Frequentie

Op het vasteland is de frequentie van het elektriciteitsnetwerk continu 50Hz (onder normale bedrijfsomstandigheden). In zeer zeldzame situaties, die slechts eens in een aantal jaren voorkomen, kan deze frequentie afwijken.

In nood- of eilandbedrijf op een generator of noodstroomvoorziening kunnen er echter wel afwijkingen in frequentie ontstaan.

Waarom varieert de frequentie meer in noodbedrijf?

In noodbedrijf is het netwerk een zogenaamd ‘zwak net’. De frequentie van de spanning hangt samen met de rotatiesnelheid van de generator(en). Het publieke elektriciteitsnet wordt gevoed door honderden generatoren met een vermogen van enkele megawatts (WKK installaties), tot aan enkele gigawatt (kolen-, en kerncentrales).

Deze kunnen de frequentie stabiel houden onder grote schommelingen van belasting. Als alle generatoren eenmaal samen draaien, zijn ze moeilijk te stoppen, dus zijn fluctuaties beperkt.

In noodbedrijf blijft de belasting vaak gelijk, echter neemt de massatraagheid van het systeem af. Immers, één generator heeft een kleinere roterende massa dan alle generatoren samen aangesloten op het net.

Normaal en eilandbedrijf van een elektrische installatie

Wanneer stijgt de frequentie van de spanning?

De frequentie neemt toe als de belasting en de generator uit balans zijn en er minder belasting is dan de generator opwekt.

Wanneer daalt de frequentie van de spanning?

De frequentie daalt als het vermogen van de belasting en de generator uit balans zijn. Bijvoorbeeld wanneer er meer belasting is dan dat er opgewekt wordt door de generator.

Vermogensbalans in een zwak net

Wat is frequentie?

Frequentie, uitgedrukt in Hertz, geeft aan hoe vaak iets voorkomt binnen een bepaalde tijd. De spanning uit het stopcontact is nominaal 50 Hz, dit wil zeggen dat de spanning 50 keer per seconde positief is, en 50x per seconde negatief. 1 negatief deel en 1 positief deel samen heet een periode. De periode is 1/frequentie, in dit geval 20 milliseconden. De hoogte van de golf is de amplitude: het spanningsniveau.

Frequentie van het elektriciteitsnetwerk

Kan netspanning ook een andere frequentie hebben?

Ja, dat kan. In sommige werelddelen is de spanning niet 50Hz maar 60 Hz. Ook kan het gebeuren dat er spanningen met een veelvoud van 50Hz voorkomen op het netwerk. Deze worden harmonische spanning genoemd.

Wat zijn de normen voor de frequentie van de spanning?

In netten aangesloten aan het publieke netwerk geldt de netcode op het punt van aansluiten. Hierin staat dat de frequentie maximaal 1% mag afwijken gedurende 99.9% van de tijd. Ook geldt dat de frequentie nooit boven 102% en nooit onder 96% mag komen.

Waarom schakelen apparaten af bij een variatie in frequentie?

Schommeling van frequentie kan een voorbode zijn op het verliezen van stabiliteit van het netwerk. Veel apparatuur schakelt zichzelf uit als de frequentie te laag wordt, om de stabiliteit te herstellen.

Wat kan je doen tegen variaties in frequentie?

Vaak zijn variaties in frequentie op te lossen door betere instellingen van de controller van de generator. Het wordt dikwijls ook opgelost door het kortsluitvermogen te vergroten door een grotere generator (meer vliegwiel) te installeren. Dit is natuurlijk een kostbare oplossing. De eerste stap is altijd meten. Dit maakt inzichtelijk hoe groot het probleem is, en maakt duidelijk of er meer problemen zijn. Ook kan er gekeken worden naar het reduceren van inschakelstromen door middel van bijvoorbeeld softstarters of VSD’s.

Power Quality Meting

Metingen

Spanningsniveau

Spanningsniveau

Power Factor

Power Factor

Omvormers

Omvormers

Scroll naar top