FMPROFIL

FMPROFIL - das ideale Werkzeug zur Planung und Trassierung von Freileitungen

FMPROFIL ist ein Grafik- und Berechnungsprogramm zur Erstellung von Freileitungs- und Kabelprofilen. Die Längenprofile werden auf der Grundlage von Daten aus der terrestrischen Vermessung oder der Befliegung generiert.

Für die Planung und Errichtung von Freileitungen gelten nationale und internationale Vorschriften. Die Freileitungsnorm regelt unter anderem die Bedingungen für die inneren und äußeren Abstände. Mindestabstände innerhalb des Gestänges müssen gegeben sein, um Annäherungen bis zum Überschlag zu vermeiden. Abstände zum Gelände und zu beweglichen und festen Objekten müssen die Sicherheit der Öffentlichkeit gewährleisten. Dabei sind die Abstände abhängig von der Leiterseiltemperatur und von meteorologischen Einflüssen wie Wind und Eis.

 Das Programm FMPROFIL mit seinen sehr umfangreichen Modulen bietet uns die Möglichkeit bestmögliche Lösungen für unsere Kunden (Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreiber) bei der Freileitungs- und Kabelplanung zu realisieren. Mit seiner grafischen Oberfläche sowie den verschiedensten Berechnungs- und Auswertemöglichkeiten ist das Programm ein optimales Tool, mit dem wir in der Lage sind, die technischen Fragestellungen der Kunden hinsichtlich aktueller Vorschriften und Normen zu bearbeiten. In Zeiten der Energiewende, welche ein schnelles Handeln und zeitnahe Ergebnisse erfordert, ist FMPROFIL aktuell die bestmögliche Lösung für Freileitungs- und Kabelplanungen. 

Leiter Planungsbüro, Europten Transmission Germany GmbH

 Wir nutzen FMPROFIL seit 2012 für unsere 110-kV-Leitungsdokumentation. Durch die Software lassen sich unkompliziert Änderungen einarbeiten und Varianten prüfen. Zudem können unterschiedliche Normenbestände berücksichtigt werden und es ist eine große Anzahl verschiedener Freileitungsseiltypen hinterlegt. Unternehmensspezifische oder regionale Besonderheiten sind einfach implizierbar. 

Anlagen- und Systemtechnik, E.DIS Netz GmbH

 In 20 Jahren der Nutzung war FMPROFIL für die Dokumentation und Planung unserer Freileitungen immer ein verlässliches Tool. Durch seine Erweiterungen mit verschiedenen Modulen, werden alle unsere Anforderungen abgedeckt. Der Support ist sehr freundlich und hilfsbereit. 

Leitungsbau-Planung/Vermessung, Pfalzwerke Netz AG

Modul 3D Laserscanning

Das Airborne Laserscanning gewinnt immer mehr an Bedeutung. Das Verfahren ist schnell, liefert Daten mit einer hohen Punktdichte und Genauigkeit sowie aktuelle Orthofotos. Die Aufnahme aus der Luft erfolgt unauffällig und effizient, sodass unwegsame und versperrte Gebiete nicht betreten werden müssen. FMPROFIL liest die georeferenzierten Laserdaten und Orthofotos ein und stellt diese grafisch dar. Die Laserpunkte werden in einer von der Punktklasse abhängigen Farbe in 2D- und 3D-Ansicht dargestellt. Die Visualisierung der Orthofotos erfolgt als Projektion auf die Laserpunkte oder auf Geländeflächen.

Modul EPE-Berechnung

Die Umsetzung der Energiewende durch die Förderung der regenerativen Energien fordert einen Ausbau und eine stärkere Auslastung der Übertragungsleitungen, bei der die maximale Übertragungsleistung der Hoch- und Höchstspannungsleitungen ausgeschöpft werden soll.

HTLS-Leiter sind für eine höhere Strombelastung ausgelegt und können somit Engpässe kompensieren. Für die Berechnung der HTLS-Leiter wurde in FMPROFIL deshalb das Verfahren nach dem Experimental Plastic Elongation Model (EPE) ergänzt. Das EPE-Verfahren ermittelt und berücksichtigt den Transition Point. Dieser Übergangspunkt wird bei hohen Temperaturen überschritten, wodurch die Zugspannung in den Außenanlagen auf null fällt und die Kräfte nur noch vom Kern aufgenommen werden. Außerdem wird das Zugspannungs-Dehnungsverhalten sowie das Kriechverhalten der Leiterseile exakter abgebildet.

Im Rahmen einer Studie wurde das EPE-Verfahren im Vergleich zum vereinfachten bilinearen Berechnungsverfahren (BiLi-Verfahren) analysiert und dokumentiert. Den Fachbericht zum Thema „Vereinfachtes bilineares Berechnungsverfahren vs. EPE-Verfahren“ finden Sie hier.

Modul Parallelleitungen

Zur Errichtung und Betriebsführung von Freileitungen sind Abstände zu Parallelleitungen und Näherungen nach der jeweils gültigen Freileitungsnorm zu berechnen und zu überprüfen. FMPROFIL ermöglicht die Erfassung mehrerer komplexer Leitungen und die Berechnung ihrer Abstände zueinander.

