Elektrische Einbindung eines BHKW und Zusatzoption NEA

  • Hallo liebes Forum,


    im Rahmen meiner Studienarbeit plane ich die Einbindung eines BHKW's in einen mittelgroßen Industriebetrieb.


    Wärmeseitig ist alles klar. Elektroseitig eig. auch, wenn nicht im Zusatz das BHKW als Netzersatzanlage für 2 Rechenzentren dienen soll. Damit soll eine 2fache Redundanz hergestellt werden. Bisher besitzt jedes Rechenzentrum ein Dieselmoppel als NEA.


    Leider haben beide Rechenzentren ein unterschiedlichen Leistungsbedarf und sind nicht einfach nur gespiegelt.


    Jetzt meine Frage: Wie kann ich das umsetzen? Kann ich die Leistung mit einem BHKW an 2 Gebäude verteilen (Leitungen müssten neu gelegt werden), Fließen dann nicht zu hohe Ausgleichsströme?


    Ich habe mal eine Grafik erstellt die symbolisiert, wie ich mir das ungefähr vorgestellt hab. Dabei gehört der Niederspannungstrafo zur Firma. Im Normalfall kann dort immer eingespeist werden. Beim Ausfall wird das Netz mit Hilfe des Netzkuppelschalter getrennt und der Stromkreisverteiler schiebt nicht einfach nur durch, sondern speist in die Rechenzentren.


    Die Elektronische Einbindung im Gebäude ist dann nochmal ein anderes Thema auf das ich später eingehen möchte.


    Ist das ungefähr so realisierbar. Was muss das für ein Stromverteiler sein? Bin leider ein Laie auf dem Gebiet Elektrotechnik. Ich will bei der Planung auch nicht zu sehr ins Detail gehen. Nur ist es meine Aufgabe herauszufinden ob es geht und wenn ja wie teuer es ungefähr ist.


    Freue mich über jede Antwort :)


    Gruß Lucas

  • Um was für Leistungen geht es denn?


    Deine Einwände bezüglich Ausgleichsströme kann ich nicht nachvollziehen und wenn der Kringel zur Nullbezugsregelung gehört dann ist der an der falschen Stelle.



    mfg JAU

  • Hallo


    Warum ist die Nullbezugsregelung dort falsch? Im Netzersatzbetrieb soll das BHKW stromgeführt fahren, sonst auf Volllast. Oder habe ich das Prinzip dieser Regelung ev. nicht richtig verstanden :S


    Leistungen: 60 und 80 kw


    Gruß Lucas

  • http://www.sokratherm.de/htcms…usstattungsvarianten.html

    Zitat

    Bei der sogenannten Nullbezugsregelung wird die Leistung des Blockheizkraftwerkes so geregelt, dass die Einspeisung von Strom in das öffentliche Netz unterbunden wird. Ist also die Nennleistung des BHKW höher als der Strombedarf im Objekt, wird die Leistung des BHKW auf den Strombedarf abgesenkt - auch wenn ein entsprechender Wärmebedarf vorhanden wäre.
    Diese Nullbezugsregelung kann bei unseren BHKW-Kompaktmodulen auch nachgerüstet werden und ist dann sinnvoll, wenn die Einspeisung ins Stromnetz nicht (mehr) kostendeckend möglich ist.


    Im Grunde wäre das als würde man die IT an einem eigenen Generator betreiben. Nur mit dem Vorteil das man bei Ausfall (oder geplanten Stops) des Generators aufs vorhanden Netz zurückgreifen kann.
    Zumal ein Betrieb von Stand-Alone-Generatoren bei vorhandenem und verfügbarem Stromnetz nicht erlaubt ist.


    Da die Firma einen eigene Trafo hat gehe ich aber nicht davon aus das überhaupt Strom ins öffentliche Netz eingespeist wird. Da wird ja wohl noch mehr Zeug als nur die IT dran hängen.


    Was die Unterverteilung kosten würde kann ich leider nicht sagen.



    mfg JAU

  • Hallo,

    Warum ist die Nullbezugsregelung dort falsch? Im Netzersatzbetrieb soll das BHKW stromgeführt fahren, sonst auf Volllast.


