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Vrielmann GmbH - netzplanung

Netzplanung und Netzoptimierung

Von der klassischen Kabeldimensionierung, der Ermittlung von Leistungsdaten bis hin zur umfangreichen Netzberechnung unterstützen wir Sie gerne bei der Ausarbeitung Ihrer Projekte im Bereich Neubau, Erweiterung und Umbau Ihrer Mittelspannungs- und Niederspannungsversorgung. Dabei liegen unsere Schwerpunkte in der energieeffizienten und versorgungssicheren Auslegung elektrischer Betriebsmittel. Durch die Steigerung der Energieeffizienz und Verfügbarkeit werden kurz- und langfristig enorme Kosten eingespart. Da Energie immer teurer wird, führt die optimale Auslegung und Planung Ihrer elektrischen Anlage zu entscheidenden Wettbewerbsvorteilen.

Wir empfehlen Ihnen die folgende Vorgehensweise:

• Besichtigung der elektrischen Anlage
• Messung und Auswertung aller relevanten elektrischer Größen
• Konzepterstellung unter Berücksichtigung der Verlustkosten
• selektive Auslegung der Schutzeinrichtungen
• Umsetzung des Projektes

Vrielmann GmbH - netzberechnung

Sicheres Arbeiten steht bei uns an erster Stelle

Nicht nur unsere Zertifizierung nach DIN EN ISO 9001 und DIN ISO 45001 sprechen für ein sicheres und sorgfältiges Arbeiten. Vor Beginn jeglicher Tätigkeiten, wird im Vorfeld eine Gefährdungsbeurteilung in Kombination mit einer Durchführungserlaubnis erstellt. So stellen wir sicher, dass Arbeiten bei unseren Kunden gut organisiert und sicher durchgeführt werden können. Zudem verwenden wir persönliche Schutzausrüstungen, die weit über den in Deutschland verwendeten Standard hinausgeht. Das Wohl aller Mitarbeiter – ob von Vrielmann oder der unserer Kunden – liegt uns besonders am Herzen.

Einsatz modernster Soft- und Hardware

Nicht nur die Qualifizierung und stetige Weiterbildung unserer Mitarbeiter ist ein wichtiger Erfolgsfaktor bei der Abhandlung der Projekte. Bei der Erfassung elektrischer Größen setzt wir mit unseren Power Quality Netzanalysatoren von A-Eberle höchsten Standard. Zudem verwenden wir hochwertige Software für die Analyse und Berechnung von elektrischen Netzen, wie z. B. NEPLAN oder Power Factory.

Einhaltung aktueller Normen und Vorschriften

Wir legen einen hohen Wert auf die Einhaltung relevanter Normen und Vorschriften. Dadurch wird erreicht, dass Gefährdungen für Personen, Nutztiere, der elektrischen Anlage und der Umwelt auf ein geringes Maß gehalten werden.

Normen, die bei der Planung elektrischen Anlagen von Relevanz sind:

  • DIN VDE 0100-410: Schutz vor elektrischen Schlag
  • DIN VDE 0100-430: Schutz vor Kabel und Leitungen bei Überstrom
  • DIN VDE 0100-801: Funktionale Aspekte – Energieeffizienz
  • DIN EN 61000-2-4: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Vrielmann GmbH - A-Eberle-21-webseite

Netzanalyse

Vertrauen Sie dem Profi

Die von der Vrielmann GmbH angebotenen Netzanalysen werden in verschiedene Unterpunkte gegliedert und können einzeln oder in verschiedenen Kombinationen bis hin zum Gesamtpaket angeboten werden. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, wird jede Messung über den Zeitraum von mindestens einer Woche durchgeführt.

Die Messungen werden mit Hilfe von mobilen Netzanalysatoren durchgeführt. Diese sind extrem robust und zuverlässig, erfüllen die Anforderungen nach Schutzklasse IP65 und können auch im Freien installiert und betrieben werden. Sie sind individuell einsetzbar und ermöglichen einen einfachen Auf- und Abbau. Außerdem verfügen die Netzanalysatoren über einen großen Temperaturbereich von -20° C bis + 60° C und erfüllen die Anforderungen nach IEC61000-4-30 (2015) für Klasse-A-Messgeräte.

