Messung der frequenzabhängigen Netzimpendanz
Durch eine stetige Zunahme an Gleichstromverbrauchern mit Netzteilen, Frequenzumrichtern zur Leistungs- und Drehzahlregelung oder weiteren nichtlinearen Lasten können die Oberschwingungspegel in einem Netz derart zunehmen, dass es zu einer Störung oder zu einer unzulässigen Belastung von anderen Komponenten kommt.
Daher ist es sinnvoll, schon in der Planungsphase einer Neuanlage beurteilen zu können, inwiefern von ihr Netzrückwirkungen ausgehen werden. Obwohl das Stromspektrum der Komponenten dem Hersteller in der Regel bekannt ist, reicht diese Information in der Praxis häufig nicht aus, um eine zuverlässige Beurteilung der Netzrückwirkungen zu gewährleisten.
Der Grund, warum in den meisten Fällen eine zuverlässige Beurteilung von Netzrückwirkungen in der Planungsphase einer Anlage nicht möglich ist, liegt darin, dass die frequenzabhängige Netzimpedanz nicht bekannt ist. Letztendlich wird die Spannung an einem Knoten durch die Netzspannung des vorgelagerten Netzes und der Spannungsänderung (Spannungserhöhung oder -abfall) durch die anzuschließende Anlage bestimmt. Diese Spannungsänderung ergibt sich aus dem Produkt aus Anlagenstrom und der Netzimpedanz am Anschlusspunkt der Anlage.
In der Normung, den technischen Anschlussrichtlinien und den Grid Codes wird dieses Problem umgangen, indem Emissionsgrenzwerte in Abhängigkeit von dem Anlagenstrom (Niederspannung) oder von der Kurzschlussleistung des Netzes (Höch- und Höchstspannung) vorgegeben werden. Die Kurzschlussleistung (50 Hz-Größe) ist abhängig von der Netzimpedanz bei 50 Hz und beschreibt, inwiefern ein bezogener Strom zu einer Spannungsänderung führt. Aus diesem Grund ist dies ein sinnvoller und vor allem pragmatischer Ansatz, jedoch bezieht sich der Anlagenstrom ebenso wie die Kurzschlussleistung nur auf die 50 Hz-Netzfrequenz, sodass die Spannungsänderung bei höheren Frequenzen unberücksichtigt bleibt. Deshalb ist eine Messung der tatsächlichen Netzimpedanz von höchstem Interesse und wird von uns empfohlen, um eine detaillierte Beurteilung zu ermöglichen.
