Auf die richtige Spannung kommt es an. LVRSys. Wir regeln das.

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1 Wir regeln das. LVRSys Auf die richtige Spannung kommt es an. Spannungsregelung in Ortsnetzen von 22 kva bis 630 kva Ausführung Strangregler oder als Ortsnetzregler (Äquivalent zum RONT) Regelbereich von ± 6 % bis ± 20 % der Nennspannung Unabhängige Regelung der drei Phasenspannungen Optionale Power Quality Analyse nach EN bzw. IEC

2 LVRSysTM EEG und BMWi Verteilnetzstudie 2014 Der Klima- und Umweltschutz ist in Deutschland von hohem politischen und öffentlichen Interesse. Dazu wurde das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) eingeführt. Das Gesetz dient der Förderung und Entwicklung von Technologien, die aus erneuerbaren Energien Strom erzeugen. Die EEG-Umlage stieg in den letzten Jahren kontinuierlich und rasant an betrug die Abgabe für alternative Energien 6,24 ct/kwh. Im Jahre 2015 stabilisiert sich die Abgabe mit 6,17 ct/ kwh auf hohem Niveau. Die enormen volkswirtschaftlichen Belastungen führten dazu, dass das EEG 2014 einer massiven Fördermittelkürzung unterlag. An den Zielen wurde jedoch festgehalten. So soll der Anteil an erneuerbaren Energien am Bruttostromver- brauch bis 2025 auf 40 bis 45 Prozent und bis 2050 auf 80 Prozent steigen. Jährlich ist hierfür ein Ausbaukorridor von 2,5 GW Photovoltaik und 2,5 GW Wind an Land (Onshore) sowie 6,5 GW Wind (Offshore) bis 2020 und 15 GW Wind (Offshore) bis 2030 vorgesehen. Die deutsche Energieversorgung steht vor einem signifikanten Wandel. Das in über hundert Jahren entstandene Transport- und Verteilnetz wird in nur wenigen Jahrzehnten umgebaut. Studien wie die BMWi Verteilnetzstudie geben einen Überblick über den notwendigen Netzausbaubedarf. Sie zeigen auch Alternativen auf, um prognostizierte Investitionen nach klassischem Netzausbau durch intelligente Betriebsmittel zu verringern. Laut Studie kann der Einsatz neuer Technologien den Netzausbau in der Niederspannungsebene nahezu vollständig kompensieren. Eine kosteneffizente Lösung ist das Niederspannungsregelsytem LVRSys. Es löst viele Probleme der Spannungshaltung und verringert Netzverluste. Bisherige Planung von Niederspannungsnetzen Neue Niederspannungnetze wurden bisher geplant und aufgebaut nach Kriterien wie: Maximale Netzlast Stationen im Lastschwerpunkt Thermische Dauerbelastung und Spannungshaltung Max. Kabelauslastung ca. 50 Prozent Max. Stationsauslastung ca. 2/3

3 Die Energiewende braucht neue Netze. Oft wurden Kabel des Typs 4 x 150 mm² verwendet. Sie gelten als kurzschlussfest und fallen im Verhältnis zu den Tiefbaukosten kaum ins Gewicht. Aufgrund dieser Planungsleitfäden sind die meisten Niederspannungsnetze nach dem Kriterium Stromtragfähigkeit heute überdimensioniert. Spannungshaltung in Niederspannungsnetzen Nach europäischer Norm EN ist im Niederspannungsnetz eine Spannungstoleranz von ± 10 % der Nennspannung zulässig. Laut Niederspannungsrichtlinie VDE-AR-N 4105 dürfen dezentrale Erzeuger die Spannung um maximal drei Prozent anheben. Diese Anhebung wird durch Spannungsabfall am Niederspannungskabel sehr schnell erreicht. Bei einem Standard-Aluminiumkabel 4 x 150 mm² wären drei Prozent Spanungsanhebung bereits bei 230 m Kabellänge erreicht. Die Stromtragfähigkeit des Kabels wäre jedoch erst zu 50 Prozent erreicht.

4 Ungeregelte Spannung Geregelte Spannung Ungeregelte Spannung im Vergleich mit optimierter Spannung durch LVRSys LVRSys TM Das Niederspannungsregelsystem LVRSys überzeugt durch mehrere Eigenschaften: Es kann sehr leicht auf- und abgebaut werden. Alle drei Phasen lassen sich unabhängig voneinander regeln. Dies verbessert die Spannungssymmetrie im Netz. Die Spannung kann erhöht und abgesenkt werden in Zukunft ein wesentliches Plus bei steigender Belastung (Elektromobilität, Wärmepumpen) und auch bei steigender Einspeisung (Photovoltaik, Blockheizkraftwerke). Die Spannungshaltungsproblematik ist nicht in allen Niederspannungsnetzen gleich. Netzbetreiber können daher beim LVRSys auf mehrere Leistungsklassen zurückgreifen. Die Schaltschrankvarianten reichen von 22 kva (regelbarer Kabelverteilerschrank) bis zu 630 kva (Regelung komplettes Niederspannungsnetz, Äquivalent zum RONT). So können einzelne Stränge, z.b. landwirtschaftliche Betriebe, als auch ganze Ortsnetze sicher geregelt werden. LVRSys als Ortsnetzregler LVRSys als Regler eines Abgangs LVRSys als Strangregler