Unsere Leistungen in der Netzanalyse:
  • Verbrauchsanalyse
  • Analyse der Spannungsqualität
  • Oberschwingungsanalyse
  • Blindleistungskompensations- und Filterauslegung
  • Störquellenidentifikation/Störungsanalyse
  • Live-Zugriff
Vrielmann GmbH - pq-box-

Die Messung zur Verbrauchsanalyse dient der Ermittlung des Lastganges. Diese wird unter anderem für eine Erweiterungsplanung der Energieversorgung benötigt.

Kommt es zu Störungen im Kundennetz, so kann dies die Folge einer Vielzahl unterschiedlicher Ursachen sein. Dabei spielt die Spannungsqualität der Versorgungsspannung eine übergeordnete Rolle. Mit der Messung zur Überprüfung der Spannungsqualität werden die in der deutschen Norm DIN EN 50160 beschriebenen Kriterien überprüft und Ihnen übersichtlich in einer Auswertung zur Verfügung gestellt.

Fehlfunktionen von Steuerungs- und Regelungstechnik, Transformator-Erwärmungen und Lichtflackern sind nur einige Beispiele für Störungen im elektrischen Netz. Zudem wird das Netz aufgrund der Abnahme von induktiven Verbrauchern zunehmend instabil. Mit einer umfassenden Störungsanalyse unterstützen wir das Auffinden der Ursachen für Ihre Probleme.

In jedem betrieblichen Energieversorgungsnetz befinden sich induktive Verbraucher, die zum Aufbau der magnetischen Felder induktive Blindleistung benötigen. Die Höhe des gesamten Blindleistungsanteils sollte dabei üblicherweise nicht mehr als 50 Prozent des Wirkleistungsanteils betragen, da ansonsten zusätzliche Kosten für die Blindmehrarbeit entstehen. Mit einer Messung zur Auslegung einer Kompensationsanlage werden alle nötigen Parameter ermittelt. Mit Hilfe dieser Daten erstellen wir Ihnen im Anschluss ein Angebot für eine Kompensationsanlage, um Ihre Mehrkosten wieder auf null zu bringen.

Erzeuger von Oberschwingungen gehören mittlerweile zu den Hauptverursachern von Störungen im elektrischen Netz. Nicht nur die Grenzwerte der Spannungsqualität, sondern auch die Verträglichkeitsregel können hierbei von Interesse sein. Um eine detaillierte Aussage zur Oberschwingungsbelastung in einem Netz treffen zu können, werden zuerst die für die Messung relevanten Normen bestimmt und die Messergebnisse auf dieser Grundlage bewertet. Zudem können mit Hilfe der aufgenommenen Daten passende Netzfilter dimensioniert werden, um Ihr Netz wieder stabil und versorgungssicher zu gestalten.

Umfangreiche Auswertungen

Die Netzanalysatoren erfassen permanent und parallel in jeder Messung zwischen 2.800 und 4.200 verschiedene Messwerte (anhängig von Gerätetyp und Variante). Die Ergebnisse der Messungen werden individuell für Sie zusammengestellt. Je nach Anforderungen wird die Einhaltung verschiedener Grenzwerte (z. B. EN 50160, IEC 61000-2-2 oder IEC 61000-2-4) überprüft und bewertet. Im Anschluss werden Ihnen alle Ergebnisse in Form eines Auswertungsberichtes digital zur Verfügung gestellt. Profitieren Sie von einem ausführlichen und übersichtlichen Bericht.

