KoCoS Blog

Eine Netzberechnung ist immer dann notwendig, wenn neue Netze erstellt oder geplant werden, bestehende Netze überarbeitet werden oder neue Anlagen sowie Verbraucher in bestehende Netze integriert werden müssen. Gerade bei Bestandsnetzen ist eine zuverlässige einfache Aussage über die Auslastung des Netzes aufgrund der unzureichenden Datenlage in vielen Fällen nicht einfach möglich. Die über Jahre gewachsenen Strukturen sind meist nur schematisch dokumentiert und wurden, wenn überhaupt, in Teilen bei Sanierungen rechnerisch betrachtet.

In der Folge kann die Versorgungssicherheit gefährdet sein. Um Versorgungs-sicherheit zu gewährleisten, ist es zwingend notwendig, die Auslastung und Abschalt¬bedingungen im eigenen Netz zu kennen. Diese Daten dienen als Grundlage bei der Auslegung von Netzänderungen.

Die Netzberechnung dient dabei:

  • Der Unterstützung des Netzbetriebs bei der Bewertung des aktuellen Netzzustands (IST-Zustand)
  • Der Unterstützung des sicheren Netzbetriebs durch vorausschauende Netzsimulationen (Planungsgrundlage)
  • Als Grundlage für Betriebs- und Netzausbauplanungen (SOLL-Zustand)
  • Im Detail erfasst die Netzberechnung dabei alle Bemessungs- und Berechnungs-daten zur richtigen Dimensionierung der elektrischen Energieverteilung wie:
  • Auslastung der Betriebsmittel durch Lastflussberechnung,
  • Bestimmung der Kapazitätsreserven der einzelnen Betriebsmittel,
  • Kurzschlussstromberechnung (DIN VDE 0102),
  • Spannungsfallberechnung (DIN VDE 0100-520),
  • Selektivitätsbetrachtung (DIN VDE 0660-101 A1),
  • Strombelastbarkeit (DIN VDE 0276, DIN VDE 0298-4),
  • Schutz gegen Überlast (DIN VDE 0100-430),
  • Schutz bei Kurzschluss (DIN VDE 0100-430; DIN VDE 0103),
  • Schutz gegen elektrischen Schlag durch Abschaltung (DIN VDE 0100-410).

In der Planungsphase einer elektrischen Schaltanlage oder eines elektrischen Netzes ist die Netzberechnung ein wesentliches Werkzeug für die richtige Auslegung und die korrekte Auswahl der elektrischen Betriebsmittel. Nach der Fertigstellung der Anlage dient die Netzberechnung zur Ermittlung der Einstellwerte der Schutzgeräte bzw. zum verlangten Nachweis der selektiven Fehlerabschaltung (Selektivität) nach DIN VDE 0100-560, DIN VDE 0100-710 und DIN VDE 0100-718. Die Prüfung der einzelnen Schutzgeräte kann dabei natürlich mit unserem Schutzrelaisprüfsystem „ARTES“ durchgeführt werden.

Das KoCoS Engineering & Services Team nutzt das etablierte und herstellerunabhängige Netzberechnungsprogramm „PowerFactory“ der Firma DIgSILENT. Hiermit berechnen wir bundesweit für unsere Kunden Mittel- und Niederspannungsnetze in der Automobilindustrie, der industriellen und öffentlichen Netzbetreiber, von öffentlichen Landes- und Bundesliegenschaften und der Mineralölindustrie.

Das europäische Stromnetz hatte am 08. Januar 2021 mit größeren Problemen zu kämpfen. Eine ganze Region in Osteuropa wurde abgetrennt, teils kam es zu Stromausfällen. Der bei KoCoS in Korbach stationierte Netzanalysator EPPE hat den Verlauf der Frequenzstörung aufgezeichnet. Das zeigt wieder einmal, dass EPPE zuverlässig auch kleinste Veränderungen im Stromnetz erkennt, auch wenn deren Ursache in weiter Ferne liegt.

