TIA Umschaltung auf Eigenstromversorgung bei Netzausfall

[vollmi]

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edit: arbeitet nicht jede herkörmliche USV so?? da schaltet man ja auch nur auf bypass, wenn man die usv ausschaltet.

Ich bin auch nur Nutzer der USV anlagen. Aber Bisher kenne ich es auch nur so wie du es Beschreibst, und in keiner wurde je über Unterbrüche während der Umschaltung gesprochen oder gar gespürt.
Selbst die Umschaltung vom Normalbetrieb (USV wird eingespiesen, richtet gleich und der Wechselrichter gibt aus.) auf den Bypass ist normal unterbrechungsfrei, denn der Bypass wird geschlossen bevor der Wechselrichterausgang getrennt wird. Und umgekehrt genauso vom Bypass auf den Wechselrichterbetrieb wird erst der Wechselrichter zum Netz synchronisiert dann zugeschaltet und erst dann der Bypass geöffnet.

Und gerade bei so einer grossen Anlage wie hier angesprochen sind ja noch Trafos zwischen MittelspannungsUSVNetz und Niederspannung wo die Anlage dranhängt. Hinter den Trafos hat man ja wohl kaum einen Unterbruch wenn Primärseitig 10ms gap ist. Da hätte ich eher angst dass da eine Spannungsspitze daherkommt.

Zumindest war das bei den ABB und Socomec USV so welche wir meistens verwenden.

 

[oliver.tonn]

Ich bin auch nur Nutzer der USV anlagen. Aber Bisher kenne ich es auch nur so wie du es Beschreibst, und in keiner wurde je über Unterbrüche während der Umschaltung gesprochen oder gar gespürt.
Selbst die Umschaltung vom Normalbetrieb (USV wird eingespiesen, richtet gleich und der Wechselrichter gibt aus.) auf den Bypass ist normal unterbrechungsfrei, denn der Bypass wird geschlossen bevor der Wechselrichterausgang getrennt wird. Und umgekehrt genauso vom Bypass auf den Wechselrichterbetrieb wird erst der Wechselrichter zum Netz synchronisiert dann zugeschaltet und erst dann der Bypass geöffnet.

Das ist aber eine Philosophiefrage der Hersteller. Bei den Piller eigenen USV erfolgt die Umschaltung auf Bypass auch unterbrechungsfrei, bei den USV vom Schwesterunternehmen nicht, da da im Normalbetrieb eine Phasenverschiebung gegenüber dem "Normalnetz" vorliegt und wenn da der Bypass zugeschaltet wird würde es krachen. Hier werden die Ausgänge aller USVen erst getrennt und dann der Bypass geschaltet.

 

[vollmi]

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Das ist aber eine Philosophiefrage der Hersteller. Bei den Piller eigenen USV erfolgt die Umschaltung auf Bypass auch unterbrechungsfrei, bei den USV vom Schwesterunternehmen nicht, da da im Normalbetrieb eine Phasenverschiebung gegenüber dem "Normalnetz" vorliegt und wenn da der Bypass zugeschaltet wird würde es krachen. Hier werden die Ausgänge aller USVen erst getrennt und dann der Bypass geschaltet.

Sind das denn auch Mittelspannungsanlagen bei dem Schwesterunternehmen, das wäre ja furchtbar aufwändig zur Wartung der USV die Komplette Mittelspannung vom Netz zu nehmen.
Zumindest gehe ich davon aus wenn die ganze Anlage an der USV hängt, dass hier der Mittelspannungsteil gebuffert wird.

 

[ducati]

Also ne unterbrechungsfreie Stromversorgung für ein grösseres Unternehmen incl. der Leistung für die Produktion wird hier niemand planen können. Erst recht nicht ohne Detailinformationen.
Da ich abundzu hochverfügbare Anlagen baue, gibts da verschiedenste Philosophien. Meist haben die Anlagen mehrere Einspeisungen, die verschieden gestaltet sein können. Von verschiedenen Trafostationen, Notnetz von Not-Generatoren mit oder ohne Pufferung mit Schwungrädern, USV-Netze, Netze mit Ausfallsicherheit auch bei Brand...

Das ist aber nur die Versorgungsseite.

Auf der Automatisierungsseite/Verbraucherseite muss mann genauso hinschauen.
Oft führt ein kurzer "Wackler" auf dem Netz zu Störungen, z.B. nen Koppelrelais fällt ab, nen FU oder Sanftstarter geht in Störung, irgend nen Sensor/Feldgerät fängt an zu spinnen, Nothaltkreis fliegt raus... Blöd so Dinge wie 230VAC oder 24VAC Steuerspannungen, die man nicht einfach im Schrank noch puffern kann...

