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Elektrotechnik
Energieverteiler im Freien
ep10/2003, 5 Seiten
Elektropraktiker, Berlin 57 (2003) 10 774 FÜR DIE PRAXIS Installationstechnik Autoren Elektromeister Norbert Nüssel ist Mitarbeiter der Firma Geyer, Nürnberg, Obering. Heinz Senkbeil ist freier Fachjournalist, Berlin. Ausführung Verteilersäule Kabelverteilerschrank Verteilerschrank Anwendung Verteilung und Vielseitige Anwendung, auch in Mo- Bei extremen Atmo-Messung bilfunk- und Breitband-Kabelnetzen sphärischen Bedingun-Abtrennung des VNB-Teils durch gen, z. B. zur Messung Schottung und separate Schließung im Umweltschutz Material Glasfaserverstärktes Polyester Aluminium Gehäuse Kantig mit gerippter Oberfläche (dadurch Glatt plakatierfeindlich) Einbauten · Gerüst oder · Montageplatte oder Gerüst Montageplatte Montageplatte · Sammelschienen · NH-Sicherungs- · NH-Sicherungsleiste Gr. 00 u. 02 leiste Gr. 00 u. 02 · Zählerfelder · Verteilerfelder Sockel Gehäuse und · Höhe 100 mm über Erdgleiche · Höhe 900 mm Sockel bilden · Seitliche Öffnung für Baustellen- · Tragende Seiteneine Einheit anschluss teile aus Edelstahl · Kabelbefestigungsschiene für Bügelschellen · Festplatzsockel alternativ Schutzart IP44 IP43, auf Wunsch IP44 IP44 Türen Stecktür, leicht ein- Leicht ein- und aushängbar, · ab 1350 mm dop-und aushängbar Anschlag links oder rechts flügelig oder Scharniertür Größere auch mit zwei unabhängig · Türfeststeller verschließbaren Türen Schließung Einfachschließung oder Doppelschließung Oberfläche Alle Gehäuse sind auf Wunsch mit Antigrapffitibeschichtung lieferbar 1) Die Angaben beziehen sich beispielhaft auf einen Hersteller. Tafel Übersicht über charakteristische Eigenschaften von ortsfesten Verteilern im Freien1) Nr. DIN VDE Ausgabe Titel 0100 Teil 1 470 1996-02 Anwendung der Schutzmaßnahmen 2 737 2002-01 Feuchte und nasse Räume und Anlagen im Freien 3 708 1993-10 Elektrische Anlagen auf Campingplätzen 4 714 2002-01 Beleuchtungsanlagen im Freien 5 721 1984-04 Caravans, Boote und Jachten sowie ihre Stromversorgung auf Camping- und Liegeplätzen 6 722 1984-05 Fliegende Bauten, Wagen und Wohnwagen nach Schaustellerart 7 729 1986-11 Aufstellen und Anschließen von Schaltanlagen und Verteilern 8 732 1995-07 Hausanschlüsse in öffentlichen Kabelnetzen Tafel Bei der Auswahl und Errichtung von Verteilern im Freien zu beachtende Normen Energieverteiler im Freien N. Nüssel, Nürnberg; H. Senkbeil, Berlin Veränderungen in der Energieversorgung von Gebäuden, erweiterte Ansprüche an die Wohnumwelt sowie neue Technologien in der Kommunikationstechnik und im Umweltschutz stellen an elektrische Anlagen und damit auch an im Freien erforderliche Verteiler zusätzliche Anforderungen. Diese führen zur Erweiterung des Sortiments. Ausgehend von den technischen Forderungen in den Normen wird nachfolgend eine Übersicht über die breite Palette der Lösungsvarianten bei Verteilern und deren Einsatzmöglichkeiten gegeben. [3], Abschnitt 511, für NS-Anlagen getroffene Festlegung, die die Verwendung von normgerechten Betriebsmitteln fordert. Eine für den Anlagenerrichter immens wichtige Voraussetzung kommt in jedem Falle noch hinzu: Verteiler sind für den Einsatz im Freien nur dann geeignet, wenn sich damit die Forderungen realisieren lassen, die in den Errichtungsnormen an die Anlagen gestellt werden. Eine Übersicht über Normen für häufig im Freien in Betracht kommende Anlagen