Elektrotechnik
Aufbau einer Mehrfacheinspeisung für eine NS-Anlage
ep8/2006, 2 Seiten
! „Bestandsschutz“. Jeder kann mit seinem Eigentum, hier die Wohnung mit der Elektroinstallation, machen was er will. Das BGB sagt dazu im § 903: „Der Eigentümer einer Sache kann, soweit nicht das Gesetz oder Rechte Dritter entgegenstehen, mit der Sache nach Belieben verfahren und andere von jeder Einwirkung ausschließen.“ Dies gilt unabhängig davon, in welchem Zustand sich die Anlage befindet und ob sie möglicherweise eine Gefährdung darstellt oder nicht. Um eine Neuinstallation zu erzwingen, müsste ein Dritter (Elektrofachkraft, Mieter, Vertreter des Mietervereins o. ä.) beweisen und zur Anzeige bringen, dass durch die möglichen Folgen der unzureichenden Installation (Brand, elektrischer Schlag), seine Rechte oder die anderer Bürger betroffen und verletzt werden. Da dies ein mühsamer Weg ist, den man nur bei akuter Gefahr beschreiten wird, bleibt dann nur die geduldige, hartnäckige und letztlich vielleicht doch überzeugende Diskussion. Auf den so genannten „Bestandsschutz“ kann sich der Eigentümer dabei nicht berufen. · Es gibt keine gesetzliche und allgemein gültige Festlegung, die einer alten Anlage „Bestandsschutz“ zuerkennt und · nirgendwo ist verbindlich festgelegt oder definiert, was „Bestandsschutz“ in der Elektrotechnik eigentlich bedeutet und welchem Sicherheitsniveau eine Anlage mit „Bestandsschutz“ entsprechen muss. Die Behauptung „Meine elektrische Anlage hat Bestandsschutz“ ist lediglich eine Drohgebärde. Sie fällt in sich zusammen, wenn man den konkreten Beweis dafür verlangt. Andersherum wird ein Schuh daraus. Es ist zu klären, ob eine Anlage sicher genug ist oder ob sie auf Grund ihrer Mängel den aktuellen Normen angepasst werden muss. Dabei ist zu berücksichtigen: 1. Eine Anlage, die nicht nach den technischen Regeln errichtet oder erweitert/geändert wurde, die nicht den Vorgaben der Norm entsprechend angepasst wurde, wenn sich z. B. ihre Umgebungsbedingungen verändert haben, muss den aktuellen Vorgaben angepasst werden. 2. Bestimmte ältere Anlagen sind in jedem Fall den aktuellen Normen anzupassen (UVV BGV A3). 3. Jede prüfende Elektrofachkraft hat dem Besitzer einer jeden - alten oder neuen - Elektroanlage eine Anpassung zu empfehlen, wenn sie der Ansicht ist, dass diese eine Gefährdung für die mit ihr umgehenden Personen darstellt. Diese Sicherheitsstrategie wird einzig und allein durch eine konsequente, aktive und sachgerechte Information der Anlagenbesitzer durch die Elektrofachkräfte umgesetzt werden können. Nur so ist zu erreichen, dass alte unsichere Anlagen baldmöglichst verschwinden. Die Frage des Anlageneigentümers (Betreiber, Unternehmer, Arbeitgeber) und der Elektrofachkräfte sollte somit nicht lauten, · „Hat die alte Elektroinstallation Bestandsschutz“, sondern vielmehr, · „Ist die alte Elektroinstallation noch so gut und so sicher, dass sie von ihrem Eigentümer ohne Gewissensbisse, d. h. ohne Schäden und Unfälle zu riskieren, selbst benutzt oder Anderen vermietet werden kann“ (BGB §§536/537). Gerätewechsel. Da mit dem Auswechseln der Steckdosen keine Veränderung der Anlage, ihrer Schutzmaßnahme, ihrer Belastung oder ihrer Umgebungsbedingungen verbunden ist, ergibt sich aus diesem Austausch auch kein