Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch Seite 86

Grundlagen und Systembeschreibung
Projektierungshinweise
IEC 61000-2-4:2002 definiert keine Grenzen für Stromoberschwingungen. Nur für Spannungsoberschwingungen und
den Gesamtverzerrungsfaktor der Spannung THD(U) werden Verträglichkeitspegel angegeben.
Ordnungszahl
h
5
7
11
13
17
17 < h ≤ 49
Verträglichkeitspegel für Oberschwingungen
– Oberschwingungsanteile der Spannung U, ungeradzahlige Oberschwingungen, keine Vielfachen von 3
Gesamtverzerrungsfaktor THD(U)
Verträglichkeitspegel für die Gesamtverzerrung der Spannung THD(U)
Im Folgenden soll eine grobe Orientierung gegeben werden, unter welchen Randbedingungen die Verträglichkeits-
pegel gemäß IEC 61000-2-4:2002 bei typischen Netzbedingungen (RSC > 10 bzw. u
können basierend auf der Bewertung der Spannung Leiter-Leiter im Frequenzbereich < 9 kHz:
•
Beim Einsatz 6-pulsiger Gleichrichterschaltungen (G130, G150, S120 Basic Line Modules und S120 Smart Line
Modules) lassen sich die Verträglichkeitspegel der Klasse 2 in der Regel einhalten, wenn 30 % bis maximal 50 %
der Gesamtbelastung des Transformators aus Umrichterlast besteht. Die Verträglichkeitspegel der Klasse 3
können bei typischen Netzverhältnissen in der Regel auch noch bei nahezu 100 % Umrichterlast eingehalten
werden.
•
Beim Einsatz 6-pulsiger Gleichrichterschaltungen (G130, G150) mit Line Harmonics Filtern (LHF und LHF
compact) lassen sich die Verträglichkeitspegel der Klasse 2 einhalten, unabhängig davon, wie groß der Anteil der
Umrichterlast an der Gesamtbelastung des Transformators ist.
•
Beim Einsatz 12-pulsiger Gleichrichterschaltungen (G150-Leistungserweiterung, S120 Basic Line Modules und
S120 Smart Line Modules gespeist von einem Dreiwicklungstransformator) lassen sich die Verträglichkeitspegel
der Klasse 2 ebenfalls einhalten.
•
Beim Einsatz selbstgeführter IGBT-Einspeisungen (S150, S120 Active Line Modules) werden die Verträglichkeits-
pegel der Klasse 2 eingehalten.
Wenn in größerem Umfang 6-pulsige Gleichrichterschaltungen eingesetzt werden, sollte auf jeden Fall eine exakte
Netzrückwirkungsberechnung mit den Randbedingungen der individuellen Anlagenkonstellation durchgeführt werden.
SINAMICS-Geräte sowie die zugehörigen netzseitigen Systemkomponenten (Netzdrosseln, Line Harmonics Filter und
Netzfilter) sind ausgelegt für den Anschluss an Netze mit einem Dauerpegel an Spannungsoberschwingungen gemäß
IEC 61000-2-4:2002, Klasse 3. Kurzzeitig (<15 s innerhalb eines Zeitraumes von 2,5 min) ist der 1,5-fache Dauerpegel
zulässig.
Das bedeutet, dass am Anschlusspunkt der SINAMICS-Geräte dauerhaft keine höheren Spannungsoberschwingungen
auftreten dürfen als in den Tabellen für Klasse 3 angegeben - einschließlich der von den Geräten selbst erzeugten
Oberschwingungen. Dies ist durch entsprechende Projektierung sicherzustellen. Gegebenenfalls sind Line Harmonics
Filter, 12-pulsige Lösungen oder Active Infeeds vorzusehen, um die Verträglichkeitspegel einzuhalten.
Die Verträglichkeitspegel gemäß IEC 61000-2-4:2002, Klasse 3 sind somit nicht nur zum Schutz anderer am PCC
angeschlossener Verbraucher einzuhalten, sondern auch zum Schutz der SINAMICS-Geräte selbst. Anderenfalls
können Komponenten im Umrichter selbst oder die zugehörigen netzseitigen Systemkomponenten thermisch
überlastet werden oder Fehlfunktionen im Umrichter auftreten.
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
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© Siemens AG
Klasse 1
U
h
%
3
3
3
3
2
2,27 x (17/h) – 0,27 2,27 x (17/h) – 0,27
Klasse 1
5 %
Klasse 2 Klasse 3
U U
h
% %
6
5
3,5
3 4,5
2
4,5 x (17/h) - 0,5
Klasse 2 Klasse 3
8 % 10 %
< 10 %) eingehalten werden
k Netz
h
8
7
5
4