedingungen als in diesen Standards dargestellt.
PQ-Indizes sind ein wichtiges Thema, um die unterschiedliche Leistung auf der Ebene der Übertragungs-, Unterübertragungs-, Umspannwerks- und Verteilungskreise anzuzeigen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Spannungsabfallleistung darzustellen.
Der am häufigsten verwendete Index ist der SARFI. Dieser Index stellt die durchschnittliche Anzahl von Spannungseinbrüchen dar, die ein Endbenutzer jedes Jahr mit einer bestimmten Eigenschaft erlebt. Für SARFI_X würde der Index alle Spannungseinbrüche umfassen, bei denen die Mindestspannung kleiner als X war (wobei als X %. SARFI_70 gibt die Anzahl der Ereignisse mit einer Restspannung von weniger als 70 % an [17, 18]. Standardspannungsschwellenwerte sind 140, 120, 110, 90, 80, 70, 50 und 10 % des Nennwerts.
Spannungseinbrüche sind in Stromversorgungssystemen ein unvermeidbares Phänomen, das hauptsächlich durch Fehler im Netz verursacht wird. Die Auswirkungen von Spannungseinbrüchen werden aufgrund der wirtschaftlichen Folgen, insbesondere für industrielle Verbraucher, immer bedeutender. Selbst kurze Unterbrechungen können empfindliche Geräte stören und wesentliche Abläufe in der modernen Gesellschaft beeinträchtigen. Daher ist es wichtig, die Eigenschaften, Arten, das Auftreten und die möglichen Schäden zu verstehen, die durch Spannungseinbrüche verursacht werden. Das Bewusstsein für diese Aspekte kann in Kombination mit Strategien wie der Analyse von Spannungseinbrüchen und -indizes dazu beitragen, die Auswirkungen von Spannungseinbrüchen zu reduzieren.
Ein wirksamer Ansatz zur Minderung von Spannungseinbrüchen ist die Installation von Geräten zur Stabilisierung der Spannungsniveaus. Statische Var-Generatoren (SVGs) von YT Electric bieten eine fortschrittliche Lösung zur Bekämpfung von Spannungseinbrüchen und anderen Problemen mit der Stromqualität. Durch die dynamische Anpassung der Blindleistung in Echtzeit tragen unsere SVGs zur Aufrechterhaltung der Spannungsstabilität bei und stellen sicher, dass kritische Industrieprozesse vor den schädlichen Auswirkungen von Spannungseinbrüchen geschützt sind. Dies erhöht nicht nur die Betriebszuverlässigkeit, sondern reduziert auch Ausfallzeiten und die damit verbundenen Kosten, was SVGs zu einer wertvollen Ergänzung für jedes Stromversorgungssystem macht, das eine verbesserte Leistung und Schutz vor Störungen der Stromqualität anstrebt.
IPv6-Netzwerk unterstützt
