Anlagen

Berufsbildende Schulen
LF 11 LS 11.2: Optimierung der Energieversorgung eines Produktionsbetriebes
Anlage 1 Grundrissplan Produktionshalle
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LF 11 LS 11.3: Optimierung der Energieversorgung eines Produktionsbetriebes
Anlage 2 Motorbemessungsströme
230 V
Motorleistung
Motorbeme
ssungsstrom
400 V
Sicherung
Anlauf
direkt
Y/Δ
Motorbeme
ssungsstrom
Sicherung
Anlauf
direkt
Y/Δ
Pab (kW)
cos φ
η (%)
I (A)
I (A)
I (A)
I (A)
I (A)
I (A)
0,06
0,7
58
0,37
2
-
0,21
2
-
0,09
0,7
60
0,54
2
-
0,31
2
-
0,12
0,7
60
0,72
4
2
0,41
2
-
0,18
0,7
62
1,04
4
2
0,6
2
-
0,25
0,7
62
1,40
4
2
0,8
4
2
0,37
0,72
66
2,00
6
4
1,1
4
2
0,55
0,75
69
2,70
10
4
1,5
4
2
0,75
0,79
74
3,20
10
4
1,9
6
4
1,1
0,81
74
4,60
10
6
2,6
6
4
1,5
0,81
74
6,30
16
10
3,6
6
4
2,2
0,81
78
8,70
20
10
5
10
6
3
0,82
80
11,5
25
16
6,6
16
10
4
0,82
83
14,8
32
16
8,5
20
10
5,5
0,82
86
19,6
32
25
11,3
25
16
7,5
0,82
87
26,4
50
32
15,2
32
16
11
0,84
87
38
80
40
21,7
40
25
15
0,84
88
51
100
63
29,3
63
32
18,5
0,84
88
63
125
80
36
63
40
22
0,84
92
71
125
80
41
80
50
30
0,85
92
96
200
100
55
100
63
37
0,86
92
117
200
125
68
125
80
45
0,86
93
141
250
160
81
160
100
55
0,86
93
173
250
200
99
200
125
75
0,86
94
233
315
250
134
200
160
90
0,86
94
279
400
315
161
250
200
110
0,86
94
342
500
400
196
315
200
132
0,87
95
401
630
500
231
400
250
160
0,87
95
486
630
630
279
400
315
200
0,87
95
607
800
630
349
500
400
250
0,87
95
-
-
-
437
630
500
315
0,87
96
-
-
-
544
800
630
400
0,88
96
-
-
-
683
1000
800
450
0,88
96
-
-
-
769
1000
800
500
0,88
97
-
-
-
-
-
-
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LF 11 LS 11.3: Optimierung der Energieversorgung eines Produktionsbetriebes
Anlage 3
Zentralkompensation der Produktionshalle
Maschine
Pab (W)
η
Pzu (W)
cos ϕ1
ϕ1 (°)
Q1 (Var)
S1 (VA)
Trockenofen
5500
0,86
6395
0,82
34,9
4464
7799
Gewindeschneidmaschine
1500
0,76
1974
0,81
35,9
1429
2437
Gewindeautomat
2200
0,78
2821
0,81
35,9
2042
3482
Gewindeschneidmaschine
1500
0,76
1974
0,81
35,9
1429
2437
Bohrmaschine
2200
0,78
2821
0,81
35,9
2042
3482
Nietmaschine
1500
0,76
1974
0,81
35,9
1429
2437
Rommel
2200
0,78
2821
0,81
35,9
2042
3482
Stanzautomat
11000
0,87
12644
0,84
32,9
8167
15052
Richtmaschine
5500
0,86
6395
0,82
34,9
4464
7799
Haspel
7500
0,87
8621
0,82
34,9
6017
10513
Richtmaschine
15000
0,88
17045
0,84
32,9
11010
20292
Profiliermaschine
75000
0,94
79787
0,86
30,7
47343
92776
Punktschweißmaschine
75000
0,94
79787
0,86
30,7
47343
92776
Abkantbank
4000
0,83
4819
0,82
34,9
3364
5877
Presse 80 T
11000
0,87
12644
0,84
32,9
8167
15052
Presse 160 T
22000
0,92
23913
0,84
32,9
15446
28468
Stanze 16 T
5500
0,86
6395
0,82
34,9
4464
7799
Stanze 55 T
7500
0,87
8621
0,82
34,9
6017
10513
Stanze 160 T
18500
0,88
21023
0,84
32,9
13579
25027
5500
0,86
6395
0,82
34,9
4464
7799
Pulverkabine
22000
0,92
23913
0,84
32,9
15446
28468
Trockner
75000
0,94
79787
0,86
30,7
47343
92776
Gesamt
376600
0,91
412568
0,85
32,0
257512
486543
Schere
Vorgaben
Berechnete Werte
Un (V)
400
Strom I1 (A)
703
cos ϕ2
0,95
Strom I2 (A)
627
ϕ2
18,2
Scheinleistung S2 (VA)
434162
ϕ1
32,0
ind. Blindleistung QL (Var)
257512
ind. Blindleistung Q* (Var)
135218
kap. Blindleistung Qc (Var)
122294
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LF 11 LS 11.3: Optimierung der Energieversorgung eines Produktionsbetriebes
Anlage 4
Auszug Technische Anschlussbedingungen TAB 2007
10.3.3 Blindleistungs-Kompensationseinrichtungen
(1) Einrichtungen zur Blindleistungskompensation werden entweder zusammen mit den
Verbrauchsgeräten zu- bzw. abgeschaltet oder über Regeleinrichtungen betrieben.