Also wenn hier bei kurzen Netzschwankungen das halbe Werk steht, würd ich auch mal auf Umrichterparametrierungen schaun oder versuchen die Steuerspannungen in den Schränken zu puffern...
Automatische Quittierung ist sicherlich kein Thema für Werkzeugmaschinen, aber die ganze Versorgungstechnik, Druckluft usw. kann mann VIELLEICHT automatisch quittieren...

Am Ende immer die Frage, in welchem Kostenverhältnis steht der Produktionsausfall zu dem Aufwand für redundante ausfallsichere Netzversorgung...

Kann mich noch an meine Servicezeit vor 25 Jahren erinnern, nach jedem Gewitter mit Wacklern auf dem Netz hiess es, rein ins Auto und 100 Anlagen abfahren, wo irgendwo Störungen quittiert werden mussten oder Geräte ihre Parametrierung verloren haben. Also oft müsste mann auch einfach die Abnehmer resistenter machen.

 

[ducati]

Da gibts auch Phasenüberwachungsrelais, welche schon bei 10ms Ausfall oder Unterspannung auslösen und mit denen man dann automatisch quittieren KÖNNTE.

Da noch eine kleine Anekdote: Bei CPU Anlauf quittiere ich normalerweise die Anlage einmal automatisch. Jetzt rüstet der Kunde so ne kleine Sitop USV nur für die CPU nach, er meinte es halt gut.
Ergebnis, nach Stromausfall läuft die Anlage nun NICHT MEHR automatisch an, weil keine automatische Quittierung mehr passiert

Also, mann muss sich bei solchen Themen auch in Ruhe überlegen, was man warum tun will...

 

[oliver.tonn]

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Sind das denn auch Mittelspannungsanlagen bei dem Schwesterunternehmen, das wäre ja furchtbar aufwändig zur Wartung der USV die Komplette Mittelspannung vom Netz zu nehmen.
Zumindest gehe ich davon aus wenn die ganze Anlage an der USV hängt, dass hier der Mittelspannungsteil gebuffert wird.

Weder bei Piller noch bei Active Power handelt es sich um Anlagen für die Mittelspannung, das sind alles Anlagen für Niederspannung.
Ich wüsste auch nicht, dass die Anlagen für die Mittelspannung herstellen, allerdings war ich bei denen auch nicht in allen Bereichen.

 

[DeltaMikeAir]

@oliver.tonn dein Link zu Piller ist auf jeden Fall interessant. Danke dafür

 

[Holzmichl]

Um das für den Fall von @Guste nochmal hochzuholen:

Im Fall "Inselbetrieb", also ohne Versorgung vom Netzbetreiber muss die Notstromversorgung die Verbindung zum ursprünglich speisenden Netz trennen und nach dem Inselbetrieb wieder Netzsynchron verbinden.

Wenn das eine Online-USV darstellen soll muss der gesamte Strombezug der gepufferten Anlagen über diese Einheit laufen.
Oder eben mehrere solcher USV-Stationen bei jedem Trafo Sekundärseitig an den 400V. Das Trennen und Zuschalten passiert dann intern.

Sollte ein einzelner Speicher irgendwo im internen Mittelspannungsnetz der Firma auf der 400V-Seite sitzen wird das sehr spannend...
Auf jeden Fall muss man ganz gezielt eruieren, welche Anlagen eigentlich von den KU (= Kurzunterbrechungen) betroffen sind und Probleme bereiten.

Ich kann dabei nur aus Erfahrung der Technikabteilung einer Kraftwerk-Betreibenden Firma mit insgesamt 2 Inselbetriebs-fähigen Generatoren und 2 nicht Inselbetriebs-fähigen Spitzenlastgeneratoren + 1,5MWel Turbine sprechen.
Wir haben intern auch ein 20kV-Netz mit insgesamt 6 Trafostationen und vom Netzbetreiber doppelt eingespeister Mittelspannungs-Übergabestation.

Für Spitzenlastkappung und PV-Speicherung etc hat das Alles keinen Einfluss, da das nicht Inselbetrieb ist, sondern Load-Balancing.

Bei KUs auf der Netzbetreiberseite müssen die Stromerzeugenden Anlagen = Turbine vom Netz getrennt werden. Das ist rechtliche Vorschrift und die mögliche Toleranz für die Abschaltung wird vom Netzbetreiber vorgegeben, eingestellt und protokolliert.

