Technische Veränderungen Zählerplatz und Verteilungen Planung und Projektierung

Transkript

1 Fachverband Elektro- und Informationstechnik Baden-Württemberg Willkommen zum Vortrag Technische Veränderungen Zählerplatz und Verteilungen Planung und Projektierung Bild: ABN Braun AG 1

2 Technische Veränderungen 1970 bis 2014 Agenda Rückblick Zählerplatztechnik und die Zukunft Der Elektrifizierungsgrad am Zählerplatz und die Auswirkung auf die Zukunft DIN Planungsgrundlagen E-VDE-AR 4101 Ausgabe Anforderungen an den Zählerplatz der Zukunft Festlegungen ZVEI und ZVEH Auszüge aus den aktuellen TAB / VNB-Infos Messsystem 2020, ein Blick in die Zukunft

3 Die Zählerplätze in den 50/60er Jahre Bild 3: Stromkreisverteiler im Wandel der Zeit Bild 1: Nicht mehr zeitgemäße Zähleranlage Anpassung oder Bestandsschutz? Quelle: elektro-plus 3

4 Unser Zählerschrank in den 60er Quelle: ABN Archiv 4

5 Unser Zählerschrank in den 70er Quelle: ABN Archiv 5

6 Unser Zählerschrank in den 80er System KURA Quelle: ABN Archiv 6

7 Unser Zählerschrank in den 90er System PROfiks Quelle: ABN Archiv 7

8 Unser Zählerschrank in 2000 System PROfiks, KV Amigo, Einführung ehz-platz Quelle: ABN Archiv 8

9 Unser Zählerschrank in 2010 Umstellung: System PROfiks auf System ESPRO und KV Amigo+ Produktionsbeginn ehz-zähler bei ABN Quelle: ABN Archiv 9

10 Unser Zählerschrank in 2011 Die Technikzentralen von morgen? Zählerschrank und Flachverteiler 10

11 Unser Zählerschrank in 2014 ESPRO - die neue Zählerplatztechnik mit dem entscheidenden Plus: Eine Systemgehäuse-Kombination für Zählerplatz, Verteilung, Multimedia und zukunftsträchtigen Stromspeicher. Lassen Sie sich von der Überlegenheit des neuen Systems im Handling, seiner Installationsfreundlichkeit und den entscheidenden Vorteilen in der Lagerhaltung und Verfügbarkeit überzeugen. Entwickelt aus Ihrer Erfahrung, aus der Praxis für die Praxis - ESPRO! Home - Ladesäule Quelle: ABN Braun AG 11

13 Der Elektrifizierungsgrad im Gebäude Das Bewusstsein bei Bauherren und Modernisierern für eine sichere und zukunftsfähige Elektroinstallation ist seit Jahren rückläufig. Ein Indiz hierfür sind die oft unterdimensionierten Elektroanlagen in Neubauten, die den Mindeststandards nicht genügen. Es fehlt an Schaltern, Steckdosen, Beleuchtungsanschlüssen, Kommunikationseinrichtungen und Stromkreisen. Im Gebäudebestand ist die Situation noch kritischer. Etwa 10,6 Millionen Wohneinheiten von vor 1949 werden in Deutschland bewohnt und nutzen größtenteils die ursprüngliche Elektroanlage. Die Elektroanlagen in älteren Bestandsgebäuden erfüllen bei weitem nicht die heutigen Komfortanforderungen der Bewohner. Quelle: ELEKTRO+ 13

14 Der Elektrifizierungsgrad im Gebäude Die alten Elektroanlagen werden vielfach durch Nutzung der heute üblichen Hausgeräte an ihrer Belastungsgrenze betrieben, ohne dass die Bewohner sich dessen bewusst sind. Ein Indiz hierfür, ist die hohe Rate von Brandfällen in Wohngebäuden % der Wohnungsbrände werden durch Schwelbrände der Elektroleitungen und durch defekte Hausgeräte verursacht. Der geringe Ausstattungsgrad von Wohngebäuden trägt dazu bei, dass durch Verwendung von Steckerleisten und Verlängerungen die geringe Anzahl der Stromkreise dauerhaft überlastet ist und dadurch die Brandgefahr erheblich erhöht wird. Bei Nutzungsdauern der Elektroanlagen von Jahren hat die Entscheidung für einen bestimmten Ausstattungsgrad eine hohe Bedeutung für die Qualität des Gebäudes. Quelle: ELEKTRO+ 14

15 Der Elektrifizierungsgrad im Gebäude Beispiel: E-Check bei Elektro Kiermaier Quelle: Elektro Kiermaier - Schlacht Glonn 15