Das europäische Stromnetz zählt zur kritischen Infrastruktur (KRITIS). Das Österreichische Bundesheer hatte bereits im Januar 2020 gewarnt: „Es ist binnen der nächsten 5 Jahre mit einem europaweiten Blackout zu rechnen!“. Am 8. Januar 2021 gegen 14:05 Uhr kam es zu einer Frequenzabweichung von rund 250 mHz im synchronisierten europäischen Hochspannungs-Stromnetz. In der Folge sei die Region Südosteuropa vom europäischen Verbundnetz getrennt worden.

Eine Kaskade von Ausfällen von Betriebsmitteln wie Stromleitungen und Schaltanlagen in Südosteuropa führte zu massiven Problemen im europäischen Stromnetz. Auslöser des Beinahe-Blackouts in weiten Teilen Europas war demnach eine Umspannanlage im kroatischen Ernestinovo. In dem Umspannwerk sprach laut den ersten Ermittlungen um 14:04 ein Überstromschutz bei einem 400-Kilovolt-Sammelschienenkuppler an, sodass sich dieser automatisch abschaltete. Damit wurden auch zwei Höchstspannungsverbindungen unterbrochen, die Strom vom Balkan in andere Teile Europas führen. Dies betraf in nordwestlicher Richtung die Leitungen nach Žerjavinec (Kroatien) und Pecs (Ungarn). Ergebnis war, dass sich das europäische Stromnetz innerhalb von weniger als 50 Sekunden in zwei Gebiete aufteilte: Den Nordwesten, dem 6,3 GW Erzeugungsleistung fehlte, und den Südosten, in dem ein entsprechender Überschuss bestand.

In manchen Regionen hat es sichtbare Probleme gegeben. Beispielsweise sind Lampen in Haushalten und auf den Straßen aufgeleuchtet oder ausgegangen. Auch elektrische Geräte seien an- und ausgegangen. Der Radiosender RFI România berichtete von Stromausfällen in Teilen Rumäniens. Der Frequenzeinbruch führte bei verschiedenen Infrastrukturbetreibern, wie dem Wiener Flughafen oder auch in Krankenhäusern, zu Folgestörungen, welche die Notstromversorgung auslösten. Am Flughafen Wien kam es zudem zu einem schwerwiegenden Zwischenfall, wo hunderte Hardware-Teile zerstört wurden und ein Schaden von mehreren hunderttausend Euro entstanden ist.

Ungefähr eine Stunde nach der Abtrennung erfolgte eine Resynchronisierung der beiden Netzteile.

Genauer Ablauf der Störung
Um 14:05 Uhr fiel die Frequenz im nordwestlichen Netzteil so zunächst auf 49,74 Hertz (Hz). Nach rund 15 Sekunden stabilisierte sie sich bei 49,84 Hz, was noch innerhalb des zulässigen Bandes für Abweichungen von Plusminus 0,2 Hz liegt. Gleichzeitig sprang die Frequenz im südöstlichen Bereich auf 50,6 Hertz, bevor sie sich bei einem Wert zwischen 50,2 und 50,3 Hz stabilisierte.

Die Abtrennung des Teilnetzes hatte deutliche Auswirkungen auf die Netzfrequenz. So sank die Netzfrequenz um 14:04:55 (CET) innerhalb von 14 Sekunden von ca. 50,027 Hz auf minimal 49,742 Hz. Damit wurde der normale Regelbereich von 50,000 Hz ±200 mHz verlassen. Die erste Stufe des Ablaufplans (Aktivieren von Leistungsreserven) wurde erreicht. Der Wiederanschluss an das Verbundnetz um 15:08 Uhr (CET) hingegen hatte keine Auswirkungen auf die Netzfrequenz.

Reduzierung von Produktrückrufen und kostspieligen Imageschäden durch das neue Produktmerkmal Auswerferüberwachung im INDEC VD 400

Vermeiden Sie Produktrückrufe noch bevor die Waren die Produktion verlassen - mit den zuverlässigen Vakuuminspektionssystemen von KoCoS.

