Noodstroom
Noodstroomvoeding is de voeding van een elektrisch netwerk, die in bedrijf komt zodra de gebruikelijke primaire voeding (bijvoorbeeld netspanning van het elektriciteitsbedrijf) uitvalt. Om de noodstroomvoorziening in te schakelen moet eerst worden voldaan aan twee voorwaarden:
- De frequentie van het voedende net komt onder de 6% (-3 Hz) van de gebruikelijke frequentie voor de tijdsduur van 6 seconden (de frequentie van het Europese elektriciteitsnet is 50 Hz).
- De effectieve spanning wijkt meer dan x% af van de effectieve spanning die gebruikelijk is. Deze getolereerde afwijking is afhankelijk van de aangesloten apparatuur. De standaard afwijking van 230 V is ±10 %.
Generator
De generator (aggregaat) bestaat uit een benzine/gas of diesel motor die een 1- of 3-fase generator aandrijft.
Voor noodstroom kan een verplaatsbare generator gebruikt worden. Hebben we veel vermogen nodig dan kan dit ook een vast geplaatste generator zijn.
We kunnen ook met accu's werken maar dit werkt vaak korter. Er bestaan hybride systemen die gecombineerd kunnen worden met zonnepanelen. In deze opstelling zal generator aanslaan als de batterijen een bepaalde ontlading hebben en de zonnepanelen niet voldoende leveren.
Opstelling
Het aggregaat dient droog opgesteld te worden. Er moet een goede toevoer van lucht te zijn en de uitlaatgassen dienen veilig afgevoerd te worden.
Onderhoud en controle
Controleer na ieder gebruik de kabel en maak deze zonodig schoon.
Als de generator koud is kan deze worden afgetankt en opgeborgen.
Laat de generator enkele keren per jaar goed warm draaien. Vervang de olie regelmatig volgens onderhoudsplan.
Zorg voor startvloeistof zodat de generator gestart kan worden als de brandstoftoevoer niet helemaal goed functioneert.
Brandstof
Gebruik bij benzinemotoren E5/E98 benzine omdat deze minder ethanol bevat.
Er bestaan ook bi- and tri-fuel generators. Deze kunnen op aardgas, propaan en benzine werken. Benzine levert het meeste vermogen.
Uitgangsspanning
In europa gebruiken we 1 fase 230 V of 3 fase 230/400 V 50 Hz generatoren.
De onbelaste spanning is het hoogste wat de generator kan maken. Bij belasting zal deze dalen. Een onbelaste spanning van 233 V is een mooie waarde. Bij halflast moeten we rond de 230 V uitkomen.
Frequentie
De generator heeft te weinig massa om voldoende constant te draaien. In onbelast bedrijf zal de frequentie rond de 52 Hz zijn en als de belasting toeneemt zal deze richting 50 Hz gaan.
Dit is voor de meeste apparatuur geen probleem. Alleen apparaten die van de netfrequentie afhankelijk zijn zoals klokken kunnen er een probleem mee hebben.
Toestel stopcontacten
Om een verplaatsbare generator op het net aan te sluiten dienen we een toestel stopcontact te gebruiken.
De plastic pen op de stopcontacten helpen met de deksel van de contrastekker deze op zijn plaats te houden.
1 fase
1 fase toestelcontactstop IP67.
3 fasen
3 fasen toestelcontactstop IP44.
Afdekkap
Om de pennen te beschermen kunnen we een afdekkap gebruiken als we de generator niet aangesloten hebben.
Aansluitkabel
Tussen generator en het aansluitpunt gebruiken we een zogenaamde verlengkabel welke een manlijke en vrouwlijke stekker hebben. Het gebruik van een kabel met twee mannelijke stekkers is levens gevaarlijk en is dus verboden.
Gebruik neopreenkabels (H07RN-F) en IP44 stekkers met wartels.
Aardingssystemen bij het aggregaat
Zwevend
Een veel gebruikte methode is om de spanning voerende de draden zwevend te hebben. Het aggregaat kan met een aardpen geaard worden. De aardpennen van de stopcontacten zijn met de generator en het frame verbonden.
We hebben een IT (geaard frame) of IU (ongeaard frame).
Gebruiken we dubbel geïsoleerde verbruikers dan is het aarden optioneel.
Gebonden nul
Indien er een verbinding tussen aarde en een spanningsdraad is hebben we een nuldraad. We moeten nu het aggregaat met een aarde verbinden. Het is theoretisch mogelijk als het aggregaat slecht electrisch contact (hoge aardimpedantie) maakt met de grond bij sluiting tussen fase en aarde het aggregaat onder spanning kan komen te staan.
Als het aggregaat met aarde verbonden is dan hebben we een TN-S systeem.
Het maken van een nulverbinding voor noodstroom
Dit is noodzakelijk om de aardlekschakelaars te laten werken. In IT/IU netten werken deze niet.
We kunnen gebruik maken van de installatie aarde.
Ix
Bij een Ix generator kunnen we een aardverbinding maken tussen transfer schakelaar en spannings invoer. We moeten dan een brugje leggen van de blauwe draad naar de ge/gn draad. We kunnen dit bij de schakelaar of bij voorkeur op het invoer contact doen.
Bij net gebruik dient deze lus geen invloed te hebben. De nul en aarde zijn weer gescheiden.