16 Der Elektrifizierungsgrad im Gebäude - HEA Deshalb wirkt die HEA Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung e.v. seit Jahrzehnten in der Normung mit und entwickelte in Anlehnung an den Mindeststandard (DIN 18015) die HEA Ausstattungswerte. Um im Sinne des Verbraucherschutzes die Bauherren und Renovierer über die Planungsstandards zu informieren, gründete die HEA gemeinsam mit dem Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.v. (ZVEI) die Initiative ELEKTRO+. Die Initiative ELEKTRO+ bereitet die in Normen und Vorschriften enthaltenen Festlegungen über die Ausstattung der Elektroinstallation in Wohnungen so auf, dass die bei der Planung Tätigen (Architekten, Elektrofachplaner, Elektrofachbetriebe) neutrale, verständliche Informationen erhalten. Diese Informationen sollen aber auch Bauherren und Käufern von Eigentumswohnungen und Eigenheimen eine Mitsprache bei der Planung ihrer Elektroinstallation ermöglichen. Quelle: ELEKTRO+ 16

17 Der Elektrifizierungsgrad im Gebäude - HEA Quelle: HEA 17

18 Der Elektrifizierungsgrad im Gebäude - HEA Quelle: Hans Schultke, DIN NABau 18

23 Planungsgrundlagen DIN

24 Planungsgrundlagen DIN Definition Belastungsgrad Den Bemessungsströmen I r liegt eine in EVU-Netzen übliche Betriebsart zugrunde. (EVU-Last) Diese wird durch einen Tageslastspiegel mit ausgeprägter Großlast und Belastungsgrad gekennzeichnet (24-h-Zyklus) Legende: Übliche Lastkurve im Einfamilienhaus Daraus Ableitung des g-faktors 0,4-0,6 im Wohnungsbereich. Quelle: VDE, bdew 24

25 Entwurf zur VDE-AR-N Berücksichtigung des Verbrauchsverhaltens in Kundenanlagen SLP Quelle: BDEW PV Quelle: SMA BHKW Quelle: Sommer Quelle: bayernwerk AG 25

26 Planungsgrundlagen DIN

27 Planungsgrundlagen DIN Dimensionierung der Hauptleitung nach Bemessungskurve DIN

29 Veröffentlichung Entwurf AR 4101 Ausgabe Belastungs- und Bestückungsvarianten von Zählerplätzen Standard-Zählerplätze nach DIN )Der Zählerplatz mit einer Verdrahtung nach DIN ist für eine Bemessungsstromstärke von 63 A ausgelegt. Dies gilt sowohl für Zählerplätze mit Dreipunkt-Befestigung als auch für Zählerplätze mit BKE. 2)Im Hinblick auf die maximal zulässige Wärmebelastung von Zählerplätzen gelten zwei unterschiedliche Betriebsarten: a) kurzzeitige Strombelastbarkeit der Zählerplätze bis zur maximalen Bemessungsstromstärke; b) Dauerstrombelastbarkeit der Zählerplätze. Quelle: E VDE-AR-N 4101:

30 Veröffentlichung Entwurf AR 4101 Ausgabe Erläuterung zu a) a) Kurzzeitige Strombelastbarkeit der Zählerplätze bis zur maximalen Bemessungsstromstärke (63A) Grundlage hierfür ist die DIN , Kurve 1. Unter diese Belastungsvariante fallen Anlagen in Wohneinheiten, Ein- und Mehrfamilienhäuser oder Anlagen mit vergleichbarem Lastverhalten Doppelbelegung von Zählerfeldern mit BKE-I 1)Werden ausschließlich Bezugsanlagen nach Kapitel Abs. 2a angeschlossen ist die Summenleistung 48kVA einzuhalten Quelle: E VDE-AR-N 4101:

31 Veröffentlichung Entwurf AR 4101 Ausgabe Erläuterung zu b) b) Dauerstrombelastbarkeit der Zählerplätze Standard-Zählerplätze mit Verdrahtung nach DIN dürfen mit einer Dauerstrombelastbarkeit von max. 32 A (22kW) (3-phasig) betrieben werden. Anlagen mit der Betriebsart Dauerstrombelastbarkeit sind z.b. (Klein-)Gewerbe, Elektrospeicherheizungen, Erzeugungsanlagen, Speichersysteme, Ladestationen für Elektrofahrzeuge, kleine Blockheizanlagen. 3) Die Betriebsarten sind für jede mögliche Energieflussrichtung zu unterscheiden. Mögliche Betriebsströme nach a) oder b) zu bestimmen. Quelle: E VDE-AR-N 4101:

32 Veröffentlichung Entwurf AR 4101 Ausgabe Zählerplätze für höhere Anforderungen Bei elektrischen Anlagen mit höheren Anforderungen an den Betrieb oder mit höherer Dauerstrombelastbarkeit als in den Abschnitten a) und b) sind Zählerplätze nach Angaben des Herstellers zu verwenden. Zum Beispiel: Zählerplatzverdrahtung mit 16qmm Leitung bis 44A. Der 16qmm-Satz ist verwendbar bis 44A Dauerstrombelastung in Verwendung mit dem 3Punkt-ZP mit und ohne BKE-A. ABN Verdrahtungssätze: Bauhöhe 6/7, 16qmm Typ: VD Bauhöhe 9, unterer Zähler 16qmm Typ: VD061U-16 Bauhöhe 9, oberer Zähler 16qmm Typ: VD061O-16 Bei Anlagen größer 44A (30kW) sind Halb-indirekte Messung einzusetzen. 32

33 Fazit: Planungshilfe für Neue ZP und Ergänzungen Planung und Projektierung pro Zählerplatz? Dauerbetrieb? Nein Standard-Zählerplatz mit Verdrahtung 10qmm gemäß DIN bis Dauerstrombelastbarkeit 32A JA Belastung >44A? Nein Nein Belastung >32A? JA JA Zählerplatz gemäß Herstellerangaben z.b. Halb-indirekte Messung sprich Wandlermessung gemäß Vorgaben TAB der VNB Zählerplatz mit Verdrahtung 16qmm bis Dauerstrombelastbarkeit 44A gemäß Herstellerangaben, ggf. Anlagendimensionierung nach EN durchführen. 33

34 Fazit: Planungshilfe für Neue ZP und Ergänzungen JA Zählerplatz mit Verdrahtung 16qmm bis Dauerstrombelastbarkeit 44A gemäß Herstellerangaben, ggf. Anlagendimensionierung nach EN durchführen. Weitere Planungshilfen wird Ihnen ABN demnächst im Internet zu Verfügung gestellt. Quelle: ZVEH - Leitfaden 34

35 Veröffentlichung Entwurf AR 4101 Ausgabe Ergänzung: betrifft SH-Schalter - Nennstrom zu Bemessungsstrom - als Zählerplatz-Vorsicherung Auszug DIN VDE 200 Begriffe Bemessungsdaten - DIN Nennwert (X n ): Ein geeigneter gerundeter Wert einer Größe zur Bezeichnung oder Identifizierung eines Elements, einer Gruppe oder einer Einrichtung. Z.B.: Nennspannung, Nennstrom, Nennleistung, Nennfrequenz und dgl. Bemessungswert (X r ): Ein für eine vorgegebene Betriebsbedingung geltender Wert einer Größe, der im allgemeinen vom Hersteller für ein Element, eine Gruppe oder eine Einrichtung festgelegt wird. Z.B.: Bemessungsspannung, Bemessungsstrom, Bemessungsleistung und dgl. 35

36 Veröffentlichung Entwurf AR 4101 Ausgabe Ergänzung: betrifft SH-Schalter - Nennstrom zu Bemessungsstrom - als Zählerplatz-Vorsicherung 10qmm: 16A (11kW) Nennstrom 20A (14kW) Nennstrom 25A (17kW) Nennstrom 35A (24kW) Nennstrom 40A (27kW) Nennstrom 50A (34kW) Nennstrom 16qmm: 40A (27kW) Nennstrom 50A (34kW) Nennstrom 63A (43kW) Nennstrom ZP-Bemessungsstrom 32A (24h) 63A ZP-Bemessungsstrom 32A (24h) 63A ZP-Bemessungsstrom 32A (24h) 63A ZP-Bemessungsstrom 32A (24h) 63A ZP-Bemessungsstrom 32A (24h) 63A ZP-Bemessungsstrom 32A (24h) 63A ZP-Bemessungsstrom 44A (24h) 63A ZP-Bemessungsstrom 44A (24h) 63A ZP-Bemessungsstrom 44A (24h) 63A Bitte beachten Sie die Datenblätter-SH-Schalter der jeweiligen Hersteller (spannungsabhängig/-unabhängig) und Nennstromstärke ist nicht gleich Dauerstrombelastung am ZP 36

