STATCOM-Anlagen gleichen Spannungsschwankungen aus und sichern die Netzqualität. Speziell für Industrieanwendungen hat MR Power Quality eine platzsparende Lösung, die sich mit geringem Planungsaufwand und in kurzer Zeit installieren lässt. So einfach war Spannungsregelung noch nie!
Viel Leistung auf wenig Fläche
Die GRIDCON®-STATCOM-MMC-Anlage ist modular aufgebaut und kann je nach Anwendung für den Leistungsbereich von 6 bis 33 Kilovolt ausgelegt werden.
Klicken Sie auf die -Zeichen für weitere Informationen zu den Bereichen.
Das steckt im Container
1 Ventilraum
Im Ventilraum befindet sich das Herzstück der STATCOM-Anlage: der Modulare Multilevel-Umrichter (MMC), den MR selbst entwickelt hat, und in Regensburg produziert. Wie der Name schon sagt, besteht er aus mehreren Modulen, die jeweils aus Leistungshalbleitern (IGBTs) und Kondensatoren bestehen. Jedes einzelne Modul kann Plus‑, Minus- oder Nullspannung liefern. Werden die Module geschickt kombiniert und in Serie geschaltet, lässt sich eine sauber geformte Sinusspannung nachbilden, mit der sich die Stromphase gegenüber der Netzspannung gezielt verschieben lässt. Auf diese Weise kann die STATCOM-Anlage Blindleistung erzeugen oder aufnehmen. Gleichzeitig können über die saubere Sinusform bestehende Oberschwingungen im Netz gezielt kompensiert werden.
2 Kühlanlage
Die leistungselektronischen Komponenten (IGBTs) im MMC erzeugen Verlustwärme. Um die sensible Technik vor Überhitzung zu schützen, setzt MR auf Wasserkühlung, deren Kühlleistung im Vergleich zur Luft deutlich höher ist. Die Leistungselektronik kann dadurch dichter gepackt werden, was den Platzbedarf des Systems zusätzlich reduziert. Eine stabile Betriebstemperatur verringert zudem die thermische Belastung und verlängert damit die Lebensdauer der Bauteile.
3 Steuerungsraum
Hier befinden sich die Stromverteilungs- und Schaltschränke für die Steuerung, Überwachung und Stromversorgung der STATCOM-Anlage. Über einen Monitor kann der Betreiber die Anlage bequem bedienen und die Betriebsdaten in Echtzeit auslesen.
Das Prinzip
So wirkt die STATCOM-Anlage am Beispiel der Stahlwerk Thüringen GmbH.
Der Netzbetreiber legt Grenzwerte für Blindleistung, Oberschwingungen und Leistungsaufnahme vertraglich fest. Wenn etwa zu viel Blindleistung zurück ins Netz kommt, bedeutet das für den Energieversorger mehr Aufwand und höhere Kosten. Die gibt er an die Kunden weiter, wenn diese ihre Grenzwerte überschreiten.
Auf dem Gelände des Stahlwerks Thüringen transformieren zwei Transformatoren die eingehende Hochspannung des Energieversorgers von 110 auf 6,3 Kilovolt herunter und speisen die Sammelschiene, an die die Großantriebe angeschlossen sind.
Im Stahlwerk Thüringen sind die Großantriebe im Walzwerk teilweise gleichstrombetrieben und werden über Leistungselektronik angesteuert. Durch die dynamischen Prozesse (Bremsen, Beschleunigung, Richtungswechsel) kommt es zu starken Schwankungen beim Blindleistungsbedarf. Zusätzlich entstehen durch die Frequenzumrichter der Antriebe Oberschwingungen, die nicht nur auf das Versorgungsnetz negative Auswirkungen haben, sondern auch die eigene Antriebs- und Steuerungstechnik stören können. Kompensiert das Stahlwerk Blindleistung und Oberschwingungen nicht, entstehen erhebliche Mehrkosten.
Die GRIDCON®-STATCOM-MMC-Anlage erfüllt diese drei Funktionen:
- Verbesserung der Netzstabilität: Spannungseinbrüche, Flicker und Oberschwingungen werden reduziert.
- Spannungsregelung: Die Anlage hält die Spannung an ihrem Anschlusspunkt durch Einspeisung oder Aufnahme von Blindleistung stabil.
- Blindleistungskompensation: Je nach Bedarf des Netzes liefert die Anlage kapazitive oder induktive Blindleistung.
Schnell, kompakt und effizient
Das sind die wichtigsten Vorteile der GRIDCON®-STATCOM-MMC-Anlage von MR Power Quality.
Kompakt
Die STATCOM-Anlage kommt mit weniger Komponenten aus als eine klassische Kompensationsanlage. Die komplette Technik für die Blindleistungskompensation ist in einem Container untergebracht und lässt sich daher ohne weitere Baumaßnahmen auch im Freien aufstellen. Das reduziert die Aufwände und verkürzt die Inbetriebnahmezeiten.
Flexibel
Die Anlage ist modular aufgebaut und lässt sich für eine Anschlussspannung von 6 Kilovolt und 33 Kilovolt und einen Leistungsbereich von 18 bis 100 Megavoltampere reaktiv (MVAR) konzipieren. Somit ist das System für verschiedene industrielle Anwendungen geeignet und kann jederzeit angepasst und erweitert werden. Dank der Containerlösung ist die Anlage zudem mobil und lässt sich bei Bedarf auch an anderer Stelle wieder aufbauen.
Schnell
Im Vergleich zu klassischen Kompensationssystemen (zum Beispiel SVC –Static Var Compensator) reagiert der STATCOM sehr schnell, innerhalb von Millisekunden, auf Laständerungen, Spannungseinbrüche und Flicker. Besonders bei sensibler Infrastruktur und in dynamischen Umgebungen ist so eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.
Effizient
STATCOMs nutzen moderne Leistungselektronik und benötigen keine Filterkreise. Das bedeutet, dass die Verluste im Vergleich zu klassischen Anlagen deutlich geringer sind. Zudem lässt sich die Blindleistung stufenlos und kontinuierlich regeln, was eine sehr präzise Steuerung ermöglicht und eine Über- oder Unterkompensation verhindert.
Mehr Informationen
Lesen Sie mehr zu den GRIDCON® STATCOM-Lösungen von MR Power Quality.
IHRE ANSPRECHPARTNER
Haben Sie Fragen zu den technischen Details der GRIDCON®-STATCOM-MMC-Anlage?
Thomas Röseler ist für Sie da:
T.Roeseler@reinhausen.com
Wünschen Sie eine Beratung vor Ort?
Thomas Simon kommt gerne zu Ihnen:
M.Poschenrieder@reinhausen.com