Line Harmonics Filter; Netzfilter - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

SINAMICS G150
Projektierungshinweise
Auf die Netzdrossel kann nur verzichtet werden (Option L22), wenn die in der o. a. Tabelle angeführten Werte für die
bezogene Kurzschlussleistung RSC unterschritten werden. Dieses ist z. B. dann der Fall, wenn der Umrichter über
einen in der Leistung angepassten Transformator an das Netz angeschlossen ist und keine weiteren der o. a. Gründe
den Einsatz einer Netzdrossel erforderlich machen.
Anschlusspunkt des
Transformators
S
k2 Netz
Netz
Netzzuleitungs-
induktivität
In diesem Fall ergibt sich die Netzkurzschlussleistung S
S
=
Trafo
S
k 1
S
+
Trafo
u
k Trafo
S
k 2 Netz
Formelzeichen Bedeutung
S Bemessungsscheinleistung des Transformators
Trafo
u bezogene Kurzschlussspannung des Transformators
k Trafo
S Kurzschlussleistung der übergeordneten Spannungsebene
k2 Netz
Da Umrichter größerer Leistung vorzugsweise mit Rücksicht auf die Netzrückwirkungen über Transformatoren an
Mittelspannungsnetze angeschlossen werden, enthalten alle Schrankgeräte über 500 kW standardmäßig keine Netz-
drosseln. Eine Netzdrossel (Option L23) ist nur dann erforderlich, wenn bei Schrankgeräten > 500 kW das Verhältnis
RSC > 20 ist.
Netzdrosseln sind immer zwingend erforderlich, wenn mehrere Umrichter an einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt
angeschlossen werden. Sie dienen neben der Glättung des Netzstromes auch zur netzseitigen Entkopplung der
Gleichrichter. Diese Entkopplung ist die Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion der Gleichrichterschaltung. Aus
diesem Grunde muss jeder Umrichter mit einer eigenen Netzdrossel versehen werden und es ist nicht erlaubt,
mehreren Umrichtern eine gemeinsame Netzdrossel zuzuordnen.
Ebenfalls zwingend erforderlich ist der Einsatz einer Netzdrossel, wenn der Umrichter mit einem Netzfilter zur Funk-
Entstörung (Option L00) oder mit einem Line Harmonics Filter (LHF) zur Reduktion der Netzrückwirkungen ausgerüstet
werden soll, weil die genannten Filter ohne die Netzdrossel nicht ihre volle Filterwirkung erreichen (gilt nicht für Line
Harmonics Filter LHF compact (Option L01)).
Eine weitere Konstellation, die den Einsatz von Netzdrosseln erforderlich macht, ist der Parallelbetrieb von Umrichtern,
bei dem die parallelgeschalteten Gleichrichter an einen gemeinsamen Netzeinspeisepunkt angeschlossen sind. Dies
ist bei der Parallelschaltung G150 der Fall, wenn eine 6-pulsige Anordnung vorliegt. Daher ist in diesem Fall die Option
L23 erforderlich. Die Netzdrosseln symmetrieren die Stromaufteilung und sorgen dafür, dass kein Gleichrichter durch
zu große Unsymmetrien überlastet wird.
5.6.3

Line Harmonics Filter

Line Harmonics Filter reduzieren die niederfrequenten Netzrückwirkungen der Umrichter auf Pegel, die sonst nur mit
12-pulsigen Gleichrichterschaltungen erreicht werden. Damit lassen sich die sehr strengen Grenzwerte der Norm IEEE
519:2014 einhalten unter der Voraussetzung: Relative Kurzschlussspannung des Netzes u
Kurzschlussleistung des Netzes RSC ≥ 20.
Weitere Informationen über die Funktionsweise und die zu beachtenden Randbedingungen sind dem Kapitel „Grund-
lagen und Systembeschreibung", Abschnitt „Line Harmonics Filter (LHF und LHF compact)" zu entnehmen.
5.6.4

Netzfilter

Die Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS G150 besitzen standardmäßig ein integriertes Netzfilter zur Begrenzung der
leitungsgebundenen Störaussendung gemäß EMV-Produktnorm IEC 61800-3, Kategorie C3, bis zu Motorleitungs-
längen von 100 m (Einsatz im industriellen Bereich bzw. in der Zweiten Umgebung).
Mit dem optional erhältlichen, zusätzlichen Netzfilter (Option L00) sind die Umrichter bis zu Motorleitungslängen von
100 m für den Einsatz gemäß EMV-Produktnorm IEC 61800-3, Kategorie C2, geeignet.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
346/562
© Siemens AG
Anschlusspunkt des
Umrichters
S S
Trafo k1
Umrichter
u
k Trafo
am Anschlusspunkt des Umrichters näherungsweise zu
k1
≤ 5 % bzw. relative
k