Stromoberschwingungen 12-Pulsiger Gleichrichter - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

Grundlagen und Systembeschreibung
Projektierungshinweise
Typ. Netzstrom 6-pulsiger Gleichrichter mit LHF bzw. LHF compact
Beim Einsatz 6-pulsiger Gleichrichterschaltungen (G130, G150) mit Line Harmonics Filtern (LHF und LHF compact)
werden die Grenzwerte der Norm IEEE 519:2014 (Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in
Electrical Power Systems) eingehalten unter der Voraussetzung: Relative Kurzschlussspannung des Netzes u
bzw. relative Kurzschlussleistung des Netzes RSC ≥ 20.
1.4.4

Stromoberschwingungen 12-pulsiger Gleichrichter

Eine 12-pulsige Gleichrichterschaltung entsteht dann, wenn man zwei gleiche 6-pulsige Gleichrichter aus zwei ver-
schiedenen Netzen speist, deren Spannungen um 30° gegeneinander phasenverschoben sind. Dies erreicht man
durch den Einsatz eines Dreiwicklungstransformators, dessen eine Unterspannungswicklung in Stern, die andere in
Dreieck geschaltet ist. Mit 12-pulsigen Schaltungen lassen sich die Netzrückwirkungen erheblich gegenüber 6-pulsigen
Schaltungen reduzieren. Bei SINAMICS sind 12-pulsige Einspeisungen realisierbar mit der Leistungserweiterung
G150, die aus der Parallelschaltung zweier Einzelgeräte G150 besteht und somit aus zwei 6-pulsigen Gleichrichtern.
Durch den Einsatz zweier S120 Basic Line Modules oder S120 Smart Line Modules lassen sich ebenfalls 12-pulsige
Einspeisungen realisieren.
Netzeinspeisung
(3-Wicklungs-
Transformator)
Netzanschluss-
punkt PCC
PCC
12-pulsiger Gleichrichter mit eigenem Dreiwicklungstransformator
Durch die Phasenverschiebung der beiden Sekundärspannungen von 30° kompensieren sich die in den Eingangsströ-
men der beiden 6-pulsigen Gleichrichter nach wie vor vorhandenen Oberschwingungsströme mit den Ordnungszahlen
h = 5, 7, 17, 19, 29, 31, 41, 43, ..., so dass am Netzanschlusspunkt PCC auf der Primärseite des Dreiwicklungs-
transformators theoretisch nur noch ungeradzahlige, nicht durch 3 teilbare Oberschwingungsströme und Oberschwing-
ungsspannungen mit folgenden Ordnungszahlen h auftreten:
h = n 12 ± 1
*
d. h.
h = 11, 13, 23, 25, 35, 37, 47, 49, ...
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
82/562
© Siemens AG
u
k Netz
Netzinduktivität
Phasenver-
schiebung
30°elektr.
u
k Netz
Netzinduktivität
mit n = 1, 2, 3, ...
6-pulsiger
Gleichrichter
6-pulsiger
Gleichrichter
≤ 5 %
k