Einfluss Von Oberschwingungen In Einer Energieverteilungsanlage; Normen Und Anforderungen Zur Oberschwingungsbegrenzung - VLT AutomationDrive FC 300 Handbuch

Elektrische Installation
zu halten, um eine Überlast des Transformators und zu
hohe Temperaturen in den Kabeln zu vermeiden.
HINWEIS
Oberwellenströme können eventuell Kommunikations-
geräte stören, die an denselben Transformator
angeschlossen sind, oder Resonanzen in Verbindung mit
Blindstromkompensationsanlagen verursachen.
Oberwellenstrom
I
RMS
I
1
I
5
I
7
I
11-49
Tabelle 7.75 Oberwellenströme verglichen mit dem
RMS-Eingangsstrom
Um Oberwellenströme gering zu halten, sind Frequenzum-
richter bereits serienmäßig mit Drosseln im Zwischenkreis
ausgestattet. Zwischenkreisdrosseln verringern die gesamte
Spannungsverzerrung THD um 40 %.
7.9.1 Einfluss von Oberschwingungen in
einer Energieverteilungsanlage
In Abbildung 7.63 ist ein Transformator auf der Primärseite
mit einem Verknüpfungspunkt (PCC1) an der Mittelspan-
nungsversorgung verbunden. Der Transformator hat eine
Impedanz Z und speist eine Reihe von Verbrauchern. Der
xfr
Verknüpfungspunkt, an dem alle Verbraucher angeschaltet
sind, ist PCC2. Jeder Verbraucher wird durch Kabel mit
einer Impedanz Z , Z , Z angeschlossen.
1 2 3
Abbildung 7.63 Kleine Verteilanlage
MG34S203
Projektierungshandbuch
Von nicht linearen Lasten aufgenommene Oberwellen-
ströme führen durch den Spannungsabfall an den
Impedanzen des Verteilungssystems zu einer Spannungs-
verzerrung. Höhere Impedanzen ergeben höhere Grade an
Spannungsverzerrung.
Die Stromverzerrung hat Auswirkungen auf die Geräte-
leistung und die individuellen Last in. Die
Spannungsverzerrung beeinflusst die Systemleistung. Die
Spannungsverzerrung im PCC kann nicht ermittelt werden,
Eingangsstrom
wenn nur die Oberschwingungsleistung der Last bekannt
1,0
ist. Um die Verzerrung im PCC vorhersagen zu können,
0,9
müssen die Konfiguration des Verteilungssystems und die
0,4
entsprechenden Impedanzen bekannt sein.
0,2
<0,1
Ein häufig verwendeter Begriff, um die Impedanz eines
Stromnetzes zu beschreiben, ist das Kurzschlussverhältnis
(R
Kurzschluss-Scheinleistung der Versorgung am PCC (S
und der Nennscheinleistung der Last (S
Rsce =
wobei
Die störende Wirkung von Oberschwingungen hat zwei
Faktoren:
7.9.2 Normen und Anforderungen zur
Die Anforderungen an die Oberschwingungsbegrenzungen
können:
Die anwendungsspezifischen Anforderungen beziehen sich
auf eine konkrete Anlage, in der technische Gründe für die
Begrenzung der Oberschwingungen vorliegen.
Beispiel: Ein 250-kVA-Transformator mit zwei
angeschlossenen 110-kW-Motoren reicht aus, wenn einer
der Motoren direkt an das Netz geschaltet und der andere
über einen Frequenzumrichter gespeist wird. Der
Transformator ist jedoch unterdimensioniert, wenn beide
Motoren über Frequenzumrichter gespeist werden. Durch
Verwendung zusätzlicher Maßnahmen zur Oberschwin-
gungsreduzierung in der Anlage oder Wahl von Low
Harmonic Drives ermöglichen den Betrieb beider Motoren
mit Frequenzumrichtern.
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). R ist definiert als das Verhältnis zwischen
sce sce
Sce
Sequ
2
U
und
Ssc = Sequ = U × Iequ
ZVersorgung
•
Oberwellenströme tragen zu Systemverlusten in
Verdrahtung und Transformator bei
•
Spannungsverzerrung durch Oberschwingungen
führt zu Störungen anderer Lasten und erhöht
Verluste in anderen Lasten
Oberschwingungsbegrenzung
•
anwendungsspezifisch, oder
•
einzuhaltende Normen sein
7
)
sc
).
equ
227
7