Die Firma H.M. Heizkörper GmbH mit Sitz im thüringischen Dingelstädt produziert und vertreibt weltweit Heizkörper mit Top-Qualität. Der Produktionsprozess der Heizkörper bedingt das Schweißen von Punkt- und Längsnähten, das in verschiedenen Schweißlinien mit sprunghaften Laständerungen im Millisekundenbereich verbunden ist. Die durch die Ströme des hochdynamischen Schweißprozesses verursachten Spannungsschwankungen im 20-kV-Netz werden durch einen GRIDCON® STATCOM von MR stabilisiert.

Die moderne Produktion mit Schweißmaschinen und Pressen in 5 Prozesslinien führte zu Problemen mit der Spannungsqualität (Spannungsschwankungen und Flicker) beim verantwortlichen Verteilnetzbetreiber. Um allen angeschlossenen Verbrauchern im 20-kV-Netz die notwendige Spannungsqualität zur Verfügung stellen zu können, musste dringend eine Lösung erarbeitet werden.

In der Planungsphase wurden von MR umfangreiche Vorfeld-messungen bei verschiedenen Lastzyklen durchgeführt, deren Ergebnisse anschließend in Netzberechnungen einflossen, auf deren Basis die leistungselektronische dynamische Kompensa-tion ausgelegt wurde. Für die Berechnungen der notwendigen

Flickerreduktion war die Kombination komplexer Simulations-werkzeuge (PowerFactory, PLECS) erforderlich, um das hoch-dynamische Regelverhalten des STATCOM abzubilden. Zudem wurde in einer Wirtschaftlichkeitsuntersuchung nachgewiesen, dass eine zentral aufgebaute Kompensationsanlage mit 3 Mvar installierter Leistung die beste und für die Produktion flexibels-te Lösung gegenüber einer Anzahl dezentraler Anlagen ist.

Aufgrund dessen, dass die Anlage im begeh- und befahrbaren Werksteil aufgestellt ist, hat man sich nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen für die Ausführung in einer Betonstation entschieden. Neben dem Personenschutz bietet diese Bauform auch den nachhaltigen Werterhalt der Installation.

GRIDCON® STATCOM – FLICKER BEI HEIZKÖRPERPRODUKTION IM GRIFF.

Bei der werkseitig vorgefertigten und geprüften Anlage werden die leistungselektronischen wassergekühlten Powermodule in 5 Schränken über einen 20/0,66 kV Trockentransformator an das 20-kV-Netz angeschlossen.

Einen besonderen Kundennutzen bietet die erweiterbare Aus-führung der installierten 20-kV-Schaltanlage. Durch Ergänzung von bis zu 2 weiteren Schaltfeldern kann die von MR gelieferte Station als werksinterne Verteilung zur Versorgung zukünftiger Werksteile genutzt werden.

Eine deutliche Spannungsstabilisierung lässt sich auch mit bloßem Auge dem untenstehenden Spannungs- und Blind-

leistungsverlauf auf Basis von 10 ms Messwerten entnehmen und äußert sich in der statistischen Bewertung in einer maß-geblich reduzierten Flickerstärke im 20-kV-Netz.

Die Anforderungen des Verteilnetzbetreibers an die Spannungs-qualität werden erfüllt, als weitere positive Folge sind keine zusätzlichen Blindleistungskosten mehr vorhanden.

Die Problemlösung für den Kunden erfolgte als „Turnkey“ Projekt mit vollständiger Planung und Lieferung inklusive Fundament, Kabel- und Erdarbeiten. Die Inbetriebnahme konnte aufgrund des hohen Vorfertigungsgrades in kürzester Zeit erfolgen.

THE POWER BEHIND POWER.

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STATCOM EIN STATCOM AUS

10 ms RMS Verlauf (Messung) der 20-kV-Spannung mit und ohne STATCOM in Betrieb

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