Denn Netzqualität geht uns alle an:

Mobile Netzqualitäts- und Energieverbrauchsüberwachung aus einer Hand

von David Lodahl
Foto: © GMC Instruments GmbH

Stromnetze stellen sicher, dass Verbraucher mit elektrischer Energie versorgt werden können. Die Anforderungen an die Menge, Verfügbarkeit und Qualität der Energie variieren je nach Verbraucher und werden deshalb vertraglich zwischen dem Bezieher und dem Lieferanten vereinbart. So soll ein störungsfreier Betrieb von Kundeninstallationen sichergestellt werden, ohne andere Energiebezieher am selben Netz übermäßig zu beeinflussen.

Spätestens mit dem Beginn der Energiewende, kommt der Netzqualität eine immer wichtigere Bedeutung zu. Moderne Leistungselektronik bzw. nichtlineare Verbraucher belasten die elektrischen Netze immer stärker, wodurch Wechselstrom schon lange nicht mehr den ursprünglichen sinusförmigen Verlauf zeigt, wie man ihn noch von ohmschen Verbrauchern wie Glühlampen oder direkt betriebenen Asynchron-motoren kennt.

LED-Beleuchtung, Computer, E-Mobility, Frequenzumrichter, Haushaltswaren, Entertainment-Systeme, Security-Systeme, Gebäude-Automatisierung, bzw. die Zunahme der dezentralen Einspeisungen vorwiegend über PV-Anlagen führen zu Instabilitäten in der Spannungshaltung sowie erzeugen Oberschwingungen.

Hinzu kommt der durch die Energiewende hervorgerufene Wandel von einer zentralen Stromerzeugung mit einer gut planbaren unidirektionalen Flussrichtung des Stromes im Verteilernetz zu einem volatilen, um alternative Energieerzeuger ergänzten Stromnetz, mit multidirektionaler Flussrichtung. Der Strom wird hier nicht mehr nur durch dynamo-elektrische Generatoren erzeugt, sondern kommt mehr und mehr von DC-Energiequellen. Diese werden in der Regel über DC- / AC-Wandler auf einen annähernd sinusförmigen Verbraucher geführt.

Diagramm zur Stromversorgung und Energieverbrauch im Wandel der Zeit von zentraler Versorgung zu erneuerbaren Energien.

(Bild: GMC-Instruments GmbH)

… und dies führt oft zu Störungen der Energieversorgung.

Diagramm der Netzqualität und Spannungswellenformen zur Analyse des Energieverbrauchs.

(Bild: GMC-Instruments GmbH)

Oft wird erst reagiert, wenn bereits hoher finanzieller Schaden entstanden ist

  • Überhitzung von Motoren & Transformatoren
  • Unerwünschte Ausschaltung v. Fehlerstromschutzeinrichtungen sowie Sicherungen
  • Überlastung der Neutralleiter (Brandgefahr)
  • Flackern von Leuchtstofflampen sowie Monitoren
  • Ausfall von elektronischen Vorschaltgeräten
  • Erhöhte Blindarbeit und damit erhöhte Energiekosten (ǂ Energieeffizienz)
  • Generelle Funktionsbeeinträchtigungen von elektronischen Geräten & Steuerungen (z. B. Aufzugssteuerungen, Telefonanlagen, Produktionsanlagen, Messeinrichtungen, usw.)
  • Ungewolltes Herunterfahren von Servern (z. B. in Rechenzentren, usw.)
  • uvm.
Ein frustrierter IT-Techniker steht vor Server-Racks und überprüft die Netzqualität.

Ungeplanter Anlagenausfall oder Störungen – was nun? (Bild: GMC-Instruments GmbH)

Dabei könnten viele dieser Vorfälle durch den Einsatz einer flexiblen Netzqualitäts-Überwachung und Lastflussmessung vermieden werden.

Wie kann man nun diese Netzprobleme frühzeitig erkennen?
Techniker verwendet ein GMC-Instruments Gerät zur Messung der Netzqualität und des Energieverbrauchs.

(Bild: GMC-Instruments GmbH)

Ein offenes GMC-Instruments Messgerät mit Kabeln zur Analyse der Netzqualität.

(Bild: GMC-Instruments GmbH)

Mit Hilfe der mobilen Messlösung Linax PQ5000-Mobile lassen sich die betriebs- relevanten Aspekte der Energieversorgung überprüfen.

Netzqualitäts-Überwachungen liefern sowohl eine statistische Auswertung, die einen Vergleich mit Normen oder Lieferverträgen erlaubt, als auch Aufzeichnungen von Netzereignissen, um deren Ursachen und Folgen analysieren zu können.

  • Qualität der Versorgung: Statistische Auswertung z.B.: nach EN50160 Norm
  • Verfügbarkeit der Versorgung: Störungsschreiber mittels Event-Aufzeichnung zur Erfassung von Spannungsereignissen wie Einbruch, Unterbrechung, Überhöhung und schnelle Spannungsänderungen –
    Störfall-Aufzeichnung z.B.: nach IEC 61000-4-30 Ed. 3, Klasse A
  • Energiefluss-Analyse
    Erfassung von Lastprofilen, kurzzeitigen Lastspitzen und Zählerwerten
  • Automatische Bewertung der Oberschwingungs-Emissionen z.B.: nach den Kriterien der DACHCZ Ed. 3
    Umfassende Bewertung der Kompatibilität zwischen der in ein Netz eingespeisten Elektrizität und den an dieses Netz angeschlossenen Verbrauchern.
  • Messtechnischer Nachweis der Einhaltung der Oberschwingungsgrenzwerte in Berichtsform
  • Identifikation von Kundenanlagen mit unzulässig hohen Netzrückwirkungen
  • Erkennen von bestehenden Wechselwirkungen zwischen Netz und Kundenanlage
    (z. B. Kompensationseffekte)
Harmonische Spannungsbeiträge und Grenzwertausnutzung der 10-Minuten-Werte in einem Diagramm.

(Bild: GMC-Instruments GmbH)

Dazu kommt die einfache Bedienung:

Für die Parametrierung des Gerätes und die Bewertung der Messergebnisse ist keine Software erforderlich. Das Web-Interface des Gerätes stellt alle erforderlichen Funktionen zur Verfügung. Diese können via Handy, Tablet oder Laptop über die LAN- oder WLAN-Schnittstelle genutzt werden.

  • Das Gerät wird vorkonfiguriert und die Messung Vorort via Tastendruck einfach gestartet
  • Beliebige Konfigurationen für bis zu 20 unterschiedliche Messorte möglich

Fazit:

Linax PQ5000-Mobile der mobile Einsatz für die einfache Energie- und Qualitätsmessung als der Beitrag von GMC-Instruments für die sichere Energiewende!

  • GMC-Instruments Austria GmbH
  • Perfektastraße 55 / Top 7
  • A-1230 Wien

Weitere Informationen, unter:

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