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Planungshilfe für Mittel- und Niederspannungsanlagen
ep9/2010, 5 Seiten
Berechnen von Kurzschlussströmen „KS-Schutz 1.0“ von Olaf Billowie dient zum Berechnen von Kurzschlussströmen in Mittelspannungs- und Niederspannungsnetzen. Nach dem Start der Anwendung stehen die Punkte „Berechnungen im Mittelspannungsnetz“ und „Berechnungen im Niederspannungsnetz“ zur Auswahl. Für den ausgewählten Programmteil öffnen sich zwei Fenster zur Eingabe von Werten und zur Darstellung des Netzes. Für ein Mittelspannungsnetz kann der Nachweis der Kurzschlussfestigkeit erbracht und Berechnungen zum Festlegen der Einstellwerte an den Schutzrelais durchgeführt werden. Relevante Kurzschlussströme und maximal zulässige Ausschaltzeiten der Schutzeinrichtungen sind die Ergebnisse der Berechnungen im Niederspannungsnetz. Das zugehörige Fachbuch beschreibt die erforderlichen Berechnungen und Auswertungen und erläutert diese anhand von praxisnahen Beispielrechnungen. Mittelspannungsnetz Bei der Berechnung wird von einem Kabelringnetz ausgegangen, das geschlossen oder an einem beliebigen Abschnitt geöffnet sein kann. Der Kabeltyp N(A)2XS2Y ist vorgegeben. Leitermaterial, Querschnitt und Verlegung der Kabel sind variable Größen. Sie sind im gesamten Ringnetz gleich. Zur Ermittlung der Leitungswiderstände ist die Kabellänge für jeden Abschnitt separat festzulegen. Über das Ringnetz können bis zu neun Transformatorstationen eingespeist werden. Für die Kurzschlussstromberechnung ist die Station auszuwählen, in der der Kurzschluss auftritt. Außerdem ist die Scheinleistung jeder Station für die Berechnung der maximalen Betriebsströme einzugeben. Gespeist wird das Kabelringnetz von einem Umspannwerk. Der Sternpunkt des einspeisenden Transformators ist resonanzsternpunktgeerdet bzw. hochohmig. Zur Ermittlung der Netzwiderstände des speisenden Netzes müssen die Parameter Nennspannung, Anfangskurzschlusswech-AUS DER PRAXIS Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 9 764 Planungshilfe für Mittel- und Niederspannungsanlagen Bei der Planung von elektrotechnischen Anlagen ist die Berechnung der Kurzschlussströme für den Nachweis der Kurzschlussfestigkeit und zum Auslegen der Schutzeinrichtungen bzw. zum Festlegen der Einstellwerte eine notwendige Aufgabe. Hierbei hilft das neue ep-Fachbuch „Schutz bei Kurzschluss in elektrischen Anlagen“ von Karl-Heinz Kny. Es enthält auch eine Lizenz samt Downloadmöglichkeit für die einfach zu handhabende Berechnungssoftware „KS-Schutz 1.0“. 5#$ &DQ«SDOQÂEDQÐÐ/ 3 *NMS@JSÄ3ÄÄÄÄÄÄ$ÄHMENLDFFDQ CDÄÄ(ÄVVV LDFFDQ CD 5HDQE@BGÐHMMNU@SHU Ð#NOODKSÐRBGMDKK $HME@BGÐJK@RRD Ð OQÂESÄRDHSÄ Ä OQÂESÄM@BGÄ#(-Ä5#$Ä Ä OQÂESÄ@TBGÄONQS@AKDÄ1"#R Ä OQÂESÄ1OD LHSÄAHRÄYTÄÄ Ä OQÂESÄ#TQBGRBGK@FÄLHSÄÄ5Ä Ä TMCÄÄ5Ä " Anzeige werden können. Für noch mehr Sicherheit sorgt bei Bedarf eine Anwesenheitssimulation. Kontrolle der Füllstände und Batterieladung Auch die Füllstände der verschiedenen Tanks (Frisch- und Grauwasser, Treibstoff) lassen sich über das KNX/EIB-System messen und visualisieren (Bild ). Beim Unter- bzw. Überschreiten von festgelegten Grenzwerten erfolgt ein Alarm - beispielsweise per E-Mail oder SMS. Über den Homeserver lässt sich zudem die gesamte Stromversorgung steuern, also Batterien, die