Herzlich Willkommen. Installateur-Ausspracheabende in Blomberg in Minden in Paderborn

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1 Herzlich Willkommen Installateur-Ausspracheabende in Blomberg in Minden in Paderborn Heinrich Kürpick, Installateurbetreuung Gemeinsam Energie bewegen.

2 Tagesordnung TOP 1 Begrüßung Allgemeiner Bericht zur Westfalen Weser Netz GmbH TOP 2 Anwendung der VDE-AR-N 4101, September 2015, TOP 3 Strombelastbarkeit bei Oberschwingungsanteilen TOP 4 Baustromanschlüsse TOP 5 Verschiedenes Gemeinsam Energie bewegen.

3 Tagesordnung TOP 1 Begrüßung Allgemeiner Bericht zur Westfalen Weser Netz GmbH TOP 2 Anwendung der VDE-AR-N 4101, September 2015, TOP 3 Strombelastbarkeit bei Oberschwingungsanteilen TOP 4 Baustromanschlüsse TOP 5 Verschiedenes Gemeinsam Energie bewegen.

4 VDE Anwendungsregel 4101 N 2015

5 4 Technische Anforderungen an Zählerplätze

6 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.1 Allgemeines Aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) ist nach DIN VDE (VDE ) im TN- System eine Aufteilung des PEN-Leiters ab der Einspeisung im Gebäude vorzunehmen Dies bedingt grundsätzlich ein 5-poliges Sammelschienensystem im unteren Anschlussraum des Zählerplatzes. Anschlussbeispiele sind in Anhang A dargestellt

7 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.1 Allgemeines Die Hauptleitung ist von unten oder seitlich in den unteren Anschlussraum des Zählerschrankes einzuführen und dort anzuschließen

8 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.2 Allgemeine Ausführung der Zählerplätze Zählerplätze sind in Zählerschränken mit direkt am Schrankgehäuse angebrachten Türen unterzubringen. Zählertafeln sind nicht mehr zulässig (im Neubau sowie bei Renovierungen!) Zählerplätze müssen je Messeinrichtung für einen Bemessungsstrom von mindestens 63 A ausgelegt sein

9 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.2 Allgemeine Ausführung der Zählerplätze Der untere Anschlussraum ist mit einem Sammelschienensystem auszustatten Hutschienen sind im unteren Anschlussraum des Zählerplatzes nicht mehr zugelassen Es sind Zählerplätze nach DIN43870 mit einem oberen Anschlussraum von 300mm Höhe zu verwenden 150mm 300mm

10 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.2 Allgemeine Ausführung der Zählerplätze

11 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.2 Allgemeine Ausführung der Zählerplätze Der obere Anschlussraum dient der Aufnahme von Betriebsmitteln für den Anschluss der Zuleitung zum nachfolgenden Stromkreisverteiler, Betriebsmitteln des Netzbetreibers sowie Betriebsmitteln für die in Kapitel 4.7 beschriebenen Anwendungen. Eine Nutzung als Stromkreisverteiler ist nicht zulässig. FI s, LS und Kombinationen von beiden für bis zu drei Wechselstromkreise mit einer Absicherung von maximal 16A dürfen in diesem Anschlussraum verwendet werden. Max. 6TE je Kundenanlage.

12 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.3 Belastungs- und Bestückungsvarianten von Zählerplätzen Betriebsarten (Dauerbetrieb und Aussetzbetrieb) Durch die Betriebsart wird der zeitliche Verlauf des Stromes beschrieben Dauerbetrieb (nach DIN VDE , IEV ) Betriebsart mit konstantem Strom, dessen Dauer zumindest ausreicht, den thermischen Beharrungszustand des Betriebsmittels zu erreichen, sonst aber zeitlich nicht begrenzt ist Aussetzbetrieb (nach IEV ) Betriebsart, bei der das Ein- und Ausschalten in zeitlichen Abständen wiederholt wird

13 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Aussetzbetrieb Zukunftssicher Planen Belastung nach DIN 18015

14 E VDE AR-N 4101 (10/2014) DIN Nicht berücksichtigt sind: - Stromladestation - BHKW - Energiespeicher - EEG Anlagen - Anzahl Wohnungen

