Selbstentwickeltes Tool für Erdungsanlagen 4.0, Blitz- und Überspannungsschutzprojekte

Selbstentwickeltes Tool für Erdungsanlagen 4.0, Blitz- und Überspannungsschutzprojekte

Aplicaciones Tecnológicas S.A. hat eine Software mit fortschrittlichen Funktionalitäten für den Entwurf und die Analyse von Erdungsanlagen 4.0 und Blitzschutzsystemen entwickelt. Diese Software verwenden wir im Rahmen unserer Expertenleistungen für Erdungssysteme 4.0 und Blitz- und Überspannungsschutzprojekte. Einer ihrer innovativsten Aspekte ist die Analyse des kombinierten Zusammenspiels von Erdung und Überspannungsschutz in einem Gebäude.

Unser F&E-Zentrum, das AT Research Center, kanalisiert die starken Investitionen in F&E von Aplicaciones Tecnológicas S.A. Neben dem am besten ausgestatteten Labor in Europa verfügen wir über eine Abteilung, die sich der Modellierung und Analyse widmet. Diese Abteilung widmet sich der Erstellung numerischer und physikalischer Modelle, der mehrdimensionalen Charakterisierung, der Datenanalyse und -interpretation sowie der Entwicklung von Multiplattform-Softwareanwendungen.

In unserem Forschungszentrum untersuchen wir die physikalischen Phänomene, die die Wechselwirkungen und Prozesse beschreiben, die in spezialisierten Labors und Testfeldern unter natürlichen Bedingungen beobachtet werden. Diese Studien ermöglichen es uns, numerische Modelle zu erstellen, um das Verhalten von Systemen zu simulieren.

Die numerische Modellierung bildet die Grundlage für die Entwicklung eigener plattformübergreifender Softwareanwendungen, die wir über die verschiedenen Smart Earthing- und Smart Lightning-Dienste anbieten. Auf diese Weise verwandeln wir das, was nur ein Produkt sein könnte, in eine Dienstleistung mit Mehrwert für die Nutzer, da wir ihnen die Erfahrung und das Wissen unseres multidisziplinären Expertenteams zur Verfügung stellen.

Zu den fortschrittlichen Werkzeugen, die die Abteilung Modellierung und Analyse entwickelt hat, gehört eine Software für die Planung und Analyse von Erdungs- und Blitzschutzsystemen. Diese Software wird ständig weiterentwickelt und enthält immer mehr fortschrittliche Funktionen zur visuellen Planung und Bewertung der Wirksamkeit der Anlagen.

Erdungsprojekte 4.0 und Blitzschutzprojekte mit fortschrittlicher Software

Der Erdungs 4.0-Projektservice nutzt die Software, um Entwürfe auf der Grundlage internationaler Normen zu erstellen und zu analysieren und sie mit der optimalen Lösung zu projektieren. Auf der Grundlage der Erdungsmaße, der geoelektrischen Daten, des Zielwiderstandes usw. ermöglicht sie die Berechnung des Erdungswiderstandes und die Überprüfung der Einhaltung der maximal zulässigen Schritt- und Berührungsspannungen.

Bei Aplicaciones Tecnológicas S.A. setzen wir auf Digitalisierung, Konnektivität, Data Science und künstliche Intelligenz. Aus diesem Grund haben wir uns auf die Entwicklung von Projekten zur Überwachung von Erdungsanlagen mit dem Smart Earthing Monitoring System spezialisiert. Im Rahmen dieses 4.0-Ansatzes ermittelt die Software die Anzahl der Sensoren an ausgewählten Kontrollpunkten, die für eine zentralisierte Überwachung der Erdungsanlage erforderlich sind.

Darüber hinaus ermöglicht die Software komplexere Studien im Zusammenhang mit Blitzschutzsystemen (SPCR) im Rahmen der Dienstleistung Aplicaciones Tecnológicas für Blitz- und Überspannungsschutzprojekte:

Berechnung des Kurzschlussstroms gegen Erde. Näherungsweise Berechnung des Kurzschlussstroms, ausgehend von einigen Daten des Stromnetzes und des Transformators der Anlage, für die das Erdungssystem ausgelegt werden soll.

