Analyse der Minderabstände bei 20-kV-Freileitungen ... - Pfalzwerke
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<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
Wir schaffen<br />
Verbindungen<br />
EWR Netz GmbH<br />
Abteilung / NT-D<br />
Herr Manuel Schäfer<br />
Klosterstraße 16<br />
67547 Worms<br />
Mail: schaefer@ewr.de<br />
Gesellschaft für elektrische Anlagen<br />
Abteilung Leitungsplanung<br />
Herr Dörr<br />
Telefon 07 11 / 95 73- 700<br />
Mobil 01 72 / 40 67 233<br />
Mail: Doerr@ga-lbs.de
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
Inhalt:<br />
A. Vorbereitung <strong>der</strong> Befliegung<br />
B. Befliegung<br />
C. Auswertung<br />
1. Auswertung (Grobauswertung aus Laserdaten)<br />
2. Orthofotoauswertung<br />
3. Feinauswertung (Erstellung <strong>der</strong> Profile)<br />
D. Abgabe eines ESRI-lesbaren Datenfiles (siehe Übersichtsplan) mit markierten<br />
Ereignissen (farblich abgestuft)<br />
E. Sanierungsmaßnahmen und Revision<br />
F. Datenhaltung und Auskunft<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
1<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
A. Vorbereitung <strong>der</strong> Befliegung<br />
Drei Möglichkeiten <strong>der</strong> Untersuchung<br />
1. Terrestrische Trassierung (Vermessung) mit elektronischem Tachymeter<br />
2. Leitungsbegehung, Sichtkontrolle, Messung mit Distomaten (optischer<br />
Entfernungsmesser<br />
3. Aufnahme durch 3D-Laserscanning mit Helikopter<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
2<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
A. Vorbereitung <strong>der</strong> Befliegung<br />
1. Terrestrische Trassierung (Vermessung) mit elektronischem Tachymeter<br />
2 Jahre für 2 Messtrupps Ar<strong>bei</strong>t, Kosten ca. 500 – 600 T Euro<br />
sehr langwierig und kostspielig<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
3<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
A. Vorbereitung <strong>der</strong> Befliegung<br />
2. Leitungsbegehung, Sichtkontrolle,<br />
Messung mit Distomaten<br />
(optischer Entfernungsmesser)<br />
2 Jahre für 1 Trassierer,<br />
Kosten ca. 150 – 250 T Euro<br />
sehr langwierig, ungenau<br />
und kostspielig, unsichere<br />
Dokumentation<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
4<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
A. Vorbereitung <strong>der</strong> Befliegung<br />
3. Aufnahme durch 3D-Laserscanning mit<br />
Helikopter<br />
Vorteile: zügige Momentaufnahme zum<br />
Zeitpunkt <strong>der</strong> Befliegung<br />
vergleichbare Genauigkeiten zu<br />
terrestrischer Vermessung (1)<br />
durch „Abtasten“ des Geländes und<br />
<strong>der</strong> Objekte.<br />
Sehr kurze Erfassungszeit (5 Tage)<br />
Bear<strong>bei</strong>tung durch<br />
programmgestützte Auswertemethoden.<br />
keine Betretung von Grundstücken notwendig<br />
1/2 Jahr für ca. 6 Personen,<br />
Kosten ca. 150 – 250 T Euro<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
5<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
A. Vorbereitung <strong>der</strong> Befliegung<br />
Bereitstellung von Übersichtskarten TK 25 des<br />
EWR Gebietes im DXF – Format durch<br />
EWR Netz GmbH zur Planung <strong>der</strong> Flugroute<br />
Bestimmung des Befliegungszeitraumes<br />
durch Befliegungsfirma Fugro<br />
(vorab 2-3 Wochen)<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
6<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
B. Befliegung<br />
Die Befliegung wurde für Oktober<br />
<strong>20</strong>06 geplant.<br />
Mit <strong>der</strong> Erkenntnis, dass die<br />
Messgenauigkeit in <strong>der</strong><br />
vegetationsarmen Jahreszeit höher<br />
wird, (Messpunkte bezogen auf<br />
EOK) wurde sie in Abstimmung mit<br />
EWR im Dezember <strong>20</strong>06 durchgeführt.<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
7<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
B. Befliegung<br />
Fluggerät: AS 350, (Eichhörnchen)<br />
Hersteller, Eurocopter Group<br />
Rotordurchmesser 10,69 m<br />
Rumpflänge 10,93 m<br />
Länge über alles 12,94 m<br />
min. Leergewicht 1.018 kg<br />
max. Abflugmasse 2.250 kg<br />
Höchstgeschwindigkeit 287 km/h<br />
Triebwerk 1, Turbine, Startleistung, 632 kW<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
8<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
