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Konzeptstudien und Netzberechnungen mit DIgSILENT PowerFactory
PQ ENGINEERING—We engineer Power Quality
Minimaler Einsatz für maximalen Nutzen . . .
. . . Kompensations-Check und PQ-Check!
Warum Netzsimulationen? Nahezu jede technische Neuerung wird heute vor der Prototypen-Phase am Computer entwickelt, dimensioniert und simuliert. Das spart Zeit und Kosten. Moderne Simulationsprogramme machen dies nun auch für elektrische Versorgungsnetze und deren Betriebsmittel möglich. Netzsimulationen mit DIgSILENT PowerFactory ersetzen Vermutungen und Annahmen durch belastbare Fakten und nachvollziehbare Rechen-ergebnisse. Die Planungssicherheit erhöht sich. Das spart Zeit und Kosten.
Welche Vorteile bietet eine Netzsimulation?
Aus Zeit– und Kostengründen besteht häufig nicht
die Möglichkeit neue Entwicklungen in der Praxis zu
testen oder Netzerweiterungen zu prüfen. Bei Neu-
installationen sollte nicht erst nach der Inbetrieb-
nahme entschieden werden, ob „alles richtig läuft“.
Durch Netzsimulationen werden Dimensionierungs-
fehler bereits in der Planungsphase vermieden. Die
korrekte Dimensionierung von Betriebsmitteln ist
jetzt im Vorfeld ebenso möglich, wie die Planung
von Lösungen und Maßnahmen bei Netzqualitäts-
problemen (Resonanz-Effekte, Grenzwertverletzun-
gen von Oberschwingungen, Schaltvorgänge...).
Spannungsebenen
132, kV33, kV
PowerFactory 14.0.511
Umrichterstudie
Beispiel: Mittelspannung
Projekt: Bsp.
Grafik: 33kV_Filter
Datum: 05.06.2009
Anhang
Filter_5_7_11_BFilter_5_7_11_A
HV_33kV/BB1
132kV_ext_Netz
UV1_33kV/BB1
Prüfstand 1 / Umrichter Prüfstand 2 / Umrichter
HP12_BB2FC7_BB2FC5_BB2HP12_BB1FC7_BB1FC5_BB1
LS 2
LS 2
LS 1
LS 1
Tra
fo_1
Tra
fo_1
Tra
fo_2
Tra
fo_2
Externes Netz
Leitu
ng_2
Leitu
ng_2
Leitu
ng_1
Leitu
ng_1
DIgSILENT
Was kann mit PowerFactory simuliert werden?
Das von PQ-ENGINEERING eingesetzte, weit verbreitete Netzberechnungs-
Programm „PowerFactory“ von DIgSILENT deckt alle möglichen Methoden der
Netzsimulation ab.
Komplette Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze
Gleichzeitige Berechnungen über mehrere Spannungsebenen
Lastflussberechnungen
Kurzschlussverhältnisse
Oberschwingungsanalysen mit Oberschwingungslastfluss
Berechnung der Netzimpedanz mit Ermittlung von Resonanzen
Darstellung von Schaltvorgängen
50,0040,0030,0020,0010,000,00 [-]1
10
100
1000
10000
100000
BB1: Netzmpedanz, Betrag in Ohm
5,00 7,00 11,0 13,0 17,0 19,0 23,0 25,0 29,0 31,0 35,0 37,0 41,0 43,0 47,0 49,0 [-]
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
Z und OS / UV1
Datum: 05.06.2009
Anhang: /5
DIgSILENT
Ein reales oder geplantes Netz wird in PowerFactory nachgebildet und mit allen relevanten Kennwerten und Betriebsdaten versehen. Typische Schaltzustände von Anlagen und Lasten werden in einzelnen Betriebsfällen abgebildet.
Impedanzverläufe des Netzes oder berechnete Oberschwingungspegel werden in übersichtlichen Diagrammen dargestellt.
Analyse - Simulation - Dokumentation Alles aus einer Hand!
Im ersten Schritt werden die gesamten Netz– und
Betriebsmitteldaten beschafft. Auf dieser Basis
erstellen wir anschließend ein Netzmodell. Mit
diesem Modell lassen sich alle denkbaren Betriebs-
fälle und Lastzustände simulieren. Die Ergebnisse
werden grafisch und in Textform dargestellt.
Mögliche Darstellungsformen sind Balkendiagram-
me für Oberschwingungen, Liniendiagramme für
Netzimpedanzverläufe und Zeitverläufe für Ströme
und Spannungen. Darstellungen des Netzes als
„Single Line Diagramm“ ergänzen die Dokumenta-
tion. Der abschließende Bericht und eine anschau-
liche Präsentation beschreiben die Datenbasis und
alle untersuchten Betriebsfälle und stellen
Lösungen vor.
