3. Nachweis / Überprüfung desSpannungsfalls undLeistungsverlustes nach Bild 3

Zur Vermeidung zu hoher Energiekosten,Funktionsstörungen an elektrischenGeräten z.B. durch zu große Spannungs-fälle U und den damit verbundenenLeistungsverlusten P müssen diese dengesetzlich geforderten Werten entspre-chen.

Auch bei diesem Teilverfahren werdendie Vorteile der Informationsvielfalt vonDiagrammen deutlich.Man erkennt z.B. bei bestimmtenBelastungsfällen (z.B. cos phi = 0,7),dass die Kennlinien von 120 mm² bis 300 mm² sehr eng beieinander liegen,das heißt, daß die Legung eines größeren Querschnittes für diesen Fallkeinen Vorteil bringt. (Möglichkeit: Parallelkabel legen)

Oder Sie überprüfen eine vorhandeneAnlage auf ihre Vorschriftmäßigkeit.Aufwendige Berechnungen und auch diedamit verbundenen Rechenfehler gehörenfür Sie der Vergangenheit an. Sie sparenZeit, gewinnen Sicherheit und vermeidenÜber- bzw. Fehldimensionierungen mitden damit verbundenen Mehrkosten undUnannehmlichkeiten. Mit Hilfe der ermittel-ten Kurzschlussströme können Sie auchSelektivitätsbetrachtungen durchführen.

2. Optimale Software für Berechnung:Excel-Datei und Diagramme nachPunkt 1.1., mit PC

Mit dem PC werden alle Daten und Diagramme genau nach aktueller DINVDE 0102 errechnet, wobei auch hierDiagramme, immer wieder für die ver-schiedensten praktischen Fälle verwendetwerden können. Der Rechenweg ist nach-vollziehbar und überschaubar. Sie könnenjeden Schritt kontrollieren. Nuzten Sie des-halb die großen Vorteile, die Ihnen diesesinformative, ausgereifte und praktischeVerfahren bietet, das sich bei vielen EVU´s,

Stadtwerken, Ing.-Büros, Installationsfirmen,TÜV´s, Großbetrieben usw. seit 1989bestens bewährt hat. Das Verfahrenwurde bereits in vielen Fachzeitschriftenmit großer Resonanz veröffentlicht,(Elektroprakiker 8/89, und 9/91, ETZElektrotechnische Zeitschrift 15/91, derelektromeister 7/92, EVU-Betriebspraxis3/96, Gebäudetechnik + Handwerk 11/00,de 05/04, ep 08/07 und 07/08.

3. Verfügbare Planungs- / Proj.-Hilfen

Ausgearbeitet wurde eine Arbeitsmappemit ausgewählten ©Ruck-Zuck-Diagrammen,für die in der Praxis häufig vorkommendegeneratorferne Netzstruktur mit Transfor-matoren von 250 kVA bis 1600 kVA, kunst-stoffisolierten Kabeln und Leitungen (Cuund AI) von 1,5 mm bis 300 mm und einerSpannungsebene von 0,4 / 0,23 kV (überschlägig auch für 0,5 kV und 0,66 kv).

Für Trockentransformatoren und Masse-kabel liefert das Verfahren ausreichendgenaue Werte.

Diese Hilfe enthält lehrbuchartige Beispiele.

- Für Grenzfälle, beliebig andere Fälle sowie Computerausdrucke können Sie mit der CD-ROM 1 ohne besondere Einweisung die Daten am PC genau errechnen.

- Mit CD-ROM 2 erhalten Sie zusätzlich die vorteilhaften © Ruck-Zuck-Diagramme.

- Mit CD-ROM 3 können Sie darüberhin-aus Freileitungen, abweichende Kabel-typen u.a. berechnen (durch freie Änder-barkeit der Impedanzen).

- Mit CD-ROM 4 können gemischte Netze mit Kabel und Freileitungen berechnet werden (durch direkte Eingabe von Kabel und Freileitungen).

Diese ausgereiften Planungs- und Pro-jektierungshilfen können vom Verfasser,Adresse siehe umseitig, bezogen werden.

Bild 3. Spannungsfall und Leistungsverlust von erd- und luftverlegten Kabeln bei cos f= 0,7 bis 1; Belastung: 0,5 Izul bis Izul

3. Teilverfahren (Ruck-Zuck-Diagramm), Beispiel

Dipl.-Ing. Hans-Georg BeeseDregerhoffstr. 3312557 BerlinTel. 030/ 6 55 81 72Fax 030/ 6 55 81 73E-Mail:Hans-Georg.Beese@t-online.deHomepage:www.ruck-zuck-netzdaten.de

Urheberrechte beim Verfasser

Planungssoftware

www.ruck-zuck-netzdaten.de

Schnellermittlung wichtiger Kurzschlussströmeund Netzverluste im NS Netz, sowie grafischeDarstellung der Ergebnisse in wiederverwend-

baren ©Ruck-Zuck-Diagrammen.

