Anschluss Der Geräte An Netze Mit Unterschiedlichen Kurzschlussleistungen; Netzinduktivität - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

1.2.7 Anschluss der Geräte an Netze mit unterschiedlichen Kurzschlussleistungen
Definition der bezogenen Kurzschlussleistung RSC
Die bezogene Kurzschlussleistung RSC (Relative Short-Circuit Power) ist gemäß EN 60146-1-1 definiert als das Ver-
hältnis der Kurzschlussleistung S
S des Umrichters an seinem Netzanschlusspunkt PCC (Point of Common Coupling).
Umrichter
Netz
Netzinduktivität
Netze mit großer bezogener Kurzschlussleistung RSC > 50 (starke Netze)
Bezogene Kurzschlussleistungen RSC > 50 erfordern bei 6-pulsigen Gleichrichterschaltungen (G130, G150, S120
Basic Line Modules und S120 Smart Line Modules) auf jeden Fall den Einsatz von Netzdrosseln. Diese begrenzen die
netzseitigen Stromoberschwingungen und schützen dadurch den Umrichter (Gleichrichter und Zwischenkreis-
kondensatoren) vor thermischer Überlastung. Bei 6-pulsigen Gleichrichterschaltungen mit Line Harmonics Filtern (LHF
und LHF compact) sowie bei Active Infeeds (S150, S120 Active Line Modules) sind keine Besonderheiten zu beachten.
Netze mit mittlerer bezogener Kurzschlussleistung 15 ≤ RSC ≤ 50
Mittlere bezogene Kurzschlussleistungen im Bereich 15 ≤ RSC ≤ 50 erfordern in der Regel keine besonderen Maß-
nahmen. Abhängig von der Geräteleistung kann es erforderlich werden, beim Einsatz 6-pulsiger Gleichrichterschal-
tungen Netzdrosseln vorzusehen. Bei 6-pulsigen Gleichrichterschaltungen mit Line Harmonics Filtern (LHF und LHF
compact) sind keine Besonderheiten zu beachten. Bei Active Infeeds (S150, S120 Active Line Modules) in sehr
dynamischen Anwendungen, wie z.B. Servopressen, sollte die bezogene Kurzschlussleistung RSC mindestens im
Bereich von 25....30 liegen.
Netze mit kleiner bezogener Kurzschlussleistung RSC < 15 (schwache Netze)
Werden SINAMICS-Geräte an Netze mit kleiner bezogener Kurzschlussleistung RSC < 15 angeschlossen, so ist zu
beachten, dass die Netzrückwirkungen, d. h. die Spannungsoberschwingungen in der Netzspannung zunehmen und
auch andere unerwünschte Nebenwirkungen auftreten können. Aus diesem Grunde liegt der minimal zulässige Wert
der bezogenen Kurzschlussleistung für SINAMICS-Geräte bei ca. RSC = 10.
Wird bei 6-pulsigen Gleichrichterschaltungen der Wert RSC = 10 unterschritten, so erreichen die Spannungsober-
schwingungen eine kritische Größenordnung. Die in den Normen festgelegten zulässigen Grenzwerte werden erreicht
bzw. überschritten und ein zuverlässiger Betrieb des Umrichters sowie anderer am PCC angeschlossener Geräte ist
gefährdet. Näheres hierzu ist im Abschnitt „Netzrückwirkungen" unter „Normen und zulässige Oberschwingungen" zu
finden.
Wird bei 6-pulsigen Gleichrichterschaltungen mit Line Harmonics Filtern der Wert RSC = 10 unterschritten, so kommt
es aufgrund der Verstimmung des Line Harmonics Filters durch die hohe Netzimpedanz zu einer deutlichen Anhebung
der Netzspannungsgrundschwingung. Diese kann Werte außerhalb der zulässigen Netzspannungstoleranz der
Umrichter erreichen, so dass ein ordnungsgemäßer Betrieb bei diesen Netzbedingungen nicht mehr möglich ist.
Auch bei Active Infeeds müssen Einschränkungen in Kauf genommen werden. Für Werte RSC < 15 wird die Dynamik
der Regelung schlechter und die pulsfrequenten Spannungsoberschwingungen in der Netzspannung beginnen
anzusteigen. Für Werte RSC < 10 ist – wie bei 6-pulsigen Gleichrichterschaltungen – ein zuverlässiger Betrieb des
Umrichters sowie anderer am PCC angeschlossenen Geräte nur noch mit Einschränkungen bezüglich Dynamik und
Netzrückwirkungen erreichbar. Für Werte RSC < 5 ist ein stabiler Betrieb in der Regel nur noch mit Einschränkungen
und unter Beachtung der speziellen Inbetriebnahmehinweise / Parametrierungen für schwache Netze möglich.
Grundlagen und Systembeschreibung
des Netzes zur Bemessungsscheinleistung (Grundschwingungsscheinleistung)
K Netz
Netzanschluss-
punkt PCC
PCC
S
k Netz
Netzdrossel
S
Umrichter
Umrichter
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
Projektierungshinweise
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