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Planung und Konstruktion elektrotechnischer Anlagen
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Montage und Revision elektrotechnischer Anlagen
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E-mobility und Ladeinfrastruktur
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Power System Modelling and Analysis
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Technische Dokumentation elektrotechnischer Anlagen
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Technische Gebäudeausrüstung (TGA)
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Netzberechnung
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Sicherheit fängt mit der Planung an!
Erweiterung einer Schwerpunktstation
Untersuchung der Erweiterungsmöglichkeiten der A-Station um eine neue B-Station in einer Halle
- Nachbildung der B-Station mit den zugehörigen Kabelsystemen im PowerFactory-Datensatz
- Aufnahme der Netzdaten für die Kurzschlussstromberechnung
- Berechnung des maximalen 3-pol. Kurzschlussstromes (nach IEC 60909)
- Berechnung des minimalen 2-pol. Kurzschlussstromes (nach IEC 60909)
- Berechnung des minimalen 1-pol. Erdschlussstromes (nach IEC 60909)
- Lastflussberechnung und Prüfung der Auslastung der Kabelsysteme und Einspeisetransformatoren für verschiedene Schaltzustände
- Kurzschlussberechnung und Überprüfung der Kurzschlussfestigkeiten der Kabelverbindung (therm. Kurzschlussfestigkeit der Kabelsysteme)
- Kontrolle der Kurzschlussergebnisse zur Schutzbetrachtung (Trafo-Rush-Untersuchung)
- Kontrolle und Anpassung der Schutzeinstellwerte, Selektivitätsprüfung
- Erstellung von Skizzen-Vorlagen für die min. Kurzschlussbetrachtung
- Erstellung der Strom-Zeitkennlinien (HH-Sicherung bzw. UMZ)
- Anpassung der Schutzeinstellwerte im Relaisschutzplan
Neubau einer Schwerpunktstation
Untersuchung der Versorgungsmöglichkeiten einer neuen Schwerpunktstation von einer Reservezelle
- Nachbildung der neuen Schwerpunktstation mit den zugehörigen Kabelsystemen im Power Factory Datensatz
- Eingabe aller nötigen Komponenten und Betriebsmittel in einer textbasierten Datenbank und Verknüpfung mit der neu erstellten Netzgrafik in DIgSILENT
- Lastflussberechnung und Prüfung der Auslastung der Kabelsysteme und Einspeisetransformatoren für verschiedene Schaltzustände
- Kurzschlussberechnung und Überprüfung der Kurzschlussfestigkeiten der Kabelverbindung (therm. Kurzschlussfestigkeit der o. g. Kabelsysteme)
- Aufnahme der Netzdaten für die Kurzschlussstromberechnung
- Berechnung des maximalen 3-pol. Kurzschlussstromes (nach IEC 60909)
- Berechnung des minimalen 2-pol. Kurzschlussstromes (nach IEC 60909)
- Berechnung des minimalen 1-pol. Erdschlussstromes (nach IEC 60909)
- Überprüfung der Betriebsmittel (Trafo, Kabelsysteme); Kontrolle der Kurzschlussergebnisse zur Schutzbetrachtung (Trafo-Rush-Untersuchung)
- Kontrolle und Anpassung der Schutzeinstellwerte, Selektivitätsprüfung
- Erstellung von Skizzenvorlagen für die min. Kurzschlussbetrachtung
- Erstellung der Strom-Zeit-Kennlinien (HH-Sicherung bzw. UMZ)
- Neudarstellung und Eintragung der Schutzeinstellwerte im Relaisschutzplan
Netzuntersuchung Mittelspannung
Anschluss eines MS-Verbrauchers
- Überprüfung der Auslastung der Betriebsmittel und Kurzschlussfestigkeit der Schaltanlagen für verschiedene Schaltzustände (n-1)
- Aufnahme der Leistungsverläufe im Netzbereich
- graphische Neudarstellung im PowerFactory-Datensatz des neuen Verbrauchers mit den zugehörigen Kabelsystemen und Betriebsmitteln
- Aufnahme der Netzdaten für die Kurzschlussstromberechnung und Lastflussberechnung
- Lastflussberechnung und Prüfung der Auslastung der Kabelsysteme und Einspeisetransformatoren für verschiedene Schaltzustände
- Kurzschlussberechnung und Überprüfung der Kurzschlussfestigkeiten der Kabelverbindung (therm. Kurzschlussfestigkeit der o. g. Kabelsysteme)
- Kontrolle der Kurzschlussergebnisse zur Schutzbetrachtung (Trafo-Rush Untersuchung)
- Kontrolle und Anpassung der Schutzeinstellwerte, Selektivitätsprüfung
- Erstellung von Skizzen-Vorlagen für die min. Kurzschlussbetrachtung
- Erstellung der Strom-Zeit-Kennlinien (HH-Sicherung bzw. UMZ)
- Neudarstellung und Eintragung der Schutzeinstellwerte im Relaisschutzplan
- Erstellung von Skizzenvorlagen für die Kurzschluss- und LF-Betrachtung