Grund zur Anpassung der alten Anlage an die neuen Normen. Er soll jedoch für die Elektrofachkraft - den „Beschützergarant“ ihrer Kunden - Anlass sein, um nachdrücklich auf die Notwendigkeit einer Veränderung dieser Anlage mit der klassischen Nullung hinzuweisen. K. Bödeker Aufbau einer Mehrfacheinspeisung für eine NS-Anlage ? In einem Industrieunternehmen erfolgt die Mittelspannungseinspeisung (10 kV) durch das EVU. Mehrere Transformatoreinspeisungen in unterschiedlichen Gebäuden erzeugen ein NS-Netz (400/230 V). Insgesamt gibt es im Werk sieben NS-Hauptverteilungen, die jeweils von einem oder bis zu drei Trafos versorgt werden. In der NS-Hauptverteilung werden die Trafos dann über Kuppelschalter parallel betrieben. In den NS-Hauptverteilungen wird der PEN-Leiter vom Trafo aufgeteilt in PE- und N-Leiter. An diesen Hauptverteilungen sind dann ausschließlich Abgänge im Fünf-Leitersystem angeschlossen (L1, L2, L3, N und PE), also TN-S-System. An den Hauptverteilungen ist aber teilweise auch der Umschaltschrank einer Netzersatzanlage angeschlossen - ebenfalls im Fünf-Leitersystem. Auch die Generatoren der Netzersatzanlage sind im Fünf-Leitersystem angeschlossen. Bei den Generatoren ist der Sternpunkt geerdet durch eine Brücke zwischen der N- und PE-Schiene im Umschaltschrank der Netzersatzanlagen. Die Netzumschaltung erfolgt durch dreipolige Schütze automatisch (L1, L2, L3), der N-Leiter wird nicht mit geschaltet (Bild ). Nach unserer Überzeugung müsste der N-Leiter mit umgeschaltet werden, da man im TN-C-S-System nach der Aufteilung des PEN-Leiters in PE- und N-Leiter keine erneute Verbindung zwischen diesen beiden Leitern herstellen darf. Dies erfolgt aber durch die Sternpunkterdung der Anlagen. Nach unserer Meinung muss der N-Leiter mit umgeschaltet werden und die Sternpunkterdung der Generatoren sowie der NS-Netze jeweils vor dieser Umschaltung ausgeführt sein, so dass es zu keiner unzulässigen Zusammenführung des PE- und N-Leiters kommt. ! Bei elektrischen Anlagen mit parallelen Einspeisungen aus verschiedenen Spannungsquellen (in den Normen spricht man in diesem Fall von einer Mehrfacheinspeisung), Elektropraktiker, Berlin 60 (2006) 8 616 LESERANFRAGEN Niederspannungshauptverteilung Netzumschaltschrank NEA* Hauptverteilung PA-Schiene 3 N L1L2 L3 N PE Generator Fundamenterder * NEA Netzersatzanlage Aufbau der Netzumschaltung auf eine Netzersatzanlage bei Mehrfacheinspeisung in einer Anlage als TN-System EP0806-614-621 20.07.2006 11:33 Uhr Seite 616 reicht es nicht aus, ab der Hauptverteilung ein TN-S-System aufzubauen. In diesem Fall werden die von den verschiedenen Spannungsquellen (bzw. Transformatoren) kommenden PEN-Leiter mehrfach mit dem Erdpotential in Verbindung gebracht, so dass für die Rückströme, die über die jeweiligen PEN-Leiter fließen, stets parallele Strompfade eröffnet werden. Die Probleme sind hier programmiert und in der Fachwelt mittlerweile hinlänglich bekannt. Die entsprechenden Normungsgremien haben dies bereits in folgenden Normen (vorläufig noch im Entwurf) beschrieben: · DIN IEC 60 364-1 (VDE 0100 Teil 100), Abschnitt 312.2.1.2 (System mit Mehrfacheinspeisung) und · DIN IEC 60 364-4-44/A2 (VDE 0100 Teil 444), Abschnitt 444.4.13 und 444.4.14 In der erstgenannten Norm wird die problemgerechte Lösung beispielsweise im Bild 31D (Bild ) angegeben. Der Text dazu lautet wie folgt: „Bei ungeeignetem Aufbau einer Mehrfacheinspeisung in einer Anlage als TN-System kann ein Teil des Betriebsstroms nicht beabsichtigte Wege nehmen. Diese Ströme können verursachen: · Feuer, · Korrosion, · elektromagnetische Störungen. Bei dem im Bild dargestellten System fließen kleine Teilbetriebsströme als vagabundierende Ströme über nicht beabsichtigte Wege.