Auf einen BlickCTDim ist ein Softwareprogramm zurDimensionierung von Stromwandlernfür Schutz- und Messzwecke.

Unsere Software bietet:

· Überprüfung und Optimierung desWandlerverhaltens

· Simulation des transienten Strom-wandler-Verhaltens

· Automatische Erstellung von Berich-ten und projektorientierte Doku-mentation

· Dimensionierung von Stromwand-lern und Berechnung der Einstel-lungen für Hochimpedanz- und Dif-ferentialschutz

Die AufgabenstellungDie Weiterentwicklung der digitalenSchutztechnik und die Einführung vongasisolierten Schaltanlagen (GIS) ha-ben in den vergangen Jahren die An-forderungen an Stromwandlerbemes-sung erheblich verändert. Heute spieltder Grenzgenauigkeitsfaktor eine zent-rale Rolle, nicht mehr so sehr die Be-messungsbürde. Leider sind die Spezi-fikationen für Stromwandler nicht im-mer angepasst worden, und diese ste-hen nun im Widerspruch zu der einge-schränkten Stellfläche, die in GIS-Anlagen für Stromwandler vorgesehenwird. Daher gewinnt eine Optimierungder Stromwandler sowohl im Hinblickauf technische Anforderungen von

modernen digitalen Relais, als auch aufwirtschaftliche Aspekte, zunehmendan Bedeutung.

Unsere LösungCTDim macht die Stromwandler-dimensionierung effektiver. Durch dieOptimierung der Stromwandlerdatenkönnen Ingenieurs- und Produktkosteneingespart werden.

Das Programm CTDim umfasst die fol-genden Features:

· Einfache Dimensionierung derStromwandlerdaten

· Datenbank der spezifischenWandleranforderungen für Schutz-geräte (Siemens und andere Her-steller)

· Eingabe der Stromwandlerdatennach folgenden Standards: IEC classP, PR, PX, TPX, TPY, TPZ sowieANSI und BS

· Standardmäßige Anpassung derStromwandler-Typenschildangaben

· Benutzerspezifische Dokumentation(der Anwender kann die Berichteum eigene Kommentare ergänzen)

· Simulation des transienten Verhal-tens von Stromwandlern währendeines Kurzschlusses

· Exportfunktionen, z.B. Übertragungeiner Simulationskurve insCOMTRADE-Format

· Dimensionierung von Stromwand-lern für Messzwecke

· Dimensionierung von Spannungs-wandlern (Genauigkeitsbürden-Überprüfung)

Abbildung1: Stromwandler-Dimensionierungsbericht

Abbildung 2: Simulation des transientenStromwandlerverhaltens

Abbildung 3: COMTRADE-Export (Windows®)

CTDimSoftware zur Dimensionierung vonStromwandlern

siemens.de/power-technologies

Abbildung 4: Dateneingabefeld für Strom-wandler für Messzwecke

AnwendungsbeispieleBei der Projektierung von neuen Um-spannwerken findet der Prozess derStromwandlerbemessung zu Beginnder Planungsphase für die Schaltgerätestatt. Die Funktion der Geräte des Se-kundärsystems bestimmt die Anfor-derungen an die Stromwandler. Daswiederum hat einen direkten Einflussauf die Größe des Stromwandlers, unddamit auf die der gesamten Schaltge-räte. Daher ist es wichtig, dass bereitsin dieser Phase die Schutzphilosophieund die Kennwerte der Geräte bekanntsind. In der Praxis ist es oft nicht mög-lich, all diese Daten schon zu Beginnder Planungsphase zur Verfügung zuhaben, wobei über das Design der Pri-märtechnik entschieden worden seinsollte, um die Produktion der Schalt-analyse zu veranlassen. Zu guter Letztspielt nicht nur die festgelegte Sekun-därtechnik bei der Auswahl und Be-messung der Stromwandler eine Rolle,

sondern auch die individuellen Wün-sche des Kunden.

Die Dimensionierung von Stromwand-lern ist ein mehrstufiger Optimie-rungsprozess, der nicht nur die Kennt-nis der Primär- und Sekundärtechnik,sondern auch die des Netzes voraus-setzt, in dem die Schaltgeräte instal-liert werden. Oft ist die direkte Zu-sammenarbeit der an der Sekundär-technik arbeitenden Ingenieure undder Wandlerhersteller unabdingbar. Fürdiesen Prozess ist viel Erfahrung ge-fragt.

CTDim kann diesen Prozess verein-fachen, da eine Vielzahl von Szenarienschnell berechnet werden und die dieGröße des Stromwandlers bestimmen-den Daten optimiert werden können.

Darüber hinaus kann der Anwender dietransiente Simulation eines Strom-wandlers mittels des entsprechendenCTDim-Moduls durchführen. Hierbeikönnen nicht nur Stromwandler-Parameter, sondern auch Fehlerstrom-werte, Zeitkonstanten der Primärtech-nik und Fehlereinsetzwinkel bestimmtwerden.

Als Beispiel zeigt Abbildung 5 die Si-mulation des transienten Verhaltenseines Stromwandlers der Klasse 5PR,der zum Schutz von Sammelschienen(Siemens 7SS52) eingesetzt wird. DasVerhalten des 3000 A / 1A, 5PR30, 5VA, RCT<10 Ω Stromwandlers wird si-

muliert für einen 40kA Kurzschluss-strom mit einer primären Zeitkonstantevon 100 ms und einem Fehlerein-trittswinkel von 0°.

Abbildung 5: Eingabefenster transiente Simu-lation

Das Ergebnis ist in Abbildung 6 darge-stellt (Primärstrom in blau und Sekun-därstrom in rot). Die Sättigungszeit be-trägt ca. 10 ms, also wesentlich längerals erforderlich für das 7SS52 Relais(3 ms).

Abbildung 6: Transiente Simulation eines3000 A / 1 A, 5PR30,5 VA Stromwandlers mitRCT<10 Ω

HerausgeberSiemens AG 2018

Energy Management DivisionFreyeslebenstraße 191058 Erlangen, Deutschland

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AL=N, ECCN=NÄnderungen und Irrtümer vorbehalten.Die Informationen in diesem Dokumententhalten lediglich allgemeine Beschrei-bungen bzw. Leistungsmerkmale, welcheim konkreten Anwendungsfall nicht immerin der beschriebenen Form zutreffen bzw.welche sich durch Weiterentwicklung derProdukte ändern können. Die gewünsch-ten Leistungsmerkmale sind nur dann ver-bindlich, wenn sie bei Vertragsabschlussausdrücklich vereinbart werden.