Power Quality Management in der Industrie

Projektbeschreibung Industrie

Die Ausgangssituation

In Industrieunternehmen wird die Transparenz im Bereich Energiekosten und Netzqualität immer wichtiger. So müssen Energieverbräuche Produktionsschritten und letztlich Produkten zugeordnet werden, um die Preisgestaltung zu erleichtern.

Durch Verwendung nichtlinearer Verbraucher wie z.B. Frequenzumrichter treten oftmals Probleme mit elektronischen Geräten und Steuerungen auf. Blindleistungsregelanlagen sind meist besonderen Belastungen ausgesetzt und erfordern daher kompetentes Engineering. Durch ein intelligentes Spitzenlast-management können teure Lastspitzen vermieden werden.

Die Aufgabenstellung

Bei einem Zulieferer der Automobilindustrie wurde eine komplette Produktionsstätte verlagert und "auf der grünen Wiese" neu aufgebaut. Hierbei sollten die Energien sämtlicher Schweißroboter erfasst und dem Controlling zur Verfügung gestellt werden, ebenso wie Druckluftverbräuche und Wärmemengen.

Die Netzqualität der vier Haupteinspeisungen sollte überwacht werden, und auch die vier zugehörigen Blindleistungsregelanlagen sollten ins Energiemanagementsystem eingebunden werden. Eine Spitzenlastoptimierung war vorzusehen, um durch kurzfristige Abschaltungen von Kompressoren, Klimaanlagen etc. Strom-kosten zu reduzieren. Als Kommunikationsmedium stand das Intranet zur Verfügung.

Die Lösung

Als Zähler für die elektrischen Verbräuche kommt das UMG 96 der Firma Janitza electronics GmbH zum Einsatz, welches die Arbeitsimpulse an den Datensammler ProData® weitergibt. Auch andere Impulsgeberzähler für Druckluft und Wärmemengen werden über Impulsausgänge an das ProData® angeschlossen.

In den vier Haupteinspeisungen finden vier UMG 503V ihren Einsatzort zur Bestimmung der Netzqualität. Auch die vier Blindleistungsregler Prophi® 12TS sind über RS485 in der Software PSWprofessional visualisiert.

Besonderheit:
Die vier Kompensationsanlagen funktionieren hier im so genannten Mischbetrieb, was bedeutet, dass die Grundlast über herkömmliche Schütze kompensiert wird, jedoch die schnell veränderlichen Anteile der Last, wie sie durch Schweißanlagen hervorgerufen werden, durch Thyristorsteller geschaltet werden.

Dies bedeutet, dass eine dynamische Kompensation fast zum Preis einer herkömmlichen erstellt werden kann; ein weltweit einmaliges Feature des Reglers Prophi®.     Das UMG 507E fungiert als Spitzenlastoptimierung und als Master für nachgeschaltete WAGO-Module, sowie als Gateway für die RS485-Buslinie auf Ethernet/TCP/IP.

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