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