Mit unseren Vakuumprüfsystemen der INDEC Reihe haben Lebensmittelhersteller die Gewissheit, dass die HACCP-Prinzipien (Hazard Analysis & Critical Control Points, Gefahrenanalyse und kritische Kontrollpunkte) erfüllt werden. Die Vakuumprüfsysteme von KoCoS zeichnen sich durch ihre überlegene Erkennungsempfindlichkeit und die automatische Ausschleusung der schadhaften Produkte in der Lebensmittelindustrie aus.

Mit der Funktion Auswerferüberwachung wird überprüft, ob der Auswerfer ein als schlecht erkanntes Gebinde aus dem Produktstrom separiert hat. Dazu wird eine weitere Licht-schranke parallel zum Förderband gegenüber dem Auswerfer angeordnet. Wird die Lichtschranke nach Auslösen des Auswerfers nicht innerhalb der einstellbaren Verzögerung durch das separierte Gebinde unterbrochen, erfolgt eine Fehlermeldung.

 

Den Bildschirm Auswerfer editieren aufrufen - Schaltfläche Überwachung durch Antippen, auf AN stellen und die manuell ermittelte Verzögerung eingeben. Zusätzlich zur Fehlermeldung kann ein elektrisches Schaltsignal über einen Binärausgang ausgegeben werden, beispielsweise um den Produktionsprozess automatisch zu stoppen.

Die bei ausgeführten Rückrufen entstehenden Kosten wie Veröffentlichung von Warnmeldungen, den Rücktransport in die Fabrik und Umsatzeinbußen sind relativ einfach zu berechnen. Die weitreichenderen Folgen der Aktion aber, wie der Imageverlust der Marke bei den Supermärkten und Verbrauchern, sind nicht so leicht abzusehen.

Genau unter diesen Voraussetzungen setzen kleinere Herstellerbetriebe auf Vakuumprüfsysteme der INDEC Serie, um das Risiko von Produktrückrufen zu minimieren. Außerdem signalisieren sie auf diese Art den Behörden und ihren Handelskunden, dass sie die erforderlichen Standards erfüllen und für lukrative neue Märkte zur Verfügung stehen.

Bei der Lebensmittelherstellung ist ein guter Ruf besonders wichtig. Je seltener nicht korrekt verschlossene Flaschen und Gläser zum Verbraucher gelangen desto besser. Nur so können Hersteller das Image ihrer Marke schützen, Umsätze steigern und ihre Gewinne sichern. Immer mehr KMUs erkennen, dass sie diese Ziele am besten mit einem Vakuumprüfsystem von KoCoS der INDEC Serie erreichen können.

Wenn Sie ein INDEC Vakuuminspektionssystem in Ihrem Prozess integrieren, können Sie sich darauf verlassen, dass Sie die aktuellen HACCP-Anforderungen erfüllen und Ihr Ruf sowie Ihre Kunden zuverlässig geschützt werden.

Multifunktionaler dreiphasiger Signalgenerator

Mit der Strom- und Spannungsquelle EPOS 360 bietet die KoCoS Messtechnik AG einen Signalgenerator, der sich überall dort empfiehlt, wo maximale Leistung und höchste Signalpräzision gefragt sind.

 

EPOS 360 verfügt über vier Spannungs- und drei Stromsignalquellen. Die Signalverläufe werden über elektronische Leistungsverstärker ausgegeben. Die Parameter Amplitude, Phasenlage und Frequenz können während der Ausgabe in weiten Bereichen variiert werden.

 

Intelligente Verstärkertechnik und die synthetische Signalgenerierung erlauben es, beliebige Signalformen über einen weiten Frequenzbereich auszugeben oder sogar komplexe transiente Signalverläufe abzuspielen.

Der im Lieferumfang der EPOS-Bediensoftware enthaltene TRANSIG-Monitor ermöglicht die grafische Darstellung und die Ausgabe von Aufzeichnungen, die im SigDef-Format oder im genormten COMTRADE-Format vorliegen. Die entsprechenden Signalverläufe werden bei Prüfungen als transienter Ablauf von EPOS „abgespielt“.