B. Befliegung<br />
Augengeschützter Laser<br />
incl. Digitaler Videound<br />
Bildfotographie für<br />
Datenauswertung<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
9<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
B. Befliegung<br />
Cockpit:<br />
• Navigation über GPS<br />
aber auch auf Sicht<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
10<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
B. Befliegung<br />
Flugbegleiter:<br />
• Datenkontrolle<br />
• Flugkontrolle<br />
• Koordination<br />
während des Fluges<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
11<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
Vermessungsprinzip<br />
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
GPS Empfänger<br />
Video<br />
und Foto<br />
Basis Station<br />
+<br />
Wetterstationen<br />
Laser Scan<br />
150-300 m<br />
Öffnungswinkel<br />
rd 60-75 Grad<br />
150-300 m<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
12<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.1 Auswertung<br />
Ergebnisse:<br />
Einfache Darstellung <strong>der</strong> Laserpunktwolke<br />
100 % <strong>der</strong> Daten aus dem Flug<br />
• Alle Messpunkte in einem Layer.<br />
Hieraus erfolgt eine erste<br />
Grobauswertung<br />
• Trennung <strong>der</strong> Punktbedeutung<br />
(Verkehrsfläche / Leiterseil)<br />
• Auswertung <strong>der</strong> Durchhänge<br />
aus Laserdaten<br />
Interessant sind nur die Bereiche<br />
ungünstiger Bodenabstände zu<br />
Verkehrsflächen nach VDE 0210/85<br />
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.1 Auswertung<br />
• eingelesene Laserdaten<br />
• Seile automatisch<br />
vektorisiert und interpoliert<br />
• Auswahl des Seiltypes<br />
nach Vorgaben EWR<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
14<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.1 Auswertung<br />
Bis jetzt liegen Daten vor, die auf „worst case“ Bedingungen (Lastfälle) umgerechnet<br />
werden müssen (+40 °C Seiltemperatur mit und ohne Wind sowie –5°C zzgl.<br />
Eisbelastung).<br />
Bestimmung einer Hüllkurve, für das bodennächste Seil<br />
(mit Rückrechnung auf die Ist-Zugspannung [vorläufige Methode])<br />
Abstandsermittlung zum Boden<br />
Lieferung einer Min<strong>der</strong>abstandsliste Aktionsplan für EWR-Netz GmbH<br />
Lieferung zweidimensionaler Grafik-Layer mit Punktbedeutungen zur Darstellung in<br />
<strong>der</strong> ESRI-Software (ArcFM-UT)<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
15<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.1 Auswertung<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
16<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.1 Auswertung<br />
EWR generiert Bodenabstands-<br />
Merkmale:<br />
Roter Punkt:<br />
Orange:<br />
Blau:<br />
Grün:<br />
Hellgrün:<br />
< 5,5 m<br />
5,5 - 6,0 m<br />
6,0 - 6,5 m<br />
6,5 - 7,5 m<br />
> 7,5 m<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
17<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.1 Auswertung<br />
Ergebnisdarstellung<br />
6,86<br />
6,95<br />
6,74<br />
7,94<br />
7,14<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
18<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
Lieferung einer Min<strong>der</strong>abstandsliste<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong> <strong>der</strong> EWR Netz GmbH”<br />
Datei,<br />
Streckenbezeichnung<br />
Mastnummer<br />
X Y<br />
Mind.<br />
Abst.[m] Feld[m]
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.1 Auswertung<br />
(Grobauswertung aus Laserdaten) mit folgendem Ergebnis:<br />
Nur zum Boden, keine Unter- o<strong>der</strong> Überkreuzungen<br />
ca.<br />
385 km Leitungslänge<br />
108 km Leitungslänge unter 7,50 m<br />
277 km Leitungslänge ausreichende Boden- und<br />
Objektabstände<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
<strong>20</strong><br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.2 Auswertung<br />
nicht überall wird ein Mindestabstand von 7,0 m verlangt wird.<br />
Es gilt nach VDE 0210/85 folgende Unterscheidungskriterien:<br />
a. Verkehrsflächen, klassifiziert 7 m<br />
b. Bahnschienen, nicht elektrifiziert 7 m<br />
Oberleitung<br />
3 m<br />
c. Bäume besteigbar, unbesteigbar wurde auf<br />
Kundenwunsch nicht untersucht (2,5 m)<br />
