Power Quality; de spannings- en stroomkwaliteit

Vervuilde elektriciteit kan tot grote problemen en hoge kosten leiden

Waarom water zuiveren en elektriciteit niet?

Net zoals bij water kan elektriciteit vervuild raken. Deze vervuiling zorgt voor een afname van de kwaliteit van elektriciteit. Een inferieure kwaliteit van elektriciteit, ofwel een slechte Power Quality, veroorzaakt in toenemende mate problemen in elektrische installaties.

De maatschappij is het laatste decennium steeds afhankelijker geworden van elektriciteit. Door de elektrificatie en energietransitie zal deze trend zich blijven voortzetten. De kwaliteit van elektriciteit is dan ook van essentieel belang voor de continuïteit, efficiëntie en veiligheid binnen elektrische installaties. Een slechte Power Quality verhoogt het risico op onveilige situaties, storingen en schade en gaat vaak gepaard met onnodig hoge kosten.

Energietransitie in relatie tot Power Quality

In de Benelux hebben we, samen met vele andere Europese landen, een netspanning van 230 Volt met een constante frequentie van 50Hz. Helaas is de bijbehorende zuivere sinus niet altijd meer in de elektrische installatie terug te vinden. De oorzaak hiervan ligt normaliter niet bij de energiebedrijven, die verantwoordelijk zijn voor de productie en koppeling aan het netwerk, maar bij de afnemers zelf.

Frequente gevolgen van een slechte Power Quality:

  • uitval van apparatuur en systemen;
  • versnelde slijtage van apparatuur;
  • hogere kosten voor onderhoud;
  • onnodige energieverliezen;
  • inefficiënt gebruik van de installatiecapaciteit;
  • ontbranden van correct gedimensioneerde kabels en componenten;
  • verhoogde CO2-uitstoot.

Storing apparatuur door slechte Power Quality

De oorzaken van een slechte Power Quality

Een slechte Power Quality kan verschillende oorzaken hebben. Een van de meest voorkomende oorzaken is het in bestaande installaties vervangen van elektrische apparatuur door moderne elektronica. Een andere hoofdoorzaak is het bijplaatsen van deze moderne elektronica in de oorspronkelijke elektrische installatie. Denk aan het vervangen van conventionele verlichting door ledverlichting, het installeren van zonnepanelen of het plaatsen van frequentieregelaars op elektromotoren.

De moderne elektronica zelf is ook steeds gevoeliger voor vervuilde en verstoorde elektriciteit. Bij een slechte Power Quality valt deze elektronica sneller in storing. Daarnaast heeft een inferieure kwaliteit van elektriciteit ook een negatieve invloed op de levensduur van deze apparatuur.

In alle bedrijfstakken worden in toenemende mate apparaten als frequentieregelaars, schakelende voedingen en andere vermogenselektronica gebruikt (halfgeleiders). Deze apparaten veroorzaken (harmonische) vervuiling in de spanning en belasten hiermee het elektrisch netwerk. Dit resulteert in ongewenste spanningen en stromen in het netwerk.

Door al deze veranderingen en moderniseringen is het laatste decennium de Power Quality wereldwijd verslechterd. Als gevolg van de elektrificatie, de energietransitie en steeds strengere wetten, regels en normen zal de kwaliteit steeds verder onder druk komen te staan. De problemen zullen blijven toenemen. De gevolgen zijn niet specifiek en kunnen per toepassing verschillen. Mede hierdoor realiseren bedrijven zich vaak niet dat de gesignaleerde problemen met het elektrisch netwerk veroorzaakt worden door een slechte Power Quality.

Power Quality Zuivere Sinus

Zuivere Sinus

Power Quality vervuilde sinus

Vervuilde Sinus

Inzicht krijgen in de heersende Power Quality

Om problemen op te lossen of te voorkomen is het noodzakelijk inzicht te krijgen in de heersende Power Quality; inzicht is de eerste stap tot verbetering. Helaas is een verslechterde kwaliteit van elektrische energie meestal niet zichtbaar met het blote oog. Daarnaast worden de problemen die door een slechte Power Quality zijn ontstaan vaak niet erkend als zijnde problemen veroorzaakt door een inferieure spannings- en stroomkwaliteit.

Typische effecten die kunnen wijzen op een slechte Power Quality:

  • oververhitte motoren en voedingskabels;
  • het optreden van apparaat- en systeemfouten;
  • het optreden van computer- en netwerkfouten;
  • flikkerende verlichting;
  • grotere/versnelde slijtage op (stroom) converters en andere componenten;
  • afnemende productiekwaliteit en -capaciteit door verstoorde elektronica;
  • hoge energiekosten zonder eenduidige reden;
  • energieverliezen door hogere harmonischen en blindvermogen.

Ontbranden van kabels en componenten - Power Quality risico

Oplossingen

Harmonischen filteren, Cos Phi compensatie en meer specifieke oplossingen

Een van de meest toegepaste oplossingen om de Power Quality te verbeteren is een Harmonisch filter. Cos Phi compensatie middels een condensatorbank is een andere oplossing die soms kan worden toegepast. Daarnaast kent de Power Quality vele verschillende problemen welke elk hun specifieke oplossing of combinatie van oplossingen vragen.

"Wat het Power Quality probleem ook is: wij hebben de kennis om het boven water te halen, de kunde om u te adviseren en de kwalitatief hoogwaardige producten om het op te lossen."
 

HyTEPS is uw Power Quality partner

 

Wij helpen u graag bij het verkrijgen van inzicht in de kwaliteit van elektrische energie binnen uw installatie. Door middel van metingen en analyse van de meetresultaten en een passende rapportage bieden wij u inzicht in de Power Quality status van uw installatie. Indien verbetering van de kwaliteit mogelijk is, voorzien wij u desgewenst van de technologisch innovatieve oplossingen die voor uw specifieke situatie geschikt zijn.

Door middel van monitoring kunnen wij vervolgens een vinger aan de pols houden, zodat de bereikte optimale Power Quality ook gehandhaafd blijft.

Ask an Power Quality Expert