Under lång tid var elkonsumenternas största bekymmer kontinuitet i elleveranserna, men det är på väg att förändras. Avancerad teknik som förnybara energikällor, mikronät, elbilsladdare och växelriktare ökar icke-linjära laster, vilket kan skapa utmaningar för elstabiliteten.
Samtidigt som efterfrågan är på uppgång är elkvaliteten skiftande, vilket resulterar i dålig prestanda i elnäten, höjda elräkningar, ökande oplanerat underhåll och problem med kontinuitet i leveranserna. Andra problem är bristande överensstämmelse med nätregler och minskad livslängd på utrustningen.
Vad är då elkvalitet?
Elkvaliteten kan bedömas med hjälp av en grupp prestandaindikatorer och genom normdefinierade gränsvärden som gör att elektrisk utrustning kan fungera som det är tänkt, utan betydande prestandaförluster eller minskningar i förväntad livslängd. Detta ger en konstant och stabil elförsörjning i hela elnätet.
När man har en god elkvalitet på plats skapar det tillförlitliga elleveranser med konstant tillgång, det ger en ren brusfri sinusformad vågform och den levererade elen håller sig alltid inom gränsvärdena för spänning och frekvens.
Vanliga problem med elkvalitet
De vanligaste problemen med elkvaliteten kan delas in i långsiktiga och kortsiktiga störningar.
Långsiktiga störningar, som övertoner, obalans, över- eller underspänning, låg effektfaktor och flimmer, orsakar utrustningsfel, elfel, överhettning och skador på utrustningen. Kortsiktiga störningar, som spänningsvariation och transienter, har en tydlig eller omedelbar påverkan i form av oplanerade driftstopp, plötsliga utrustningsfel eller skador och minskad effektivitet hos den elektriska utrustningen.
Implementera en strategi för elkvalitet
Kontinuerlig elförsörjning och förbättrad elkvalitet är avgörande för den digitala ekonomin, som i allt högre grad bygger på ett kontinuerligt flöde av information i realtid. För många e-handelsföretag och företag med sin bas i den digitala ekonomin är strömavbrott oacceptabelt dyra och potentiellt skadliga.
I Europa uppskattas problem i elkvaliteten kosta industrin och handeln cirka 10 miljarder euro varje år. Som kontrast beräknas kostnaden för att lösa problemet uppgå till endast 5 procent av denna summa.1
Företag som vill åtgärda sina problem med elkvaliteten, förbättra nättillförlitligheten, förbättra energieffektiviteten och öka den industriella produktiviteten bör börja med att införa en strategi för elkvalitet. En sådan strategi bör innehålla följande tre nyckelkomponenter:
- Ett tydligt mål – den ska lösa specifika problem som har identifierats
- Val av rätt mätare för att samla in data och händelser – mätare som utnyttjar den senaste tekniken för tillförlitliga resultat
- Användning av rätt programvara för att genomföra och visualisera analyser – välj en partner som kan leverera expertlösningar
ABB:s M4M nätverksanalysator
När man ska hitta den bästa lösningen för att rätta till eller mildra möjliga problem med elkvaliteten är övervakning av elkvalitetens prestanda och analys av data avgörande för beslutet.
ABB:s M4M multiinstrument övervakar driftsförhållanden för energikrävande utrustning och upptäcker problem med elkvaliteten, vilket ger tillförlitliga data så att problemen kan lösas snabbt och effektivt.
Produkterna garanterar fullständig elkvalitetsanalys, mätning av enstaka ström- och spänningsövertoner upp till den 40:e, total övertonsdistorsion, effektfaktor, spänningsobalans och andra relevanta nyckeltal som är viktiga för beslutet. Övervakningsutrustningen ger sedan ögonblicksbilder av förhållandena i nätet, tack vare visardiagram för spänning och ström samt vågformer.
M4M uppfyller IEC-standardernas krav för mätning av elkvalitet och kan optimera utrustningens livslängd, minska underhållskostnaderna och minimera elräkningarna inklusive straffavgifter för förbrukningstoppar. Om du till exempel använder M4M för att mäta spänningsobalanser, kan du identifiera åtgärder som kan minska upp till 14 procent av tidiga fel2 hos en växelströmsmotor. Samtidigt hjälper övervakning av övertonsdistorsion till att undvika i genomsnitt 50 procent av händelser som orsakar förlust av livslängd för en transformator på grund av termiska spänningar som förorsakas av övertonsströmmar.3
1 Wesam Rohouma, Robert S. Balog, Aaqib Ahmad Peerzada, Miroslav M. Begovic,D-STATCOM for harmonic mitigation in low voltage distribution network with high penetration of nonlinear loads, Renewable Energy,Volume 145,2020, https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.05.134.
2 H. Penrose, "The Impact of Voltage Unbalance on Induction Electric Motors," 20 December 2019. [Online]. Tillgänglig: https://theramreview.com/the-impact-of-voltage-unbalance-on-induction-electric-motors/
3 K. N. D.M. Said, "Effects of harmonics on distribution transformers," in 2008 Australasian Universities Power Engineering Conference, Sydney, NSW, Australia, 2008