gibt Tafel . Welches Gefahrenpotential hier vorhanden ist geht auch daraus hervor, dass diese Anlagen zu den Betriebsstätten, Räumen und Anlagen besonderer Art gehören. Damit die darin gestellten Anforderungen erfüllt werden, ist stets darauf zu achten, dass aus den Herstellerunterlagen die für den je- Türbegrenzer für Kabelverteilerschränke a) Parkstellung b) Blockierstellung Verteiler für Anlagen im Freien Die für eine Anordnung im Freien vorgesehenen Verteiler sind Betriebsmittel, die nach DIN VDE 0100-200 [1] außerhalb von Gebäuden an unterschiedlichsten Stellen vorgesehen werden. Feuchte, Nässe und andere äußere Einflüsse sind in Verbindung mit elektrischer Energie ein erhebliches Gefahrenpotential. Es wird unterschieden zwischen · geschützten, z. B. überdachten, und · ungeschützten Anlagen. Letztere sind den Witterungseinflüssen und möglichen anderen äußeren Einwirkungen in wesentlich stärkerem Maße ausgesetzt. Die von den Herstellern angebotenen Verteiler sind so ausgelegt, dass die gleiche Ausführung in der Regel in beiden Fällen einsetzbar ist. Zur Angebotspalette gehören neben Verteilern für NS-Anlagen zunehmend auch Ausführungen für sonstige Anwendungen. 1.1 Verteiler für NS-Anlagen Sie gehören wie Ausführungen in Innenräumen zu den Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen. Nach der dafür geltenden EN 60 439-1 (VDE 0660 Teil 500) [2] ist darunter die Zusamenfassung der NS-Schaltgeräte mit den zugehörigen Betriebsmitteln zum Steuern, Messen, Melden und den notwendigen Schutz-und Regeleinrichtungen zu verstehen, die unter Verantwortung des Herstellers mit allen elektrischen und mechanischen Konstruktionsteilen komplett zusammengebaut werden. Sowohl typgeprüfte (TSK) als auch partiell typgeprüfte (PTSK) Schaltgeräte-Kombinationen müssen den in dieser Norm festgelegten technischen Forderungen entsprechen. Wer die nach dieser Norm [2] oder Zusatzbestimmungen, z. B. DIN EN 60 439-5, vom Hersteller gefertigten Verteiler verwendet, erfüllt die in DIN VDE 0100-510 weiligen Einsatzzweck geeigneten und der Zahl der Stromkreise und Anschlüsse entsprechenden Baugruppen und Gehäuse ausgewählt werden. 1.2 Verteiler für sonstige Anwendungen Bei diesen nicht näher definierten Ausführungen, für die dieser Begriff willkürlich und nur zur Abgrenzung gewählt wurde, handelt es sich um Verteiler, bei denen Versorgungseinrichtungen unterschiedlicher Energieträger bzw. Anlagen kombiniert oder Verteilergehäuse zur Unterbringung spezieller Einrichtungen, z. B. der Kommunikationstechnik, genutzt werden. Die der Normenreihe DIN VDE 0100 zuzuordnenden Teile müssen auch bei derartigen Kombinationen den Festlegungen in [2] entsprechen. Für andere Versorgungseinrichtungen gelten spezielle Normen. Systemlösungen und ihre Vorteile Systemlösungen. Wer als Anlagenerrichter die umfangreiche Norm [2] zur Hand nimmt erkennt bald, dass er Verteiler nicht selbst fertigen kann. Zur Erfüllung der gestellten Sicherheitsforderungen sowie für die Fertigung und Prüfung fehlen ihm die Voraussetzungen. Schon aus diesem Grunde sollte er die erforderlichen Verteiler grundsätzlich vom Hersteller beziehen. Das schränkt die Möglichkeit, Verteiler individuell zu bestücken, in keiner Weise ein. Vor allem beim Einsatz von Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen, die von den Standardlösungen abweichen, muss davon Gebrauch gemacht werden. Mit den im Programm enthaltenen