Spanningsniveau

Wat zeggen de normen over de spanning?

De in Nederland geldende netcode (EN50160) omschrijft de leveringsvoorwaarden van de netbeheerder. In de norm wordt gesteld dat de spanning op het punt van aansluiting 230V +/- 10% van het 10 minuten-gemiddelde moet zijn gedurende 90% van de tijd. De spanning moet dus vrijwel altijd tussen 207 en 253 volt bedragen.

Toegestane spanning Netcode EN50160

De netcode maakt echter niet duidelijk wat er tijdens het 10 minuten-gemiddelde plaats kan vinden. Ook is een spanning van 253V relatief hoog en mogelijk schadelijk. Dit geldt met name voor 220V-apparatuur. De netcode geldt alleen op het punt van aansluiting. Door spanningsverval in de eigen installatie kunnen extreem lage spanningen ontstaan, tot 185V.  Deze vallen weliswaar nog binnen de norm, maar zeker tot uitval kunnen leiden.

Bestaan er ook snelle spanningsvariaties?

Spanningsvariaties die lager zijn dan de nominale spanning worden spanningsdips genoemd. Korte variaties hoger dan de nominale spanning worden transiënten genoemd

Spanningsdip

Spanningsdips

Transienten

Transiënten

Wat zijn de effecten van een verhoogde spanning?

Een verhoogde spanning leidt tot versnelde slijtage in elektronica, omdat condensatoren erg gevoelig zijn voor de topspanning. De topspanning wordt als volgt berekend:

De top van de sinus is de RMS waarde keer de wortel van 2
 VRMSVtopLijnspanning
230V – 10%207V292.7 V358.5 V
Nominale spaning230V325.3 V398.4 V
230V + 10%253357.8 V438.2 V

Als er bovenop de verhoogde spanning ook harmonische spanning aanwezig is, kan de piekspanning nog verder oplopen.

standaard gelijkrichter circuit

Wat zijn de effecten van een verlaagde spanning?

Bij een lage spanning bestaat het risico dat elektronische apparaten uitvallen. Ook hebben direct geschakelde motoren minder vermogen. Dit kan leiden tot directe vermindering van productie. Kortstondige lage spanningen worden spanningsdips genoemd. Het opnieuw opstarten van bepaalde processen kost veel tijd en zorgt daardoor voor veel directe kosten, zoals verlies van materialen, maar ook indirecte kosten zoals het niet op tijd kunnen leveren en extra personeelskosten. Ook kan het verstoren van regelprocessen gevaarlijke situaties opleveren.

Wat veroorzaakt een te hoge of lage spanning?

Een lage spanning kan veroorzaakt worden door een grote belasting op het netwerk. Lage spanning komt tegenwoordig echter ook voor op momenten dat er weinig PV-stroom wordt opgewekt. Een hoge spanning kan worden veroorzaakt door zonnepaneel-installaties die hun energie niet kwijt kunnen in de eigen installatie. Deze moet dan worden getransporteerd over het net. Een hoge spanning kan ook veroorzaakt worden door een capacitief net.

spanning bij PV opwek gedurende de dag

Wat kan je doen tegen een te hoge spanning?

Hoge spanning wordt onder andere veroorzaakt door PV-installaties en andere terug-voedende systemen. Soms kan de spanningsregelaar van de transformator versteld worden zodat de spanning verlaagt. In sommige gevallen kan een spanningsregelaar worden toegepast om de spanning te verlagen. Deze beschermt de apparaten die erachter aangesloten zijn tegen een te hoge spanning.

Wat kan je doen tegen een te lage spanning?

Bij het in kaart brengen van de situatie is meten de eerste stap. In sommige gevallen kan in overleg met de netbeheerder de spanning lokaal worden verhoogd bij de transformator. Ook bestaat de mogelijkheid om een spanningsregelaar te implementeren om de spanning te verhogen. In sommige gevallen kan een condensatorbank uitkomst bieden. Deze injecteert blindvermogen zodat inductieve lasten minder stroom afnemen. Dit zorgt voor minder kabel verliezen en dus een hogere spanning bij de eindgebruiker.

Spanningsregelaar

Spanningsregelaar

Power Quality Meting

Metingen

Spanningsdip

Spanningsdips

Transienten

Transiënten

Scroll naar top