Ihre Vorteile durch unsere Netzanalyse:
  • schneller Auf- und Abbau der Netzanalysatoren
  • mehrere Messungen an verschiedenen Standorten zur selben Zeit
  • Erfassung und individuelle Analyse umfangreicher Messwerte
  • Berücksichtigung von Grenzwerten verschiedener Normen
  • übersichtliche Auswertung in digitaler Form
Vrielmann GmbH - netzberechnung
Vrielmann GmbH - netzberechnung

Netzberechnung

Vrielmann GmbH - kabeldimensierung-netzberechnung

Von der einfachen Kabeldimensierung bis zur komplexen Netzberechnung

Das Betreiben elektrischer Netze ist eine Herausforderung an Planung und Umsetzung. Eine sichere Abschaltung im Schadensfall ist dabei ebenso wichtig wie die Versorgungssicherheit wichtiger Anlagenteile. Die Selektivität der Schutzsysteme ist einer der Grundpfeiler der sicheren Versorgung mit elektrischer Energie. Die Herausforderung, diese selektive Abschaltung und Heraustrennung fehlerbehafteter Netzbereiche zu gewährleisten, steigt mit Netzausbreitung und Vermaschung. Die dezentrale Einspeisung elektrischer Energie und bidirektionale Lastflüsse erfordern zusätzliche Betrachtungsansätze. Wir unterstützen Sie mit detaillierten Netzberechnungen für Nieder- und Mittelspannungsnetze, um Ihre Wettbewerbsfähigkeit zu sichern und Personen- und Sachschäden zu vermeiden.

Unsere Leistungen reichen von der traditionellen Querschnittsberechnung für kleinere Anwendungen bis zu umfangreichen softwarebasierten Netzberechnungen.

Unsere Leistungen in der Netzberechnung:
  • Lastflussberechnung
  • Kurzschlussstromberechnung (nach DIN VDE 0102)
  • Netzschutz/Selektivitätsanalyse
  • Kabeldimensionierung
  • Störlichtbogenberechnung
  • Motorhochlaufsimulation
  • Inselbetriebsfähigkeit von Erzeugungsanlagen

 

Ihre Vorteile unserer Netzberechnung:
  • Erhöhter Personen- und Sachschutz
  • Verbesserung der Versorgungssicherheit
  • Verlängerung der Lebensdauer
  • Vermeidung kostenintensiver Reparaturen

Eine Netzberechnung ist immer dann notwendig, wenn neue Netze erstellt oder neue Anlagen in bestehende Netze integriert werden. Gerade bei bereits bestehenden Netzen ist meist keine zuverlässige Aussage über die aktuelle Auslastung möglich. Dies liegt oft an den dauernd wachsenden Strukturen vieler Unternehmen und den daraus resultierenden schematischen Dokumentationen ihrer Netze. Diese werden bei einer Erweiterung oft nur einzeln (in den zu sanierenden Teilen) betrachtet. Eine ganzheitliche Betrachtung fehlt meist. In der Folge kann es durch nicht erfasste Überlastungen zu einer Gefährdung der Versorgungssicherheit kommen.

Die von uns angebotenen Netzberechnungen werden in verschiedene Unterpunkte gegliedert und können einzeln oder in verschiedenen Kombinationen bis hin zum Gesamtpaket angeboten werden. Sie eignen sich für Neuplanungen, Erweiterungen und bei konkreten Störungen, wie z. B. dem fehlerhaften Auslösen von Leistungsschaltern.

Berechnung der Auslastung von Betriebsmitteln (wie z. B. Transformatoren, Generatoren, Kabelsysteme) und Überprüfung der Spannungshaltung.

Kurzschlussströme können zu erheblichen Schäden und Fehlfunktionen einer elektrischen Anlage führen. Sie geben Auskunft über die mechanische Beanspruchung sowie die thermische Belastung von Betriebsmitteln im Fehlerfall.

Der Netzschutz einer Anlage wird oft unterschätzt und kann zu unnötigen Ausfällen der elektrischen Energieversorgung führen. Mit Hilfe einer Netzberechnung lässt sich die aktuelle Situation beurteilen und eine Verbesserung der Verfügbarkeit der elektrischen Energieversorgung erarbeiten.

Für die Entrichtung von neuen elektrischen Anlagen sowie zur Erweiterung bestehender Anlagen werden Übertragungssysteme häufig als Kabel ausgeführt. Für ein stabiles und ausreichendes Übertragungssystem spielt die Strombelastbarkeit der Kabel eine übergeordnete Rolle: Bei Nichtbeachtung kann es zu einer ungewollten Überlastung kommen.