(2) Der Betreiber stimmt Notwendigkeit und Art der Verdrosselung mit dem Netzbetreiber ab.
10.3.4 Tonfrequenz-Rundsteueranlagen
(1) Elektrische Anlagen hinter dem Netzanschluss werden so geplant und betrieben, dass sie den Betrieb
von Tonfrequenz-Rundsteueranlagen nicht stören. Treten dennoch Störungen auf, so sorgt der Betreiber
der störenden elektrischen Anlage, in Abstimmung mit dem Netzbetreiber, für geeignete
Abhilfemaßnahmen.
(2) Bilden Kondensatoren in Kundenanlagen in Verbindung mit vorgeschalteten Induktivitäten
Transformatoren, Drosseln) einen Reihenresonanzkreis, muss dessen Resonanzfrequenz in
ausreichendem Abstand zu der vom Netzbetreiber verwendeten Rundsteuerfrequenz liegen.
(3) Werden Verbrauchsgeräte ohne ausreichende Störfestigkeit nach DIN VDE 0839 in elektrischen
Anlagen hinter dem Netzanschluss durch Tonfrequenz-Rundsteuerung beeinträchtigt, obliegt es dem
Betreiber dieser Verbrauchsgeräte, dafür zu sorgen, dass z.B. durch Einbau geeigneter technischer Mittel
die Beeinträchtigung vermieden wird.
A 4 Elektrische Grenzwerte der Technischen Anschlussbedingungen
Abschnitt
10.2.1 (1)
10.2.1 (1)
10.2.1 (2)
Beschreibung
Entladungslampen
Entladungslampen
Entladungslampen
Wert
250 W < P
250 W < P < 5 kVA
5 kVA
Bemerkung
max. Gesamtleistung je Außenleiter; unkompensiert
Kompensation 0,9 kap. < cos φ1 < 0,9 ind.
Duo-, Gruppenschaltung, EVG oder zentrale Kompensation
Auszug Niederspannungsanschlussverordnung NAV
§ 16 Nutzung des Anschlusses
(1) Der Netzbetreiber ist bei Bestehen eines Anschlussnutzungsverhältnisses verpflichtet, dem
Anschlussnutzer in dem im Netzanschlussverhältnis vorgesehenen Umfang die Nutzung des
Netzanschlusses jederzeit zu ermöglichen. Dies gilt nicht, soweit und solange der Netzbetreiber hieran
durch höhere Gewalt oder sonstige Umstände, deren Beseitigung ihm im Sinne des § 18 Abs. 1 Satz 2
des Energiewirtschaftsgesetzes aus wirtschaftlichen Gründen nicht zugemutet werden kann, gehindert ist.
(2) Die Anschlussnutzung hat zur Voraussetzung, dass der Gebrauch der Elektrizität mit einem
Verschiebungsfaktor zwischen cos Phi = 0,9 kapazitiv und 0,9 induktiv erfolgt. Anderenfalls kann der
Netzbetreiber den Einbau ausreichender Kompensationseinrichtungen verlangen.
(3) Der Netzbetreiber hat Spannung und Frequenz möglichst gleichbleibend zu halten. Allgemein übliche
Verbrauchsgeräte und Stromerzeugungsanlagen müssen einwandfrei betrieben werden können. Stellt der
Anschlussnutzer Anforderungen an die Stromqualität, die über die Verpflichtungen nach den Sätzen 1
und 2 hinausgehen, so obliegt es ihm selbst, innerhalb seines Bereichs Vorkehrungen zum störungsfreien
Betrieb seiner Geräte und Anlagen zu treffen.
(4) Zwischen Anschlussnutzer und Netzbetreiber gelten die §§ 7, 8, 12 und 13 Abs. 1 und 2, § 14 Abs. 1
Satz 1, Abs. 2 und 3 sowie § 15 entsprechend.