Solaranlage auf dem Dach und der Generator. Weil der Generator nachts nicht anlaufen soll, werden tagsüber die Batterien geprüft und gegebenenfalls geladen. Gerade bei den knappen Ressourcen im Wohnmobil hilft die Automatisierung, die Energie optimal einzusetzen, um möglichst lange autark zu sein. Alle Daten lassen sich über den Homeserver archivieren und in Diagrammform einsehen. Über ein spezielles Gateway können auch die Motorendaten des Fahrzeugs erfasst werden. Die zurückgelegten Strecken werden aufgezeichnet und Übernachtungsplätze mit den entsprechenden Koordinaten festgehalten. Über Internet können die Reisenden den Wetterbericht oder Nachrichten abrufen und anschließend über den Server auswerten und visualisieren. Alle Schränke lassen sich durch sanftes Andrücken leicht öffnen. Sobald der Fahrzeug-Motor gestartet wird, verriegeln sich die Türen automatisch Die Füllstände der Tanks (Frisch-und Grauwasser, Treibstoff) lasssen sich am Armaturenbrett, aber auch über KNX/EIB anzeigen Fotos: Gira/B. Heinz Mittelspannungsringnetz Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 9 765 selstromleistung bzw. Anfangskurzschlusswechselstrom sowie R/X-Verhältnis bzw. Stoßfaktor eingegeben werden. Das Ringnetz wird mit der gewählten Anzahl Transformatorstationen und den eingegebenen Werten grafisch dargestellt (Bild ). Die Grafik passt sich automatisch jeder relevanten Änderung an. Nachweis der Kurzschlussfestigkeit Zum Nachweis der Kurzschlussfestigkeit öffnet sich ein neues Fenster (Bild ). Eine kleine Grafik zeigt das vereinfachte Ringnetz mit der fehlerbehafteten Transformatorstation, die das Ringnetz praktisch in zwei Teilnetze teilt. Für jedes Teilnetz ist die Eingabe der maximalen Ausschaltzeit möglich. Diese wird für die Berechnung der Kurzschlussbelastbarkeit der Kabel benötigt. Durch den dargestellten Vergleich des berechneten dreipoligen thermisch gleichwertigen Kurzschlussstromes mit der berechneten Kurzschlussbelastbarkeit wird für die Kabel beider Teilnetze die Kurzschlussfestigkeit nachgewiesen. Um die Kurzschlussfestigkeit der Sammelschienen nachweisen zu können, müssen der Bemessungsstoßstrom und die Kurzschlussbelastbarkeit eingegeben werden. Diese Werte werden mit dem berechneten dreipoligen Stoßkurzschlussstrom und dem berechneten dreipoligen thermisch gleichwertigen Kurzschlussstrom verglichen. Für den Nachweis der Kurzschlussfestigkeit der Schaltgeräte werden das Bemessungskurzschlusseinschaltvermögen mit dem berechneten dreipoligen Stoßkurzschlussstrom, das Bemessungskurzschlussausschaltvermögen mit dem berechneten Dauerkurzschlussstrom und die Kurzschlussbelastbarkeit mit dem berechneten dreipoligen thermisch gleichwertigen Kurzschlussstrom verglichen. Als zusätzliche Information gibt das Programm die Anfangskurzschlusswechselströme für die Teilnetze aus. Der Nachweis der Kurzschlussfestigkeit kann übersichtlich auf Preisänderungen und Liefermöglichkeiten vorbehalten Für die kurzschlussfreie Elektroanlage Kurzschlussströme wirkungsvoll ausschließen Neu in dieser Auflage: Zusätzlich zum Bereich der Niederspannungsnetze ist der Inhalt komplett um den Bereich der Mittelspannungsnetze erweitert worden. Die vielen vereinfachten Berechnungen sichern den effizienten Einsatz in der Praxis und gewähren trotzdem die