    Für die Netzbildung im NEA - Fall braucht es aber keine Nulbezugsregelung, dies macht dann der Spannungsregler sowie der Drehzahlregler bzw die Einspritzpumpe.
    Es gibt meist eh keinen direkten Übergang von Netzparallel zu NEA Betrieb, in der Regel wird das BHKW bei Netzausfall erst mal von der Netzüberwachung abgeschaltet, dann wird im Inselbetrieb neu gestartet.
    Das teure wird nicht unbedingt die Niederspannungsverteilung sein, es braucht für den NEA Betrieb auch zusätzliche "Notkühler", evtl. muss eigens für den NEA Betrieb Brennstoff gelagert werden (je nach dem ob man sich gegen Infrastrukturausfall absichern will oder muss)


    Ich sehe das Problem eher in der Auslegung - Die Dieselaggi´s wurden im Idealfall nach dem Bedarf + Sicherheitszuschlag ausgelegt. Wenn die zu groß ausgelegt sind, also unwirtschaftlich arbeiten, dann ist die im nicht so häufigen Netzersatzfall auch nicht schlimm.


    Ein BHKW sollte aber so ausgelegt sein, das es den Grundlastsockel des Wärme und Strombedarfs möglichst gut abdeckt, ob das unbedingt zum NEA Bedarf passt? ?(


    Am schönsten wäre sicherlich, wenn alle NEA´s (2x Rechenz. + BHKW) auf eine Sammelschiene "NEA Berechtig" einspeisen würden, eine Übergeordnete Steuerung übernimmt dann Agregateabruf, Synchronisation und Leistungssteuerung/Verteilung. Geht aber nur, wenn die NEA´s darauf vorbereitet sind, und wenn es eine gewisse räumliche Nähe gibt.


    Die einfache Alternative wäre, in jedem Rechenzentrum einen Wahlschalter NEA intern / NEA BHKW zu instalieren, die Telekom hatte so eine Möglichkeit in ihren Vermittlungsstellen auch, hier internes NEA sowie Einspeise Stecker für Mobile NEA....


    Bei Rechenzentren, die in der Regel neben NEA auch USV im Einsatz heben, ist immer auch die zusätzliche Ladeleistung im NEA Fall zu berücksichtigen, bzw es muss eine Lastbegrenzung bei der USV im NEA Fall vorhanden sein, wäre nicht die erste USV die das Aggi zum abschmieren bringt.....


    Gruß Dachsgärtner

    Besser ein kleines Kraftwerk im Keller...
    ...als eine große Stromrechnung im Briefkasten!

  • Moin

    Es gibt meist eh keinen direkten Übergang von Netzparallel zu NEA Betrieb, in der Regel wird das BHKW bei Netzausfall erst mal von der Netzüberwachung abgeschaltet, dann wird im Inselbetrieb neu gestartet.

    ja so kenn ich das auch, ein BHKW bzw. Notstromer ersetzt auf keinen Fall eine USV !!

  • Hallo,


    erstmal danke für die Tips :) . Nullbezugsregelung hatte ich falsch verstanden.


    Das geplante BHKW soll mit Erdgas gefüttert werden. Wie das mit NEA-Betrieb zusammen passt kann ich leider noch nicht sagen ?(


    Der örtliche Gasversorger konnte mir keine Infos dazu geben. Ich weiß, dass mittlerweile viele elektrische Ventile im Gasnetz eingesetzt werden und das diese zumeist beim Stromausfall mit NEA's versorgt werden. Wie lange jetzt aber genau das Gasnetz zur Verfügung steht kann ich leider nicht sagen. Muss ich mir auch Gedanken über die Firmeneigene Gasübergabestation machen an die ich das Bhkw dranhängen will? Kann ein Stromausfall dort Einfluss auf zb die Regelung des Vordruckes haben? Vielleicht weiß da einer von euch mehr :)




    Am schönsten wäre sicherlich, wenn alle NEA´s (2x Rechenz. + BHKW) auf eine Sammelschiene "NEA Berechtig" einspeisen würden, eine Übergeordnete Steuerung übernimmt dann Agregateabruf, Synchronisation und Leistungssteuerung/Verteilung. Geht aber nur, wenn die NEA´s darauf vorbereitet sind, und wenn es eine gewisse räumliche Nähe gibt.


    Was meinst du mit "darauf vorbereitet"? Und was für eine übergeordnete Steuerung könnte man dafür nehmen, bzw welcher Hersteller bietet sowas an?




    Bei Rechenzentren, die in der Regel neben NEA auch USV im Einsatz heben, ist immer auch die zusätzliche Ladeleistung im NEA Fall zu berücksichtigen, bzw es muss eine Lastbegrenzung bei der USV im NEA Fall vorhanden sein, wäre nicht die erste USV die das Aggi zum abschmieren bringt.....



    Ladeleistung und Anlaufströme nehme ich ungern mit in die Berechnung.


