Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Energieeffizienz von Kabel- und Leitungsanlagen – Teil 4: Weitere Helfer
Bislang lasen sich Anweisungen, Normen, TAB sowie andere Bestimmungen und Anleitungen so, als stünde dort als Auswahl-Kriterium: „Wie heiß muss meine Leitung mindestens werden?“ Fortan jedoch sollte eine Leitung nicht mehr als „am besten ausgenutzt“ gelten, wenn sie ihre höchstzulässige Temperatur auch wirklich erreicht.
Also: Auch hier gilt – nicht murren, sondern einsetzen! Der größere Leiterquerschnitt hat im praktischen Betrieb nur Vorteile.
Helfer 5: Die Lastprofile
Irgendwie könnte man behaupten, dass auch die Lastprofile selbst „Energie sparen“, denn ein quasi nicht vorhandenes „Profil“ (Bandlast) führt dazu, dass eine Leitung permanent mit dem höchstzulässigen Strom belastet werden kann oder darf. Wie eingangs dargestellt, liegt dieser Punkt Meilen weit weg vom Lebensdauer-Kostenoptimum.
Ist die Last von kurzzeitigen Spitzen gekennzeichnet, so zwingt dies dazu, die Leitung über den weitaus größten Teil des Jahres weit unter ihrem höchstzulässigen Strom zu betreiben (Beispiel: Profil HZ0). So lastet etwa ein Nachtspeicherofen mit einer Anschlussleistung von 10 kW eine Anschlussleitung von 5×1,5 mm2 nahezu aus.
Bezöge der Ofen seinen (nach Lastprofil HZ0 bei 14 656 kWh liegenden) Jahres-Energieverbrauch jedoch kontinuierlich über das Jahr, über Tag und Nacht verteilt bei seiner mittleren Leistung von 1,7 kW, so würde theoretisch eine Leitung von 0,25 mm2 ausreichen (Achtung: Nicht nachmachen! Hier wurde nur die Erwärmung in diesem – hypothetischen – Betrieb betrachtet; alle anderen Sicherheitsaspekte „mussten draußen bleiben“!).
Um das Pferd vom Schwanz aufzuzäumen, könnte man also formulieren, das durch den 10-fachen Querschnitt mögliche Einsparpotential sei hier gleichsam schon erschlossen worden – auch wenn das sachlich so nicht stimmt, denn der größere Querschnitt wird bei der tatsächlich vorliegenden Betriebsart nun mal gebraucht.
Die oben erwähnte Amortisationszeit von 13 Jahren für eine hierüber noch hinausgehende Aufwertung ist nicht gerade abstrus lang, sondern liegt eher im Bereich der Lebensdauer einer solchen Anlage. Dies weist darauf hin, dass der Faktor 10 auch nicht abstrus hoch liegt, sondern zufällig gerade mal das gesuchte wirtschaftliche Optimum darstellt.
Also: Forderungen nach Auslegung für Dauerlast auch bei nur sporadisch ausgelasteten Leiterquerschnitten nicht bemängeln, sondern einfach umsetzen!
Helfer 6: Netzrückwirkungen
In der VDE 0298-4 [2] finden sich jede Menge Grenzwerte für die Strombelastbarkeit einer Menge Kabel und Leitungen für eine ganze Menge Verlegearten und Häufungsfaktoren – nach wie vor jedoch noch immer nur für zwei oder drei belastete Adern.
Für den Fall des Auftretens von Oberschwingungsströmen mit vier belasteten Adern werden im (schon nicht mehr ganz) neuen Beiblatt 3 zur VDE 0100-520 [15] zusätzliche Hinweise gegeben, wie mit diesen Fällen umzugehen sei.
Nun ist es aber reichlich schwierig, im Vorhinein zu bestimmen, wie viel von welchem Oberschwingungsstrom denn wohl fließen wird. Nicht alle türmen sich im Neutralleiter auf. Deswegen wurden in die Richtwerte des Beiblatts bereits „Angstfaktoren“ eingearbeitet, damit in keinem Fall „etwas passiert“.
Der Effekt, dass die Harmonischen sich zum Teil gegenseitig auslöschen statt sich zu addieren, konnte nicht berücksichtigt werden, da Auftreten und ggf. Ausmaß dieses Effektes sich nicht vorhersehen lassen.