“ Diese Lösung bei Mehrfacheinspeisungen wird künftig auch in anderen Normen gefordert werden (z. B. in VDE-Normen der Gruppe 800, die immer dann gelten, wenn im Gebäude informationstechnische Nutzung mit berücksichtigt werden muss). Vom Prinzip her gelten die gleichen Bedingungen, wenn zusätzlich parallel eine Einspeisung mittels eines Generators vorliegt. Wird dieser Generator (evtl. als Ersatzstromaggregat) jedoch nicht parallel zum Netz betrieben, so ergibt sich eine andere Situation. Im zuletzt genannten Fall kann Ihrer Einschätzung bzw. Ihren Bedenken (3-polige Abschaltung - Neutralleiter ständig mit dem übrigen Netz verbunden) nur zugestimmt werden. Der über die angeschlossenen Neutralleiter rückfließende Strom wird nicht nur über die PEN-Leiter zu den Transformator-Sternpunkten zurückfließen, sondern parallel dazu auch über den Neutralleiter sowie den parallel geschalteten Schutzleiter (PE) der Ersatzstromanlage zum Sternpunkt des Generators. Dies ist nach dem Kirchhoffschen Gesetz unausweichlich, da das Erdpotential am Transformator-Sternpunkt das Gleiche ist wie das Erdpotential am Generator-Sternpunkt. Dies ist nicht nur deshalb bedenklich, weil Sie damit den Schutzleiter (PE) mit Betriebsströmen belasten und zusätzlich auch alle metallenen bzw. leitfähigen Anlagenteile des Gebäudes, die direkt oder indirekt mit dem Potentialausgleich verbunden sind, sondern Sie bekommen auch die gleichen Probleme, wie sie zuvor bereits in Bezug auf die Mehrfacheinspeisung beschrieben wurden, da Sie bei der dreipoligen Abschaltung ja wieder einen zusätzlichen (und vor allem nutzlosen, weil während des störungsfreien Betriebs nicht im Betrieb befindlichen) parallelen Strompfad für die PEN-Leiter-Ströme vorgeben. H. Schmolke Elektropraktiker, Berlin 60 (2006) 8 Transformator 1 Transformator 2 PEN Haupterdungsschiene der Anlage nur eine Verbindung zwischen der PEN-Leiterschiene und der Hauptschutzleiterschiene (PE-Schiene) isolierter PEN-Leiter im gesamten TN-System mit Mehrfacheinspeisung Wichtige Regeln für den Aufbau einer Mehrfacheinspeisung in einer Anlage als TN-System a) Eine direkte Verbindung von entweder dem Transformatorsternpunkt oder dem Generatorsternpunkt zur Erde ist nicht erlaubt. b) Der Leiter von entweder dem Transformatorsternpunkt oder dem Generatorsternpunkt zur PEN-Schiene in der Niederspannungs-Hauptverteilung muss isoliert verlegt sein. c) In der gesamten Anlage ist nur eine einzige Verbindung von der PEN-Leiter-Schiene zur Hauptschutzleiter-Schiene erlaubt. Diese Verbindung muss in der Niederspannungs-Hauptverteilung angeordnet werden. d) Eine Mehrfacherdung des Schutzleiters, zusätzlich zur Erdung an der Haupterdungsschiene, ist erlaubt und gewünscht. EP0806-614-621 20.07.2006 11:33 Uhr Seite 617
Autor
- H. Schmolke
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