15 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Dauerstrom Zukunftssicher Planen Dauerstrom Belastung nach DIN 18015

16 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Typische Dauerstromanwendungen

17 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Dauerstrom

18 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Dauerstrom bis 32A Zukunftssicher Planen Dauerstrom Belastung nach DIN A

19 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 3-Punkt-Befestigung WHG PV 22kVA Dauerstrom Für Wohnungen nach DIN A Empfehlung SH-Schalter 35A oder 40A, 50A und 63A sind wie heute auch einsetzbar. 35 A

20 E VDE AR-N 4101 (10/2014) ehz Stecktechnik WHG PV 22kVA WP E- mobil 32A Dauer Dauer Für Wohnungen nach DIN A 35 A 35 A 35 A Empfehlung SH-Schalter 35A oder 40A, 50A und 63A sind wie heute auch einsetzbar.

21 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Dauerstrom > 32A Zukunftssicher Planen Dauerstrom Belastung nach DIN A 32A

22 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Zählerplatz für höhere Anforderungen als 32A Dauerstrom Zählerplätze mit einer internen Verdrahtung von 16mm² sind für einen maximalen Betriebsstrom bis 44A ( 30kVA) 3phasige Belastung einsetzbar.

23 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Bestückungsvarianten 3.HZ AB AB DB DB AB AB AB AB AB AB DB AB AB DB DB AB DB 63A 44KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 32A 22KW 10 mm² 32A 22KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 32A 22KW 10 mm² oder 32A 22KW 10 mm² oder 63A 44KW 10 mm² 32A 22KW 10 mm² oder 63A 44KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 44A 30,5KW 16 mm² 44A 30,5KW 16 mm² 44A 30,5KW 16 mm² 44A 30,5KW 16 mm²

24 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Bestückungsvarianten ehz 63A, 44KW, 10 mm² 32A, 22KW,10 mm² 63A, 44KW, 10 mm² 63A, 44KW, 10 mm² 32A, 22KW,10 mm² 32A, 22KW,10 mm² 63A, 44KW, 10 mm² 32A, 22KW,10 mm² 63A, 44KW, 10 mm² 32A, 22KW,10 mm² 63A, 44KW, 10 mm² 63A, 44KW, 10 mm² 44A, 30,5KW,16 mm² AB DB AB AB DB DB AB DB AB DB AB AB DB oder 44A, 30,5KW, 16 mm²

25 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Zählerplatz für höhere Anforderungen als 32A Dauerstrom Zählerplätze mit einer internen Verdrahtung von 16mm² sind für einen maximalen Betriebsstrom bis 44A ( 30kVA) 3phasige Belastung einsetzbar Bei Doppelbelegung in einfeldigen Schränken ist der Dauerstrom auf 22A zu begrenzen

26 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Bestückungsvarianten: 3HZ AB DB DB DB AB AB DB DB DB AB DB DB 63A 44KW 10 mm² 22A 15KW 10 mm² 22A 15KW 10 mm² 22A 15KW 16 mm² 63A 44KW 10 mm² 32A 22KW 10 mm² 44A 30,5KW 16 mm² 63A 44KW 10 mm² 63A 44KW 10 mm² 22A 15KW 10 mm² 22A 15KW 16 mm² 44A 30,5KW 16 mm²

27 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Bestückungsvarianten: ehz 63A, 44KW, 10 mm² 63A, 44KW, 10 mm² 63A, 44KW, 10 mm² 22A, 15KW,10 mm² 22A, 15KW,10 mm² 22A, 15KW,10 mm² 44A, 30,5KW,16 mm² AB AB AB DB DB DB DB

28 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Zählerplatz für höhere Anforderungen als 32A Dauerstrom Zählerplätze mit einer internen Verdrahtung von 16mm² sind für einen maximalen Betriebsstrom bis 44A ( 30kVA) 3phasige Belastung einsetzbar Bei Doppelbelegung in einfeldigen Schränken ist der Dauerstrom auf 22A zu begrenzen Zählerplätze mit höheren Anforderungen als 44A (30 KVA) sind nach den Betriebsund Montagebedingungen des Herstellers unter Berücksichtigung der DIN VDE 0603 zu verwenden Die festgelegte Grenzübertemperatur des Zählerschrankes inkl. der Betriebsmittel darf nicht überschritten werden und ist nach DIN EN (VDE ) nachzuweisen

