Synchronisieranlagen

Funktion von Synchronisieranlagen im Notstrombetrieb

Eine Synchronisieranlage stellt sicher, dass ein Leistungsschalter erst schliesst, wenn die beteiligten Einspeisungen synchron sind. Ohne diese Abstimmung können hohe Ausgleichsströme, mechanische Belastungen und Störungen im Netzverbund entstehen. Je nach Ausführung übernimmt die Anlage Messung, Vergleich, Freigabe des Schaltvorgangs und in vielen Fällen auch die Beeinflussung von Drehzahl- und Spannungsregelung des Generators. Im Parallelbetrieb unterstützt sie zudem die saubere Lastaufteilung zwischen mehreren Erzeugern.

Typische Einsatzfälle bei Notstrom- und Ersatzstromanlagen

Synchronisieranlagen werden eingesetzt, wenn mehrere Generatoren gemeinsam eine Anlage versorgen oder wenn eine Einspeisung kontrolliert an eine bestehende Verteilung zugeschaltet wird. Das ist etwa bei grösseren Gebäuden, Infrastrukturanlagen, Industriearealen oder Arealnetzen relevant, in denen Leistung stufenweise bereitgestellt oder redundant vorgehalten wird. Auch bei Ausbauten, bei denen zusätzliche Generatorgruppen in eine vorhandene Notstromarchitektur eingebunden werden, ist eine abgestimmte Synchronisation erforderlich. Reine Einzelanlagen ohne Parallelbetrieb benötigen dagegen oft keine eigenständige Synchronisierfunktion.

Ausführungen und technische Einbindung

Synchronisieranlagen können als eigenständige Funktion in Schaltanlagen ausgeführt oder in übergeordnete Steuer- und Schutzkonzepte eingebunden sein. Üblich sind Lösungen für Generator-Generator-Synchronisation, Generator-Netz-Synchronisation oder für Sammelschienensysteme mit mehreren Einspeisefeldern. Die konkrete Ausführung hängt unter anderem von der Anzahl der Erzeuger, der Art der Leistungsschalter, den Regelmöglichkeiten der Aggregate und den Anforderungen an Lastaufteilung und Umschaltabläufe ab. In komplexeren Anlagen arbeiten Synchronisiereinrichtung, Schutztechnik, Messung und Anlagensteuerung eng zusammen.

Abgrenzung zu Notstromautomatik, USV und Generatorentechnik

Synchronisieranlagen sind nicht mit der Notstromautomatik gleichzusetzen. Die Notstromautomatik steuert in erster Linie den Ablauf bei Netzausfall, Start, Umschaltung und Rückschaltung, während die Synchronisieranlage die elektrische Gleichläufigkeit vor dem Koppeln sicherstellt. Gegenüber USV-Anlagen liegt der Unterschied darin, dass USV-Systeme eine unterbrechungsfreie Versorgung über Speicher und Leistungselektronik bereitstellen, nicht aber den Synchronisationsvorgang von rotierenden Erzeugern ersetzen. Von Dieselgeneratoren, Generatorgruppen oder Turbinenanlagen unterscheidet sich die Leistung dadurch, dass sie nicht die Energie erzeugt, sondern deren netzkonforme Zuschaltung und den Parallelbetrieb ermöglicht.