Netzuntersuchung Niederspannung
Anschluss eines NS-Verbrauchers
- Überprüfung der Auslastung der Betriebsmittel und Kurzschlussfestigkeit der Niederspannungsschaltanlagen für verschiedene Schaltzustände (n-1)
- Aufnahme der Leistungsverläufe im betroffenen Netzbereich
- graphische Neudarstellung im PowerFactory-Datensatz des neuen Verbrauchers
- detaillierte Nachbildung der zugehörigen NS-Kabelsysteme bzw. NS-Hochstromschienen (HSA)
- Aufnahme der Netzdaten für die Kurzschlussstromberechnung und Lastflussberechnung
- Prüfung der Auslastung der Kabelsysteme und Einspeisetransformatoren für verschiedene Schaltzustände
- Kurzschlussberechnung und Überprüfung der Kurzschlussfestigkeiten der Kabelverbindung (therm. Kurzschlussfestigkeit der o. g. Kabelsysteme)
- Kontrolle der Kurzschlussergebnisse zur Schutzbetrachtung (Trafo-Rush Untersuchung)
- Erstellung der Zeit-Strom-Diagramme für die NH-Sicherungen (1-pol. und 2-pol. Ik-min) zur Kabelabsicherung (Selektivitätsprüfung) mit Berücksichtigung der Einstellwerte der untergeordneten NS-Leistungsschalter
- Kontrolle und Anpassung der Schutzeinstellwerte, Selektivitätsprüfung
- Erstellung von Skizzenvorlagen für die min. Kurzschlussbetrachtung
- Neudarstellung und Eintragung der Schutzeinstellwerte im Relaisschutzplan
- Erstellung von Skizzenvorlagen für die Kurzschluss- und LF-Betrachtung
Dimensionierung von Mittelspannungskabeln
nach VDE 0276
- Lastflussberechnung und Prüfung der Auslastung der Kabelsysteme für verschiedene Schaltzustände Kurzschlussberechnung und Überprüfung der Kurzschlussfestigkeiten der Kabelverbindung (therm. Kurzschlussfestigkeit der Kabelsysteme)
- Ermittlung von:
- Betriebsbedingungen, Verlegeart
- Kabelbelastbarkeit, Auslastung
- Kabelreduktionsfaktoren nach VDE
- zulässige therm. Kurzschlussfestigkeit der Kabelsysteme
- Zusammenfassung der Ergebnisse
Ermittlung der lastabhängigen Netzverluste
- Abgleich der Trafo-Parameter:
- Prüfung der Leerlauf- und Kurzschlussverluste anhand der Trafoprüfprotokolle und Trafodatenblätter
- Ergänzung der fehlenden Daten durch sinnvolle Ansätze (Normdaten)
- Lastflussberechnung für verschiedene Lastzustände (max. Last)
- Anpassung von Datensätzen in PowerFactory
- Berechnung von Netzverlusten:
- maximale Netzverluste bei maximaler Netzlast
- Gesamtverlustleistung
- Verlustjahresarbeit
- Tabellarische Zusammenfassung der Ergebnisse
Ermittlung der Transformatorverluste, Verlustbewertung, Verlustkostenvergleich
- rmittlung der Leerlaufverlustkosten des Transformators bezogen auf ein Betriebsjahr
- Ermittlung der Kurzschlussverlustkosten des Transformators bezogen auf ein Betriebsjahr
- Bei der Ermittlung der Kurzschlussverlustkosten werden die Änderungen der Betriebsverhältnisse des Transformators im Betrachtungszeitraum berücksichtigt.
- Die Leerlauf- und Kurzschlussverluste werden anhand der Trafodatenblätter bzw. Trafoprüfungsnachweise erfasst.
- Tabellarische Zusammenfassung, Vergleich der Ergebnisse
Ermittlung der Kurzschlussverhältnisse in Mittelspannungsschaltanlagen
- Erstellen von Netzberechnungen zur Definition der Kurzschlussverhältnisse auf der Sammelschiene in der MS-Schaltanlage
- Ermittlung von Kurzschluss-max., Kurzschluss-min. und R/X-Werten
- Grafische Darstellung der Schaltanlage mit den berechneten Werten
Netzanalyse und Schutzbetrachtung
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bei Verstärkung der Einspeisekabel, NOT-Kabelverbindung
- Aufnahme der Leistungsverläufe für den betroffenen Netzbereich
- Auswertung der Leistungsbilanz
- Lastflussberechnung mit Betrachtung der MS-Ebene für verschiedene Schaltzustände (n-1) Prinzip.
- Prüfung der Auslastung der Einspeisekabelsysteme (graph. Zusammenstellung der Netzanalyse)
- Kurzschlussberechnung und Kontrolle der Kurzschlussergebnisse zur Schutzbetrachtung
- Abschaltzeitbetrachtung der Schutzeinrichtungen in den Abgängen
- Ausarbeitung eines Netzkonzeptes (Prüfung der vorhandenen übergeordneten Schutzeinrichtungen)
- Erstellung der Zeit-Strom-Diagramme für die HH-Sicherungen der Schwerpunktstationen
- Erstellung und Anpassung eines Relaisschutzplans
- Erstellung von Skizzen und Übersichten für die min. Kurzschlussberechnung
Ermittlung der Lastsituation im Netz
- Die Lastsummen der einzelnen MS-Verbraucher werden für den definierten Zeitraum ermittelt und ausgewertet.