29 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Wandlermessung bis 250 A 1100mm

30 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Praxisbeispiel

31 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.4 Anordnung der Zählerschränke Die Umgebungsbedingungen sind immer zu berücksichtigen Zählerschränke dürfen nicht installiert werden in Räumen, deren Temperatur dauernd (nach DIN mehr als eine Stunde) 30 C übersteigt sowie in feueroder explosionsgefährdeten und hochwassergefährdeten Bereichen

32 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.5 Trennvorrichtung der Kundenanlage Im unteren Anschlussraum des Zählerplatzes ist vor jedem direkt an das Hauptstromversorgungssystem angeschlossenen Zähler eine selektive Überstromschutzeinrichtung (z.b. SH- Schalter) vorzusehen Diese selektive Überstromschutzeinrichtung muss laienbedienbar sowie sperr- und plombierbar sein

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34 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.7 Anbindung von Kommunikationseinrichtungen 1) Zählerplätze mit BKE-I sind mit einer opto-elektrischen Schnittstelle auszustatten und die Leitung in den Raum für Zusatzanwendungen zu führen 2) Bei Zählerplätzen mit Dreipunkt- Befestigung ist im Zählerfeld ein Raum für Zusatzanwendungen mit mindestens acht Teilungseinheiten erforderlich

35 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.7 Anbindung von Kommunikationseinrichtungen 3) Ist ein APL vorhanden oder geplant, so ist von diesem ein Elektroinstallationsrohr zum Zählerplatz zu verlegen. Bei Mehrkundenanalgen im Zählerfeld der Allgemeinstromversorgung 4) Ist ein APL vorhanden oder geplant, so ist ein APZ vorzusehen, von dem die Kommunikationsverbindung zum APL hergestellt werden kann. Der APZ muss plombierbar sein und kann wie folgt platziert werden: Datenerfassung Datenerfassung Datenerfassung Datenübertragung Powerline Datenübertragung GPRS/LTE Antenne Datenübertragung DSL DSL Modem

36 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.7 Anbindung von Kommunikationseinrichtungen Abschlusspunkt Zählerplatz (APZ) innerhalb des Zählerschrankes im Kommunikationsfeld oder im Verteilerfeld

37 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.7 Anbindung von Kommunikationseinrichtungen Abschlusspunkt Zählerplatz (APZ) außerhalb in unmittelbarer Nähe zum Zählerschrank in einem geeigneten Gehäuse, z.b. Installationskleinverteiler nach DIN VDE oder Stromkreisverteiler

38 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.7 Anbindung von Kommunikationseinrichtungen 5) Zwischen dem Zählerplatz und dem APZ ist eine Datenleitung mindestens nach CAT.5 zu verlegen, die im APZ und im Zählerplatz mit einer RJ45 Buchse der Schutzklasse II zu versehen ist 6) Die RJ45-Buchse ist bei Zählerplätzen mit vorhandenem Raum für Zusatzanwendungen in diesem Raum zu platzieren

39 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.7 Anbindung von Kommunikationseinrichtungen 6) Die RJ45-Buchse ist bei Dreipunkt- Befestigung an einer Zählertragschiene zu befestigen (freie Leitungslänge im Zählerfeld min.30cm)

40 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.7 Anbindung von Kommunikationseinrichtungen 8) Zur Vervielfältigung bzw. zur Bündelung der Schnittstellen und der Unterbringung weiterer netzbetreiberspezifischen Betriebsmittel kann ggf. ein zusätzlicher plombierbarer Zusatzraum in einem separaten Verteilerfeld notwendig werden. Die Verbindungen von den Schnittstellen der Betriebsmittel.erfolgt per Patch- Kabel

41 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Raum für Zusatzanwendungen bei Zählerplätzen RfZ bei BKE-I RfZ bei 3-Punkt mit BKE-AZ RfZ bei 3-Punkt mit 3.HZ