Montageplatten lassen sich auch die kompliziertesten Fälle lösen. Bei Bedarf übernimmt der Hersteller nach Rücksprache auch diese Arbeiten. Vorteile. Nicht zu übersehen sind die Vorteile, die sich für den Errichter und seine Kunden aus den von den Herstellern gewählten Systemlösungen ergeben. Die wesentlichsten Aspekte sind auszugsweise in Tafel zusammengefasst. Sie geben einen Überblick über das Sortiment und gelten im Prinzip für alle Ausführungen, auch wenn sich im Detail herstellerspezifische Unterschiede ergeben, z. B. Materialeinsatz. Einzelheiten sind den Unterlagen der Hersteller zu entnehmen. Verwendet werden Verteilersäulen und Kabelverteilerschränke (Tafeln und ). Diese Gehäuse in wetterfester Ausführung für die ortsfeste Anordnung mit den zur Aufnahme der Einbauten notwendigen Gerüste und Montageplatten sowie Sammelschienen sind die Grundvarianten, die in der Regel Anwendung finden. Anforderungen im Freien. Verteiler im Außenbereich müssen „vandalensicher“ sein. Das setzt nicht nur stabile Gehäuse voraus, sondern erfordert auch eine sichere Verankerung im Boden. Glasfaserverstärktes Polyester hat sich bewährt und hält auch starken mechanischen Einwirkungen stand. Das gewählte Rippendesign ist plakatierfeindlich und die übliche hellgraue Farbe unauffällig. Die äußere Gestaltung der Gehäuse wird auch hohen Ansprüchen gerecht. Damit Montage- und Servicearbeiten bei stürmischem Wetter nicht zum Problem werden, sollten in Kabelverteilerschränken Türbegrenzer vorgesehen werden. Elektropraktiker, Berlin 57 (2003) 10 Höhe Breite Tiefe mm mm mm 320 360,7 583 838,5 Baureihen 1420 142 225 1595 162 225 1560 152 155 157 277 1710 172 175 177 277 2010 202 205 207 277 1150 115 r 277 1350 135 r 277 1) Die Angaben beziehen sich beispielhaft auf einen Hersteller. Tafel Abmessungen der Baureihen der Verteilersäulen1) (mit Sockel) - r rund Größe Breite Höhe Tiefe Anzahl mm mm mm Türen 00/845 480 845 315 1 0/845 585 845 315 1 1/845 780 845 315 1 2/845 1110 845 315 2 0/1005 585 1005 315 1 0/1355 585 1355 315 1 1/1005 780 1005 315 1 1/1355 780 1355 315 1 2/1005 1110 1005 315 2 2/1355 1110 1355 315 2 1) Die Angaben beziehen sich beispielhaft auf einen Hersteller. Tafel Abmessungen der Kabelverteilerschränke1) (ohne Sockel), Höhe des Polyestersockels 900 mm Breite Höhe Tiefe mm mm mm 800 1000 1250 1400 2000 600 × × × - - 400 850 × × × - - 400 1100 × × × × × 400 1350 - × × × × 400 1600 - - × × × 400 2100 - × × × × 400 × im Sortiment; - nicht im Sortiment 1) Die Angaben beziehen sich beispielhaft auf einen Hersteller. Tafel Abmessungen der Verteilerschränke aus Aluminium1) (Sockelhöhe 900 mm) Installationstechnik In der Parkstellung ist der Türstopper an der Innenseite der Schranktür in Ruhestellung. Bei geöffneter Tür wird er in die Blockierstellung geschoben und sichert die Türen zuverlässig in einem Winkel von etwa 135 ° (Bild ). Schränke aus Aluminium eignen sich vor allem dort, wo besondere atmosphärische Bedingungen vorliegen, z. B. eine intensive Sonneneinstrahlung, hohe Luftfeuchtigkeit, Schnee und Eis vorhanden sind und die Temperatur extrem schwankt sowie bei aggressiven Dämpfen. Die Abmessungen der Ausführungen sind Tafel zu entnehmen. Bei abweichenden Bedingungen, auf die noch eingegangen wird, kann der Errichter in Ergänzung zu Tafel auf Ausführungen zurückgreifen, die der Hersteller speziell für solche Anwendungsfälle angebietet. Im Regelfall handelt es sich dabei