Vrielmann GmbH - netzberechnung

Energieeffizienzbetrachtung

Vrielmann GmbH - energieeffizienz

Energieeffizienzbetrachtung: Steigern Sie Ihre Energieeffizienz!

Aufgrund steigender Energiepreise sowie der globalen Erwärmung ist die Steigerung der Energieeffizienz eine der entscheidenden Aufgaben in heutigen industriellen und gewerblichen Unternehmen. Einem Entgegenwirken des Klimawandels sowie wettbewerbsentscheidende Einsparungen von Energiekosten sind die positiven Auswirkungen einer verbesserten Energieeffizienz. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, eine Energieeffizienzbetrachtung durchzuführen und Maßnahmen auszuarbeiten, die zu Einsparungen der Energiekosten führen.

Wir helfen Ihnen, die Energieeffizienz Ihres Unternehmens zu beleuchten. Egal ob mit oder ohne Energiemanagementsystem: Wir decken Ihre Einsparpotentiale auf und entwickeln gemeinsam Lösungen zur Steigerung der Energieeffizienz.

Wie werden Einsparpotentiale aufgedeckt?

Dies geschieht u. a. durch:

  • Berechnung von Lastschwerpunkten und den damit verbundenen optimalen Standorten von Schaltanlagen
  • Effizienzbetrachtung von Transformatoren
  • Effizienzbetrachtung von Übertragungssystemen (Kabel- und Stromschienensysteme)
  • Betrachtung des Leistungsfaktors (Notwendigkeit einer Blindleistungskompensationsanlage)

Die Energieeffizienzbetrachtung erfolgt u. a. durch den Einsatz von Netzberechnungs-Software und Netzanalyse-Messgeräten. Das Ergebnis dieser Betrachtungen dient zur weiteren Planung von Maßnahmen, die die Energieeffizienz langfristig verbessern.

An den richtigen Schrauben drehen

Verlustkosten entstehen nicht nur bei der Energieübertragung, sondern sobald eine Spannung am Transformator angelegt wird. Er muss dafür nicht belastet werden. So kann z. B. ein älterer Transformator, ohne Leistung zu übertragen, Verlustkosten von mehreren Tausend Euro verursachen.

Was es zu beachten gibt

Jeder Transformator hat einen optimalen Arbeitspunkt, in dem die geringsten Verluste im Verhältnis zur übertragenen Leistung entstehen. Oft wird dieser optimale Arbeitspunkt jedoch über- oder unterschritten, da z. B. durch eine Erweiterung des Betriebes mehr Energie benötigt wird. Dies führt zu einem ineffizienten Betriebspunkt des Transformators.

Was Sie sparen können

Um zu verdeutlichen in welcher Höhe Verlustkosten entstehen können, haben wir ein kleines Beispiel für Sie. Als Grundlage der Berechnung wird hier von einem Strompreis von 15 Cent/kWh und einer Transformator-Lebensdauer von 25 Jahren ausgegangen. Die  Tabelle links zeigt, welche Ersparnisse bei einer geeigneten Auswahl von Transformatoren möglich sind:

• Fall A: Der Transformator wird niedrig belastet.
• Fall B: Der Transformator wird hoch belastet.
• Fall C: Der Transformator wird optimal belastet.

Vrielmann GmbH - maßnahmen-verlustkosten_tabelle
Vrielmann GmbH - ESKAP-Wartung-Beratung

Blindleistungskompensationsanlagen

Vrielmann GmbH - blindleistungskompensationsanlage

Blindleistungskompensationsanlagen

Beim Betrieb von induktiven Verbrauchern wird Blindleistung zur Erzeugung eines Magnetfeldes bezogen. Außerdem wird Blindleistung von Oberschwingungserzeugern ausgelöst. Die Übertragung von Blindleistung verursacht einen höheren Stromverbrauch und damit zusätzliche Kosten. Daher sollte die Höhe des Blindleistungsanteils nicht mehr als 50 Prozent des Wirkungsanteils betragen. Dies entspricht in etwa einem Leistungsfaktor von 0,9. Die Blindleistung kann mit Verwendung einer Blindleistungskompensationsanlage reduziert werden. Für die Auslegung einer Kompensationsanlage werden der Leistungsfaktor und weitere Parameter ermittelt. Auf Grundlage der gemessenen Daten wird ein individuelles Angebot erstellt.