verlangte Sicherheit bei der Umsetzung der Resultate. Der Online-Service umfasst die im Buch vorhandenen Arbeitsblätter zum Ausdrucken sowie ein Berechnungsprogramm zum Nachvollziehen der aufgeführten Beispiele. Kny, Schutz bei Kurzschluss in elektrischen Anlagen, 2., überarb. u. erw. Aufl., 254 S., Broschur, Bestell-Nr. 3-341-01554-4, 29,80 Ich bestelle zur Lieferung gegen Rechnung zzgl. Versandspesen zu den mir bekannten Geschäftsbedingungen beim huss-shop, HUSS-MEDIEN Gmb H, 10400 Berlin Expl. Bestell-Nr. Titel /Stück 3-341-01554-4 Kny, Schutz bei Kurzschluss in elektr. Anlagen 29,80 KUNDEN-NR. (siehe Adressaufkleber oder letzte Warenrechnung) Firma/Name, Vorname Branche/Position/z. Hd. Telefon/Fax E-Mail Straße, Nr./Postfach Land/PLZ/Ort Datum/Unterschrift 1009 ep Jetzt bestellen! HUSS-MEDIEN Gmb H 10400 Berlin Direkt-Bestell-Service: Tel. 030 42151-325 · Fax 030 42151-468 E-Mail: bestellung@huss-shop.de www.huss-shop.de NEU 10 % Preisvorteil für ep-Abonnenten Nachweis der Kurzschlussfestigkeit Druckvorschau - Nachweis der Kurzschlussfestigkeit Berechnungen zum Festlegen der Einstellwerte an den Schutzrelais einer A4-Seite einschließlich aller eingegeben und berechneten Werte ausgedruckt werden (Bild Festlegen der Einstellwerte an den Schutzrelais Eine korrekte Einstellung der Schutzrelais ist nur möglich, wenn der minimale zweipolige Kurzschlussstrom größer als der mit einem Abschaltfaktor multiplizierte maximale Betriebsstrom ist. Zur Überprüfung dieser Bedingung öffnet sich ein weiteres Fenster (Bild ). Es werden die berechneten maximalen Betriebsströme für die einzelnen Abschnitte mit den dazugehörigen Überprüfungsergebnissen tabellarisch dargestellt. Des weiteren zeigt das Programm den berechneten minimalen zweipoligen Kurzschlussstrom des Ringnetzes an. Ein Eingabefeld erlaubt die Eingabe des Abschaltfaktors. Auch die Berechnungen zum Festlegen der Einstellwerte an den Schutzrelais können übersichtlich auf einer A4-Seite einschließlich aller eingegeben und berechneten Werte sowie der Überprüfungsergebnisse ausgedruckt werden (Bild ). Niederspannungsnetz Bei der Berechnung wird von einem Kabelstrahlennetz ausgegangen, das aus einem Mittelspannungsnetz über einen Transformator bzw. zwei parallelen Transformatoren gespeist wird. Das Netz hat mindestens einen Kabelabschnitt zwischen Transformator und Hauptverteilung. Sechs weitere Abschnitte können zwischen der Hauptverteilung und der letzten Unterverteilung hinzukommen. Für die Berechnung der Kurzschlussströme werden die Kurzschlussdauer, die Ausgangstemperatur, der Wirk- und Blindwiderstandsbelag, die Nullresistanz und die Nullreaktanz der einzelnen Kabelabschnitte benötigt. Kurzschlussdauer und Ausgangstemperatur werden direkt eingegeben. Die Widerstandswerte können ebenfalls direkt eingege-AUS DER PRAXIS Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 9 766 Druckvorschau - Berechnungen zum Festlegen der Einstellwerte an den Schutzrelais Niederspannungsnetz Systemanforderungen Die Anwendung „KS-Schutz 1.0“ stellt keine großen Anforderungen an ein PC-System. Voraussetzung ist aber ein installiertes „Microsoft .NET Framework 3.5 SP1“. CPU. Minimum: 400-MHz-Pentium oder gleichwertig; empfohlen: 1-GHz-Pentium oder gleichwertig RAM. Minimum: 96 MB, empfohlen: 256 MB Festplatte. bis zu 500 MB Monitor. Minimum: 800 x 600, 256 Farben; empfohlen: 1024 x 768, High Color, 32-Bit Betriebssysteme. Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows XP Die 2., überarbeitete Auflage des Buches „Schutz bei Kurzschluss in elektrischen Anlagen“ von Karl-Heinz Kny bietet eine praxisorientierte, geschlossene Darstellung des Kurzschluss-Schutzes und der Kurzschluss-Berechnung - sowohl für den Niederspannungsbereich als auch für das einspeisende Mittelspannungsnetz. Dabei wurden alle veränderten Normeninhalte der letzten Jahre berücksichtigt, insbesondere DIN VDE 0100, DIN VDE 0102 und DIN VDE 0103. Die vereinfachten und praxisnahen Berechnungen sind den Bedürfnissen des betrieblichen Alltags einer Elektrofachkraft angepasst. Besonderes Augenmerk wird auf eine verständliche, didaktisch ausgefeilte Darstellung gelegt. Die Tafeln und Bilder des Buches lassen sich ebenso wie die Berechnungssoftware „KS-Schutz 1.0“ im Online-Service abrufen. Wer dieses Werk nutzt, wird alle notwendigen Berechnungen für das Auslegen und Überprüfen des Kurzschluss-Schutzes durchführen können, ohne weitere Literatur hinzuziehen zu müssen. Karl-Heinz Kny: Schutz bei Kurzschluss in elektrischen Anlagen Planen, Errichten, Prüfen 2. Auflage. 254 Seiten Berlin: Huss-Medien 2010 Neu in der ep-Bibliothek Schutz bei Kurzschluss in elektrischen Anlagen ben werden, oder das Programm ermittelt die Werte aus der DIN EN 60909-0, Beiblatt 4. Für die zweite Variante werden folgende Angaben benötigt: Kabeltyp, Kabelquerschnitt, die Anzahl der parallel verlegten Kabel, die Länge des Kabels/der Kabel, und ob es sich um einen einpoligen Kurzschluss mit Erdberührung handelt. Die Kabeltypen NAYCWY (3-Leiter), NYCWY (3-Leiter), NYCWY (4-Leiter), NAYY (4-Leiter), NYY (3½-Leiter) und NYY (4-Leiter) mit den jeweils möglichen Querschnitten stehen hierfür zur Auswahl. Zur Ermittlung der Netzwiderstände müssen die Netzparameter Nennspannung, Anfangskurzschlusswechselstromleistung bzw. Anfangskurzschlusswechselstrom sowie R/X-Verhältnis bzw. Stoßfaktor eingegeben werden. Die Transformatorwiderstände werden aus den Bemessungsspannungen der Primär- und Sekundärseite, der Bemessungsscheinleistung, der Nennkurzschlussspannung sowie der Bemessungskurzschlussleistung ermittelt. Weiterhin ist die Nennspannung des Niederspannungsnetzes von Bedeutung. Zur besseren Anschaulichkeit stellt die Software in einem separaten Fenster das Niederspannungsnetz grafisch dar (Bild ). Wird die Anzahl der Transformatoren oder der Kabelabschnitte geändert, passt sich die Grafik automatisch an. KS-Ströme und maximal zulässige Ausschaltzeiten In einem weiteren Fenster werden die berechneten Kurzschlussströme und die Bemessungskurzschlussdauer (maximal zulässige Ausschaltzeit) für jede Fehlerstelle tabellarisch ausgegeben (Bild ). Die Fehlerstellen sind die Sekundärseite des Transformators/der Transformatoren, die Hauptverteilung und die Unterverteilungen 1 bis 6, wobei nur Werte für die Unterverteilungen ausgegeben werden, die bei der Eingabe berücksichtigt wurden. Nicht alle Kurzschlussströme werden für jede Fehlerstelle berechnet. Im Folgenden sind die berechneten aufgelistet: 1. Fehlerstelle an der Sekundärseite des Transformators/der Transformatoren: · maximaler dreipoliger Kurzschlussstrom · maximaler einpoliger Kurzschlussstrom · dreipoliger Stoßkurzschlussstrom. 