Resonantie berekeningen voorkomen catastrofes.

Er is een combinatie van inductieve en capacitieve last in elke installatie. Inductoren en condensatoren hebben verschillende reactanties afhankelijk van de frequentie.  Een kleine harmonische stroom van een bepaalde frequentie kan resulteren in een grote verandering in de harmonische spanning. Deze harmonische spanning kan zorgen voor foutmeldingen en defecten aan apparatuur. Dit leidt tot uitval van productie en kosten die daar uit voortvloeien.

Voordelen van resonantie berekeningen

  • Kosteneffectieve methode voor het voorkomen van resonantie
  • Voorkom problemen zoals onverklaarbare uitval
  • Voorkom schade aan uw distributiesysteem

Simuleren: voorspellen van resonantieproblemen

Resonantieproblemen kunnen voorkomen worden in nieuwe installaties door resonantie en THD simulaties uit te voeren tijdens het ontwerp. Dit betekent dat de problemen tijdens het ontwerpproces voorspelt worden en opgelost kunnen worden voordat het probleem zich daadwerkelijk voordoet.

In installaties waar resonantie al plaatsvindt kan een simulatie de uitkomst bieden. Deze simulatie achterhaalt onder welke bedrijfsomstandigheden de resonantie optreedt en op welke frequentie. Op basis hiervan kan een oplossing worden gemodelleerd om de resonantiefrequentie te verschuiven. Door de resonantiefrequentie omhoog te verplaatsen, waar minder harmonische stromen zijn, zal het effect van de resonantie afnemen.

Wat is resonantie?

Resonantie is een fenomeen waarbij de spanning onstabiel wordt en ongecontroleerd stijgt. Deze spanningspiek zorgt voor schade aan apparatuur, vroegtijdig falen en uitval van productie. Vooral condensatoren zijn gevoelig voor hoog frequente spanningen.

Condensatoren en inductoren slaan kortstondig energie op. Dit opslaan van energie is de hoofdoorzaak van blindvermogen. Resonantie vindt plaats wanneer de condensatoren en inductoren op het “verkeerde moment” energie opnemen en afgeven.

Oorzaken van resonantie

Resonantie vindt plaats wanneer een bepaald aantal inductieve lasten, zoals motoren, en een bepaald aantal capacitieve lasten, zoals IT apparatuur, tegelijkertijd aan het net zijn aangesloten. Bovendien zijn ook de dynamische karakteristieken van het netwerk van belang, zoals de belasting en generatoren. Ook het publieke net heeft invloed. Ontwerpen, met resonantie in gedachten, gaat ook over de impedantie van de kabels en de plaatsing van de lasten.

Passieve componenten: inductoren en condensatoren

Inductoren en condensatoren slaan energie op in het elektrische veld (condensator) of het magnetisch veld (inductoren). De impedantie van deze componenten is grotendeels imaginair en is gerelateerd aan blindvermogen. Dit betekent dat deze componenten geen werkelijk vermogen hebben. Bovendien is de impedantie afhankelijk van de frequentie zoals hieronder te zien is.

Inductieve reactantie

  • Xc: Inductieve reactantie [Ω]
  • ω: Hoeksnelheid [rad/s]
  • C: Inductantie [H]
  • F: Frequentie [Hz]

Capacitieve reactantie

  • Xc: Capacitieve reactantie [Ω]
  • ω: Hoeksnelheid [rad/s]
  • C: Inductantie [H]
  • F: Frequentie [Hz]

In het elektriciteitsnetwerk zijn inductieve en capacitieve lasten parallel aangesloten. Bijvoorbeeld een motor (L) en een condensatorbank (C) om het blindvermogen te leveren. Wanneer een verkeerde combinatie wordt gemaakt kan een kleine harmonische stroom leiden tot grote harmonische spanningen die alle componenten in de gehele installatie schaden.

Onderneem actie voor het te laat is!

Zodra resonantie wordt waargenomen bent u te laat. De schade ontstaat snel en is vaak groot. Het uitvallen van apparaten is catastrofaal voor de bedrijfsvoering van uw bedrijf, de leveringszekerheid van uw product en uw reputatie staan op het spel als er niet geproduceerd kan worden. Tevens zijn er directe kosten, zoals het vervangen van apparaten en het naar huis sturen van personeel als er geen productie mogelijk is. Dit kan voorkomen worden door vooraf resonantie berekeningen uit te laten voeren.

HyTEPS voorkomt en lost resonantie problemen op

 

In de 14 jaar dat HyTEPS bestaat zijn talloze resonantie problemen geïdentificeerd, gemodelleerd en opgelost. In zowel de laag-, midden-, en hoogspanning, bij klanten zoals netbeheerders, groot industrie zonnepaneelparken tot aan luxe jachten en de offshore industrie. Een oplossing wordt altijd geleverd op basis van simulaties en wordt in bedrijf gesteld door een ingenieur van HyTEPS. Een meting achteraf bewijst de werking van de oplossing, zoals het verschuiven van de resonantiefrequentie.

Ask an Power Quality Expert