42 E VDE AR-N 4101 (10/2014) Raum für Zusatzanwendungen bei Zählerplätzen RfZ bei 3-Punkt mit 3.HZ

43 4.7.8 Anbindung Kommunikationseinrichtungen

44 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 4.7 Anbindung von Kommunikationseinrichtungen 9) Bei leitungsgebundener Übertragung von Zählwerten, Tarifwerten oder für Steuerzwecke, ist der dafür notwendige Anschlusspunkt (RJ45-Buchse) im oberen Anschlussraum des Zählerschrankes zu platzieren

45 RJ45 Buchse im o.ar (KANN) SCENE

46 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 5.5 Betriebsmittel In jedem Zählerschrank ist mindestens eine Spannungsversorgung vorzusehen, in Mehrkundenanlagen im Zählerfeld der Allgemeinstromversorgung. Es sind Schutzeinrichtungen mit einem Bemessungsstrom von maximal 10 A einzusetzen 3 Anschlussvarianten möglich: - Aus UA vor der Trennvorrichtung - Aus UA nach der Trennvorrichtung - Nach der Messeinrichtung 10 KA 25 KA 6 KA

47 E VDE AR-N 4101 (10/2014) 5.5 Betriebsmittel Schutzschaltgeräte, deren Bedienung frei zugänglich ist, sind zum Schutz vor Missbrauch und Manipulation zu plombieren

48 Mit den neuen Spannungsabgriffsteckern KU9S2xHE muss die Spannung für Tarifschalt- und künftige Zusatzgeräte des Messsystems nicht mehr aufwendig aus dem unteren Anschlussraum (UAR) abgegriffen und in den Zusatzraum geführt werden. Die Stecker greifen die Spannung bereits aus der BKEAZ, was selbst unter Spannung problemlos möglich ist Der Abgriff kann sowohl gezählt als auch ungezählt erfolgen Da der UAR zur Montage nicht mehr benötigt wird, muss auch die plombierte Haube nicht mehr extra entfernt werden

49 Vielen Dank Frank Weisgerber Verkaufsförderung Hager Vertriebsgesellschaft mbh & Co. KG Kammerstück Dortmund

50 Tagesordnung TOP 1 Begrüßung Allgemeiner Bericht zur Westfalen Weser Netz GmbH TOP 2 Anwendung der VDE-AR-N 4101, September 2015, TOP 3 Strombelastbarkeit bei Oberschwingungsanteilen TOP 4 Baustromanschlüsse TOP 5 Verschiedenes Gemeinsam Energie bewegen.

51 Oberschwingungen und ihre Auswirkungen

52 ALLGEMEIN OBERSCHWINGUNGEN FOLGEN VON OBERSCHWINGUNGEN MESSUNGEN

53 Historie Sinusschwingung Die im Kraftwerk erzeugte 50 Hz Wechselspannung hat eine fast perfekte Sinusform mit sehr stabiler Frequenz. Auch die Übertragungseinrichtungen wie Trafo, Leitungen und Schaltanlagen verändern daran nicht viel.

54 Historie Wie entstehen Oberschwingungen Konventionelle Verbraucher wie Herd, Glühlampe, direkt betriebene Asynchronmotoren etc. erzeugen, abgesehen vom Einschaltvorgang, ebenfalls keine größeren Verzerrungen. Ihre Strom-/Spannungs- Kennlinie weist eine lineare Charakteristik auf. Dadurch ist der Stromverlauf i(t) proportional zum Spannungsverlauf u(t) und somit ebenfalls sinusförmig. Durch eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung aufgrund von induktiven bzw. kapazitiven Anteilen kann es zu Erzeugung von Blindleistung kommen, aber nicht zu Oberschwingungen.

55 Aktuell Wie entstehen Oberschwingungen In fast jedem modernen elektronischen Betriebsmittel finden wir aber heute mehr oder weniger umfangreiche Elektronik. Diese benötigen i.d.r. eine konstante Gleichspannung, die mittels Gleichrichter und Glättungskondensator erzeugt wird. Oft ist auch noch ein nachgeschalteter Regler eingebaut. Durch den Ladekondensator entsteht eine verzerrte Stromkurvenform. Die Strom- /Spannungskennlinie ist nichtlinear und somit gleichbedeutend mit Oberschwingungen.

