Themen der Installateurveranstanstaltung Elektrotechnik Stand: 20. November 2012 NZ Seite 1

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1 Themen der Installateurveranstanstaltung Elektrotechnik Änderungen in der TAB 2007 Ausgabe VDE-AR AR-N-4101 Anforderungen an Zählerplätze 3. EEG 2012 und VDE VDE-AR-N-4105 Erzeugungs- anlagen am Niederspannungsnetz NZ Seite 1

2 VDE-AR-N 4105 NZ Seite 2

3 VDE-AR-N 4105 Die Anwendungsregel trat in Kraft am für Photovoltaik verbindlich seit für andere Erzeugungsanlagen verbindlich seit VDEW-Richtlinie Bestandschutz Photovoltaik: Start VDE-Anwendungsregel 4105 alle anderen Erzeugungsanlagen: Start VDE-Anwendungsregel Für bestehende Erzeugungseinheiten gilt Bestandsschutz NZ Seite 3

4 VDE-AR-N 4105 Anwendungsbereich der VDE-AR-N 4105 Alle Neuanlagen mit Netzanschlusspunkt (NAP) im Niederspannungsnetz mit Anschlusspunkt auf der Niederspannungsseite eines kundeneignen Netzes mit eigenem Trafo und NAP am MS-Netz bis SAmax < 100 kva Ersatzstromanlagen (Notstromaggregate) wenn deren Partallelbetrieb mit dem öffentlichen Netz über den zugelassenen Kurzzeitparallelbetrieb von > 100 ms hinausgeht Bestehende Anlagen haben Bestandsschutz mit einer Ausnahme: Der NA-Schutz wird auch für Bestandsanlagen erforderlich, wenn die bestehende Erzeugungsanlage (EZA) in der Summe auf > 30 kva erweitert wird. NZ Seite 4

5 VDE-AR-N 4105 Begriffe und Abkürzungen in der VDE-AR-N 4105 Erzeugungsanlage (EZA) alle an einem Netzanschluss angeschlossenen Erzeugungseinheiten eines Primärenergieträgers (z. B. alle PV-Einheiten) Erzeugungseinheit (EZE) einzelne Einheit zur Erzeugung elektrischer Energie z. B. ein PV-Wechselrichter NZ Seite 5

6 VDE-AR-N 4105 Die neuen Anforderungen im Überblick Betriebssicherheit Messstellenbetrieb Einspeisemanagement (Ansteuerung oder 70%-Regelung) TRE Spannungshaltung Blindleistungsregelung und Wirkleistungs-/Frequenzanpassung Steuereinheit NA-Schutz zentral/dezentral symmetrische Einspeisung (maximale Unsymmetrie) NZ Seite 6

7 VDE-AR-N Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) Generelle Anforderungen - S Amax 30kVA: Zentraler NA-Schutz am zentralen Zählerplatz Ausnahme: Bei Blockheizkraftwerken >30 kva ist auch ein intergrierter NA-Schutz zulässig nur in Verbindung mit einer jederzeit zugänglichen Schaltstelle - S Amax 30kVA: Wahl zwischen Zentraler NA-Schutz am zentralen Zählerplatz oder dezentral in einer Unterverteilung oder Integrierter NA-Schutz Bei Ermittlung der Summe der maximalen Scheinleistungen aller Erzeugungsanlagen an einem Netzanschlusspunkt sind alle Bestandsanlagen und alle Neuanlagen zu berücksichtigen. Die über eine jederzeit zugängliche Schaltstelle mit Trennfunktion angeschlossenen Blockheizkraftwerke werden bei der Ermittlung von S Amax nicht berücksichtigt. NZ Seite 7

8 VDE-AR-N Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) Bei dem Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) handelt es sich um eine typgeprüfte Schutzeinrichtung mit Konformitätsnachweis mit den Schutzfunktionen -Spannungsrückgangsschutz -Spannungssteigerungsschutz -Spannungssteigerungsschutz -Frequenzrückgangsschutz -Frequenzsteigerungsschutz -Inselnetzerkennung U< 0,8 U n U> 1,1 U n U>> 1,15 U n f< 47,5 Hz f> 51,5 Hz Die jederzeit zugängliche Schaltstelle mit Trennfunktion kann entfallen! NZ Seite 8

