Power monitoring

Alfa-ep heeft voor u geavanceerde technologische methoden om uw netkwaliteit op het hoogste niveau te meten.

Bedrijven hebben hun productie processen gemoderniseerd met frequentie gestuurde aandrijvingen, hun verlichting vervangen door ledverlichting, parkings voorzien van laadpalen en zonnepanelen gelegd.

Ze hebben Industrie 4.0, het Internet of Things, AI, Big Data, en robotica, toegepast om productie processen zelfstandig te laten communiceren tussen mens en machine voor meer efficiëntie, flexibiliteit en productiviteit.

Het ene vervuild het stroomnet en het andere heeft daar behoorlijk veel last van. Wat leid tot hogere energie facturen, meer risico’s op productie verliezen en een intensiever onderhoud van het machinepark.

Netvervuiling zoals harmonische, spanningsdips, pieken, transiënten en onbalans zijn de onzichtbare silent-killers van uw winstmarges. BRENG ZE IN BEELD!

Onze mobiele meetunits worden tijdelijk op uw locatie geplaatst en registreert data waarmee we zelfs de kleinste afwijkingen of verstoringen in uw elektrische infrastructuur nauwkeurig in beeld kunnen brengen.

Met ons apparatuur analyseren wij uw net-gebruik volgens uw gebruikspatronen. Zo ontstaat een representatief beeld van uw netkwaliteit in de praktijk en kunnen wij u adviseren waar maatregelen genomen kunnen worden.

Laat geen onzichtbare oorzaken uw bedrijfsvoering verstoren. Vraag vandaag nog een netkwaliteitsmeting aan en ontdek hoe u verspilling voorkomt, storingen terugdringt en direct energie bespaar.

De moderne elektrotechniek krijgt steeds meer en meer te maken met een vervuilt net. Zoals harmonischen en fase verschuivingen.

Harmonischen worden uitgedrukt als een percentage van de grondfrequentie (50 Hz) Dit percentage geeft de mate van vervorming van de ideale sinusgolf aan. Men maakt hierbij een cruciaal onderscheid tussen spanningvervormingen en stroomvervormingen:

1. Spanningsvervorming (THDu of THDv)

Dit percentage geeft aan hoe vervuilt de aangeleverde spanning is

• Limieten: gebaseerd op de Europese norm EN 50160, mag de THDu op het aansluitpunt maximaal 8% zijn.
• Streefwaarde: Voor een betrouwbare werking van gevoelige apparatuur wordt vaak een grens van 5% gehanteerd.
• Bereik: De waarde ligt meestal tussen de 1% en 10%.

2. Stroomvervorming (THDi)

Dit percentage geeft aan hoeveel harmonische stroom een specifiek apparaat (zoals een LED-driver, EV-lader of frequentierelaars) terug het net op stuurt.

• Waarden: Bij veel niet-lineaire belastingen kan dit percentage oplopen tot boven de 20% en in extreme gevallen zelfs de 100% overschrijden.
• Impact: Een hoge THDi veroorzaakt extra verliezen in transformatoren en kabels (warmteontwikkeling).
• Grenswaarden:Voor een goede "Power Quality" wordt een THDu van < 5% en een THDi van < 20% als optimaal beschouwd.

De belangrijkste bronnen van Net- vervuilingen zijn:

• Vermogenselektronica: Apparaten die wisselstroom (AC) omzetten naar gelijkstroom (DC) of de frequentie aanpassen, zoals gelijkrichters, inverters en frequentieregelaren (VFD's) voor motoren.
• Moderne verlichting: Energiezuinige opties zoals LED-lampen en fluorescentieverlichting (TL-buizen) met elektronische voorschakelapparaten.
• IT- en consumentenapparatuur: Schakelende voedingen (SMPS) in computers, laptops, televisies en servers in datacenters.
• Duurzame energiesystemen: Omvormers van zonnepanelen en windturbines die stroom terugleveren aan het net.
• Elektrisch vervoer: Laders voor elektrische voertuigen (EV-chargers) die grote hoeveelheden stroom pulserend afnemen.
• Industriële processen:las- en boogapparatuur en inductieverwarming die abrupte stroomveranderingen veroorzaken.
• Magnetische verzadiging:Transformatoren en motoren die nabij hun magnetische limiet werken, waardoor de magnetiseringsstroom niet-lineair wordt.