    USV'n (Ist das die Mehrzahl von USV ?( ;-_ ) kommen vermutlich eh neu. Meine Traumvorstellung geht dahin, dass die USV unterscheidet zwischen NEA Eingang und normales Netz. Sollten die NEA's (Oder die NEA im Fall BHKW) laufen geht der Strom einfach über den Bypass zum Rechenzentrum, ansonsten werden die USV'n wieder geladen. Ist das so umsetzbar?


    Es gibt schon ein, zwei Hersteller welche BHKW's anbieten, die bei der Umschaltung in NEA BEtrieb nicht mehr über schwarz gefahren werden müssen. Wie sicher das jetzt ist kann ich aber nicht sagen. Am besten wäre e, wenn immer zuerst die USV'n reinhauen.





    Ein BHKW sollte aber so ausgelegt sein, das es den Grundlastsockel des Wärme und Strombedarfs möglichst gut abdeckt, ob das unbedingt zum NEA Bedarf passt?





    Ne, passt nicht unbedingt. Der Grundlastsockel ist deutlich höher. Strom geht bis 400 kw immer weg und Wärme lassen sich 350kw gut 5000 Stunden fahren. Wenn nur auf 70% Nutzungsgrad geschaut wird, auch ein paar Stunden mehr (Notkühler kommt eh aufs Dach... Ein Schelm wer jetzt böses denkt :D )


    Inwiefern sich jetzt kleine Leistungen sicher von einem BHKW abrufen lassen, kann ich leider nicht genau sagen. Vielleicht wisst ihr da wieder mehr?


    Wie ihr merkt, ist das alles etwas tricky. Schade, dass der Kunde unbedingt die NEA Funktion haben möchte. Ansonsten wäre es ziemlich einfach umsetzbar. Das sich die Anlage rentiert steht außer Frage. Sollte nur dieses Jahr noch installiert werden ;)


    Vielen Dank für eure Anteilnahme :)


    Gruß Lucas

  • Hallo,

    Zitat

    Das geplante BHKW soll mit Erdgas gefüttert werden. Wie das mit NEA-Betrieb zusammen passt kann ich leider noch nicht sagen ?(


    Mir ist eigentlich nur bei Kliniken bekannt, das hier Netzunabhäng Kraftstoff für´s NEA bereitgehalten werden muß.


    Steuerungen für den parallelbetrieb bieten sicher mehrere Firmen an, nur müssen die Komponenten es eben miteinander können...


    Es ist ja auch eine Sache, wie das ganze räumlich aussieht, wie weit liegt Rechenz. A von Rechenz. B entfernt, wo steht das BHKW? Wie ist das NSp Netz aufgebaut?


    Es gibt Firmen, die nix anderes Machen wie Notstromlösungen, ich denke die können auch ein BHKW in so ein Notstromkonzept einbinden. Hier im Forum kann man mal den ein oder anderen Gedankenanstoß geben, aber für mehr ist diese Sache zu komplex!


    Was eine schlechte Notstromlösung bewirken kann, hat man in einem Schwedischen KKW gesehen, hier wurden wichtige Teile der Steuerung nicht Ersatzstromversorgt, ein Katastrophe konnte gerade noch verhindert werden...


    Mein altes Notstromaggi war noch aus der DDR, "umgeschaltet" wurde mittels 63A CEE Stecker - hat immer bestens Funktioniert, und uns bei mehrstündigen Stromausfällen einige male Stress erspart, wenn nicht sogar den Allerwertesten gerettet.


    Die neue Lösung ist ein gebr. Aggi mit Notstromautomatik - man bekommt von einem Stromausfall fast nichts mit, wenn alles funktioniert....
    ...war nur doof, das ausgerechnet als ich in Urlaub war, ein kleines Hilfsschütz, das im Normalbetrieb immer angezogen ist, meinte man könne auch bei Stromausfall kleben bleiben. Dadurch wurde der Generatorschütz nicht eingeschaltet - alles dunkel! :cursing:
    Netterweise war der Strom nach 15 Min wieder da, der Diesel ist dann auch abgestellt worden, Netzstütz ein - alles wieder i.O. :thumbup:


    Was ich sagen will: Mehr Technik, mehr Fehlerquellen...


    Es gab mal einen totalen Stromausfall in einer Klinik, ohne einen ext. Netzausfall, Ursache war die eigenen Notstromanlage. Dank beherztem Eingreifen von Mitarbeitern, THW und FW und viel Glück kam kein Patient zu schaden.
    Der Klinikchef sagte dazu: "Es war so, als würde ein Schiff von seinem Rettungsboot versenkt"


    Gruß Dachsgärtner

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