WA-MSR Maschenstrom-Regler, FLOW-R

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Forschungsprojekt FLOW-R: Entwicklung des Maschenstromreglers WA-MSR

FLOW-R das Synonym für den Maschenstromregler WA-MSR ist eine gemeinsame Entwicklung der TU-Kaiserslautern, Pfalzwerke, Pfalzwerke Netz, PPC und Walcher.

Der Maschenstromregler, FLOW-R hat  die Aufgabe in vermascht betriebenen Niederspannungsnetzen bzw. Ringleitungen die Stromflüsse so zu steuern, dass  stark ungleichmäßig auftretende  Stromflüsse in parallelen Leitungen der Masche ausgeglichen werden.

Als Grundlage des Reglers werden die beiden Kirchhoffschen Gesetze durch den Regler FLOW-R umgesetzt.

Hierzu werden innerhalb einer Masche die Ströme und Phasenspannungen und Phasenwinkel an technisch interessanten Messpunkten zyklisch ca. alle 10 Sekunden abgefragt und im WA-MSR ausgewertet.

Besteht für den Regler Handlungsbedarf, wird er aktiv und schickt durch das Zu- bzw. Abschalten von angepassten Stufentransformatoren   einen passenden dynamisierten Ausgleichsstrom durch die überwachte Masche.

Der WA-MSR legt auch die Stromrichtung des Ausgleichstromes innerhalb der Ringleitung fest, womit in allen Punkten der Masche der Nennstrom beeinflusst werden kann.

Der WA-MSR kann auch in gewissen Grenzen eine Spannungsregelung mit übernehmen.

Der WA-MSR kann optional mittels Fernwirkprotokoll IEC 60870-5-104 von der Leitwarte aus überwacht und bei Bedarf parametriert werden.

Wirkungsprinzip

Im linken Bild wird  der Stromfluss durch die Masche ohne WA-MSR  dargestellt.

Das rechte Bild zeigt die gleiche Masche mit eingebautem WA-MSR aus der ersichtlich wird, wie der vom FLOW-R  (WA-MSR) eingeprägte Ausgleichsstrom von 100 A  einer Überlastung des rechten Stromkreises mit aktuell 220 A entgegenwirkt. Hierdurch reduziert sich der theoretisch ohne WA-MSR fließende Strom von 220 A auf 120 A. Da der eingeprägte  Ausgleichsstrom zum Flow-R zurückfließen muss, wird somit der relativ gering belastete  Parallelzweig besser als zuvor ausgelastet. Ein Netzumbau kann somit vermieden oder zumindest deutlich  hinausgezögert werden.

Der WA-MSR wird in einen Kabelverteilerschrank zur Montage auf einen Fundamentsockel eingebaut, womit er leicht ohne großen Aufwand zu montieren ist.

Image Manager 12col Masche Ohne Regler
Image Manager 12col Masche Mit Regler
Image Manager 12col Maschenstromregler Wa Msr
Das Bild zeigt den geöffneten FLOW-R mit den sehr wartungsfreundlich angeordneten Komponenten.
Die Anordnung der Ein- und Ausgangssicherungen ermöglicht ein schnelles Umschalten in einen Bypass.
Image Manager 12col Maschenstromregler Aussenansicht
Der geschlossene WA-MSR (linker Schrank) im Ortsnetz.

Einsatz im Testnetz

Darstellung des Testnetzes  der Pfalzwerke mit den eingezeichneten Messpunkten und der Transformatorenstation sowie den Standort des FLOW-R (WA-MSR).

Die Daten werden über Power-Line untereinander ausgetauscht.

Zum besseren Verständnis lässt sich im vereinfachten Ersatzschaltbild das Regelprinzip leicht ableiten.

Image Manager 12col Testnetz Flow R
Image Manager 12col Strom Ungeregelt
Image Manager 12col Strom Geregelt

Gegenüberstellung der repräsentativen Messkurven die zeitversetzt in der gleichen Masche, einmal ohne und  einmal mit eingesetztem FLOW-R, aufgezeichnet wurden. Aus der Kurve Bild 7 ist deutlich die Wirkungsweise des WA-MSR abzulesen. Der blau dargestellte Strom Ilimit = 40 A wird gut eingehalten. Sobald dieser Strom ansteigen will, wird er durch den rot dargestellten vom FLOW-R eingeprägten Strom kompensiert. Die darunter gelegte grüne Kurve (Tap) zeigt die jeweils aktuell zu- bzw. abgeschalteten Transformatorenstufen.

Mit dem WA-MSR steht ein völlig neues preiswertes Betriebsmittel zur Verfügung, welches in vielen Anwendungsfällen den oft sehr teuren erforderlichen Netzausbau vermeidet.

Kundenstimmen

Das Familienunternehmen Walcher macht einfach eine super gute Arbeit. Man merkt beim Gespräch ganz schnell, dass sie auf die Wünsche der Kunden eingehen und Mühe in ihre Arbeit stecken. Auch die Mitarbeiter sind sehr nett. Deswegen gibt es von mir 5 Sterne.

Dennis Roth Bewertung verifiziert

Nach einem guten Beratungsgespräch, habe ich das Team von Walcher in Auftrag gesetzt einen Spartransformator für die gewöhnliche Netzspannung von 230V zu bauen. Schon nach 2 Tagen wurde der Spartrafo hergestellt. Preislich gesehen war es auch recht fair. Großes Lob an das Team!

Roland Schnieder Bewertung verifiziert

Ich brauchte einmal einen Netztransformator mit sehr ungewoehnlichen (2x440 V, 2x400 V, 250 V, 6.3 V, 4.5 V) Ausgangsspannungen - Walcher hat ihn innerhalb weniger Tage zu meiner groessten Zufriedenheit und, wie ich finde, ausgesprochen preiswert (nicht mit billig zu verwechseln!) gefertigt.

Bernd Ulmann Bewertung verifiziert