Transiente Analyse des Blitzeinschlags. Bewertung des Verhaltens des Erdungssystems, wenn ein Blitzstrom beliebiger Stärke in das System eindringt, Vorlaufzeit und Nachlaufzeit. Die Software ermöglicht es, die zeitliche Entwicklung des Potentials an jedem Knotenpunkt des Systems und den von jeder Elektrode abgeleiteten Strom zu beobachten. Auf diese Weise werden die Impulsimpedanz des Systems und seine Effizienz gegenüber dieser Art von Strom bestimmt. Der Wirkungsgrad des Systems ist ein Maß für die Effizienz des Erdungssystems bei der Ableitung des Blitzstroms.

Transiente Kurzschlussanalyse. Bewertung der Verteilung des elektrischen Stroms bei einem Kurzschluss gegen Erde in der Anlage (einphasig, zweiphasig oder dreiphasig), wobei die an jedem Knotenpunkt des Erdungssystems erzeugten Spannungen und die von den einzelnen Elektroden abgeleiteten Ströme im Zeitverlauf bestimmt werden können. Diese Analyse ermöglicht es, die Spannungs- und Stromwerte in den ersten Momenten des Kurzschlusses zu kennen, wo diese Parameter extrem hohe Werte erreichen.

Frequenz-Analyse. Bestimmung der Veränderung der Impulsimpedanz und der Effizienz des Systems für einen bestimmten Frequenzbereich. Die Frequenz ist einer der Parameter, die das Einschwingverhalten von Erdungsanlagen am stärksten beeinflussen.

Analyse der Wechselwirkung zwischen Erdungsnetzen. Bestimmung der Schritt- und Berührungsspannungen über die Länge und Breite der beteiligten Maschen. Bei unabhängigen (nicht elektrisch verbundenen), aber nahe beieinander liegenden Maschen kann die Einspeisung von Strom in eine dieser Maschen zu Überspannungen in den benachbarten Maschen führen, die höher sein können als die für den Menschen erträglichen Schritt- und Berührungsspannungen.

Technische und wirtschaftliche Optimierung des Erdnetzes. Ermittlung eines neuen Netzes aus einem anderen einheitlichen Netz, bei dem die Leiterlänge, die Vergrabungstiefe und die Erdbewegung optimiert werden, wobei die Einhaltung der in den Vorschriften festgelegten Widerstandsparameter und der Schritt- und Berührungsspannungen gewährleistet wird.

Entwurf und Bewertung des Überspannungsschutzes mit eigener Software

Einer der neuartigsten Aspekte der Software betrifft jedoch die Analyse des kombinierten Zusammenspiels von Erdung und Überspannungsschutz eines Gebäudes. Die Wirksamkeit des Überspannungsschutzes eines Gebäudes hängt in hohem Maße nicht nur von der richtigen Auswahl der Überspannungsschutzgeräte, sondern auch von deren ordnungsgemäßem Anschluss an das Erdungsnetz ab. Durch die Bewertung des Zusammenspiels dieser beiden Systeme kann festgestellt werden, ob die Überspannungspegel in den zu schützenden Geräten niedriger sind als die, für die sie ausgelegt sind.

Ausgehend von der Erdung und den externen und internen Schutzprojekten des Gebäudes erstellt die Software ein Modell des gesamten SPCR (Blitzableiter, Ableitungen und DPS) und des Erdungssystems. So kann festgestellt werden, ob das Blitzschutzsystem ordnungsgemäß funktioniert, und zwar sowohl bei direkten Blitzeinschlägen in das Gebäude als auch bei direkten Einschlägen in die Stromleitungen oder die Erde in der Nähe des Gebäudes. Die Software liefert Diagramme des in den Ableitungen fließenden Stroms, der in der gesamten Erdungsanlage erzeugten Potenziale sowie der Potenziale zwischen den Phasen, zwischen Phase und Nullleiter und zwischen Phase und Schutzkabel an den Klemmen der zu schützenden Geräte. Nach der Analyse wird festgestellt, ob der Schutz angemessen ist, und falls nicht, können die notwendigen Änderungen vorgeschlagen werden, um ihn zu verbessern.

Bei Aplicaciones Tecnológicas S.A. entwickeln wir fortschrittliche Werkzeuge, die wir unseren Kunden über unsere Dienstleistungen Smart Earthing und Smart Lightning zur Verfügung stellen, um Erdungssysteme und SPCRs in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht zu optimieren. Angenommen, Sie benötigen weitere Informationen über die im AT-Forschungszentrum durchgeführten Modellierungen und Analysen, aus denen die Software für die Projektierung und Neukonzeption abgeleitet wird. In diesem Fall können Sie unser multidisziplinäres Expertenteam unter dem folgenden Link kontaktieren.