Spanningsdips

Klein in omvang – groot in problemen

Spanningsdips, al zijn ze slechts relatief klein in omvang, ze kunnen grote problemen veroorzaken. Hierbij kunt u denken aan het stilvallen van de productie met alle kosten die daaraan gerelateerd zijn zoals productieverlies, grondstofverlies en overuren. Daarnaast zijn er nog andere aspecten die meespelen om de kosten van een elektrische storing door een spanningsdip te bepalen. Klanttevredenheid speelt een rol, net als veiligheidsrisico’s. Deze bijkomende aspecten zijn vaak moeilijk meetbaar, maar dienen zeker meegewogen te worden. Door middel van het detecteren, analyseren en oplossen van spanningsdips kunnen onnodige kosten en problemen worden voorkomen.

Kosten die gepaard kunnen gaan met een spanningsdip

Als we spreken over de kosten die gepaard kunnen gaan met een spanningsdip kunnen we een onderscheid maken tussen directe en indirecte ‘kosten’. Als we alleen kijken naar de directe kosten dan kunnen deze al tot aanzienlijke bedragen leiden. De indirecte ‘kosten’, beter is het om hier te spreken over indirecte schade, moeten we zeker ook niet vergeten. Deze indirecte schade kan ook een grote invloed hebben op de bedrijfsresultaten op zowel de korte als lange termijn.

Directe schade

– Productieverlies

– Grondstofverlies

– Personeelskosten

– Ontstane schade aan apparatuur

Financiële schade verschilt sterk per sector

Binnen de Power Quality brengen spanningsdips van alle Power Quality karakteristieken de meeste financiële schade toe aan de economie. De gemiddelde kosten van een dip verschillen echter sterk per sector. In de farmaceutische (fijn chemie) en semiconductor industrie liggen de kosten per dip aanzienlijk hoger dan bijvoorbeeld in de levensmiddelen of textielindustrie. Dit loopt soms op tot het tienvoudige. De noodzaak om dips te registreren en op te vangen verschilt dan ook per sector. Hoe hoger de kosten per dip, hoe hoger de noodzaak tot een oplossing.

Indirecte schade

– Verminderde klanttevredenheid (door bijv. langere levertijden)

– Veiligheidsrisico’s (vanwege plotseling stilvallende apparatuur)

– Nadelige invloed op de duurzaamheid (a.g.v. extra werkuren en productie- en grondstofverlies)

Grootste risico’s bij gevoelige apparatuur

Spanningsdips kunnen verschillende gevolgen hebben. Apparaten en machines kunnen stilvallen en regelprocessen kunnen worden verstoord. Vooral gevoelige apparatuur waaronder PLC’s, frequentieomvormers en magneetschakelaars hebben snel last van spanningsdips. Deze apparatuur vinden we vaak terug in een productieomgeving, waar ze een centrale rol innemen in het productieproces. Door een dip kan dan zomaar een hele fabriek stil komen te liggen, wat zorgt voor een enorme directe en indirecte schade. De grootte van de gevolgen van spanningsdips is sterk afhankelijk van het niveau van de spanningsdaling, de tijdsduur van de dip en de dipfrequentie.

Benieuwd naar de mogelijkheden?

Wij helpen u graag bij het verkrijgen van inzicht in de kwaliteit van elektrische energie binnen uw installatie. Door middel van metingen, analyse en een passende rapportage bieden wij u inzicht in de Power Quality status van uw installatie.

Definitie van spanningsdips

Een spanningsdip is een plotselinge, kortstondige daling van de spanning van minimaal 10%. Volgens de NEN-EN 50160 ‘Spanningskarakteristieken in openbare elektriciteitsnetten’ wordt onder een spanningsdip verstaan:

“[…]een plotselinge verlaging van de spanning tot een waarde tussen 90% en 1% van de afgesproken spanning, gevolgd door een herstel na een korte tijdsperiode. De dipduur ligt tussen 10ms en 1min en de dipdiepte is het verschil tussen de minimale effectieve waarde van de spanning gedurende de dip en de afgesproken waarde. In de praktijk is de dipduur meestal enkele seconden. Duurt een dip langer dan 1 minuut dan spreken we niet meer van een spanningsdip, maar een onderbreking.”

Spanningsdip in beeld
Spanningsdips in Beld Waveform

Waardoor ontstaan spanningsdips?

Meestal worden spanningsdips veroorzaakt door kortsluitingen. Dit kunnen kortsluitingen zijn die optreden in de eigen installatie, alsook kortsluitingen in het elektriciteitsnet.

Kortsluitingen in het elektriciteitsnet kunnen onder andere ontstaan door

Beschadiging van een elektriciteitskabel door bijvoorbeeld graafwerkzaamheden
Technisch falen (defecte componenten, veroudering van de kabel)
Menselijk falen (fouten tijdens onderhoudswerkzaamheden)
Weersomstandigheden (voornamelijk sterke wind, blikseminslag en wateroverlast)

Kortsluitingen kunnen zowel in de hoog-, midden- of laagspanning optreden. Al komen spanningsdips door kortsluitingen in het laagspanningsnet maar zeer zelden voor.

Spanningsdip door kortsluiting als gevolg van blikseminslag

Inschakelstromen / inschakelen van grote belastingen

Ook inschakelstromen zijn een bekende oorzaak van spanningsdips. Bij het inschakelen van grote belastingen zoals transformatoren en grote motoren, wordt direct een grote hoeveelheid energie gevraagd van de elektrische installatie. Hierdoor kunnen storingen in de installatie optreden. Een grote stroom gaat richting de belasting waardoor een spanningsdaling optreedt. Afhankelijk van de dipduur en –diepte kan deze spanningsdaling gerekend worden als een dip.

De normen omtrent spanningsdips

Omtrent de normen kunnen we kort zijn; spanningsdips zijn nog niet genormeerd in de netcode. Dat wil zeggen dat netbeheerders op dit moment niet verantwoordelijk kunnen worden gehouden. Op dit moment is de normering wel in de maak. In de nabije toekomst zal er vanuit de netcode meer duidelijkheid zijn omtrent de normering en verantwoordelijkheden omtrent spanningsdips.

De oplossingen om spanningsdips op te vangen

Een elektrische installatie kan immuun gemaakt worden tegen spanningsdips. Om dit te bereiken dienen een aantal stappen te worden genomen, teneinde de juiste oplossing te implementeren.

De juiste stappen:

  1. In kaart brengen van de dips – meten en/of monitoring
  2. In kaart brengen wat er uitvalt – meten en/of monitoring
  3. Analyse van de meetdata (verkregen vanuit stap 1 en 2)
  4. Plan van aanpak maken
Diensten Verhuurservice

De eerste en belangrijkste stap is dus het inzichtelijk maken van de spanningsdips. Dit kan met een duurmeting van 1 tot 4 weken en/of door (blijvende) installatie van de juiste Power Quality analyzers op diverse (vooraf bepaalde) punten in de elektrische installatie. Om vervolgens tot de best passende oplossing en een correct plan van aanpak te komen is het van belang dat de verkregen data met specialistische kennis wordt geanalyseerd.

Mogelijke oplossingen kunnen vervolgens de installatie zijn van

UPS systemen
Vliegwielen

Neem contact met ons op

Benieuwd naar de mogelijkheden voor uw organisatie? HyTEPS helpt u graag verder! Vul het formulier in en we zullen zo snel mogelijk contact met u opnemen.  

HyTEPS Engineer

    Scroll naar boven