SVG - StaticVAR Generator
Die Netze waren, vereinfacht dargestellt, wie eine Baumstruktur. Von oben ist durch große Stromerzeuger (Generatoren) die elektrische Energie eingebracht worden und wurde dann über die Netze bis zum Endverbraucher verteilt.
Heute haben wir vermaschte Netze, wo die Energie auch von Umwelt und Wetter abhängigen Erzeugern (Wind, Sonne usw) kommt und in Zukunft noch viel mehr kommen wird.
Damit ist klar, dass sich die Erzeuger dynamisch verhalten, was auch für die Verbraucher gilt. Die großen Verbraucher wurden durch kleinere aber wesentlich dynamischere Verbraucher ersetzt.
Durch Änderungen in der Industrie (FU`s), im Verkehr (Spannungs- & Frequenz unabhängige Bahntechnik, Elektromobilität), der Datenverarbeitung (Serverfarmen, Bitcoindigger usw.) sind die Netze in ihrer Flexibilität gefordert. Ebenso bei der Beleuchtungstechnik (LED) und elektrische Energiespeicher.
Die klassische Kompensation!
Da die meisten, großen Verbraucher eine induktive Last darstellten (Motore), wurde sehr viel induktiver Blindstrom erzeugt. Was ein Missverhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung brachte (Leistungs- oder Powerfaktor).
Um den induktiven Strom aus dem Netz zu nehmen, also zu „kompensieren“, wurde in Kompensationsanlagen ein kapazitiver Blindstrom entgegengesetzt. Wodurch sich dieser verringerte und der Leistungsfaktor gegen 1 ging.
Eine Kompensation bestand vor allem aus Kondensatorbanken, die über die Steuerung eines Reglers, je nach Bedarf zu- und weggeschalten wurden.Diese wurden je nach Anwendung verdosselt.
Die Nachteile einer klassischen Kompensation
Überkompensation ==> Gefahr von Schwingkreisen
Regelverhalten
Durch die Regler und die Schaltung der Kondensatorstufen, hat eine klassische Kompensation den Nachteil langsam und auch nur in groben Stufen zu reagieren.
In den heutigen Netzen werden Lasten oft schnell geschaltet, da kommt die Kompensationsanlage nicht mehr mit und kann somit sogar zu einer Fehlerquelle werden.
Oberwellen
In den heuten Netzen ist eine starke Belastung an Oberwellenstrom (Harmonische) vorhanden. Oberwellenstrom ist auch ein Blindstrom, der in manchen Fällen auch kompensiert gehört.
Das kann die klassische Kompensation nicht machen. Im Gegenteil, sie musste vor Oberwellenströme geschützt werden (Verdorsselung).
Überkompensation
In den heutigen Netzen kommt es vermehrt vor, dass das Netz nicht induktiv, sondern kapazitiv belastet sind. Da die meisten Verbraucher elektronisch geregelt sind und die Leitungen auch Kapazitäten darstellen, kann es in Verbindung mit der Kompensation zu einer Überkompensation kommen. Dies kann z.B. Schwingkreise zur Folge haben. Deshalb muss man die Überkompensation unbedingt verhindern.
Wie arbeitet da ein SVG?
Das Ziel ist, den Blindstrom nahezu gleichzeitig zur Entstehung zu kompensieren. Dazu muss das System aktiv, ohne Zeitverzögerung, einen gegenphasigen Blindstrom einbringen.
Darum ist der SVG (Static Var Generator) ein Generator der Blindstrom (VAR) in der geeigneten Größe und Phasenlage wieder rückspeist und dadurch zur Kompensation des Blindstroms führt.
Der Vorgang erfolgt im Mikrosekundenbereich, also nahezu zeitgleich zu Laständerungen im Netz.
Vorteile eines SVG
- Dynamisches reagieren auf Blindstromerzeugung im Verbrauchernetz.
- Durch schnelles Reagieren kommt es zu einer Blindstromausregelung von < 100us.
- Genaue, stufenlose Regelung auf die voreingestellten Parameter
- Kompensation von induktivem und kapazitivem Blindstrom.
- Herstellen von Netzsymmetrie
- Hohes „return of investment“ durch Verringerung von Netzfehlern und Verringerung des Alterungsprozesses der Verbraucher.
- Geringerer Platzbedarf
- Modular erweiterbar
Die Arbeitsweise
Das Ergebnis im Betrieb
Übersichtsdarstellung des SVG
Das gemessene Ergebnis
Unterlagen:
- Delta PQC Brochure - AktivFilter - SVG [2.958 KB]