37 Veröffentlichung Entwurf AR 4101 Ausgabe Ergänzung: Dimensionierung der SH-Schalter nach Bemessungskurve DIN

38 Veröffentlichung Entwurf AR 4101 Ausgabe Erläuterung zu b) Dimensionierung der SH-Schalter nach technischen Eigenheiten SH-Schalter mit Sammelschienen- Adapter, Typ SHA 3 x 1-polig, Char. E, E DIN VDE , 1,05 1,2 x In 20 A XKS A XKS A XKS A SHA XKS A XKS A XKS363-6 SH-Schalter mit Sammelschienen- Adapter, Typ SHU 3 x 1-polig, Char. E, E DIN VDE , 1,05 1,2 x In 20 A XKS A XKS A XKS A XKS340-5 SHU 50 A XKS A XKS363-5 Bitte beachten Sie die Datenblätter-SH-Schalter der jeweiligen Hersteller (spannungsabhängig/-unabhängig) und Nennstromstärke ist nicht gleich Dauerstrombelastung am ZP 38

40 Auszüge aus den aktuellen TAB / VNB-Infos Auszug TAB VBEW Saar - Ausgabe Für alle Prinzipschaltbilder gilt folgende Festlegung: Unter Berücksichtigung der Strom- und Wärmebelastung von Zählerplätzen müssen 2 Betriebsarten unterschieden werden: 1. Strombelastung der Zählerplätze bis zur maximalen Bemessungsstromstärke auf Grundlage der DIN , Kurve 1 (z.b. Zähleranlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern) 2. Dauerstrombelastung (Zähleranlagen für Kleingewerbe, PV-Anlagen, Ladestationen usw.) Standard-Zählerplätze mit Verdrahtung nach DIN (PVC-Aderleitung H07V-K 10 mm²) sind unabhängig davon, ob es sich um einen Zählerplatz mit Dreipunktbefestigung oder BKE-I handelt für einen max. Dauerstrom von 32 A (3-phasig) ausgelegt. 40

41 Auszüge aus den aktuellen TAB / VNB-Infos Auszug TAB VBEW Saar - Ausgabe

46 Auszüge aus den aktuellen TAB / VNB-Infos Info EnBW / Netze BW 46

47 Auszüge aus den aktuellen TAB / VNB-Infos Entwurf zur E VDE-AR-N Berücksichtigung des Verbrauchsverhaltens in Kundenanlagen Standardlastprofil DIN Quelle: BDEW Quelle: Installateurveranstaltung - bayernwerk AG 2014, Lars Müller 47

48 Variante 2: 4-adrige Hauptleitung ab dem Hausanschluss mit N-Leiterabgriff, 5-adrige Verbindungsleitung vom Zählerschrank zum Stromkreisverteiler mit getrenntem N- und PE-Leiter. Stromkreisverteiler in der Anschlusssicherung: L1, L2, L3, N Auszüge aus den aktuellen TAB / VNB-Infos Anschlussbeispiele im Hauptstromversorgungssystem TT-System FRE L1, L2, L3 RCD PE N N L1 L2 L3 PE * * Im Zählerschrank: Sammelschienensystem 5-polig L1, L2, L3, N, PE Installateurveranstaltung Haupterdungsschiene

49 Auszüge aus den aktuellen TAB / VNB-Infos Anschlussbeispiele im Hauptstromversorgungssystem TT-System Variante 2: 4-adrige Hauptleitung ab dem Hausanschluss mit N-Leiterabgriff, 5-adrige Verbindungsleitung vom Zählerschrank zum Stromkreisverteiler mit getrenntem N- und PE-Leiter. Abdeckung des Schienensystems mittels Isoliercaps oder Schlauch! Installateurveranstaltung

50 Auszüge aus den aktuellen TAB / VNB-Infos Umbau Kellerraum Bestandsschutz oder Anpassung elektrischer Anlagen? HAK Quelle: Installateurveranstaltung - bayernwerk AG 2014, Lars Müller 50

52 Zählerplatz in der Zukunft - Ausblick 52

53 Zählerplatz in der Zukunft - Ausblick Bild: Anwendung im Einfamilienhaus Legende zu Anwendung im Einfamilienhaus : 1 Strombezug (Eintarif) 2 Stromlieferung (ggf. Zweirichtungszähler) 3 Strombezug (Doppeltarif, steuerbare Lasten) 4 Reserveplatz (z.b. für e-mobilität) 5 CAT-Leitung in die Wohnung (HAN - Home-Area-Network) 6 Leitungen zu den Sparten (Gas, Wasser und Fernwärme) 7 CAT-Leitung zum APL (WAN - Wide-Area-Network) 8 CAT-Leitung in die Wohnung (HAN - Home-Area-Network) 9 Zuleitung vom öffentlichen Telekommunikationsnetz 10 Blitz- und Überspannungsschutz am Zählerplatz 11 Steuerleitungssicherung (im UAR oder ggf. im ehz-zusatzraum) 53