56 Grundlagen Messtechnik Wechselgrößen Wechselstrom und Wechselspannung sind elektrische Größen, deren Werte sich im Laufe der Zeit regelmäßig wiederholen Arithmetischer Mittelwert (Gleichwert) Das arithmetische Mittel (auch Durchschnitt) ist ein Mittelwert, der als Quotient aus der Summe aller beobachteten Werte und der Anzahl der Werte definiert ist. Der Gleichwert einer reinen Wechselgröße ist gleich Null = 0

57 Grundlagen Messtechnik Wechselgrößen Gleichrichtwert Gleichrichtwert steht für den Mittelwert des Betrages dieser Größe = 2 = 0,63662 Bei Sinusschwingung

58 Grundlagen Messtechnik Wechselgrößen Effektivwert (RMS, quadratischer Mittelwert ) Unter dem Effektivwert versteht man in der Elektrotechnik den quadratischen Mittelwert einer zeitlich veränderlichen physikalischen Größe. Der Effektivwert gibt denjenigen Wert einer Gleichgröße (Gleichstrom, Gleichspannung) an, die an einem ohmsche Verbraucher in einer repräsentativen Zeit dieselbe elektrische Energie umsetzt P=U*I = I²*R = U²/R RMS* ist der Effektivwert = = einer 0,707 reinen Sinusgröße *(Root Mean Square) 2 Bei Sinusschwingung

59 ALLGEMEIN OBERSCHWINGUNGEN FOLGEN VON OBERSCHWINGUNGEN MESSUNGEN

60 Oberschwingungen Was sind überhaupt Oberschwingungen? Jean Baptiste Joseph Fourier (franz. Mathematiker, ) fand 1822 heraus, dass jedes nichtsinusförmige Signal durch eine Summierung von sinusförmigen Signalen dargestellt werden kann (Fouriersynthese) bzw. umgekehrt in lauter einzelne Sinusfunktionen zerlegt werden kann (Fourieranalyse) Ist das Signal periodisch, so besteht es aus lauter Sinusschwingungen, deren Frequenzen ganzzahlige Vielfache (n = 0, 1, 2, 3,...) der Grundfrequenz f1 sind. Die Grundfrequenz hat die gleiche Periodendauer wie das Gesamtsignal. Diese Komponenten bezeichnet man als Grundschwingung und zugehörige Oberschwingungen oder auch Harmonische mit der Ordnungszahl n Oberschwingungen (Harmonischen)

61 Signalformen Rechtecksignal Durch die Überlagerung der einzelnen Sinuskurven (Harmonischen) mit verschiedener Frequenz und Amplitude entstehen unterschiedliche Kurvenformen Rechteck

62 Signalform Dreiecksignal Durch die Überlagerung der einzelnen Sinuskurven (Harmonischen) mit verschiedener Frequenz und Amplitude entstehen unterschiedliche Kurvenformen Dreieck

63 Signalform Nadelimpuls Ein Impuls (Nadelimpuls) besteht aus unendlich vielen Harmonischen Impuls

64 Messgrößen bei Oberschwingungen THD-Wert THD (Total Harmonic Distortion) THD gibt den Anteil der Oberschwingungen in Bezug zur Grundschwingung an. Der THD errechnet sich nach der folgenden Formel: THD = Beispiel THD =, ², ² = 0,4141 THD = 41,41%

65 Messgrößen bei Oberschwingungen Effektivwert Effektivwert des Gesamtstromes Der Effektivwert des Gesamtstromes berechnet sich mit folgender Formel: I eff = ( )² Beispiel I eff = (0,4141)²= 108,235A ODER I eff = 1² + 2 ² + ²

66 Messgrößen bei Oberschwingungen Klirrfaktor Klirrfaktor Der Klirrfaktor gibt an, in welchem Maße die Oberschwingungen (Harmonischen), die eine sinusförmige Grundschwingung überlagern, Anteil am Gesamtsignal haben k = 100% Beispiel k =,, ² ²,, ² =0,382 38% Der Klirrfaktor von 38% bedeutet, dass 38% des Effektivwertes in Oberschwingungen vorliegt

