Blindleistungskompensation

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Autor
Blindleistungskompensation
Suche nach: blindleistungskompensation (29)

    







BID = 464305

schattenlieger

Schriftsteller



Beiträge: 995
Wohnort: Nordkreis Celle
 

  


Hallo Forum,

mein Kompressor mit 11kW benötigt eine Blindleistungskompensation.

Ich habe also nun mal alle Informationen, die ich hatte, in einer Openoffice-Tabelle zusammengetragen, und wollte wissen, ob ich denn auch richtig gerechnet habe.
Vielleicht kann ja mal jemand Erfahrenes rübergucken.

Also, Daten:

Kompressornennleistung 11 kW
Betriebsspannung 400V

Mit Zangenamperemeter gemessen: 22A pro Aussenleiter, damit hab ich den cos phi von 0,72 erraten.

11 kW sind bei ohmschen Lasten aber eigentlich ca 16A, also sind 8 A zuviel.

Ich komme für einen cos phi von 0,98 auf 166,5 mircoFarad. Stimmt das?

Rechnung hab ich als PDF angehängt.

Das Arbeitsblatt,falls jemand das nützlich finden sollte (und es keine Fehler enthält), findet man unter

http://vpn.liebeneiner.de/elektronikforum/blindleistungskalk.ods

Vielen Dank schon mal fürs 'rüberschauen,

so long,
Martin


PDF anzeigen


BID = 464331

Martin Wagner

Schriftsteller

Beiträge: 768
Wohnort: Unterfranken
Zur Homepage von Martin Wagner

 

  

Ohne das jetzt nachgerechnet zu haben, zwei Fragen:
Sind die 11kW aufgenomene oder abgegebene Leistung? Bei Nennleistung ist das i.d.R. abgegebene Leistung.
Zum Berechnen wird folglich noch der Wirkungsgrad gebraucht!

Hast du bei deiner Kapazität auch berücksichtigt, das sie je nach Rechenart auf die drei Phasen aufgeteilt werden muss?

Auserdem wäre noch zu klären, obs 0,98 sein muss. Meistens ist nur cosphi 0,95 gefordert. Würde den Kondi schon ein Stück kleiner machen.

Gruß Martin

BID = 464333

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

Rechnen wir mal kurz, ich habe kein OpenOffice hier.

22A*400V*sqrt(3)=15,24kVA=S
P=11kW
macht ein Q nach dem Pytagoras

S²=P²*Q²
Q=10,55kVAr

Cos Phi=P/S=11kW/15,24kVA=0,72 stimmt so!

willst Du ein Cos Phi von 0,98 (Da kannst Du nur am S drehen)

P/0,98=S=11,22kVA

macht ein Q (noch mal den Pytagoras)

Q=2,23kVAr

Du benötidst also kapazitive Blindleistung
(10,55-2,23)kVAr=8,32kVAr (für Cos phi 0,98 ind.)
oder
(10,55+2,23)kVAr=12,87kVAr (für Cos phi 0,98 kap.)

Jetzt kommt es darauf an, ob Du deine Kondensatoren im Stern oder im Dreieck verschalten hast.

Du hast also 4 Möglichkeiten den Cos phi=0,98 zu erreichen

Die Cs dafür solltest Du alleine berechnen können.

Gruß Topf_Gun

P.S. Das höhrt sich für mich doch arg nach Hausaufgabe an




BID = 464338

bastler16

Schreibmaschine

Beiträge: 2140
Wohnort: Frankreich


Zitat :
P.S. Das höhrt sich für mich doch arg nach Hausaufgabe an

Aber nicht nach Schüler . Guck mal ins Profil

BID = 464439

schattenlieger

Schriftsteller



Beiträge: 995
Wohnort: Nordkreis Celle


Zitat :
Martin Wagner hat am 15 Okt 2007 20:27 geschrieben :

Ohne das jetzt nachgerechnet zu haben, zwei Fragen:
Sind die 11kW aufgenomene oder abgegebene Leistung? Bei Nennleistung ist das i.d.R. abgegebene Leistung.
Zum Berechnen wird folglich noch der Wirkungsgrad gebraucht!

Hast du bei deiner Kapazität auch berücksichtigt, das sie je nach Rechenart auf die drei Phasen aufgeteilt werden muss?

Auserdem wäre noch zu klären, obs 0,98 sein muss. Meistens ist nur cosphi 0,95 gefordert. Würde den Kondi schon ein Stück kleiner machen.

Gruß Martin


Hallo Martin I,

die Leistung müsste die abgegebene Leistung an der Welle sein. Sonst würde der Kompressor ja nach ner Zeit stillstehen, wenn die Schrauben 11kW benötigen - oder der Motor wäre ein wenig zu warm...
Den Wirkungsgrad habe ich folglich nicht zur Verfügung. Gibt es da einen Faustwert bei E-Motoren dieser Grösse?