2. Fehlerstelle an der Hauptverteilung: · maximaler dreipoliger Kurzschlussstrom · maximaler einpoliger Kurzschlussstrom · minimaler zweipoliger Kurzschlussstrom · minimaler einpoliger Kurzschlussstrom · dreipoliger Stoßkurzschlussstrom · dreipoliger thermisch gleichwertiger Kurzschlussstrom · einpoliger thermisch gleichwertiger Kurzschlussstrom. 3. Fehlerstellen an den Unterverteilungen: · maximaler dreipoliger Kurzschlussstrom · minimaler einpoliger Kurzschlussstrom · dreipoliger Stoßkurzschlussstrom · dreipoliger thermisch gleichwertiger Kurzschlussstrom. Die berechneten Kurzschlussströme und maximalen Ausschaltzeiten können auch hier AUS DER PRAXIS Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 9 Profi-Gerätetester für jede Anwendung zur Prüfung elektrischer Betriebsmittel nach DIN VDE 0701-0702 ... ... und für elektromedizinische Betriebsmittel nach DIN VDE 0751 Chauvin Arnoux Gmb H Straßburger Str. 34 - D-77694 Kehl/Rhein Tel.: 07851 / 99 26-0 - Fax: 07851 / 99 26-60 e-mail: info@chauvin-arnoux.de internet: www.chauvin-arnoux.de C.A 6105 / C.A 6106 Für schnelle und zuverlässige Prüfungen [Einfache Bedienung, [automatischer oder manueller Prüfablauf [„Gut/Schlecht“ Beurteilung [Differenzstromverfahren (C.A 6106) [Messwertspeicher für 4000 Messwerte [Schnittstelle und Protokoll-Software C.A 6107 Der Alleskönner mit zusätzlich [Stromzange für Geräte mit Festanschluss und Drehstromprüflinge [Direkte Identifizierung der Prüflinge über Tastatur, Barcode- oder Transponderleser [Messwertspeicher für 16000 Messprotokolle und 32 Kunden [Datenbank-Software mit Upload der Stammdaten vom PC POINTILLÉS Tél. Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 9 Fachzeitschrift für die Elektrofachkräfte in Handwerk und Industrie www.elektropraktiker.de HUSS-MEDIEN Gmb H Ein Unternehmen der Huss-Verlagsgruppe Berlin · München Postanschrift: 10400 Berlin Hausanschrift: Am Friedrichshain 22 10407 Berlin Telefon: 030 42151-0 Telefax: 030 42151-251 Herausgeber: Dipl.-Ing. (FH) Christoph Huss Redaktion: E-Mail: redaktion@elektropraktiker.de Dipl.-Ing. Rüdiger Tuzinski, verantwortlich Chefredakteur Telefon: 030 42151-304 Dipl.-Ökon. Marion Buchheister stellv. Chefredakteurin Telefon: 030 42151-397 Dipl.-Ing. (FH) René Drescher Telefon: 030 42151-359 Dipl.-Ing. (FH) Holger Kötzsch Telefon: 030 42151-418 Dipl.-Ing. (FH) Sascha Richter Telefon: 030 42151-236 Stefan Winterfeldt, M. A. Telefon: 030 42151-248 Lana Geißler, Sekretariat Telefon: 030 42151-378 Ständige Mitarbeiter: Dipl.-Ing. Hein Elster Dipl.-Ing. (FH) Heino Hackbarth Beirat: Dipl.-Ing. Klaus Bödeker, Fachautor Dr.-Ing. Manfred Hegner, Fachautor Elektromeister Ralf Keller, LIV Sachsen Dr.-Ing. Horst Möbus, Unternehmensberater Obering. Dipl.-Ing. Rolf Müller, Fachautor Dr.