um Modifizierungen der Gehäuseausführungen und den Anwendernormen entsprechende Bestückungsvarianten. Fazit. Wer sich für Systemlösungen der Hersteller entscheidet nutzt die Vorteile, die auf dem umfassenden Know-how und den langjährigen Erfahrungen der Hersteller beruhen - für sich und seine Kunden: · Hoher und durch Zertfizierung bestätigter Sicherheits- und Qualitätsstandard. · Erleichterung der Planung durch Auswahl der für jeden Anwendungsfall geeigneten Lösung. · Bestückung der Verteiler im Werk oder vor Ort. · Schnelle und unkomplizierte Montage. Anwendungsbeispiele 3.1 Fest- und Marktplätze Nach DIN VDE 0100 Teil 722 (Tafel , Pos. 6) sind „fliegende Bauten nach Schaustellerart“ über besondere Speisepunkte zu versorgen. Sie können als Dauereinrichtung oder zur ausnahmsweisen Nutzung vorgesehen werden. Im Regelfall erfolgt die Energieversorgung aus dem öffentlichen Netz. Als Dauereinrichtung kann ein ortsfester Kabelverteiler eingesetzt werden, wenn im Speisepunkt nur eine Anschlussmöglichkeit vorhanden ist. Dieser sollte außerhalb oder am Rande des Platzes angeordnet sein. Er kann aus den in den Systemlösungen ausgewiesenen Varianten gewählt werden. Karussels, Luftschaukeln, Marktstände sowie die zugehörigen Wagen der Schausteller werden an „Stromverteilersäulen/-verteilerschränken für Fest- und Marktplätze“ angeschlossen. Die Gehäuse verfügen über einen Festplatzsockel und entsprechen sonst den in Tafel aufgeführten Verteilersäulen und -schränken. Sie sind aber mit den speziell nach DIN VDE 0100 Teil 722 erforderlichen Steckdosenkombinationen bzw. Steckdosenleisten bestückt. Die Öffnung im Festplatzsockel der Säulen und Verteiler ermög- licht auch bei geschlossener Tür das Durchführen der Anschlussleitungen zu den Verbrauchern. Zur Zugentlastung ist unter der Einführung eine Kabelbefestigung vorgesehen (Bild a). „Stromverteilerschränke für Fest- und Marktplätze“ für die ausnahmsweise Nutzung sind mit einem Standfuß versehen, wie er auch bei Baustromverteilern üblich ist. Soll die Stromversorgung nur kurze Zeit erfolgen und die Stromzuführung zum Verteilungspunkt für eine erneute Nutzung erhalten bleiben, dann lassen sich abbaubare Stromversorgungssäulen verwenden. Die runde und als RONDOmobil bezeichnete und leicht zu transportierende Säule (entspricht Baureihe 135r in Tafel ) wird an einem etwa 40 cm im Boden versenkten Elek- Runde Verteilersäule für Fest-und Marktplätze a) runde Säule b) flexible Leitung im Elektranten c) Abdeckung der Anschlussleitung durch den Deckel Elektropraktiker, Berlin 57 (2003) 10 776 Stromverteiler für a) Markt- und Festplätze b) Campingplätze c) Kleingarten- und Garagenanlagen tranten befestigt. Der Elektrant wird vor dem Aufbringen des Oberbelags zusammen mit der Stromversorgung eingebracht und verbleibt dort. Der Stromanschluss kann als Stichleitung oder als Ringleitung mit Abzweigmuffen für den Anschluss flexibler Leitungen erfolgen. Die flexible Leitung H07RN-F wird an die im Elektranten befindliche Kupplung angeschlossen (Bild ). Die Anschlussleitung zum Kabelverteilerschrank, an dem die Freischaltung erfolgt, bleibt bis zur erneuten Verwendung erhalten. Der Gussdeckel über dem Elektranten trägt das Stromsymbol und ist im geschlossenen Zustand bis zu 200 kN belastbar. Ein Befahren mit LKW ist bis zu einer Achslast von 10 t problemlos möglich. Die Verteiler für Fest- und Marktplätze gehören zu den Schaltgerätekombinationen, zu denen Laien Zutritt haben. Nach den Festlegungen in DIN EN 60 439-3 (VDE 0660-504) und DIN VDE 0100 Teil 729, Abschnitt 3.3 (Tafel , Pos. 7), muss der Errichter dafür Sorge tragen, dass der Schutz gegen direktes Berühren sichergestellt ist. Die Ausführung von Speisepunkten und die Elektroinstallation von fliegenden Bauten sind in [4][5] dargelegt. 