9 VDE-AR-N Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) Anforderung an den NA-Schutz Der zentral NA-Schutz ist in einem Stromkreisverteiler und nicht im oberen Anschlussbereich des Zählerplatzes unterzubringen. Der NA-Schutz ist plombierbar oder passwortgeschützt auszuführen. (Integrierter NA-Schutz immer passwortgeschützt) Der NA-Schutz wirkt auf den Kuppelschalter Ein Auslösetest mittels der Prüftaste ist bei der Inbetriebnahme vorzunehmen und zu protokollieren. Am Kuppelschalter muss die Auslösung visualisiert sein. NZ Seite 9

10 VDE-AR-N Kuppelschalter Anforderungen an den Kuppelschalter zwei in Reihe geschaltete elektrische Schalteinrichtungen (redundant) Schalter mit mindestens Lastschaltvermögen (vorgeschaltete Sicherung) Schütze als Schalteinrichtung nur bis 100 kva Kurzschlussfestigkeit (nach TAB: gesamten elektr. Anlage) unverzögerte Auslösung (max. 100 ms) (Abschaltzeit insgesamt < 200 ms) allpolige Abschaltung NZ Seite 10

11 VDE-AR-N Zählerplatzkonfiguartion 1 Zählerplatz für den Anschluss einer Erzeugungsanlage mit einer max. Anschlussscheinleistung von S Amax 30 kva mit dezentralem NA-Schutz Stromkreisverteiler neben dem Zählerplatz (Einfamilienhaus) NA-Schutz + Kuppelschalter Erzeugungsanlage Bezug Lieferung (+ Bezug) Kurzschlussschutz Überlastschutz Schutz gegen elektrischen Schlag *) Stromkreisverteiler Der NA-Schutz kann in der Anlagensteuerung der Erzeugungseinheit integriert sein. Bezugsanlage Der Kuppelschalter ist auf der Netzseite des Wechselrichters vorzusehen. Seine Schaltfunktion darf im Falle eines Kurzschlusses im Wechselrichter nicht beeinträchtigt werden. Selektive Überstromschutzeinrichtung nur bei Volleinspeisung erforderlich *) RCD erforderlich im TT-System bzw. nach DIN VDE Vorlage : LEW Verteilnetz GmbH NZ Seite 11

12 VDE-AR-N Zählerplatzkonfiguation 2 Zählerplatz für den Anschluss einer Erzeugungsanlage mit einer max. Anschlussscheinleistung von S Amax > 30 kva und zentralem NA-Schutz Stromkreisverteiler neben dem Zählerplatz (Einkundenanlage) Zur Erzeugungsanlage NA- Kuppel- Bezug Lieferung (+Bezug) schalterschutz Kurzschlussschutz Überlastschutz Schutz gegen elektrischen Schlag *) Stromkreisverteiler Bezugsanlage Die beiden Schalteinrichtungen des Kuppelschalters sind im Stromkreisverteiler unmittelbar am Zählerplatz zu installieren. Selektive Überstromschutzeinrichtung nur bei Volleinspeisung erforderlich Vorlage : LEW Verteilnetz GmbH NZ Seite 12

13 VDE-AR-N Zählerplatzkonfiguation 3 Zählerplatz für den Anschluss einer Erzeugungsanlage mit Wandlermessung bei Überschusseinspeisung Lieferung + Bezug Zur Erzeugungsanlage Kuppel- ***) NA- Prüf- u. Steuerklemme TAE-Dose schalter Schutz Stromkreisverteiler Kurzschlussschutz Überlastschutz Schutz gegen elektrischen Schlag *) Erzeugungsanlage Messwandler Die beiden Schalteinrichtungen des Kuppelschalters sind im Stromkreisverteiler unmittelbar am Zählerplatz zu installieren. Netzanschluss Vorlage : LEW Verteilnetz GmbH NZ Seite 13

14 VDE-AR-N Messstellenbetrieb Auszug EEG 2012: Dies bedeutet: 21b (1) EnWG: Der Messstellenbetrieb ist Aufgabe des Netzbetreibers. 21b (2) EnWG: Auf Wunsch des Anschlussnutzers kann der Messstellenbetrieb von einem Dritten (Messstellenbetreiber) durchgeführt werden. NZ Seite 14

15 VDE-AR-N 4105 Spannungshaltung durch Einspeisemanagement Erzeugungsanlagen P Amax 30 kw Feste Begrenzung der maximalen Wirkleistungseinspeisung am Netzverknüpfungspunkt auf 70% der installierten Leistung oder Leistungsreduzierung in den Stufen mit Sollwert- Einstellungen von 100% / 60% / 30% / 0% der Nennleistung ESTW: Ansteuerung durch TRE Erzeugungsanlagen 30 kw < P Amax 100 kw Leistungsreduzierung in den Stufen mit Sollwert- Einstellungen von 100% / 60% / 30% / 0% der Nennleistung ESTW: Ansteuerung durch TRE Erzeugungsanlagen P Amax > 100 kw Leistungsreduzierung in den Stufen mit Sollwert- Einstellungen von 100% / 60% / 30% / 0% der Nennleistung mit gleichzeitiger Istwert-Aufnahme ESTW: Ansteuerung durch Fernwirkeinrichtung NZ Seite 15

