Oberschwingungen paralleler Transformatoren

Wir sind ein Elektrounternehmen im Bereich der Antriebstechnik und Automatisierung. Für ein Warmwalzwerk soll eine neue Presswasseranlage installiert werden. Es werden insgesamt 16 Kolbenpumpen mit zugehörigen Asynchron-Antriebsmotoren (385kW/690V) vorgesehen. Neun Pumpenantriebe werden mit FU-Umrichter PWM (Fabrikat Siemens, Sinamics 450kW Umrichterleistung) betrieben. Sieben Pumpen sind für Grundlast im Dauerbetrieb zugeschaltet. Der Anlauf erfolgt mit Sanftanlaufgeräten in Wurzel-3-Schaltung und verdrosselter Motor-Blindstromkompensation. Die DS-Einspeisung soll über drei Drehstrom-Gießharztransformatoren mit forcierter Kühlung erfolgen. Die Leistungsangaben können Sie der Übersichtszeichnung entnehmen (Bild 1). Die NSHV ist entsprechend der Kurzschlussleistung und dem Gleichzeitigkeitsfaktor dimensioniert. Die DS-Transformatoren haben die Schaltgruppe Dyn11. Das Werknetz besteht aus einer 10-kV-Hauptverteilung mit ca. 30 Zellen für entsprechende Abgänge. Es sind ca. 20 DS-Transformatoren der Schaltgruppe Dyn5 für geregelte Gleich- und Drehstromantriebe im Einsatz. Für die Kompensation und Oberschwingungsfilterung ist eine Saugkreisanlage auf der 10-kV-Seite vorhanden. Wir werden mit unseren Frequenzumrichtern zusätzliche Oberschwingungen erzeugen. Hier ist die 5. und 7. Oberschwingung hervorzuheben. Der Kunde macht darauf aufmerksam, dass man in der Vergangenheit hier mit der 5. und 7. Oberschwingung Probleme hatte. Durch die Schaltgruppe Dyn11 schwenken wir sekundär die Grundschwingung um 180°. Wie verhält sich die Summe der Oberschwingungen zur Grundschwingung? Erreichen wir mit der Schaltgruppe Dyn11 eine Kompensation der Oberschwingungen im Mittelspannungsnetz? Ist es sinnvoll, die Netzdrossel 2% vor dem FU-Umrichter auf 4% zu erhöhen oder sollen wir zusätzlich Harmonic-Filter (12-Pulsschaltung) vorsehen? N. R., Nordrhein-Westfalen