Die 0,98 wollte ich nehmen, weil hier viele andere Geräte auch unkompensiert sind, so würde der cos phi insgesamt also ein wenig besser werden, weil der Kompressor eh fast 100% der Arbeitszeit läuft. Ein Komp.Kondensator an z.B. einer Flex stelle ich mir etwas blöd vor.

Insgesamt läuft es wohl auf eine vollautomatische Kompensationsanlage hinaus. Ich will hier nur übergangsweise erstmal die grössten Verbraucher ein wenig hochbringen.

Wie teilt man denn die Kapazität auf die drei Phasen auf? Gibt es dazu gutes Material zum Selbststudium? Schliesslich braucht mir hier im Forum ja keiner Fragen beantworten, die auch in einem guten Buch oder so nachschlagbar sind...

vielen Dank erstmal,
Martin II

BID = 464442

schattenlieger

Schriftsteller



Beiträge: 995
Wohnort: Nordkreis Celle

Hallo Topf_Gun


Zitat :
Topf_Gun hat am 15 Okt 2007 20:32 geschrieben :

Rechnen wir mal kurz, ich habe kein OpenOffice hier.
[jede Menge Rechnungen mal so aus dem Ärmel geschüttelt]

Cos Phi=P/S=11kW/15,24kVA=0,72 stimmt so!

willst Du ein Cos Phi von 0,98 (Da kannst Du nur am S drehen)
Q=2,23kVAr
Du benötidst also kapazitive Blindleistung
(10,55-2,23)kVAr=8,32kVAr (für Cos phi 0,98 ind.)
oder
(10,55+2,23)kVAr=12,87kVAr (für Cos phi 0,98 kap.)
Jetzt kommt es darauf an, ob Du deine Kondensatoren im Stern oder im Dreieck verschalten hast.
Du hast also 4 Möglichkeiten den Cos phi=0,98 zu erreichen


Wow, grosser Meister! (Wo ist hier das Smiley mit der runterfallenden Fresse?)

Also mal davon ausgehend, dass ich auf 8,37 kvar (Rundungsfehler?) kam, scheint meine Berechnung ja in den Grundsätzen richtig gewesen zu sein.

Wenn ich auf der induktiven Seite bleiben will, bleiben nur noch 2 Möglichkeiten, einmal Stern, einmal Dreieck. Was ist denn zu empfehlen? Sollte ich die Kondensatoren direkt hinter das Motorschütz klemmen, oder einfach an die Eingangsklemmen, so dass immerzu kompensiert wird, auf die Gefahr hin, dass bei Nichtbetrieb des Kompressors etwas überkompensiert wird?



Zitat :


P.S. Das höhrt sich für mich doch arg nach Hausaufgabe an



Nein, das ist eher eine Planungsaufgabe in meiner Firma. Gegeben ist
- ein Kompressorraum,
- eine Zuleitung zum Kompressorraum mit 3x63A Belastbarkeit,
- ein steigender Druckluftbedarf und
- ein EVU, das vor einigen Wochen einen neuen Zähler gesetzt hat, der auch Blindleistung misst.

Und nun gilt es, die etwas schwache Zuleitung halt maximal auszureizen, geplant sind 11kW+15kW, ein zweiter 15kW soll bei steigendem Luftbedarf folgen. Und dann kann ich absolut keine Blindleistung auf der Leitung gebrauchen...

Gehe ich Recht in der Annahme, dass der zweite Kompressor, der 15kW mit FU haben wird, einen cos phi von Näherungsweise 1 hat?

Als Anti-Hausaufgabenbeweis kann ich gerne ein Foto des Kompressors nach Fertigstellung des Raumes einstellen.

Vielen Dank jedenfalls für die schnelle und kompetente Hilfe!

so long,
Martin

BID = 464457

Tobi P.

Schreibmaschine



Beiträge: 2168
Wohnort: 41464 Neuss

Zu empfehlen ist eigentlich immer Dreieckschaltung. Bei Sternschaltung können die Kondensatoren je nach zu kompensierender Leistung so groß werden, dass man dafür ein eigenes Fundament giessen müsste. Bei Dreieckschaltung wird das ganze dann doch schon ein klein wenig kompakter.

