Einführung
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Die Spannungsverzerrung in der Netzversorgung hängt
von der Größe der Oberschwingungsströme multipliziert
mit der internen Netzimpedanz der betreffenden Frequenz
ab. Die gesamte Spannungsverzerrung (THDi) wird aus den
einzelnen Spannungsoberschwingungen nach folgender
Formel berechnet:
U25 + U27 + ... + U2n
THDi =
1.6.3 Einfluss von Oberschwingungen in
einer Energieverteilungsanlage
In Abbildung 1.10 ist ein Transformator auf der Primärseite
mit einem Verknüpfungspunkt PCC1 an der Mittelspan-
nungsversorgung verbunden. Der Transformator hat eine
Impedanz Z
xfr
PCC (Point of Common Coupling, Verknüpfungspunkt), an
dem alle Verbraucher angeschlossen sind, ist PCC2. Jeder
Verbraucher wird durch Kabel mit einer Impedanz Z
angeschlossen.
Verknüp-
fungspunkt
MV
LV
Z
xfr
Z
#
Abbildung 1.10 Kleine Verteilanlage
16
U
und speist eine Reihe von Verbrauchern. Der
Verknüpfungspunkt
Mittlere Spannung
Niedrige Spannung
Transformatorimpedanz
Modellierung von Widerstand und Induktivität
in der Verkabelung
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®
VLT
AutomationDrive FC 302 Low Harmonic Drive
132-630 kW
Von nichtlinearen Verbrauchern aufgenommene
Oberschwingungsströme führen durch den Spannungs-
abfall an den Impedanzen des Stromverteilungssystems zu
einer Spannungsverzerrung. Höhere Impedanzen ergeben
höhere Grade an Spannungsverzerrung.
Die Stromverzerrung steht mit der Geräteleistung und der
individuellen Last in Verbindung. Spannungsverzerrung
steht mit der Systemleistung in Verbindung. Die
Spannungsverzerrung im PCC kann nicht ermittelt werden,
wenn nur die Oberschwingungsleistung des Verbrauchers
bekannt ist. Um die Verzerrung im PCC vorhersagen zu
können, müssen die Konfiguration des Verteilungssystems
und die entsprechenden Impedanzen bekannt sein.
Ein häufig verwendeter Begriff, um die Impedanz eines
Stromnetzes zu beschreiben, ist das Kurzschlussverhältnis
R
. R
sce
sce
Kurzschluss-Scheinleistung der Versorgung am PCC (S
, Z
, Z
und der Nennscheinleistung der Last (S
1
2
3
S
R
=
sce
S
equ
wobei S
Störende Wirkungen von Oberschwingungen
•
•
ist definiert als das Verhältnis zwischen
sc
2
U
=
und S
= U × I
sc
Z
equ
Versorgung
Oberschwingungsströme tragen zu Systemver-
lusten bei (in Verkabelung und Transformator).
Spannungsverzerrung durch Oberschwingungen
führt zu Störungen anderer Lasten und erhöht
Verluste in anderen Lasten.
)
sc
).
equ
equ
MG37A303