5 LVRSys TM das Niederspannungsregelsystem Niederspannungsregelsysteme von 22 kva bis 630 kva Flexibler Regelbereich: ± 6 % bis ± 20 % Wirkungsgrad 99,7 % bei Nennleistung Integrierte Leitungskompensation Phasenselektive Regelung Integrierter Bypass Robuste, wartungsfreie Technik Konvektionskühlung Kompakte Baugröße Merkmale LVRSys TM LVRSys Wirkungsschema Strangregler

6 LVRSys TM Einphasiges Funktionsprinzip LVRSys (z.b.: Regelbereich bei ± 6 % in 1,5 % Stufen) Robustes Funktionsprinzip Das Regelprinzip des LVRSys basiert auf einem Spannungslängsregler. Das Zu- und Abschalten von zwei Transformatoren mit ausgewähltem Übersetzungsverhältnis ermöglicht die Regelung der Ausgangsspannung in Stufen. Der Standard Regelbereich beträgt ± 6 % / ± 10 %. Die Steuersignale werden durch Thyristor-Treiberschaltungen generiert, welche die Thyristoren intelligent zuschalten. Durch Berücksichtigung des magnetischen Flusses in den Transformatoren, können die Transformatoren ohne Spannungseinbrüche, Stromüber- höhungen und ohne Erzeugung von Harmonischen geschaltet werden. Plug and Play einfachste Installation und Instandhaltung Die Niederspannungsregelsysteme werden für Außenaufstellungen mit Betonsockel geliefert; für Innenbereiche mit robustem Stahlsockel. Der Anschluss der Niederspannungskabel erfolgt über Rahmenklemmen (Anschlussquerschnitt 50 bis 240 mm²). Bypass-Funktion Jede Anlage verfügt über einen manuellen Bypass-Schalter mit integrierten NH-Sicherungen. Die Systeme bieten so die Möglichkeit, Servicearbeiten spannungsfrei vorzunehmen. Netzimpedanz Der Regler misst die Ausgangsspannung und stuft bei Über- oder Unterschreitung der Spannungstoleranzbänder. Bei zusätzlicher Parametrierung der Netzimpedanz wird ein neuer Spannungsregelwert gebildet. Durch Berücksichtigung von gemessenem Netzstrom und eingestellter Netzimpedanz lässt sich der Spannungswert im Netzausläufer exakt kalkulieren. Die Regelung kann dadurch ohne Kommunikationseinrichtungen optimiert werden.

7 Plug and Play. Einfach installieren. Einfach instandhalten. Integrierter Bypass Niederspannungsnetze kosteneffizient optimieren Bei ungleichmäßiger Verteilung von Lasten und Einspeisern ergibt sich eine Spreizung der Spannung. In vielen Fällen gleichen sich der Leistungsbezug und die Leistungsrücklieferung an der Sammelschiene nahezu aus, wodurch eine zentrale Regelung direkt an der Sammelschiene keine geeignete Regelgröße generieren kann. Es müssten aufwendige Kommunikationsstrecken aufgebaut und somit externe Spannungsmesswerte mit in die Regelung einbezogen werden. Deutlich effektiver ist es, die Spannungsstufe des Ortsnetztransformators zu verändern und ein Niederspannungsregelsystem LVRSys einzusetzen. Die Sammelschienenspannung kann z.b. auf 420 V fest eingestellt werden. So wird dem Spannungsabfall der Lasten entgegengewirkt. Der Strang mit Einspeiser wird mit einem LVRSys ausgerüstet, wodurch sich auch hier optimale Spannungsverhältnisse einstellen.

8 LVRSys 110 kva LVRSys 400 kva Umgebungstemperatur -40 C bis 45 C Maximal zulässige Lufttemperatur im Schaltschrank 70 C Höhenlage der Aufstellung < 2000 m (NN) Schutzklasse IP 55 Bemessungsspannung U N 400 V / 230 V ± 20 % Bemessungsstrom I N 55 kva System 80 A 110 kva System 160 A 175 kva System 250 A 250 kva System 315 A 400 kva System 580 A 630 kva System 1000 A Wirkungsgrad 99,5 % - 99,7 % Standard Regelbereich ± 6 % von U N (neun Stufen) Erweiterter Regelbereich bis ± 20 % von U N (neun bis 27 Stufen) Kühlung passiv / Konvektion über Schaltschrankgehäuse Kurzschlussimpedanz ca. 0,3 % Kurzschlussfestigkeit 50 ka Maximale Stufungsdauer 30 ms Geräuschemission < 30 db(a) EMV Störfestigkeit DIN EN EMV Störaussendung DIN EN Aufbauvorschrift DIN EN /5 Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU Technische Daten LVRSys_D_0415-nue Ihr Vertriebspartner A. Eberle GmbH & Co. KG Frankenstraße 160 D Nürnberg Fon +49(0) Fax +49(0) info@a-eberle.de web