3.2 Campingplätze Nach DIN VDE 0100 Teil 708 (Tafel , Pos. 3) muss in unmittelbarer Nähe von Zelten oder bewohnbaren Freizeitfahrzeugen (max. 20 m) der Speisepunkt angeordnet sein. Die „Stromverteiler auf Campingplätzen“ entsprechen Gehäuseausführungen aus dem in Tafel aufgeführten Sortiment an Kabelverteilerschränken (entspricht den Größen 0/1005, 1/1005 und 1/1355 in Tafel ). Sie sind für jeden Stellplatz mit einer Steckdose ausgerüstet und zur Aufnahme je eines Einphasen-Wechselstromzählers vorgerichtet. Angeboten werden Ausführungen für 6, 10 und 15 Stellplätze in sechs Varianten mit fünf Reihenklemmen für den Anschluss. Hinter einer FI-Schutzeinrichtung (RCD) sind entweder eine oder drei Steckdosen angeordnet (Bild b). Im Zugang befinden sich jeweils fünf Reihenklemmen 50 mm2. Bei Bedarf können zur Einspeisung Kabelverteilerschränke aus dem Standardsortiment verwendet werden. 3.3 Kleingarten- und Garagenanlagen Als „Stromverteiler für Kleingarten- und Garagenanlagen“ werden ebenfalls Verteilergehäuse aus dem in Tafel aufgeführten Sortiment an Kabelverteilerschränken verwendet (entspricht den Größen 0/1005, 1/1005 und 1/1355 in Tafel ). Jeder Verteiler ist mit drei Vorsicherungen NH 00 und 6, 10 oder 15 D 02-Sicherungssockeln sowie einem Zählerplatz pro Abgang, Zugangsklemmen 95 mm2 und Abgangsklemmen 16 mm2 einschließlich N- und PE-Leiter ausgestattet (Bild c). Da es sich hier um Privatnetze handelt, sind Einphasen-Wechselstromzähler im Zubehör aufgeführt. Zur Einspeisung lassen sich Kabelverteilerschränke aus dem Standardsortiment verwenden. 3.4 Wasser- und Abwassertechnik Die in Tafel aufgeführten Verteilersäulen werden auch zur Ausführung von Pumpensteuerungen im Freien genutzt. In der Regel sind dabei individuelle Besonderheiten zu beachten, die sich aus der Bestückung mit Steuer-und Messgeräten ergeben. Hier bietet sich der Einsatz von zum Sortiment gehörenden Montageplatten an, mit denen bei Abweichungen vom Standardsortiment in jedem Falle Lösungen möglich sind (Bild ). Elektropraktiker, Berlin 57 (2003) 10 777 b) c) 3.5 Gärten und Parkanlagen Sowohl im öffentlichen Bereich als auch in Privatgärten und für den Objektschutz müssen oftmals Wege beleuchtet, mit einer Sicherheitsbeleuchtung versehen und Anschlüsse für Rasenmäher, Grillmotoren oder Teichfilter vorgesehen werden. Es lassen sich jeweils aus den Systemlösungen in Tafel passende Gehäuse an Verteilersäulen bzw. Verteilerschränken auswählen und den Anforderungen entsprechend bestücken (Bild ). 3.6 Mehrsparten-Hausanschlusstechnik Mit der Änderung der DIN 18 012 und der Einführung eines Hausanschlussgerüsts für die Medien Versorgung mit Elektroenergie, Wasser, Gas und Telekommunikation (Bild ) wurden auch die Voraussetzungen geschaffen für adäquate und als QUADRO oder Mehrsparten-Hausanschlussschrank bezeichnete Ausführungen im Freien. Damit werden Möglichkeiten zur Platzeinsparung, Kostensenkung, zur gemeinsamen Verlegung aller vier Versorgungsleitungen in einem Graben und zur gemeinsamen Einführung in ein Einfamilienhaus eröffnet. Bei einer Anordnung an der Grundstücksgrenze ist der gemeinsame Schrank jederzeit und auch bei Abwesenheit des Eigentümers oder Hausherrn zugänglich. Die Bestückung des Niederspannungsteils muss wie in anderen Hausanschlussschränken mit den Festlegungen in den TAB des jeweiligen VNB übereinstimmen. Bei dieser Ausführung ist zu beachten, was unter „Verteiler für sonstige Anwendungen“ ausgeführt wurde. Weitere Einzelheiten sind der Literaturstelle [6] zu entnehmen. 