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Anlage 5
Auswahltabelle für Entladungslampen
Die Tabelle gibt zu den verschiedenen Lampentypen den jeweils passenden Kondensator an.
Wichtig: Bei verlustarmen Vorschaltgeräten werden Reihenkondensatoren mit kleinerer Kapazität
eingesetzt, als in der Tabelle angegeben. Die Werte können je nach Lampenhersteller voneinander
abweichen. Maßgebend ist immer der auf der Drossel angegebene Kapazitätswert. Die gängigsten
Reihenkondensatoren für verlustarme Vorschaltgeräte:
Lampenleistung
Kapazität Parallelkondensator
Kapazität Reihenkondensator
18 W
36 W
58 W
2,7 μF / 480 V
3,4 μF / 450 V
5,3 μF / 450 V
-----3,5 μF/450 V
5,4 μF / 450 V
Tabelle 1: Leuchtstofflampen
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Anlage 6
Blindleistungs-Regelanlagen in unverdrosselter Ausführung
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Anlage 6
Blindleistungs-Regelanlagen in unverdrosselter Ausführung
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LF 11 LS 11.3: Optimierung der Energieversorgung eines Produktionsbetriebes
Anlage 7
Stromrechnung
Der VNB-Kunde erhält vom VNB eine Kostenrechnung der Elektroenergieversorgung.
Die folgenden Daten sind dem Kunden in einer Rechnung zugegangen:
Arbeitsstunden: 2500 Stunden/Jahr
Verschiebungsfaktor: cos φ1 0,79
Wirkleistungsbezug: 400 kW
Wirkarbeitspreis: 15 ct/kWh
Kosten für Wirkleistungsbezug: 150000 €
Blindleistungsbezug: 306,8 kVAr
Blindarbeitspreis: 3,68 ct/kVArh
Kosten für Blindleistungsbezug: 28225,60 €
Freimenge Blindleistungsbezug: 50 % des Wirkleistungsbezugs
Zu zahlender Blindleistungsbezug: 106,8 kVAr
Kosten für Blindleistungsbezug: 9825,60 €
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Anlage 3 Lösung
Zentralkompensation der Produktionshalle
Maschine
Pab (W)
η
Pzu (W)
cos ϕ1
ϕ1 (°)
Q1 (Var)
S1 (VA)
Trockenofen
5500
0,86
6395
0,82
34,9
4464
7799
Gewindeschneidmaschine
1500
0,76
1974
0,81
35,9
1429
2437
Gewindeautomat
2200
0,78
2821
0,81
35,9
2042
3482
Gewindeschneidmaschine
1500
0,76
1974
0,81
35,9
1429
2437
Bohrmaschine
2200
0,78
2821
0,81
35,9
2042
3482
Nietmaschine
1500
0,76
1974
0,81
35,9
1429
2437
Rommel
2200
0,78
2821
0,81
35,9
2042
3482
Stanzautomat
11000
0,87
12644
0,84
32,9
8167
15052
Richtmaschine
5500
0,86
6395
0,82
34,9
4464
7799
Haspel
7500
0,87
8621
0,82
34,9
6017
10513
Richtmaschine
15000
0,88
17045
0,84
32,9
11010
20292
Profiliermaschine
75000
0,94
79787
0,86
30,7
47343
92776
Punktschweißmaschine
75000
0,94
79787
0,86
30,7
47343
92776
Abkantbank
4000
0,83
4819
0,82
34,9
3364
5877
Presse 80 T
11000
0,87
12644
0,84
32,9
8167
15052
Presse 160 T
22000
0,92
23913
0,84
32,9
15446
28468
Stanze 16 T
5500
0,86
6395
0,82
34,9
4464
7799
Stanze 55 T
7500
0,87
8621
0,82
34,9
6017
10513
Stanze 160 T
18500
0,88
21023
0,84
32,9
13579
25027
5500
0,86
6395
0,82
34,9
4464
7799
Pulverkabine
22000
0,92
23913
0,84
32,9
15446
28468
Trockner
75000
0,94
79787
0,86
30,7
47343
92776
Gesamt
376600
0,91
412568
0,85
32,0
257512
486543
Schere
Vorgaben
Berechnete Werte
Un (V)
400
Strom I1 (A)
703
cos ϕ2
0,95
Strom I2 (A)
627
ϕ2
18,2
Scheinleistung S2 (VA)
434162
ϕ1
32,0
ind. Blindleistung QL (Var)
257512
ind. Blindleistung Q* (Var)
135218
kap. Blindleistung Qc (Var)
122294