Darüber hinaus enthält die EPOS-Bediensoftware einen Signaleditor, welcher die Parametrierung und Berechnung beliebiger Signalverläufe ermöglicht. Diese können aus einer Grundfunktion, z.B. einem Sinus und deren Überlagerung mit einer oder mehreren Überlagerungsfunktionen, wie z.B. einem Gleichanteil, Exponentialfunktionen, Harmonischen, etc., generiert werden.

 

ACI-Codecs selbst erstellen….

Selbst ist der Mann und der Prüftechniker sowieso. Es dem Anwender zu ermöglichen, eigene Codecs für seine Belange selbst zu erstellen, war eine Anforderung, die wir an unsere neueste ARTES-Innovation gestellt haben. Die erforderlichen grundlegenden Kenntnisse der Programmentwicklung, insbesondere beim Verarbeiten von Dateien, sind bereits bei vielen Anwendern vorhanden. Viel mehr braucht es nicht! 

…oder vom Spezialisten erstellen lassen

Sollten nun die vorausgesetzten Kenntnisse oder auch die Zeit einmal fehlen, stehen KoCoS und seine Partner bereit, um zu helfen. In kooperativer Zusammenarbeit können die erforderlichen Informationen und eine Beispieldatei vom Anwender erarbeitet werden und die KoCoS-Spezialisten kümmern sich dann um die Umsetzung. Der erstellte Codec wird dann in den Standard aufgenommen, so dass er allen Anwendern zur Verfügung steht.

Im Folgenden geben wir schon mal einen Einblick in die „Geheimnisse“ der Codecerstellung.

Wie schon im vorangegangenen Beitrag beschrieben, kann der ACI-Codec dazu genutzt werden, beliebige Einstellungen von einer externen Datei in die ARTES 5-Software zu übertragen. Bei ACI Codec handelt es sich um einen Sammelbegriff, der verschiedene Programme, die Codecs, zusammenfasst. Ein Codec ist immer auf ein bestimmtes Format der Ausgangsdatei angepasst. Da die Ausgangsdatei ein beliebiges Format aufweisen kann, hängt die Komplexität des Codecs im Allgemeinen von deren Aufbau ab. 

Erstellung eines Leeren-Codecs

Aus der ARTES 5 heraus kann automatisch ein C#-Projekt erstellt werden. Dieses stellt Methoden und Eigenschaften bereit, auf deren Grundlage die ARTES-Software parametriert werden kann. Die Struktur des erstellten Projekts bietet automatisch die Möglichkeit, eine beliebige Datei auszulesen. 

Zuordnung von Parametern

Da das Konzept von ACI-Codec auf dem Prinzip der objektorientierten Programmierung beruht, konnten die Grundstrukturen der ARTES 5 durch die Methoden und Eigenschaften weitestgehend abgebildet werden. Dies ermöglicht bei der Erstellung eines Codecs eine ähnliche Vorgehensweise wie beim Anlegen eines Prüfobjekts in der ARTES 5.
Um die Grundlagen bei der Erstellung eines Codec aufzuzeigen, werden im folgenden Beispiel statische Werte einem Prüfobjekt zugeordnet. Für einen ausgereiften Codec müssen diese durch Variablen ersetzt und mit Werten der Ausgangsdatei verknüpft werden.
Wie in der ARTES 5 muss zunächst ein neues Prüfobjekt angelegt werden. Anschließend können die Parameter des Prüfobjekts mit den entsprechenden Werten versehen werden. Abhängig von der verwendeten IDE (integrierte Entwicklungsumgebung) vereinfacht die Intellisense-Funktion diesen Vorgang erheblich.  

Dem angelegten Parameter werden nun Werte für die „Allgemeinen Informationen“ und „Nenn‑ und Grenzwerte“ zugeordnet.

 

Da Elemente wie Funktionen und darin enthaltene Charakteristiken auch in der Softwareoberfläche zum Prüfobjekt hinzugefügt werden müssen, bevor Werte zugeordnet werden können, wird in einem Codec identisch vorgegangen.

 


Top