Planungs- und Projektierungshilfenfür EVU, Netzbetreiber, Handwerk, Ing.-Büro,Prüfer und Einsteiger

1. Die Berechnung ist bereits erfolgt; die gewünschten Wertekönnen einfach und schnell abgelesen werden.

2. Die Diagramme erklären sich selbst, klären auf und ersparendem Anwender den nicht ganz einfachen Rechengang.

3. Diese ©„Ruck-Zuck-Diagramme” sind wesentlich informativerals Zahlenkolonnen und für andere Fälle wiederverwendbar.

4. Variantenvergleiche bieten sich sofort an, da alle dafür erforderlichen Informationen im Blickfeld sind.

5. Schnelle und richtige Entscheidungsfindung durch die guteÜbersicht und Verfügbarkeit der benötigten Daten.

6. Kosteneinsparung durch Vermeidung von Fehldimensionie-rungen u. Aufspüren von Reserven; bessere Angebotspreise.

7. Mehr Sicherheit durch Vermeidung von Planungsfehlern, die zu elektrischen Unfällen und Bränden führen können.

8. Zeiteinsparung durch einfache und unkomplizierteHandhabung, sowie Wegfall der Computereingaben.

9. Schließen der bestehenden Lücke zu anderen nicht wegzu-denkenden Diagrammen, z.B. Strom-Zeit-Diagramme vonÜberstrom-Schutzeinrichtungen.

10.Die Kosten für dieses Verfahren haben Sie durch die Zeitein-sparung bereits nach wenigen Anwendungen erwirtschaftet.

Im ©„Ruck-Zuck-Verfahren”schnell & genau zu Netzdaten!

Rationelle Ermittlung von Kurzschlussströmenund Netzverlusten; Dokumentation in Excel-tabellen und wiederverwendbaren ©„Ruck-Zuck-Diagrammen”- einfach, schnell und sicherzum Nachweis- der Kurzschlussstromfestigkeit- der Selektivität, Einstellwerte Überstrom-Schutzeinrichtg.- der automat. Abschaltung im TN-Netz im Fehlerfall

(der „Nullungs“-Fähigkeit)- des Spannungsfalls- und Leistungsverlustes- der Grenzlängen und Schleifenimpedanz

Vorteile der Ergebnis-Darstellung in ©„Ruck-Zuck-Diagrammen”

Berechnung von Niederspannungs-Anlagen & -Netzen

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1. Nachweis / Überprüfung der mechanischen und thermischenKurzschlussfestigkeit nach Bild 1

Zur Vermeidung von Schäden an elektrischen Betriebsmitteln (Schaltanla-gen, Verteilungen Kabel/ Leitungen,Wandler, Garnituren usw.) durchKurzschlussströme und daraus entstehende Folgeschäden wie Brände,giftige Rauchgase, größere Stromausfällemit Produktionsausfall, Personen-gefährdung u.a. müssen diese entspre-chend bemessen (dimensioniert) werden. Hierzu benötigt man den maximalen3poligen Stoßkurzschlussstrom ip(3) fürdie mechanische und den maximalen3poligen Anfangskurzschlusswechsel -strom I’’k(3) für die thermischeKurzschluss festigkeit, der auch zurErmittlung der kurzschlussstrombegren-zenden Wirkung z. B. von Sicherungen(siehe Strom-Zeit-Diagramme NH, D,DO) benötigt wird.

Im ©„Ruck-Zuck-Verfahren” schnell und genau zu Netzdaten

2. Nachweis / Überprüfung derSchutzmaßnahme AutomatischeAbschaltung im TN- Netz („Nullung“)nach Bild 2

Zur Vermeidung von Unfällen durch ge-fährliche Berührungsspannungen bei indi-rekten Berührungen (z.B. stromführenderLeiter hat Verbindung zum Gehäuse) müs-sen die vorgeordneten Überstromschutz-einrichtungen wie Sicherungen, Leistungs-schalter u.a. innerhalb der gefordertenZeiten (0,4 s bis 35A, sonst 5s) automa-tisch abschalten.Zu deren Dimensionierung wird der mini-male 1polige Kurzschlussstrom Ik(1)min be-nötigt. Er muss größer als der Abschalt-strom sein, der aus den Strom-Zeit-Kenn-linien der Überstromschutzeinrichtung zuermitteln ist. Aus den Diagrammen nachBild 2 kann außerdem die einzuhaltendeSchleifenimpedanz ZS abgelesen werden.Bei festgelegtem einzuhaltenden Abschalt-strom können alle Grenzlängen für die inFrage kommenden Querschnitte abgele-sen werden.

Mit dem hier vorgestellten rationellen Ver-fahren zur Berechnung von NS- Netzenund Anlagen erhalten Sie die notwendigenschnellen und genauen Ergebnisse, dieneben der Darstellung in einer Excel-Datei,zusätzlich in praktischen und wiederver-wendbaren ©„Ruck-Zuck-Diagrammen“ mitwichtigen Zusatzinformationen dargestelltwerden können. Die Abhängigkeit derinteressierenden Daten von den Einfluss-parametern kann in der grafischenDarstellung auf einen Blick erfasst undbesser verfolgt werden. Einfacher,schneller und genauer geht es nicht.

