Oplossen Power Quality issues en implementeren doorlopende optimalisatie met MFED bij Mannesmann

Uitdaging

“We hebben hier acht enorme machines staan,” vertelt Installatieverantwoordelijke Walther van Boekel, sinds 1989 werkzaam bij Mannesmann. “We hadden gemerkt dat wanneer onze compressoren op lage snelheid draaiden en de trekband op volle snelheid draaide, de luchtcompressoren uitvielen. Ik vermoedde dat er misschien een probleem was met harmonischen en wilde weten wat de oorzaak was en hoe het uitvallen van de luchtcompressoren kon worden opgelost. HyTEPS voerde metingen uit om de aard van het probleem en de oorzaak te bepalen. Het bleek dat er inderdaad veel harmonische vervuiling op ons netwerk was.”

Doelstellingen

• Vaststellen oorzaak van problemen met de compressor
• Oorzaak van andere storingen en versnelde veroudering van de machines vaststellen
• Implementeren van een geschikte oplossing
• Monitoren power factor correctie-apparatuur, actieve harmonische filters en andere hardware
• Doorlopend advies en optimalisatie

Oplossing

“We hebben uitgebreid metingen verricht,” vertelt Anil Kumar, Electrotechnical Engineer HyTEPS. “We zagen pieken in de spanningsgolfvorm, geïntroduceerd door zespolige gelijkrichters die voor gelijkstroomaandrijvingen werden gebruikt. Dit resulteerde in vervuilde spanning en stroom. Deze vervorming leidde tot pieken in de totale harmonische vervorming wanneer de machines in bedrijf waren. Deze hoge spanningsvervorming verhoogt het risico van uitval, versnelde veroudering of slijtage van de machines, en brandgevaar. Wij hebben de pieken zeer nauwkeurig opgespoord. Wij stelden vast dat uitval van de luchtcompressoren en versnelde veroudering sterk zouden worden verminderd als de schadelijke harmonische vervuiling werd gecompenseerd door middel van een Actief Harmonisch Filter. Daarnaast bevelen wij een (thyristorgestuurde) condensatorbank aan die snel kan reageren tijdens de extrusie, omdat juist dan veel blindvermogen aan het net wordt onttrokken. Dit veroorzaakt een sterke daling van de arbeidsfactor, wat leidt tot een verminderde operationele capaciteit en meer verliezen in het systeem.”

Ook is er een Multifunctional Energy Device – MFED – van HyTEPS geïmplementeerd. Zo kan de status van de nieuwe aangebrachte apparatuur doorlopend worden gemonitord, maar ook die van andere op het net aangesloten apparaten. Zo kunnen zowel Walther als HyTEPS snel reageren als er iets opvallends gebeurt. Er is dus altijd recente data over alle Power Quality -factoren voorhanden. Aan de hand daarvan kan Mannesmann uitbreidingen en aanpassingen beter plannen en het netwerk op de meest slimme manier uitbreiden. HyTEPS kan alle Power Quality-parameters monitoren en data analyseren. Ook kan er meer capaciteit uit de bestaande installatie worden gehaald en kunnen systeemonderdelen slimmer worden ingezet.

Resultaten

Walther: “Een groot voordeel van de MFED is het feit dat ik niet telkens naar de installatie hoef te lopen om na te gaan hoe alles ervoor staat. Dat kan ik nu allemaal nauwkeurig volgen op afstand. En ik kan altijd een beroep doen op HyTEPS om samen naar de gegevens te kijken.”

“De frequentie waarop de drives uitsturen wordt nu niet meer vervuild. Het was voor ons ook interessant om te zien dat toegenomen gebruik van LED-verlichting een grote boosdoener bleek te zijn. Inmiddels gaan er niet meer regelmatig LED lampen stuk! De PLC’s vertonen geen storingen en de frequentieregelaars hebben geen last van harmonischen. HyTEPS heeft de power factor en Cosinus Phi een heel stuk verbeterd en ons probleem achterhaald en opgelost.”