Eine sichere, unterbrechungsfreie Stromversorgung ist zu einer Selbstverständlichkeit geworden. Gleichzeitig ist die Abhängigkeit unserer Gesellschaft von einer funktionierenden Versorgung mit Strom gewachsen.

Unter den kritischen Infrastrukturen nimmt die Stromversorgung eine Schlüsselrolle ein. Versorgungsunterbrechungen dort können zu Ausfällen und Störungen in nahezu allen anderen Infrastrukturen und Bereichen der Gesellschaft führen und so schwerwiegende ökonomische und soziale Folgen nach sich ziehen.

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Es ist zu erwarten, dass durch den technologischen Fortschritt diese Abhängigkeit zukünftig weiter zunehmen wird. Doch nicht nur in den übergeordneten Versorgungsnetzen ist eine gesicherte Energieversorgung extrem wichtig. Auch in örtlich begrenzten Netzen wie Produktionsstätten, Straßentunneln oder Schleusen ist das essenziell.

Netzberechnung – warum?

Für die Planung und den Betrieb von Energienetzen ist es notwendig, die elektrotechnischen Werte des Netzes anhand einer Netzberechnung zu bestimmen. Ziel ist es, die gesamte elektrotechnische Anlage optimal hinsichtlich aller relevanten Kriterien auszulegen. Dazu gehören: die richtige Dimensionierung aller verwendeten Komponenten, Überprüfung von Abschaltbedingungen im Überlast- und Kurzschlussfall und die Einhaltung aller Normen und Vorschriften.

Die Werte für den ungestörten Normalbetrieb, bei dem Überlastungen vermieden werden sollen, sowie die Auslegung von Kabel- und Leitungskomponenten auf Grund von Spannungsfall und Belastungen kann durch eine Lastflussberechnung bestimmt werden. Für die Auslegung und Auswahl der geeigneten Schutzorgane, die den Störfall ohne Folgefehler beherrschen müssen, ist die Kurzschlussstromberechnung nach DIN VDE 0102 ausschlaggebend.

Um ein fehlerhaftes Abschalten eines vorgelagerten Schutzorgans auszuschließen, ist eine Selektivitätsbetrachtung der Schutzorgane notwendig. Dadurch können die Komponenten entsprechend ihrer Auslösecharakteristik optimal ausgewählt werden.

Die Projektarbeit

Ziel der Arbeit ist es, eine Netzberechnung für das Energieversorgungsnetz eines der Bauvorhaben zu erstellen, bei dem wir mit der technischen Ausstattung beauftragt sind. Dabei kann sich um ein Projekt im Bereich der Verkehrswege – also bei einem Straßentunnel oder einer Schleuse – oder im Hochbau handeln. Es kann aber auch ein kommunales Projekt wie zum Beispiel eine Kläranlage sein.

Die Arbeit beginnt mit der Bestandsaufnahme und der Erfassung aller Geräte innerhalb des zu berechnenden Objektes. Auf Basis der ermittelten Daten wird die Netzberechnung mit der Software ElaPlan R3 2012-01 erstellt, die aus Leistungsbilanz, Lastflussberechnungen, Kurzschlussberechnungen, Selektivitätsbetrachtung und technischem Abschlussbericht besteht