02.12.2019

Weltpremiere – Oberschwingungsfilterung Plug & Play

Total Harmonic Solution – Beispielhafte Systemlösung bestehend aus 2x Aktivfiltermodulen und Supraharmonics-Erweiterungsmodul
Total Harmonic Solution – Beispielhafte Systemlösung bestehend aus 2x Aktivfiltermodulen und Supraharmonics-Erweiterungsmodul

„Total Harmonic Solution“ der Maschinenfabrik Reinhausen (MR) vereinfacht die Einhaltung von Oberschwingungs-Grenzwerten nach IEC/IEEE in Stromversorgungsnetzen – kostenoptimiert und über Jahre ohne jeden Benutzereingriff.

Probleme mit Oberschwingungen in elektrischen Netzen sind oft kompliziert. Nicht nur die Bandbreite an Wechselwirkungen und Ursachen ist hoch – auch bei den Lösungen bietet sich eine Vielzahl an unterschiedlichen Konzepten, die oftmals ein hohes Expertenwissen bei der Auswahl und der Parametrierung erfordern. Mit der Total Harmonic Solution stellt MR ein klar strukturiertes Portfolio vor, welches die Vorteile von passiven und aktiven Netzfiltern vereint.

Das Konzept basiert auf standardisierten passiven Filtern und aktiven Modulen. Die aktiven Module dienen zur bedarfsgerechten Filterung von Oberschwingungen in einem breiten Frequenzbereich, wobei die Software umfassend überarbeitet wurde: „Wir kombinieren die Vorteile von strom- und spannungsgeführter Regelung mit einer intelligenten Selbstparametrierung, die es unserem Aktivfilter GRIDCON® ACF erlaubt, seine Wirkung permanent zu optimieren. Besonderes Augenmerk haben wir auf einfachste Bedienung gelegt. In Kombination mit den passiven Erweiterungen GRIDCON® CHF (Classic Harmonic Filter) und SHU (Supraharmonics Unit) bekommen wir jedes in Niederspannungsnetzen auftretende Power Quality-Problem ohne viel Aufwand in den Griff“, so Entwicklungsleiter Matthias Jacobi.

Durch die neue Softwarelösung beim Aktivfilter GRIDCON® ACF ist ein Betrieb ohne Stromwandler möglich. Die Regelung passt sich selbständig und mit hoher Präzision an das jeweilige Netz und sein spezifisches Schwingungsverhalten an. Das ermöglicht nicht nur eine einfache Inbetriebnahme, sondern ist besonders wichtig, wenn sich das Netz oder die Laststruktur mit der Zeit verändern. Die Parametrierung orientiert sich direkt an der eigentlichen Filteraufgabe, indem alle Oberschwingungen kontinuierlich überwacht und bei Erreichen kritischer Werte automatisch auf ihre jeweils zulässigen Pegel begrenzt werden. Werksmäßig voreingestellt sind Normpegel gemäß IEC. Bei Verwendung von Stromwandlern können auch die Vorgaben der IEEE eingehalten werden – eine echte Plug and Play-Lösung.

Dank dieser neuen Eigenschaften schützt GRIDCON® ACF über Jahre und ohne Benutzereingriff zuverlässig vor Grenzwertverletzungen im kompletten Arbeitsbereich bis 2,5 kHz (bzw. 3 kHz bei 60-Hz-Netzfrequenz) und wirkt sogar gegen Netz-Resonanzen.

Die Spannungsverzerrung kann gezielt und punktuell an einem beliebigen Anschlusspunkt in einem Stromnetz (öffentlich, industriell oder an Bord von Schiffen) verbessert werden. Selbst wenn das Gerät dafür deutlich zu klein dimensioniert ist, erzielt es immer mit maximaler Systemleistung eine positive Wirkung und kann bei Bedarf modular erweitert werden.

Das neue MR Aktivfilter ist außerdem speziell für den parallelen Betrieb mit passiven Filtern und Kompensationsanlagen optimiert. In vielen Industrienetzen sind passive Filter oder konventionelle Kompensationsanlagen in Betrieb, die eine positive und oftmals sogar völlig ausreichende Filterwirkung auf die niedrigen, insbesondere die 5. Harmonische haben. Zur Reduzierung der Störpegel von höheren Harmonischen bietet sich die Installation eines Aktivfilters an. Anders als herkömmliche Aktivfilter kann der GRIDCON® ACF dabei die parallel installierten passiven Filter oder Kompensationsanlagen gezielt unterstützen und somit vor Überlast schützen als auch bei deren Ausfall bis zur eigenen Leistungsgrenze selbstständig ersetzen. Dazu ist keine Kommunikation zwischen den Geräten erforderlich, die Filter können voneinander entfernt installiert werden – sogar in unterschiedlichen Hallen.

In Kombination mit dem Aktivfilter kann eine besonders wirtschaftliche Lösung für Supraharmonics realisiert werden. Die passiven Filtermodule (SHU) sind nachrüstbar und wirken breitbandig dämpfend im höheren Frequenzbereich bis ca. 10 kHz. Im Bereich der Harmonischen wirken sie hingegen verstärkend und werden daher mit der optimierten Regelung des GRIDCON® ACF neutralisiert.

Zudem hat MR als Hersteller sowohl passiver als auch aktiver Filterlösungen mit dem komplett neu konzipierten passiven Filter GRIDCON® CHF (Classic Harmonic Filter) eine nochmals vereinfachte, robuste und servicefreundliche Systemlösung geschaffen, die immer dann eine wirtschaftlich interessante Lösung darstellt, wenn über die erwartete Nutzungsdauer ausschließlich die 5. Harmonische gefiltert werden soll. Das Gerät ist für Industrienetze optimiert und hat eine feste Abstimmfrequenz mit einem großen Überlastbereich, der messtechnisch präzise überwacht wird. Die Filterwirkung und die Auslastung des Filters werden benutzerfreundlich visualisiert dargestellt.

Aus diesen Neuerungen folgt der ganzheitliche Systemansatz Total Harmonic Solution aus den drei frei kombinierbaren Komponenten:

  • GRIDCON® CHF für die 5. Harmonische
  • GRIDCON® ACF für 3. bis 51. Harmonische und
  • SHU Filtermodule für die breitbandige Dämpfung im höheren Frequenzbereich bis 10 kHz.

Darin inbegriffen sind neben der neuentwickelten und immer vollumfänglich nutzbaren Software des GRIDCON® ACF auch einfach verständliche Auswahlhilfen und Vorlagen für Planer.

Total Harmonic Solution ermöglicht individuelle und besonders wirtschaftliche Lösungen, die mit weniger Leistung mehr Filterwirkung erreichen.

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