Mit den Ergebnissen einer Netzsimulation von
PQ-ENGINEERING gewinnen Sie Planungssicher-
heit. Maßnahmen zur Optimierung des Betriebes
oder zur Verbesserung der Netzqualität können so
bereits in der Planungsphase projektiert und
getestet werden.
Netzsimulationen von PQ-ENGINEERING stellen
eine kostengünstige Dienstleistung zur voraus-
schauenden Netzplanung und Lösungsentwicklung
dar!
0,100,080,060,040,02-0,00 [s]
75,00
50,00
25,00
0,00
-25,00
-50,00
-75,00
BB1: Leiter-Leiter Phasenspannung L1 in kVBB1: Leiter-Leiter Phasenspannung L2 in kVBB1: Leiter-Leiter Phasenspannung L3 in kV
0,100,080,060,040,02-0,00 [s]
0,60
0,40
0,20
0,00
-0,20
-0,40
-0,60
LS 1: Phasenstrom L1/Anschluss i in kALS 1: Phasenstrom L2/Anschluss i in kA
LS 1: Phasenstrom L3/Anschluss i in kA
EMT
Datum: 05.06.2009
Anhang: /6
DIgSILENT
50,0040,0030,0020,0010,000,00 [-]1
10
100
1000
10000
100000
BB1: Netzmpedanz, Betrag in Ohm
5,00 7,00 11,0 13,0 17,0 19,0 23,0 25,0 29,0 31,0 35,0 37,0 41,0 43,0 47,0 49,0 [-]
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
Z und OS / UV1
Datum: 05.06.2009
Anhang: /5
DIgSILENT
Was sind typische Einsatzbereiche?
Mit einer Netzsimulation können nahezu alle Netzstrukturen in der Hoch-, Mit-
tel– und Niederspannungsebene nachgebildet werden. Die Integration typi-
scher Erzeugungsanlagen und Verbraucher ist möglich.
Vermaschte Netze wie z.B. in der Automobilindustrie
Kombinierte Betrachtungen in Mittel– und Niederspannungsnetzen
Einbindung von Eigenerzeugungsanlagen in Bestandsnetze
Dimensionierung von Netzfiltern auf Basis von Messungen
Darstellung von Anlaufvorgängen leistungsstarker Motore
Erkennung von Resonanzstellen bei instabilen Netzen
Schaltvorgänge wie sie z.B. bei Kompensationsanlagen auftreten, können mit dem Modul EMT (Electromagnetic transients) in den Kurven von Strom und Spannung dar-gestellt werden.
Filtermaßnahmen und Kompensationslösungen werden auf Basis langjähriger Applikations-Erfahrung entworfen und in das Simulationsmodell übernommen.
PQ ENGINEERING Nosswitz GmbH Ludwig-Ganghofer-Straße 50 D-83624 Otterfing Telefon: +49 (0)8024 470922-0 Telefax: +49 (0)8024 470922-90 Email: pq-engineering@nosswitz.de Internet: www.nosswitz.de
Für weitere Informationen und eine kompetente Beratung stehen wir gerne bereit Die PQ ENGINEERING Nosswitz GmbH unterstützt Sie bei der Analyse und Optimierung der Netzqualität Ihrer Energieversorgungsnetze. Wir sind bundes- und weltweit für Sie im Einsatz, um Netzrückwirkungen zu erfassen, normgerechte Netzanalysen durchzuführen, Netze auf Störursachen zu untersuchen, Netzzustände zu simulieren, sowie Lösungen zur Optimierung der Netzqualität zu planen und fachgerecht zu installieren. PQ ENGINEERING - We engineer Power Quality
Norwegen PV-Modul-Herstellung:
Störungsanalyse
Kanada Zeitungsdruck: EMV-Analysen + PQ-Messungen
USA Automobil-Industrie:
EMV-Analysen, PQ-Messungen, Lieferung von
Netzfiltern
Australien Druckindustrie: EMV-Analysen,
PQ-Messungen, Lieferung von Netzfiltern
V.A.E Raffinerie:
EMV-Analysen, PQ-Messungen, Service von
Netzfiltern
Ägypten Kunststoff-industrie:
PQ-Messungen, Inbetriebnah-me und Service von Netzfiltern
Russland Kunststoff-Industrie: PQ-Messungen und Störungsanalysen
Indien Zeitungsdruck: PQ-Messungen,
Störungsanalysen, Inbetriebnahmen von
Netzfiltern
Taiwan Halbleiter-Industrie:
PQ-Messungen mit Fernzugriff
Mittelmeer Luxus-Yachten:
PQ-Messungen, Inbetriebnah-me und Service von Netzfiltern
Europa Automobil-Industrie:
PQ-Messungen, Lieferung und Inbetriebnahme von Netzfiltern
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