Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch Seite 110

Grundlagen und Systembeschreibung
Projektierungshinweise
ACHTUNG:
Vorladeschütz und Überbrückungsschütz sind absolut zwingend durch die interne Ablaufsteuerung des S120 Active
Line Modules anzusteuern (Vorladeschütz über Stecker -X9:5,6 und Überbrückungsschütz über Stecker -X9:3,4). Im
Falle der Verwendung eines Leistungsschalters als Überbrückungsschütz muss das Öffnen des Leistungsschalters
zwingend durch eine unverzögerte Auslösung erfolgen. Daher dürfen nur Leistungsschalter mit unverzögertem Unter-
spannungsauslöser eingesetzt werden.
Zur Leistungserhöhung können bis zu vier S120 Active Line Modules mit den zugehörigen Active Interface Modules
parallelgeschaltet werden. Die Details sind im Abschnitt „Umrichter-Parallelschaltungen" beschrieben.
Aufgrund des aktiv gepulsten Betriebes in Kombination mit dem netzseitigen Clean Power Filter treten beim Active
Infeed nahezu keine Netzrückwirkungen auf. Der Netzstrom enthält nur sehr geringe Oberschwingungsanteile und
damit treten auch in der Netzspannung kaum Oberschwingungen auf. Die überwiegende Anzahl der Strom- und
Spannungsoberschwingungen liegt beim Active Infeed typischerweise deutlich unterhalb von 1 % des Bemessungs-
stromes bzw. der Bemessungsspannung. Die Gesamtverzerrungsfaktoren des Stromes THD(I) und der Spannung
Leiter-Leiter THD(U) liegen bei Betrieb mit Nennstrom typischerweise im Bereich von ca. 3 %. Beim Einsatz
selbstgeführter IGBT-Einspeisungen (S150, S120 Active Line Modules) werden die Grenzwerte der Norm IEEE
519:2014 (Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems) typischer-
weise eingehalten.
Die Kriterien zur Festlegung der erforderlichen Transformatorleistung unter Berücksichtigung der Oberschwingungs-
belastung sind im Abschnitt „Transformatoren" beschrieben.
Hinweis:
Active Infeeds sollten möglichst nicht zusammen mit DC-Antrieben an einem Netz betrieben werden, weil DC-Antriebe
starke Kommutierungseinbrüche in der Netzspannung verursachen. Dadurch kann die Lebensdauer der Filterkonden-
satoren im Active Interface Module negativ beeinflusst werden.
Betrieb des Active Infeed mit einem netzseitigen Leistungsfaktor cosφ < 1
Wird das Active Infeed, dessen netzseitiger Blindstrom in der Firmware frei parametrierbar ist, mit einem Leistungs-
faktor cosφ < 1 betrieben, so steigt die Verlustleistung im Active Line Module an. Daher muss der Netzstrom gemäß
der folgenden Derating-Kennlinie reduziert werden.
Zulässiger
Netzstrom
1,00
0,95
0,90
0,85
0,80
0,75
0,00
1,00 0,80 0,60
Zulässiger Netzstrom des SINAMICS Active Infeed in Abhängigkeit vom netzseitigen Leistungsfaktor cosφ
Erzeugung eines Inselnetzes durch das Active Infeed
Das SINAMICS Active Infeed in der Standardausführung wurde konzipiert als Einspeisekomponente für SINAMICS
Antriebssysteme und ist daher zwingend auf ein vorhandenes dreiphasiges Drehstromnetz angewiesen. Es erfasst
über das im Active Interface Module AIM integrierte Voltage Sensing Module VSM die Spannung des speisenden
Netzes nach Betrag und Phasenlage, synchronisiert sich auf die vorhandene Netzspannung und -frequenz und regelt
mit Hilfe eines unterlagerten Stromreglers die Zwischenkreisspannung für den angeschlossenen Antriebsverband auf
einen parametrierbaren, konstanten Wert.
Für Anwendungen, welche die Erzeugung eines Inselnetzes mittels eines selbstgeführten netzseitigen Stromrichters
zur Aufgabe haben, stehen spezielle Ausführungen des Active Infeed zur Verfügung. Diese Anwendungen sind:
•
Wellengeneratoren auf Schiffen mit Active Infeed zur Erzeugung von Bordnetzen.
•
Solaranlagen mit Active Infeed zur Erzeugung lokaler Inselnetze.
Die hierfür benötigten Ausführungen des Active Infeed besitzen gegenüber der Standardausführung eine modifizierte
Leistungsteil-Hardware (CIM-Baugruppe mit Zusatzprozessor) und erfordern neben der Standard-Firmware zusätz-
liche, lizenzpflichtige Firmware-Module. Diese Ausführungen stehen nur in eingeschränkten Leistungsbereichen zur
Verfügung. Nähere Informationen auf Anfrage.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
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© Siemens AG
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