16 VDE-AR-N 4105 Einspeisemanagement Anordnung der Rundsteuerempfänger NZ Seite 16

17 VDE-AR-N 4105 Spannungshaltung durch Blindleistungsregelung Durch die Regelung der Blindleistung lässt sich die Spannungsanhebung reduzieren UW HAK Einspeisung HS MS NS P Q U-Regler U P Q Last +10% Länge -10% Vorlage : LEW Verteilnetz GmbH NZ Seite 17

18 VDE-AR-N 4105 Spannungshaltung durch Blindleistungsregelung Erzeugungsanlagen S Emax 3,68 kva (16 A) Cosϕ = 0,95 untererregt bis 0,95 übererregt nach DIN EN Empfehlung: keine Vorgabe des Netzbetreibers Nach Standard-Kennlinie sollen die Erzeugungseinheiten ausgeliefert werden. cosϕ 0,9/0,95 Erzeugungsanlagen 3,68 kva < S Emax 13,8 kva Cosϕ = 0,95 untererregt bis 0,95 übererregt nach Kennlinie Empfehlung ESTW: derzeit 1,0 Erzeugungsanlagen 1,0 übererregt untererregt 0,2 0,5 1,0 P/P Emax S Emax > 13,8 kva 0,9/0,95 Cosϕ = 0,90 untererregt bis 0,90 Empfehlung ESTW: derzeit 1,0 Erzeugungsanlagen mit direkter Netzkopplung z. B. BHKW s feste Cosϕ-Einstellung, ohne Kennlinie P/P emax ist Wirkleistungsabgabe im Verhältnis zur Bemessungs-Wirkleistung NZ Seite 18

19 VDE-AR-N 4105 Spannungshaltung durch Wirkleistungs-Frequenz-Anpassung f [Hz] 52 Beispiel der Wirkleistungsregelung wegen Überfrequenz 51, ,3 51,3 50,5 f=1,25 Hz 50,5 50, ,2 50,2 P [%] t 100 P=50 % (40% je Hz) (10% je Min.) t [Min.] Bei f Netz > 51,5 Hz erfolgt Abschaltung in in 60s Vorlage : LEW Verteilnetz GmbH NZ Seite 19

20 VDE-AR-N 4105 Spannungshaltung durch Wirkleistungs-Frequenz-Anpassung NZ Seite 20

21 VDE-AR-N Symmetrie/Unsymmetrie Die kommunikative Kopplung ist gleichwertig Vorlage : E.ON Bayern Netz GmbH NZ Seite 21

22 EEG 2012 und VDE-AR-N 4105 Zusammenfassung Übersicht der Grenzwerte bei Einspeiseanlagen (Cos 1) (Cos 1) Fernwirkeinrichtung je nach Netztopologie Vorlage : LEW Verteilnetz GmbH NZ Seite 22

23 VDE-AR-N 4105 Anschlussmaßnahmen Notwendige Unterlagen zur Netzverträglichkeitsprüfung 1. ESTW-Formular F.2 Datenblatt für Erzeugungsanlagen 2. Lageplan mit Lageplan, Grundstücksgrenzen, Aufstellungsort der Erzeugungsanlage Kosten NZ Seite 23

24 VDE-AR-N 4105 Anschlussmaßnahmen Notwendige Unterlagen für den Netzanschluss - Fertigstellung und Inbetriebsetzung 1. ESTW-Formular (kein neues Formblatt) Anmeldung/Inbetriebsetzungsanzeige unterschrieben 2. ESTW-Formblatt F.1 Inbetriebsetzungsprotokoll vergütungsrelevant (Dokumentation durch den Errichter) 3. Konformitätsnachweise einschließlich Prüfberichte zu den Schutzeinrichtungen (NA-Schutz) 4. Übersichtsschaltplan mit Angaben zu den eingesetzten Betriebsmitteln der Anordnung der Mess- und Schutzeinrichtungen der Anordnung der Zählerplätze (auch dezentrale Zählerplätze) NZ Seite 24

25 EEG 2012 und VDE-AR-N 4105 Noch Fragen NZ Seite 25

26 EEG 2012 und VDE-AR-N 4105 NZ Seite 26

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