3.7 Getrennte Abschließbarkeit des VNB- und Kundenteils Um den Forderungen nachzukommen, in einem Kabelverteilerschrank, z. B. in der Verkehrsleittechnik, Kommunikationselektronik oder bei Ausführungen mit Wandlermessung, die Bereiche für die Energieversorgung getrennt abschließen zu können, sind Schrankausführungen mit asymmetrischen Türen lieferbar. Auch im beidseitig geöffneten Zustand ist die Trennung durch eine Schottwand gegeben. Verwendbar sind Kabelverteilerschränke mit dafür geeigneten Türvarianten (entspricht den Größen 2/845, 2/1005 und 2/1355 in Tafel mit Standard- oder Festplatzsockel). Sie werden auf Kundenwunsch auch fertig bestückt geliefert. 3.8 Kabelfernsehen Für die Netzebenen 2 und 3 in Breitbandkabelnetzen kann ein komplettes Gehäuseprogramm genutzt werden. Es besteht aus einem Einspeiseschrank mit einer kombinierten 50-Hz-Einspeisung und -Zählung sowie mit einer Abschottung zum daneben liegenden Verstärkerteil. Weiterhin gehören dazu die Streckenverteiler, in denen die Signale in Sternstruktur an die Häuser verteilt werden. Dazu werden meistens Leersäulen mit Montageplatten verwendet in eckiger oder runder Ausführung (Bild ). 3.9 Mobilfunk Zur Versorgung der vielen kleinen und mittleren Sendestationen mit Einphasen- oder Dreiphasen-Wechselstromanschluss für UMTS eignen sich Zähleranschlussschränke, die mit Überspannunsventilen für den Blitzschutz zu versehen sind (Bild ). 3.10 Umweltschutz Hersteller bieten Messschränke in modularen Größenschritten für die Erfassung umweltrelevanter Daten im Freien, wie Wasser, Luft, Wind und Temperatur an. Neben Schränken im Polyestergehäuse werden auch Schränke aus Aluminium (Bild ) verwendet (Abmessungen siehe Tafel ). Literatur [1[ DIN VDE 0100-200:1998-06 Elektrische Anlagen von Gebäuden; Teil 200: Begriffe. [2] DIN EN 60 439-1 (VDE 0660 Teil 500):2000-08 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen; Teil 1: Typgeprüfte und partiell typgeprüfte Kombinationen. [3] DIN VDE 0100-510:1997-01 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V; Teil 5: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel; Kapitel 51: Allgemeine Bestimmungen. [4] Senkbeil, H.: Speisepunkte für fliegende Bauten nach Schaustellerart. Elektropraktiker, Berlin 49(1995)11, S. 934-939. [5] Senkbeil, H.: Elektroinstallation in fliegenden Bauten nach Schaustellerart. Elektropraktiker, Berlin 50(1996)6, S. 460-463. [6] Nüssel, N.: Platzsparender Hausanschluss. Elektropraktiker, Berlin 52(1998)5, S. 442-444. Stromverteiler „rondogarten“ in einer Gartenanlage Messschrank für die Erfassung umweltrelevanter Daten Verteiler für Mobilfunkstationen Stromverteiler für Wasser- und Abwassertechnik zur Ausführung von Pumpensteuerungen Mehrspartenanschluss für Einfamilienhäuser Verteiler für Breitbandkabelnetze Elektropraktiker, Berlin 57 (2003) 10 778 FÜR DIE PRAXIS Installationstechnik
Autoren
- N. Nüssel
- H. Senkbeil
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