Short Circuit Current Rating (Sccr Gemäß Ul) - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Grundlagen und Systembeschreibung
Projektierungshinweise
1.2.3 Short Circuit Current Rating (SCCR gemäß UL)
In den USA müssen Schaltanlagen – Industrial Control Panels ICP – mit einem Leistungsschild gekennzeichnet wer-
den, das die „Kurzschlussstromfestigkeit" der Schaltanlage (Overall Panel SCCR) ausweist. Die Angabe des Short
Circuit Current Rating SCCR ist seit in Kraft treten des National Electrical Code NEC 2005 erforderlich.
T1 T2
Hochspannung/ Mittelspannung/
Mittelspannung Niederspannung
Damit die Schaltanlage einen Kurzschluss im Hauptstromkreis ohne schwerwiegende Folgeschäden, wie z. B. mecha-
nische Defekte durch zu hohe Stromkräfte oder Defekte durch zu hohe Erwärmungen, verkraftet, darf der maximal
mögliche Kurzschlussstrom nicht größer sein als der SCCR-Wert der Schaltanlage.
Zur groben Abschätzung des maximal möglichen Kurzschlussstromes am Aufstellort ist in der Regel nur die Kenntnis
der Daten des Transformators T2 erforderlich, der die Schaltanlage direkt versorgt, weil der Einfluss der Hoch- und
Mittelspannungsebene in der Regel gering ist und daher vernachlässigt werden kann. Der Kurzschlussstrom I
net sich aus dem Bemessungsstrom I
Beispiel:
Ein Transformator mit einer Spannung von 3AC 460 V auf der Niederspannungsseite und einer Bemessungsleistung
von 1 MVA hat einen Bemessungsstrom von 1255 A. Die relative Kurzschlussspannung u
6 % bzw. 0,06. Der maximal mögliche (Dauer-) Kurzschlussstrom direkt an den Ausgangsklemmen des Transforma-
tors, d. h. an der Niederspannungs-Sammelschiene, berechnet sich damit zu I
Für die exakte Berechnung des Kurzschlussstromes müssen die Kurzschlussleistung des speisenden Hochspan-
nungsnetzes und die wirksamen Impedanzen der Transformatoren T1, T2 sowie der Zuleitung bekannt sein. Der
höchste Stoßkurzschlussstrom i
ren zur exakten Berechnung der Kurzschlussströme sind z. B. in IEC 60909-0 angegeben.
Da sich bei der exakten Berechnung unter Berücksichtigung aller wirksamen Impedanzen der maximal mögliche Kurz-
schlussstrom gegenüber der Abschätzung aus den Daten des speisenden Transformators T2 reduziert, liegt man mit
der Abschätzung in der Regel auf der sicheren Seite. Dies gilt insbesondere für Geräte, die nicht unmittelbar an
Sammelschienen, sondern über längere Leitungen direkt am Transformator angeschlossen sind.
In vermaschten Systemen, die parallel von mehreren Transformatoren gespeist werden, gestaltet sich die Berechnung
des Kurzschlussstromes I
k
Die Kurzschlussstromfestigkeit der gesamten Schaltanlage (Overall Panel SCCR) – als Angabe auf deren Leistungs-
schild – wird durch die Komponente im Hauptstromkreis bestimmt, die den kleinsten SCCR-Wert besitzt.
Standard-SCCR-Werte für elektrische Betriebsmittel sind in UL 508A angegeben. Diese können zur Ermittlung des
Overall Panel SCCR herangezogen werden.
Die SCCR-Werte der approbierten Umrichter-Einbaugeräte SINAMICS G130 sowie der approbierten modularen Ein-
baugeräte SINAMICS S120 der Bauform Chassis liegen höher als die gelisteten Standard-SCCR-Werte. Diese höhe-
ren SCCR-Werte gelten nur in Kombination mit den in den Katalogen und Betriebsanleitungen angegebenen Siche-
rungen bzw. Leistungsschaltern.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
40/562
© Siemens AG
Niederspannungs-
Sammelschiene
i
Industrial
Control
Panel
ICP
und der relativen Kurzschlussspannung u
n
I = I
k
wird erreicht, wenn der Kurzschluss im Nulldurchgang der Spannung auftritt. Verfah-
p
bzw. des Stoßkurzschlussstromes i
i
i = Stosskurzschlussstrom
p
I = (Dauer-) Kurzschlussstrom
k
i
p
k
/ u .
n k
= 1255 A / 0,06 ≈ 21 kA.
k
aufwändiger.
p
 2 I 
2
k
t
des Transformators T2 zu:
des Transformators beträgt
k
berech-
k