Op het aggregaat kunnen gewoon E of F stopcontacten zitten.
TN-S
Bij een TN-S generator (gebonden nul) dan zal de installatie aarde dit doen als we de kabels met het aggregaat verbinden. De binding wordt op de generator gedaan. Op de generator dient dan wel een CEE-form stopcontact te zitten zodat we polariteit hebben en de nul dus nul is. De aard aansluiting op het aggregaat dient NIET gebruikt te worden. Deze wordt geaard vanuit de installatie via de verbindingskabel.
Omschakelen tussen net en noodbedrijf
Op het moment dat we met een noodstroom generator werken MOET het net worden afgekoppeld om zowel de generator te beschermen tegen overbelasting en terug komende net spanning, maar ook om monteurs die aan het distributie net werken te beschermen. Het net gedraagt zich als er geen spanning opstaat als een kortsluiting.
Het schakelen moet zo gebeuren dat als de ene werkt de andere niet gebruikt kan worden, ook als er spanning aanwezig is.
Het is van belang dat de pinnen van de apparaatstekker nooit onde spanning komen te staan in netbedrijf.
Transfer switch
De transfer switch zit tussen de kWh-meter en de groepenkast. Een "generator - 0 - net" schakelaar is voldoende en kan gelijk als hoofdschakelaar werken. Deze dient ook de nul te schakelen. Dus 2 of 4 polig. De common aansluitingen van de schakelaar gaat naar de groepenkast. De aardlijn wordt nooit geschakeld.
Als we met een automatisch systeem werken kan ook de thuisbatterij als noodvoeding dienen. We kunnen nog steeds een aggregaat als backup gebruiken, maar zorg dan wel dat deze niet de thuisbatterij kan opladen. Alleen zonnepanelen en windmolens mogen de thuisbatterij opladen.
Interlock
We kunnen ook een systeem gebruiken waarbij een mechanisme de hoofdschakelaars blokkeerd voor de niet gebruikte modus.
Gebruikers
Prevelente gebruikers
Omdat een noodstroomgenerator vaak beperkt is in zijn vermogen worden vaak alleen die verbruikers op het noodnet aangesloten die noodzakelijk zijn. Dit is afhankelijk van de locatie. Als het net in bedrijf is voedt deze ook het noodnet.
Koel en vrieskasten zullen als prevelent beschouwd worden. Ook de CV kan op noodstroom worden gebruikt. Gas is meestal nog wel beschikbaar.
Het is mogelijk om de zonnepanelen te gebruiken. Het aggregaat levert voldoende vermogen om de inverter te laten werken.
Heeft u een rioolwaterpomp op uw net aangeloten dan kan deze eventueel er ook op worden aangesloten. U dient dan meestal een driefase generator te gebruiken.
Gebruikt u domotica dan zal deze ook met noodstroom gevoed moeten worden anders zit u in het donker.
Niet prevelente gebruikers
Dit zijn alle verbruikers die niet nodig zijn of bruikbaar zijn zonder netspanning. Glasvezel en kabel zal zeker niet werken zonder netspanning, dus hoeft niet met noodstroom gevoed te worden.
Aankoppelen en opstarten van de generator
- Zet de transferswitch op 0
- Verbind de contrastekker met het aansluitpunt
- Steek de stekker in de generator.
- Zorg dat de spanningsschakelaar op uit staat.
- Start de generator en laat deze even draaien.
- Schakel de spanning in op de generator.
- Zet de transferswitch op generator.
Op net terugschakelen en afkoppelen
Alvorens op het net terug te schakelen enkel minuten wachten zodat zeker is dat de spanning blijft en stabiel is.
- Zet de transferswitch op 0 en wacht even.
- Zet de transferswitch op net.
- Zet de spanningsschakelaar op de generator op uit.
- Zet na enkele minuten de brandstof kraan dicht bij benzine zodat de carburateur leeg kan draaien.
- Zet de generator uit. Als we zeker zijn dat de spanning blijft kunnen we verder gaan.
- Verwijder de contrastekker van het aansluitpunt.
- Plaats de beschermkap weer over het aansluitpunt.
- Koppel de generator los.
- Controleer de aansluitkabel op schade en indien nodig deze zo snel mogelijk herstellen.
- Als de generator is afgekoeld deze op schade controleren. We kunnen deze nu aftanken en opbergen.
Opmerkingen
UPS
Willen we een server en netwerk apparatuur op noodstroom laten draaien is het aan te raden om deze via een UPS op het noodnet aan te sluiten. We weten dan zeker dat het schakelen probleemloos verloopt en de servers blijven draaien. Een UPS kan als zijn accu leeg raakt de servers een shutdown signaal sturen zodat deze dan netjes worden uit gezet zonder data verlies.
Vaste noodstroomgenerator
De generator wordt dan rechtstreeks op de transferswitch aangesloten. Het sterpunt wordt op de generator met aarde verbonden.
We kunnen voor een syteem kiezen dat op diesel en aardgas kan werken.
Bij een netgevoedt TN-C-S systeem kunnen we niet op de aarding vertrouwen.
Plaats het aggregaat in een EMP veilige locatie. Zorg voor overspanningsbeveiliging.
Zorg dat de generator ruimte niet onderwater kan komen te staan.