3. Faseverschuiving

Faseverschuiving wordt veroorzaakt door reactieve componenten in een elektrisch circuit die energie tijdelijk opslaan en weer afgeven:

• Inductieve belastingen (spoelen): In apparaten zoals elektromotoren, transformatoren en TL-verlichting zorgt het opbouwen van een magnetisch veld ervoor dat de stroom achterloopt op de spanning.
• Capacitieve belastingen (condensatoren): In condensatoren wordt energie opgeslagen in een elektrisch veld. Hierbij loopt de stroom juist voor op de spanning. Bij een puur ohmse belasting (zoals een elektrisch kacheltje) blijven spanning en stroom precies in fase.

Nadelige gevolgen:

• Ontstaan van blindvermogen: Er loopt extra stroom door de kabels die geen nuttig werk verricht, maar wel ruimte inneemt op het net. Dit wordt ook wel pendelend vermogen genoemd.
• Extra warmteverliezen: Omdat er meer stroom door de geleiders loopt dan strikt noodzakelijk voor het nuttige vermogen, worden kabels en transformatoren warmer, wat leidt tot energieverlies.
• Overbelasting van de infrastructuur: De verhoogde stroomsterkte betekent dat kabels en schakelapparatuur dikker/zwaarder moeten worden uitgevoerd dan nodig is voor het werkelijke verbruik.
• Boetes van netbeheerders: Voor grootverbruikers brengen netbeheerders vaak extra kosten in rekening voor een te hoge hoeveelheid blindstroom, omdat dit het net onnodig zwaar belast.

4. Belangrijkste mitigaties

Faseverschuiving wordt veroorzaakt door reactieve componenten in een elektrisch circuit die energie tijdelijk opslaan en weer afgeven:

• Plaatsen van condensatorbatterijen: Dit is de meest gebruikte methode. Omdat inductieve belastingen (motoren) ervoor zorgen dat de stroom achterloopt, worden condensatoren parallel geschakeld om een "voorlopende" stroom te genereren die het effect van de spoelen opheft.
• Individuele compensatie: Direct bij de bron (bijv. een specifieke motor) om verliezen in de hele interne bekabeling te beperken.
• Centrale compensatie: Een grote batterij bij de hoofdaansluiting om de boetes van netbeheerders te voorkomen.
• Automatische Fasecompensatie (APFC): In moderne installaties worden condensatorbanken automatisch in- of uitgeschakeld door een controller die continu de faseverschuiving bewaakt. Dit voorkomt "overcompensatie" wanneer machines uitstaan.
• Apparatuur: Moderne apparaten laten voldoen aan strenge EMC-richtlijnen om hun eigen harmonische bijdrage (THDi) te beperken en zo storingen bij buren te voorkomen.
 
• Actieve Harmonische Filters: Voor complexere netwerken met veel elektronica (zoals LED-verlichting of frequentieregelaars) worden actieve filters gebruikt die niet alleen de fase corrigeren, maar ook netvervuiling (harmonischen) actief wegfilteren.
• Inzet van synchrone motoren: In zware industrie kunnen overbekrachtigde synchrone motoren worden ingezet als "condensatoren" om reactief vermogen te leveren aan de rest van de fabriek.
• Energiemonitoring en Digitalisering: een verhoogde focus op permanente controle op energieverbruik via digitale meters, waardoor afwijkingen in de arbeidsfactor sneller worden gedetecteerd. Analyses kunnen gemaakt worden waarmee harmonische vervuiling direct bij zijn vervuiler gedetecteerd kan worden.

Alle werknemers van Alfa engineering projects zijn VCA gecertifieerd.