Ihre Vorteile einer Blindleistungskompensationsanlage:
  • Entlastung von Transformatoren, Leitungen und Generatoren
  • Reduzierung von Spannungsfällen
  • geringe Amortisationszeiten i. d. R. nach zwei bis drei Jahren)
  • geringer Wartungsaufwand
  • „Alles aus einer Hand“ – von der Auslegung über die Montage bis hin zur Wartung
Vrielmann GmbH - eskap-netzfilter

Netzfilter

Vrielmann GmbH - netzfilter

Netzfilter

Schwankungen der Spannungsqualität sind eine der häufigsten Ursachen für Störungen im elektrischen Netz. Dies führt zu ungeplanten Ausfällen bis hin zum Produktionsstillstand. Durch einen aktiven Netzfilter werden diese Netzrückwirkungen neutralisiert. Dabei stellt sich der Filter selbstständig auf veränderliche Lastbedingungen ein.

Unsere Leistungen für Netzfilter:
  • Auslegung des Netzfilters
  • Montage und Inbetriebnahme
  • Wartung
Ihre Vorteile durch Netzfilter:
  • Verbesserung der Netzqualität
  • höhere Energieeffizienz
  • Entlastung von Transformatoren und Leitungen
  • Steigerung des Leistungsfaktors
  • Erhöhung der Verfügbarkeit
  • herstellerunabhängige Beratung
Vrielmann GmbH - stromschiene

Stromschienen

Vrielmann GmbH - stromschiene

Kabelsystem oder Stromschiene?

Bei der Planung der Stromversorgung eines Betriebes sind nicht nur die Einhaltung von Standards und Regularien zu berücksichtigen, sondern auch technische und wirtschaftliche Kriterien. Diese beinhalten unter anderem die Komplexität der Planung, die Dauer der Installation und die Langlebigkeit sowie die Flexibilität des Systems, um auch in Zukunft eine hohe Verfügbarkeit sicherstellen zu können.

Aus diesem Grund gibt es keine allgemeine Lösung, sondern es muss stets individuell geprüft werden, ob eine Kabelinstallation oder ein Schienensystem sinnvoller ist. Gerne analysieren wir Ihr Unternehmen und zeigen Ihnen auf, ob Sie eine Kabel- oder Stromschieneninstallation bevorzugen sollten.

Unser Versorgungskonzept wird erstellt nach kundenspezifischen Kriterien wie z.B.:
  • Investitionskosten
  • Energieeffizienz/Verlustkosten
  • Verfügbarkeit

Störlichtbogenberechnung

Ein Störlichtbogen ist ein Lichtbogen, der unerwünscht zwischen zwei elektrischen Anlagenteilen auftritt und Gefährdungen verursacht (z. B. von Personen, die an der Anlage arbeiten). Die Auswirkungen eines potenziellen Störlichtbogens werden mit der Störlichtbogenberechnung geprüft und ausgewertet. Mit Hilfe der Ergebnisse der Netzberechnung erstellen wir Ihnen eine individuelle Gefährdungsbeurteilung, um die Gefahren eines Störlichtbogens einordnen zu können.

Neben den allgemein durchzuführenden Berechnungen haben wir ein Ampelsystem entwickelt, das die Darstellung der Bewertungsergebnisse der Störlichtbogengefahren und die daraus abzuleitenden Schutzmaßnahmen wesentlich vereinfacht. Die Markierungen können an den elektrischen Anlagen angebracht werden, um die Mitarbeiter auf die umzusetzenden Schutzmaßnahmen hinzuweisen. Das farbliche Ampelsystem definiert vier unterschiedliche Gefährdungsklassen.

Vrielmann GmbH – besprechung

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