d. Gebäude mit Dachneigung > 15° 3 m<br />
e. Gebäude mit Dachneigung < 15° 5 m<br />
f. Ackerflächen 6 m<br />
g. Sportanlagen 8 m<br />
(wurden nicht berücksichtigt)<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
21<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.2 Auswertung<br />
Orthofotoauswertung<br />
• Wo sind Verkehrsflächen<br />
o<strong>der</strong> Bebauung?<br />
• Dient zur Unterstützung <strong>bei</strong><br />
<strong>der</strong> Datenauswertung<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
22<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
Feinauswertung (Erstellung <strong>der</strong> Profile)C.3 Auswertung<br />
• Daten werden nun vektorisiert,<br />
klassifiziert und somit reduziert<br />
• Die Objektabstände werden<br />
ausgewertet<br />
• Min<strong>der</strong>abstände in rot<br />
dargestellt<br />
• Datenübergabe an<br />
Profilbear<strong>bei</strong>ter<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
23<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.3 Auswertung<br />
Übergabe <strong>der</strong> Daten für das<br />
Seilberechnungsprogramm „Erfa“<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
24<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.3 Auswertung<br />
Darstellung <strong>der</strong><br />
sogenannten<br />
„Vorab-Profile“<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
25<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.3 Auswertung<br />
Feinauswertung (Erstellung <strong>der</strong> Profile)<br />
Auswertung <strong>der</strong> aus Laserscanning gewonnenen Daten<br />
Erstellung eines Rohprofiles<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
26<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.3 Auswertung<br />
Berechnung <strong>der</strong> Seile (mit Kettenlinie und bezogen auf vollständige<br />
Abspannabschnitte)<br />
Berechnung <strong>der</strong> Abstände<br />
zu den unterschiedlichen<br />
(zuvor genannten) Objekten<br />
Eintrag aller Ergebnisse<br />
in die Profile<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
27<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.3 Auswertung<br />
Darstellung <strong>der</strong> endgültigen<br />
Profile in Abstimmung mit<br />
dem Kunden<br />
Musterprofil<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
28<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
C.3 Auswertung<br />
(Feinergebnis aus Laserdaten) mit folgendem Ergebnis:<br />
Nur zum Boden, keine Unter- o<strong>der</strong> Überkreuzungen, jedoch nach Objektklassen<br />
klassifiziert<br />
von ca.<br />
rd.<br />
108 km Leitungslänge unter 7,50 m bleiben<br />
35 km sanierungsbedürftige Leitungslänge mit nicht<br />
ausreichenden Boden- und Objektabstände<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
29<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
E. Sanierungsmaßnahmen und Revision<br />
1. Aufstellung einer Maßnahmenliste zur Beseitigung <strong>der</strong><br />
Min<strong>der</strong>abstände<br />
2. Nach Sanierung <strong>der</strong> Leitungen werden Revisionsdaten abgegeben.<br />
Optionale Ar<strong>bei</strong>ten:<br />
3. Überar<strong>bei</strong>tung und Verbesserung <strong>der</strong> Mastkoordinaten des GIS-Systems<br />
4. Unterstützung zur Bear<strong>bei</strong>tung von Bauanfragen usw.<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
30<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
D. Abgabe eines ESRI-lesbaren Datenfiles<br />
EWR generiert neue<br />
Bodenabstandsmerkmale:<br />
Blau:<br />
Grün:<br />
Hellgrün:<br />
6,0 - 6,5 m<br />
6,5 - 7,5 m<br />
> 7,5 m<br />
Anmerkung:<br />
Karte ohne rote und orange Punkte!<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
31<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
F. Datenhaltung und Auskunft<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
32<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
Vielen Dank für die<br />
Aufmerksamkeit!<br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
33<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong> Min<strong>der</strong>abstände <strong>bei</strong> <strong>20</strong>-<strong>kV</strong>-<strong>Freileitungen</strong><br />
EWR Netz GmbH / 18.10.<strong>20</strong>07<br />
34<br />
“<strong>Analyse</strong> <strong>der</strong>
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