1. Das optimale Abschätzverfahren,Arbeitsmappe, ohne PC

Beim Planen, Projektieren, Errichten undInstandhalten von elektrischen Energie-anlagen sowie bei der Beratung IhrerKunden benötigen Sie häufig schnell und

fachgerecht die technischen Daten an derEinbaustelle - für den Nachweis von Kurz-schlussfestigkeit, Selektivität, AutomatischeAbschaltung, Spannungsfall und Leistungs-verlust - zur vorschriftsmäßigen Auswahlund Dimensionierung der einzusetzendenBetriebsmittel.

Auch für Erweiterungen bestehenderAnlagen und deren Überprüfung möchtenSie mit möglichst geringem Arbeits- undZeitaufwand zu den erforderlichen Wertenkommen.

Dabei kommt es nicht immer auf die zwei-te Stelle hinter dem Komma an, sondernIhnen geht es darum, ob die ermitteltenWerte größer oder kleiner als die geforder-ten Werte sind.

Für Grenzfälle abnorme Betriebsmittel,Dokumentation u.a. siehe Punkt 2 -„Optimale Software für Berechnung undDiagramme“.

1.1. Grundprinzip des Verfahrens

(realisiert in der Arbeitsmappe und aufCD-ROM)

Niederspannungsnetze lassen sich in denmeisten Fällen in Strahlennetze zerlegen.

Kurzschlussströme, Spannungsfall- undLeistungsverlust sind dabei an den zubetrachtenden Stellen in hohem Maße vonden in Reihe liegenden Impedanzen derNetzelemente, wie Transformatoren, Kabelund Leitungen, Schalter und Sicherungen,abhängig.

Für die gebräuchlichsten Kabel- undLeitungsquerschnitte wurden/werden, in Abhängigkeit von ihrer Legungslänge, sieben wichtige Netzdaten in den folgen-den drei Teilverfahren mit geprüftenRechenprogrammen nach DIN VDE 0102ermittelt.

Bild 1. Kurzschlussfestigkeit mit Angaben über Stoßfaktor k

Es sind dies

- für die Kurzschlussfestigkeit der dreipolige Stoßkurzschlussstrom

ip(3) (in kA) und der Anfangskurzschlusswechselstrom I’’k(3) (in kA) mit Aussagen über den Stoßfaktor

- für den Nachweis der automatischenAbschaltung im TN-Netz(Nullungs-Fähigkeit) der einpoligeminimale Kurzschlusswechselstrom

- Ik(1)min (in kA) und die Schleifenimpedanz ZS (in m )sowie

- Spannungsfall und LeistungsverlustU und P prozentual in Abhängigkeit

vom Leistungsfaktor cos und der Belastung der Kabel und Leitungen.

Bei allen drei Teilverfahren braucht manlediglich - ausgehend vom jeweils speisen-den Transformator - der Reihe nach aufden Kennlinien der in der Elektroanlagevorgesehenen Kabel- bzw. Leitungsquer-schnitte entlang zu gehen. Unter Beachtung der Leitungslängen (in m) können Sie an jeder interessieren-den Stelle die gewünschten Werte able-sen (Beispiele Bild 1 bis 3, Prinzip).

Auf dem umgekehrten Weg können Sieden zur Einhaltung eines bestimmtenWertes erforderlichen Querschnitt und diemaximal zulässige Legungslänge (Grenz-länge) ermitteln. Bei Übereinstimmung derim Verfahren zugrunde gelegten Netzele-mente und Randbedingungen mit den tat-sächlichen Gegebenheiten tritt kein theo-retischer Fehler auf.

Mit dieser Plangungs- und Projektierungs-hilfe können Sie ohne Einarbeitung im

©„Ruck-Zuck-Verfahren” - die wichtigenNetzdaten sekundenschnell ermitteln.

Mit den in Diagrammen aufgearbeitetenDaten planen und dimensionieren Sie rationell - vom ersten Abschätzen über den Variantenvergleich bis zum genauenErgebnis.

Die Darstellung der Daten in © Ruck-Zuck-Diagrammen ermöglicht es Ihnen Tenden-zen leicht aufzuzeigen. Zu jeder Zeit undan jedem Ort können Sie rasch Aussagentreffen, z.B. auf Baustellen.

Das ©„Ruck-Zuck-Verfahren“ hilft IhnenReserven aufzudecken und die wirt-schaftlichste Variante (bei Einhaltungder in den geltenden Vorschriften gefor-derten technischen Sicherheit) zu finden.Mit dem vielfach bewährten ©„Ruck-Zuck- Verfahren“ planen SieNiederspannungsanlagen einfach,schnell und sicher.

Bild 2. Automatische Abschaltung im Fehlerfall

1. Teilverfahren (Ruck-Zuck-Diagramm), Beispiel

[kA]

[m]

[kA] [kA]

[m]

2. Teilverfahren (Ruck-Zuck-Diagramm), Beispiel

[m ]

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