- Aufnahme aus einem leittechnischen System der Leistungsverläufe und cos-phi-Werte in allen Umspannwerken und EB-Anlagen
- Der Datensatz wird anhand von angemeldeten Leistungsvorgaben aktualisiert.
- Anpassung und Aktualisierung der Untersuchungsvariante „Kurzschlussbetrachtung, MSV-Anlagen“
- Ermittlung der Lastreserven in Umspannwerken
- Betrachtung der Auslastung der Versorgungstransformatoren im Ausfallbetrieb
- Untersuchung (KS/LF-Berechnung) der MS-Schaltanlagen mit Berücksichtigung der Kurzschlussfestigkeiten der Schwerpunktstationen
- Auswertung der Lastsituation in den o. g. Schaltanlagen für den Zeitraum vom einem Jahr
- Die Netzübersicht wird anhand der aktuellen Lastsituation aktualisiert.
- Die Ergebnisse (gemessene Werte als Tages-Max.-Werte und dazugehörige cos-phi-Werte) werden tabellarisch zusammengestellt.
- Erstellung von Plänen und Übersichten, Dokumentation
Schutzbetrachtung
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Selektivitätsprüfung für ein Feld (z. B. Kabelabgang)
- Erstellen von Netzberechnungen zur Überprüfung:
- der Überstromstufe (I>) – Reserveschutzfunktion),
- der zweiten Überstromstufe (I>>),
- des UMZ-Schutzes für alle Abgänge (Schwerpunktstationen) der MS-Schaltanlage.
- Die Schutzeinstellwerte werden geprüft, angepasst und tabellarisch zusammengefasst.
- Kurzschlussberechnung der Abgänge der MS-Schaltanlagen und Kontrolle der Kurzschlussergebnisse zur Schutzbetrachtung
- Abschaltzeitbetrachtung der Schutzeinrichtungen in allen Abgängen
- Selektivitätsprüfung bzw. Anpassung der Schutzeinstellwerte der NS-Leistungsschalter mit Berücksichtigung der Einstellwerte der übergeordneten UMZ-Schutzeinrichtung
- Erstellung der Strom-Zeit-Diagramme für die HH-Sicherungen der Schwerpunktstationen mit Berücksichtigung der UMZ-Strom-Zeit-Kennlinien
- Erstellung von grafischen Vorlagen bzw. Übersichten für die min. Kurzschlussbetrachtung
- Erstellen von Netzberechnungen zur Überprüfung:
Dynamische Lastflussanalyse (Motorhochlauf)
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für einen MS-Verbraucher (z. B. Kompressor, Verdichter)
- Erstellung einer Netzberechnung für geplante Netzanpassung (6 kV-Asynchronmotor, Kompressor, Pumpe, Verdichter)
- Anpassung der Netzstruktur in PowerFactory
- Eingabe der fehlenden Daten und Parameter
- Kurzschluss- und Lastflussberechnung
- Motorhochlaufberechnung bei verschiedenen Ausfallszenarien (n-1)
- Abgleich Motorhochlaufergebnisse mit Messergebnissen
- Berücksichtigung der Fahrweise der Kompressoren (Normal- und Sonderbetrieb)
- Dokumentation der Ergebnisse in einem Kurzbericht
Transformatordimensionierung
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Ermittlung von Parameter der Verteilnetz- bzw. Maschinentransformatoren
- Lastflussberechnung und Prüfung der Auslastung der Transformatoren für verschiedene Schaltzustände
- Kurzschlussberechnung und Überprüfung der Kurzschlussfestigkeiten der Schaltanlagen und Kabelsysteme (therm. und dyn. Kurzschlussfestigkeit)
- Ermittlung von:
- Kurzschlussspannung uk
- Schaltgruppen
- Spannungsübersetzung
- NOSPE-Einrichtung
- Zusammenfassung der Ergebnisse
Abkürzungen
S-Station: Schwerpunktstation (Trafostation)
KS: Kurzschluss
LF: Lastfluss
HS/MS/NS: Hochspannung / Mittelspannung / Niederspannung
UMZ-Schutz: unabhängiger Maximalstromzeitschutz
Inhaltsverzeichnis
- Erweiterung einer Schwerpunktstation
- Neubau einer Schwerpunktstation
- Netzuntersuchung Mittelspannung
- Netzuntersuchung Niederspannung
- Dimensionierung von Mittelspannungskabeln
- Ermittlung der lastabhängigen Netzverluste
- Ermittlung der Transformatorverluste, Verlustbewertung, Verlustkostenvergleich
- Ermittlung der Kurzschlussverhältnisse in Mittelspannungsschaltanlagen
- Netzanalyse und Schutzbetrachtung
- Ermittlung der Lastsituation im Netz
- Schutzbetrachtung
- Dynamische Lastflussanalyse (Motorhochlauf)
- Transformatordimensionierung
- Abkürzungen