54 Zählerplatz in der Zukunft - Ausblick Bild: Anwendung im Mehrfamilienhaus Legende zu Anwendung im Mehrfamilienhaus : 1-10 Strombezug (Ein- oder Doppeltarif, ggf. auch Stromlieferung) 11 CAT-Leitung in die Wohnung (HAN - Home- Area-Network) 12 Leitungen zu den Sparten (Gas, Wasser und Fernwärme) 13 CAT-Leitung zum APL (WAN - Wide-Area- Network) 14 Steuerleitungssicherung (im UAR oder ggf. im ehz-zusatzraum) Hinweis: Blitz- und Überspannungsschutz im Einspeisefeld vorsehen. 54

55 Normen als anerkannte Regeln der Technik Entwurf neue AR Auszug Neu: Am Kabelende zum APL ist ein RJ45-Stecker zu montieren. Die Steuerleitung zur UV wird verpflichtend gefordert. Quelle: E-VDE-AR

56 Umsetzung AR Datenleitung im Zählerplatz Schutzschlauch im Zählerschrank für Datenleitungsverlegung im Zählerplatz Am Beispiel Ausschreibungstext Firma Hager ST ZZ45ZP6 RJ45-Buchse, IP2X, Montage im "Raum für Zusatzanwendungen" ======================================== Einhaltung der neuen VDE-AR-N-4101 im Raum für Zusatzanwendungen: In jedem Zählerschrank ist im Raum für Zusatzanwendungen unterhalb der Abdeckung, in Mehrkundenanlagen im Zählerfeld der Allgemeinstromversorgung eine RJ45 Buchse (nach DIN EN ) vorzusehen. ======================================= Zur Einhaltung der Spannungsfestigkeit nach DIN VDE und DIN EN bitte den unten angegebenen Isolierschlauch einsetzen. ======================================== ST ZZ45DS500 Isolierschlauch für Datenleitung, 500mm, für RJ45 Modul Quelle: Hager - ABN Bei ABN Braun AG: BP110 Bestückungspaket SSLAPL Zubehör Schutzschlauch 1000mm 56

57 Umsetzung AR Datenleitung im Zählerplatz Schutzschlauch für Datenleitung zum APL im Zählerschrank - Grundlage DIN VDE Abs Quelle: VDE-ABO 57

58 Umsetzung AR Datenleitung im Zählerplatz Schutzschlauch im Zählerschrank für Datenleitungsverlegung im Zählerplatz Quelle: EGH - Fischer & J.W. Zander - Sonepar Quelle: Hager 58

59 Umsetzung AR Datenleitung im Zählerplatz Schutzschlauch im Zählerschrank für Datenleitungsverlegung im Zählerplatz Typ: SSLAPL (1m) Quelle: ABN 59

60 Umsetzung AR Datenleitung im Zählerplatz Schutzschlauch (Isolierschlauch) im Zählerschrank für Datenleitungsverlegung im Zählerplatz Produktname VK: SSLAPLxx und Produktionsteil: E-SSLAPLxx Beschreibung 1: Isolierschlauch PVC für Datenleitung zum APL Beschreibung 2: Schutzschlauch, +90 C bis -40 C, schwarz, 12mm Ab sofort verfügbar als Zubehör. Ausschreibungstexte sind im BP110 und SSLAPL (1m) eingepflegt. 60

61 1. Anfrage 3. Angebotserstellung 2. Technische Klärung Umsetzung TAB - Wandleranlagen Die Projektphasen - Anfrage bis zum Auftrag Angebotsphase Installateur 2. TAB gerechte Ausführung klären Energieversorger VNB Die erste Kontaktaufnahme ist sehr wichtig. Alle Teams sollen zeitnah den Kontakt suchen und aufrechterhalten. EGH Angebote sollten korrekt und mit einer Aufbauskizze für die interne und externe Bearbeitung erstellt werden. Die tel. Anfragennotiz wird immer mit Namen und aktuellem Datum erstellt. Vorlage verwenden ABN Vertrieb 61

62 Umsetzung TAB - Wandleranlagen Wandleranlagen sind genehmigungspflichtig! Bitte keine Aufträge ohne genehmigte Zeichnung abwickeln! Quelle: N-Ergie - ABN 62

63 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. --- Ich freue mich auf Ihre Fragen. Bitte Quellen und ggf. Rechte Dritter beachten. Referent: Joachim Merten, ABN Braun AG Funktion: Zentraler Beauftragter TAB der VNB und Produktmanagement Zählerplatztechnik 63