-Ing. Jens Jühling, BG ETEM Elektromeister Ing. Hans-Joachim Slischka, Fachautor Norbert Wittke, Vertreter der VEG Anzeigen: E-Mail: media@elektropraktiker.de Torsten Ernst, verantwortlich Objektleitung Telefon: 030 42151-262 Telefax: 030 42151-293 Monika Fleischer, Anzeigenverwaltung Telefon: 030 42151-259 Stephan Köhn Telefon: 030 42151-402 Angelika Baldau Telefon: 030 42151-420 Monika Heindl Telefon: 030 42151-682 Es gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 20 vom 1.1.2009 Vertrieb: E-Mail: ep.vertrieb@hussberlin.de Olaf Weinert Telefon: 030 42151-274 Telefax: 030 42151-232 Leserservice: E-Mail: abo@elektropraktiker.de Sandra Pirl Telefon: 030 42151-404 Telefax: 030 42151-232 Erscheinungsweise: monatlich Bezugshinweise: · Jahresabonnement Inland: 64,20 (inkl. Mehrwertsteuer, zzgl. 9,60 Porto- und Versandkosten); ep PLUS -Paket: zzgl. 34,20 · Jahresabonnement Ausland: 87,- (inkl. Porto-und Versandkosten) · Einzelheft: 7,50 (inkl. Mehrwertsteuer, zzgl. 1,80 Porto- und Versandkosten) Erscheinungsweise: zweimonatlich Bezugshinweise: · Jahresabonnement Inland: 36,- (inkl. Mehrwertsteuer, zzgl. 6,- Porto- und Versandkosten) · Jahresabonnement Ausland: 48,- (inkl. Porto-und Versandkosten) · Einzelheft: 6,50 (inkl. Mehrwertsteuer, zzgl. 1,80 Porto- und Versandkosten) Koppelabonnement ep Elektropraktiker + ep Photovoltaik · Jahresabonnement Inland: 108,- (inkl. Porto-und Versandkosten) Im Koppelabonnement ist die Nutzung des ep PLUS Pakets mit Online-Datenbanken, Normendienst und Gesamtarchiv kostenfrei enthalten. Preise für Sammelbezug, Studenten-Abo und Kombinationsrabatte auf Anfrage. Abonnementgebühren sind im Voraus zu entrichten. Der Abonnementpreis erhöht sich für das Ausland um die Zustellgebühren und um evtl. Differenzen aus dem Mehrwertsteuerrecht. Das Abonnement verlängert sich automatisch um ein Jahr, wenn es nicht 6 Wochen vor Jahresende beim Verlag schriftlich gekündigt wurde. Höhere Gewalt entbindet den Verlag von der Lieferungspflicht, damit verbundene Ersatzansprüche werden nicht anerkannt. Preisanpassungen an die Teuerungsrate wegen steigender Kosten bei Einkauf, Herstellung und Versand bleiben vorbehalten. Das Recht zur Kündigung innerhalb der vereinbarten Kündigungsfrist bleibt hiervon unberührt. Herstellung: Susanne Reid Telefon: 030 42151-239 Layout, Satz und Reproduktion: HUSS-MEDIEN Gmb H 10400 Berlin ISDN-Leonardo: 030 42807-490, -479 ISDN-Fritz: 030 42161800 E-Mail: layout@hussberlin.de Druck: Möller Druck Gmb H, Ahrensfelde OT Blumberg Alle Rechte vorbehalten © by HUSS-MEDIEN Gmb H Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. 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Für alle Preisausschreiben und Wettbewerbe in der Zeitschrift ist der Rechtsweg ausgeschlossen. Die Redaktion behält sich vor,Leserbriefe gekürzt zu veröffentlichen. Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Berlin. ISSN 0013-5569 Impressum 768 Kurzschlussströme und maximale Ausschaltzeiten Druckvorschau - Kurzschlussströme und maximale Ausschaltzeiten übersichtlich auf einer A4-Seite einschließlich aller eingegeben und berechneten Werte ausgedruckt werden (Bild ). Fazit „KS-Schutz 1.0“ ist eine einfach zu handhabende und übersichtliche Software mit bescheidenen Systemanforderungen. Sie liefert in kurzer Zeit sehr genaue Berechnungsergebnisse und bietet durch die übersichtlichen Ausdrucke eine einfache Möglichkeit, geforderte Nachweise zu erbringen. Empfohlen werden kann das Fachbuch „Schutz bei Kurzschluss in elektrischen Anlagen“ mit der Software „KS-Schutz 1.0“ Planern und Betreibern von Mittel- und Niederspannungsanlagen. Der Einsatz im Rahmen der Ausbildung ist ebenfalls sinnvoll.
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