Ich habe das ganze mal nachgerechnet. Deine 166,5µF stimmen. Ich komme zwar auf etwas weniger, aber das sind Rundungsfehler meines Rechenknechts. Das ergibt dann eine Strangkapazität von knapp 55µF. Das war jetzt aber nur die Dreieckschaltung. In der Sternschaltung liegt die erforderliche Gesamtkapazität bei knapp 503µF und die Strangkapazität bei knapp 167µF. Also wenn du Sternschaltung wünschst, bestell schon mal den Beton


Gruß Tobi

_________________
"Auch wenn einige Unwissende etwas anderes behaupten, bin ich doch der Meinung, dass man nie genug Werkzeug haben kann"

BID = 464461

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

Blindwiderstand am Kondensator ist

Z=1/(Omega*C)=U/I

Blindleitsung am Kondensator (einpahsig)

Q=U*I=U²*(Omega*C)

Im Drehstromfall gilt

C_Dreieck=C_Stern/3=Q/(3*Omega*U²)

U=400V

http://www.tu-harburg.de/mst/deutsc.....1.pdf

ist etwas theoretischer Unterbau.


In der Sternschaltung müssen für die gleiche Blindleistung die Kondensatoren 3 mal größer sein. Dafür brauchen die Kondensatoeren aber nur der Strangspannug standzuhalten.

In der Regel verwendet mann die Dreiecksschaltung


Hier mal ein Hersteller

http://www.schneiderelectric.ch/cus.....A.PDF

Zur Anschaltung

Eine zentrale ungeregelte Kondensatorbaterie hat den Vorteil, das sie
1. nur einmal da ist
2. IMHO die günstigste Variante darstellt.
Der Nachteil ist die Überkompensierung im Teillastbereich.


Jeden der Kompressoren einzeln zu kompensieren führt zu mehr Anlagen, aber fast immer zu einem cos phi nahe 1.

Gruß Topf_Gun

P.S. Für irgendwas sollte das ET-Studium doch gut sein
P.P.S. 1.73m würde ich nicht als groß bezeichnen



BID = 464532

high_speed

Schreibmaschine



Beiträge: 2073


> 3x63A
Spielzeug

> .. mit FU ..
Umbedingt die Kompensation verdrosseln, ansonsten leiden die
Kondensatoren an den Oberwellen vom Frequenzumrichter.

Denke auch daran, dass ab einer bestimmten Kompensationsanlagengröße
Tonfrequenzsperren vorgeschrieben werden, ansonsten würdest du das
Rundsteuersignal zustark bedämpfen.
Vielleicht reicht auch eine 14% Verdrosslung, für genaueres musst du
euren Versorgungsnetzbetreiber fragen.

http://www.tauscher-transformatoren.de/html/body_5_sp.html

> Also wenn du Sternschaltung wünschst, bestell schon mal den Beton.

Eine Kompensationsanlage für 300kvar passt noch in einen Schrank
2000x800x600 (HxBxT) .

MfG
Holger

_________________
George Orwell 1984 ist nichts gegen heute.
Der Überwachungsstaat ist schon da!

Leider lernen die Menschen nicht aus der Geschichte,
ansonsten würde sie sich nicht andauernd wiederholen.

BID = 464600

Strömling

Schreibmaschine

Beiträge: 1375
Wohnort: Berlin

Dreieck? Stern? Wer bastelt den noch Kondensatorbatterie selber
http://www.frako.de/Site/WWW_FRAKO_DE/CategoryPDF/111000_de.pdf


Die Grundlagen:
http://www.frako.de/Site/WWW_FRAKO_.....h.pdf


@schattenlieger
Kompressor am FU
Zu was soll das gut sein? So ein Fall hatte ich noch nicht.

MfG




BID = 464641

schattenlieger

Schriftsteller



Beiträge: 995
Wohnort: Nordkreis Celle

Hallo,

im Moment etwas in Zeitnot, deshalb nur sehr kurz:



Zitat :
Strömling hat am 16 Okt 2007 22:58 geschrieben :

Kompressor am FU
Zu was soll das gut sein? So ein Fall hatte ich noch nicht.



Da der Luftverbrauch in einem heutigen Luftnetz in praktisch 0% der Fälle konstant ist, wechselt der Kompressor ja immer zwischen Last und Leerlauf, dabei wird (bei Schraubenkompressoren) jedesmal Luft abgeblasen, welche man vorher sehr aufwendig erzeugt hat.
Also passt man die Liefermenge an den Bedarf an. Da ein automatisches Riemenscheibenwechseln wohl eher unpraktisch ist, regelt man eben den Motor in der Drehzahl. Und jetzt kommt der FU.

Alle Klarheiten beseitigt?

so long,
Martin

BID = 464672

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450


Zitat :

high_speed hat am 16 Okt 2007 18:58 geschrieben :


> .. mit FU ..
Umbedingt die Kompensation verdrosseln, ansonsten leiden die
Kondensatoren an den Oberwellen vom Frequenzumrichter.