 

[Holzmichl]

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Auch noch zu dem Fall "Bagger-Unfall":
Bei uns dauert die Umschaltung von Standard-Versorgung 20kV und Ersatzversorgung ca 10s und passiert komplett automatisch über den Netzbetreiber.
Leider ist die Ersatzversorgung aus einem anderen Umspannwerk von der Leitungslänge her um einiges länger und bei uns kommen dann nur noch ca 370V anstelle der üblichen 402V dreiphasig nach unseren Trafos an.

 

[Guste]

Ich hätte nicht gedacht das dieses Thema so Wellen schlägt
Wenn ein Bagger in der Nachbargemeinde ein Mittelspannungskabel kappt. Dann wird umgeschalten. dauert immer so ca. 30 Min. Ich mache ja das nun schon wirklich Jahrzehnte mit. Und es wird nicht besser. So auch die Aussage der Mitarbeiter vom Netzbetreiber. Der Ansatz ist momentan einen Batteriespeicher mit 4 MWh. Dazu 2 ha PV mit 15.000.000 KWp. Die PV Freiluftanlage, die aber wird mom von der Verwaltung blockiert

 

[DeltaMikeAir]

Dazu 2 ha PV mit 15.000.000 KWp

Wie geht das denn? Ich komme bei einer Flächenausnutzung von 100% bei 20.000mq auf ca. 3.333KWp

15GWp?

 

[ducati]

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Wenn ein Bagger in der Nachbargemeinde ein Mittelspannungskabel kappt. Dann wird umgeschalten. dauert immer so ca. 30 Min. Ich mache ja das nun schon wirklich Jahrzehnte mit. Und es wird nicht besser. So auch die Aussage der Mitarbeiter vom Netzbetreiber. Der Ansatz ist momentan einen Batteriespeicher mit 4 MWh.

wenn Du 2x pro Jahr nen Ausfall von 30min hast, ist das immer noch ne Verfügbarkeit von 99,99%. Das musst mit dem eigenen Batteriespeicher erstmal hinkriegen.
D.h. der Batteriespeicher muss im Fehler oder Wartungsfall stoßfrei von Eurem Werksnetz trennen können. Da würd ich mir mehr Gedanken drüber machen als über die 10ms.

 

[zako]

@ducati
Ich kenne jetzt stoßfreie Systeme mit Batteriespeicher so, dass man netzseitig einen Gleichrichter hat, dann Energiespeicher im Zwischenkreis mit der Option hier noch Erzeuger wie Dieselaggregate, PV, einzubinden ... und dann hat man einen Inselnetzerzeuger. Dann ist man stoßfrei. Das System hat natürlich etwas mehr Verluste, dafür kann man auch Netzleistungsspitzen kappen. Bypassen könnte man auch, aber je nach Art des Netzeinbruchs (einphasig, 50%, 100%, Größe des Wechselrichters im Verhältnis zur Kurzschlussleistung am Anschluß (man kann ja nicht das ganze Europäische Verbundnetz stützen ) usw ...) würde man hier auch Probleme bekommen können, während ohne Bypass das System immer weiterlaufen kann (bis keine Energie mehr da ist)

 

[ducati]

Ich kenne jetzt stoßfreie Systeme mit Batteriespeicher so, dass man netzseitig einen Gleichrichter hat, dann Energiespeicher im Zwischenkreis mit der Option hier noch Erzeuger wie Dieselaggregate, PV, einzubinden ... und dann hat man einen Inselnetzerzeuger.

mir und dem TE gings jetzt um die Verfügbarkeit bzw. Ausfallwahrscheinlichkeit des Batteriespeichers... Bin ich mal gespannt, ob das Ding weniger Ausfallzeiten als das Netz selber hat

 

[Stadtranduser]

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Die können noch viel mehr:
Blindleistungsregelung und Oberwellenausgleich. Dumme USV war gestern.

 

[zako]

mir und dem TE gings jetzt um die Verfügbarkeit bzw. Ausfallwahrscheinlichkeit des Batteriespeichers... Bin ich mal gespannt, ob das Ding weniger Ausfallzeiten als das Netz selber hat

Sicherlich auch eine Frage des Hardwareinvests. Man kanns komplett stoßfrei machen und natürlich auch noch redundant. Man kann auch noch einen Notstromaggregat starten und dann in Netzstatikfunktion arbeiten usw...
Für (Greenfield)projekte, könnte folgende Variante auch sehr interessant sein/werden:

DC-Industrie

DC-Industrie, ODCA, Gleichstrom, Direct Current, DC-INDUSTRIE,

odca.zvei.org