Die Daten paralleler Leitungen werden aus Bestandsdaten importiert und in separaten Tabellen gespeichert. Die Abstandsberechnungen erfolgen für beliebige Seil- und Lastfallkombinationen auf Grundlage gemeinsamer Berechnungsgrunddaten. Ergänzend zur 3dimensionalen Darstellung können automatisch generierte Querprofile mit Abstandsnachweisen in Form einer Nebenzeichnung dokumentiert werden.

Modul WinField^TM-Export

Freileitungen erzeugen elektrische und magnetische Felder. Darüber hinaus verursachen elektrische Feldstärken Koronaentladungen und führen somit zu Schallemissionen und RF-Störpegeln. Das Feldberechnungssystem WinField^TM (internationaler Name EFC-400) von der Forschungsgesellschaft Energie und Umwelttechnologie GmbH berechnet die niederfrequenten magnetischen und elektrischen Felder sowie die akustischen Geräuschpegel. Die Ausgangsdaten für die Feldberechnungen zur Erstellung von BImSchV-Nachweisen liefert FMPROFIL.

Mithilfe der WinField^TM-Exportschnittstelle können die im Rahmen der Profilplanerstellung erfassten Geometrie- und Bodenprofildaten in das WinField^TM-Standardformat exportiert werden.

Modul Google Earth^TM-Export

Räumliche Abbildungen der Freileitungen und der örtlichen Umgebung helfen bei der Vorplanung und der Trassenfindung und sind eine gute Grundlage für die Vorstellung von Bauvorhaben. Ein unterstützendes Medium für die realitätsnahe Visualisierung ist Google Earth^TM.

Die in FMPROFIL erfassten Freileitungsdaten lassen sich als KLM- bzw. KMZ-Dateien exportieren und damit in Google Earth^TM visualisieren.

Exportiert werden die Leitungsdaten sowie Leitungskreuzungen, Objekte und der Planrahmen.

Modul Elektrische Kenndaten

Mit FMPROFIL können elektrische Kenndaten berechnet und dokumentiert werden. Bei den Daten wird zwischen primären und sekundären Leitungsparametern unterschieden. Als primäre Leitungskonstanten gelten der Ohmsche Widerstand, die Induktivität und die Kapazität. Zu den sekundären Parametern zählt der Wellenwiderstand, der Aufschluss über die Wirkungsleistung einer Leitung liefert.

Anhand der elektrischen Kenndaten einer Freileitung lassen sich Rückschlüsse auf die Leistungsverluste, die Relation der Anfangs- und Endspannung, die Stromaufteilung, die elektrischen und magnetischen Felder und die Randfeldstärken an den Außenleitern ziehen. Die Werte sind außerdem Grundlage für weitere Lastfluss- und Kurzschlussberechnungen.

Modul Nutzzugberechnung (VDE) und Nutzlastberechnung (EN)

Zur Dimensionierung von Masten und Fundamente müssen Kenntnisse über die maximale Beanspruchung vorliegen. Für Nieder- und Mittelspannungsmaste genügt es meist, die in Höhe der Mastspitze wirkende größte Horizontalkraft zu ermittelt, die an EOK das gleiche Moment erzeugt, wie die in Höhe der vorhandenen Querträger angreifenden Lasten auf Leiter und Erdseile. Hierzu werden die Normal- und Ausnahmelastfälle für Mastschäfte nach DIN VDE 0210 12/85 und EN 50423 berechnet und dokumentiert. Jeder Lastfall berücksichtigt unterschiedliche Belastungskombinationen aus:

• Meteorologisch bedingten Belastungen Festpunktbelastungen von Abspann- und Winkelabspannmasten
• Ausnahmebelastungen  infolge von ungleichförmigem Eisansatz und Eisabwurf

Alle möglichen Varianten aufgrund unterschiedlicher Windrichtungen, einseitiger Seilzugverminderung und ungleichförmigen Eisansatzes werden betrachtet. Je Lastfall wird die größte Nutzlast dokumentiert.

Modul Fundamentberechnung

Gründungen nehmen die auf den Mast wirkenden Kräfte auf und übertragen diese in den Baugrund. Art und Dimensionierung sind abhängig vom Baugrund, vom Mast und von den aufzunehmenden Belastungen. FMPROFIL bietet die Möglichkeit Kompaktgründungen, die überwiegend im Nieder- und Mittelspannungsbereich zum Einsatz kommen, zu berechnen. Berechnen lassen sich Einblockgründungen als Block- oder Stufenfundamente für Gitter-, Stahl- und Betonmaste.

Drei verschiedene Berechnungsarten stehen zur Auswahl:

• Standsicherheit (Prüfung Standsicherheit des Fundamentes)
• Fundamentbreite (Berechnung Mindestfundamentbreite)
• Dimensionierungsvorschlag (Ermittlung Fundamentdimensionen aus vordefinierten Standardwerten)

Die Sach- und Profildaten werden in das FMGISplus übertragen und dort beispielsweise im Verdriller Netz weiterverwendet.

Die in FMCloudLib erstellten Auswertungen werden in das Grafik- und Berechnungsprogramm übertragen und dort zur Weiterverarbeitung für Berechnungen und Auswertungen genutzt.

Aufbauend auf den Sachdaten im FMBASE kann unter anderem die maximale Stromstärke zur Einhaltung der normbedingten Sicherheitsabstände bestimmt werden.