Denke auch daran, dass ab einer bestimmten Kompensationsanlagengröße
Tonfrequenzsperren vorgeschrieben werden, ansonsten würdest du das
Rundsteuersignal zustark bedämpfen.


Hallo,
Macht denn die Kompensation hinter einem FU überhaupt Sinn?
Was kommt denn "vorne" aus dem FU heraus? Haben die nicht
als Eingangsschaltung einen Gleichrichter und Elko?
(Oder evtl eine Kunstschaltung, die die Stromaufnahme
nahezu Sinusförmig macht, ähnlich guten EVGs für LL)?
Zu der Rundsteuerspannung eine Frage: da die
Empfänger der beiden Anlagen, die ich näher kannte,
vor dem Zähler lagen, habe ich daraus geschlossen,
daß die Stromspulen der Zähler die (meistens) 300 Hz
schon merklich verdrosseln. Bei höheren Frequenzen
natürlich erst recht.
Gruß
Georg

BID = 464734

selfman

Schreibmaschine



Beiträge: 1681
Wohnort: Seekirchen a. W.

Rundsteuerfrequenzen kenne ich von 167 - 1050Hz, gut möglich das der Bereich noch ausgedehnter ist.
Bei den niedriegen Frequenzen fällt es vielleicht nicht so auf, aber ist dir vielleicht schon einmal aufgefallen was für einen Lärm jedes auch nach dem Zähler angeschlossenen Gerät macht das eine Spule enthält. Die Induktivität der Stromspule im Zähler ist glaube ich gleich Null.
Ohne Verdrosselung oder Tonfrequenzsperre ruinierst Du jedes höherfrequente Rundsteuersignal, die niederfrequenten sind davon nicht betroffen. Und umgekehrt ruinierst Du ohne Verdrosslung jede Kompensationsanlage mit Oberwellen. Daher ging man schon vor einiger Zeit dazu über, einen gewissen Verdrosselungsgrad anstelle der Tonfrequenzsperren vorzuschreiben.

Und was das Verhalten am FU betrifft, so glaube ich nicht, das die Zwischenkreiskondis da groß was an Kompensation leisten. Ich denke eher, daß der FU die vom Motor benötigte Blindleistung auch aus dem Netz sich holen muß.

Schöne Grüße Selfman

_________________
Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.

BID = 464746

high_speed

Schreibmaschine



Beiträge: 2073

> Macht denn die Kompensation hinter einem FU überhaupt Sinn?

Wer schrieb denn etwas, davon, dass die Kompensation hinter einem FU
ist? Aber so ein FU erzeugt durch den Gleichrichter am Eingang einiges
an Oberwellen. Der Eingangsstrom ist alles anders als Sinusförmig.


> Zu der Rundsteuerspannung eine Frage: da die
> Empfänger der beiden Anlagen, die ich näher kannte,
> vor dem Zähler lagen, habe ich daraus geschlossen,
> daß die Stromspulen der Zähler die (meistens) 300 Hz
> schon merklich verdrosseln. Bei höheren Frequenzen
> natürlich erst recht.

Wir sprechen hier von Anlagen, bei denen kein normaler Drehstromzähler
mehr zum Einsatz kommt. Es sind Anlagen mit Wandlerzählern. Entweder
wird in der Mittelspannung vor den Transformator(en) gemessen oder in
der Niederspannung hinter den Transformator.

3 x 800A ist gerade mal eine Unterverteilung.


> Und was das Verhalten am FU betrifft, so glaube ich nicht,
> das die Zwischenkreiskondis da groß was an Kompensation
> leisten. Ich denke eher, daß der FU die vom Motor
> benötigte Blindleistung auch aus dem Netz sich holen muß.

Die normalen Frequenzumrichter lassen nur einen 2 Quadranten
betrieb zu. Zurückspeisen ins Netz geht nicht, dafür würde
Eingangsseitig auch ein Wechselrichter benötigt.
Wenn schnelles Abbremsen benötigt wird, verheizt man meist
die überschüssige Energie im Zwischenkreis.
(Bremswiderstand)

MfG
Holger

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Leider lernen die Menschen nicht aus der Geschichte,
ansonsten würde sie sich nicht andauernd wiederholen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: high_speed am 17 Okt 2007 17:58 ]

BID = 465485

high_speed

Schreibmaschine



Beiträge: 2073

Schon Informationen vom Versorgungsnetzbetreiber?

Welchen Anschlusswert hat die Anlage?

Wer ist den der Versorgungsnetzbetreiber?

MfG
Holger

_________________
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Leider lernen die Menschen nicht aus der Geschichte,
ansonsten würde sie sich nicht andauernd wiederholen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: high_speed am 20 Okt 2007 21:52 ]


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