Af: Steen Falk, Key Account Manager, Schneider Electric

Dårlig spændingskvalitet/harmonisk forvrængning er et ofte overset problem. Overvågning, analyse og aktive filtre bør være en del af fundamentet for morgendagens bygninger.

Kravene til energieffektiv drift af vores bygninger og fabrikker vokser konstant. Med det følger øget fokus på at overvåge og analysere energiforbruget, så driftsansvarlige kan foretage løbende optimeringer og ikke mindst dokumentere forbrug og indsats til virksomhedernes ESG-rapportering.

Det er en sund udvikling. Men der er et område, som efter min mening slet ikke får opmærksomhed nok fra bygherrer og rådgivere: Spændingskvaliteten.

Dårlig spændingskvalitet i form af harmonisk støj (det kommer jeg tilbage til) er nemlig den skjulte trussel mod både driften og bundlinjen, og problemet vokser. Det er der to grunde til.

Flere energikilder og voksende strømkrav

For det første bliver der koblet stadigt flere energikilder til det danske forsyningsnet. Strøm fra solceller, vindmøller og batteriløsninger skaber ubalance og udfordrer spændingskvaliteten på nettet. Resultatet er hyppigere udfald i forsyningen samt flere og større afvigelser i netspændingen.

For det andet vokser strømkravene i bygningerne, samtidig med at belastningerne ændrer sig. Flere bygningers elinstallationer skal nu også forsyne ladestandere til elbiler, mens antallet af LED-armaturer, computere og servere vokser. HVAC-systemerne vokser også i størrelse, og det betyder flere frekvensomformere.

Harmonisk forvrængning

Alle disse strømforbrugere introducerer ikke-lineære belastninger, som giver hvad man meget forenklet sagt kan kalde “støj på linjen.” Helt præcist er der tale om harmonisk forvrængning (THD – Total Harmonic Distortion), i daglig tale også kaldet harmonisk støj eller harmonisk strøm.

Hvorfor er det et problem? Fordi støjen/forvrængningen gør, at spændingen i bygningens elektriske net ikke længere har den ideelle sinuskurve på 50 Hz. Og det har en stærkt negativ indvirkning på næsten alle komponenter i det elektriske system.

Her er nogle af de typiske symptomer i en installation med THD-problemer:

• Overophedning af kabler, motorer og transformere
• Øget slitage og fejl på følsomt udstyr og kritiske komponenter
• Flere driftstop pga. utilsigtede udkoblinger af automatsikringer og maksimalafbrydere
• Stigende omkostninger til service og udskiftning af udstyr
• Lavere energieffektivitet

Disse problemer hører jeg i stigende grad om i mit arbejde, hvor jeg dagligt er i kontakt med slutkunder, installatører og rådgivere. Så i min optik er der ingen tvivl om, at problemer med spændingskvaliteten er noget, fagfolk er nødt til at forholde sig til.

Overbelastet transformer larmede med 95 dB

Lad mig give et eksempel fra virkelighedens verden: En virksomhed i det jyske undrede sig over hvorfor deres transformer konstant var meget varm og vibrerede så meget, at den larmede med helt op til 95 dB.

Det viste sig, at transformeren var overbelastet på grund af harmonisk støj, og problemet blev hurtigt løst med et aktivt filter.

Desværre er det langt fra alle i branchen, som overhovedet kender til problemet. Og mange af dem, som gør, ved ikke hvad de skal gøre ved det.

Mange bliver overraskede over hvor alvorlige konsekvenser, lav spændingskvalitet kan have.

De bliver også overraskede (og ikke mindst lettede) når de hører, at det faktisk er muligt at komme den problematiske THD til livs.

Overvågning – analyse – handling

En effektiv løsning på problemet er typisk sat sammen af software og hardware.

Først handler det om at bruge avanceret software til at overvåge og analysere det elektriske systems sundhed og energieffektivitet. Det giver overblik og indsigt ved at identificere mønstre og analysere hændelser, og årsagen til dem.

Med den indsigt kan man derefter sætte ind med konkret handling. Den består i at installere et eller flere aktive filtre, som i realtid korrigerer spændingskvaliteten ved at reducere harmoniske strømme.

En del af fundamentet

Aktive filtre bidrager til at:

• Aflaste installationer
• Forlænge levetiden på udstyr
• Forbedre driftsstabiliteten og energieffektiviteten
• Reducere udgifterne til vedligeholdelse
• Fremtidssikre installationerne, så bygninger lever op til kommende brugeres skiftende behov

Derfor bør overvågning af spændingskvaliteten og brug af aktive filtre være en del af fundamentet for morgendagens intelligente, effektive bygninger.

Det vil jeg gerne uddybe og vejlede om. Kontakt mig eller en af mine kolleger for en uforpligtende dialog. Vi er her for at hjælpe.

Kontakt mig på:

M: + 45 60217817

E: steen.falk@se.com

Om forfatteren

Steen Falk, Key Account Manager, Schneider Electric

Steen Falk har mere end 20 års erfaring hos Schneider Electric, hvor han har opbygget en dyb forståelse for virksomhedens løsninger og værdier. 
Han har arbejdet med en bred vifte af teknologier og systemer, herunder kritisk strømforsyning, bygningsstyring (BMS), adgangskontrol, energioptimering, måling og systemintegration.