Neuartiger Schutz vor Spannungseinbrüchen

Oliver (Online Voltage Regulation) schützt gegen Über- und Unterspannungen bis ±40 %.

Online Voltage Regulation – Oliver

Spannungsschwankungen in Energieversorgungsnetzen nehmen zu und sind eine wachsende Gefahr für industrielle Produktionsprozesse. Bereits Störungen von 20 ms Dauer können zu erheblichen Produktionsausfällen führen. Ruhstrat/Eisenmann, ein Spezialist für Spannungsoptimierungsanlagen, stellt zur Hannover Messe ein neuartiges System zur Kompensation von Spannungseinbrüchen vor. Oliver (Online Voltage Regulation) schützt gegen Über- und Unterspannungen bis 40 %.

Das deutsche Energieversorgungsnetz gilt als sehr stabil. Störungs- und Verfügbarkeitsstatistiken bestätigen, dass längere Unterbrechungen und größere Schwankungen der Versorgungsspannung nur selten auftreten. Das Problem: Kurze Störungen unter drei Sekunden werden in der Statistik überhaupt nicht erfasst.

Negative Folgen der Spannungsschwankungen
Der Verband der Industriellen Energie- und Kraftwirtschaft e.V. (VIK) hat bereits 2012 berichtet, dass 72 % der Versorgungsstörungen kürzer als eine Sekunde sind. Sie werden verursacht u. a. durch Kurzschlüsse im Verteilnetz, Blitzeinschlag, Zu- oder Abschaltung von Kraftwerken oder durch volatile Energieerzeuger wie Wind- und Solarparks. Laut einer Studie der IHK Bayern berichteten Unternehmen von einer Zunahme der Störungen des Betriebsablaufes, weil „neue Anlagen tendenziell häufiger betroffen sind als ältere und die Ursache häufig in der zunehmenden Empfindlichkeit der Steuerungselektronik zu suchen ist.“

Mit dem steigenden Anteil regenerativer Energieerzeuger nehmen Spannungseinbrüche, Spannungsschwankungen und Frequenzabweichungen weiter zu. Diese Instabilitäten der Versorgungsspannung gefährden die Betriebssicherheit industrieller Prozesse, weil beispielsweise empfindliche elektronische Steuergeräte auch auf kurze Spannungseinbrüche unter einer Sekunde negativ reagieren und Fehlfunktionen oder Produktionsunterbrechungen verursachen. Über- und Unterspannungen können außerdem zu unerwünschten Leistungsschwankungen der Anlagen führen mit oft gravierenden Nachteilen für die Produktqualität oder die Lebensdauer der Anlagen.

Neuartiger Schutz gegen instabile Netzversorgung
„Moderne Anlagen erfordern eine sehr schnelle und dynamische Reaktion auf Spannungsschwankungen. So gehen sensible Netzkomponenten bereits bei einer Restspannung von weniger als 80 % in einen undefinierten Zustand, auch wenn der Spannungseinbruch nur 20 ms dauert“, beschreibt Andreas Möbus, Leiter Business Segment Electrical Technology bei Eisenmann Thermal Solutions, die Herausforderung. Bisherige Schutzanlagen gegen Spannungsschwankungen werden diesen Anforderungen immer weniger gerecht. Sie reagieren zu langsam oder sie verursachen zu hohe Kosten. Mit der Entwicklung des Systems Oliver (Online Voltage Regulation) stellt Ruhstrat/Eisenmann zur Hannover Messe Industrie eine neuartige Spannungsoptimierung für die Betriebssicherheit industrieller Anlagen vor.

Leistungsmerkmale des Systems Oliver
– Spannungskorrektur in Echtzeit (< 1ms) - Spannungseinbrüche von bis zu 40 % korrigierbar - Wirkungsgrad von >98 %
– geringe Anschaffungs- und Wartungskosten
– Schutz vor Über- und Unterspannung.

„Das Stabilitätskonzept von Oliver arbeitet wie ein Online-System. Es ist extrem schnell und lässt sich besser als beispielsweise eine USV-Anlage in das industrielle Umfeld integrieren“, erläutert Andreas Möbus. Im Gegensatz zu USV-Anlagen bleibt die Netzkurzschlussleistung weitgehend unverändert und vorhandene Schutzmaßnahmen wie Sicherungen oder Leistungsschalter können weiter betrieben werden. Zur Absicherung sensibler Anlagen wird Oliver in Serie zwischen Versorgungstrafo und Last geschaltet. Mit dieser Schutzeinrichtung werden nicht nur kurzzeitige Spannungseinbrüche von 40 % ausgeglichen, sondern Oliver sorgt auch für die dauerhafte Stabilisierung von Spannungsschwankungen von 10 %.

Das System Oliver ist mit Komponenten wie Gleichrichter, Wechselrichter und Bypass-Modulen in einem kompakten Schaltschrank untergebracht, kommt ohne Energiespeicher und Klimatisierung aus und arbeitet weitgehend wartungsfrei. In einer Beispielkalkulation beziffert Ruhstrat/Eisenmann die Gesamtkosten von Oliver auf nur ein Drittel der Kosten einer vergleichbaren USV-Anlage. Ruhstrat/Eisenmann führt bei Bedarf Messungen der Netzstabilität durch. Das System ist in der Leistungsklasse 300 kVA und 550 kVA bereits verfügbar. Weitere Leistungsklassen von Oliver sind in der Entwicklung. Die Schutzeinrichtung Oliver ist sowohl für die Spannung von 400 V als auch für andere Netzspannungen von 380 V bis 480 V einsetzbar.

Ruhstrat/Eisenmann auf der Hannover Messe: Halle 13, Stand C10

Eisenmann Thermal Solutions ist ein führendes Unternehmen in der Elektrotechnik und im Anlagenbau. Unsere Produkte sind weltweit in Industrie und Forschung im Einsatz. Aus der damaligen Ruhstrat GmbH & Co. KG wurde im Jahr 2015 die Eisenmann Thermal Solutions GmbH & Co. KG. Sie ist eine Tochter der Eisenmann SE, einem international führenden Anlagenlieferanten mit Sitz in Böblingen.

Unter der Marke Ruhstrat werden weiterhin bei Eisenmann Thermal Solutions Anlagen und Dienstleistungen in den Bereichen elektrische Prüftechnik, Spannungsoptimierung, Transformatoren und Leistungswiderstände entwickelt und produziert. Ruhstrat verfügt über 80 Jahre Erfahrung in der Spannungskonstanthalter-Technologie und bietet moderne Anlagen zum Schutz vor Spannungseinbrüchen und zur Spannungsstabilisierung.

Ruhstrat ist Spezialist von Spannungsoptimierungssystemen und Transformatoren für den Nieder- und Mittelspannungsbereich und garantiert durch eine eigene Transformator-Produktion mit Schaltschrankbau eine durchgängig hohe Qualität aller elektrotechnischen Komponenten.

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