67 Messgrößen bei Oberschwingungen Grenzwerte in öffentlichen Netzen Die EN definiert Grenzwerte für Oberschwingungsspannungen in öffentlichen Netzen

68 Messgrößen bei Oberschwingungen Grenzwerte in öffentlichen Netzen Der Gesamt-Oberschwingungsgehalt THDU (Total Harmonic Distortion) der Spannung darf maximal 8 % betragen Übliche Werte für den THDU im Niederspannungsnetz liegen heute bei % THD-Wert von 7,9%

69 GRUNDLAGEN MESSTECHNIK OBERSCHWINGUNGEN FOLGEN VON OBERSCHWINGUNGEN MESSUNGEN

70 Folgen von Oberschwingungen Allgemeine Folgen LS-Schalter lösen zu früh aus. Oberschwingungen tragen zum Effektivwert bei und führen zu einer höheren Belastung Überhitzung von Transformatoren Überlastung von Neutralleitern Fehlfunktion von Rundsteuerempfängern Verkürzte Lebensdauer von Geräten, z.b. Leuchtmittel Überhitzung von Drehstrommotoren Fehlmessung, nur TRMS verwenden

71 Folgen von Oberschwingungen Überlastung von Motoren Nullsystem: (3.Harmonische) Die 3. Harmonischen aller drei Außenleiterspannungen liegen zueinander in Phase. Dieser Zustand ist vergleichbar mit einem Motor, an dessen Anschlussklemmen jeweils die gleiche Phase aufgelegt ist. Der Motor dreht sich nicht

72 Folgen von Oberschwingungen Überlastung von Motoren Gegensystem: (5.Harmonische) Die 5. Oberschwingung stellt ein Gegensystem dar. Das magnetische Feld der 5. Oberschwingung ist dem Ständerfeld entgegengerichtet. Dies für zu einer Mehrbelastung und somit zu einer möglichen Überhitzung des Motors U1 U1 U1 V2 W 2 V2 W 2 V2 W2 W1 U2 V1 W1 U2 V1 W1 U2 V1

73 Folgen von Oberschwingungen Überlastung von Motoren Mitsystem: (7.Harmonische) Die 7. Oberschwingung stellt ein Mitsystem dar. Ihr magnetisches Feld hat dieselbe Richtung wie das Ständerfeld. Es ist siebenmal schneller und führt somit auch zur Überhitzung des Motors U1 U1 U1 V2 W2 V2 W2 V2 W2 W1 U2 V1 W1 U2 V1 W1 U2 V1

74 Folgen von Oberschwingungen Überlastung vom Neutralleiter Überlastung des Neutralleiters Wenn auch die Grundschwingungsströme sich ausgleichen, ist dies jedoch bei den Oberschwingungsströmen nicht der Fall vielmehr addieren sich die Oberschwingungen durch drei teilbarer Ordnung im Neutralleiter. Dadurch kann der Strom im Neutralleiter größer als in jedem der Außenleiter werden! Im Bild beträgt der Strom der 3. Oberschwingungen 45% vom Außenleiterstrom. Der Strom im Neutralleiter steigt 130% vom Außenleiterstrom

75 GRUNDLAGEN MESSTECHNIK OBERSCHWINGUNGEN FOLGEN VON OBERSCHWINGUNGEN MESSUNGEN

76 Grundlagen Messtechnik Wechselgrößen Echt-Effektivwert (TRMS) Bei nicht sinusförmigen Messgrößen, z.b. Phasenanschnittsteuerung, zeigen RMS* Messgeräte falsche Werte an. Hier muss eine TRMS* Messung durchgeführt werden *TRMS True Root Mean Square *RMS Root Mean Square Quadratisches Mittel TRMS RMS

77 Praxismessungen Messungen an Geräten

78 Tagesordnung TOP 1 Begrüßung Allgemeiner Bericht zur Westfalen Weser Netz GmbH TOP 2 Anwendung der VDE-AR-N 4101, September 2015, TOP 3 Strombelastbarkeit bei Oberschwingungsanteilen TOP 4 Baustromanschlüsse TOP 5 Verschiedenes Gemeinsam Energie bewegen.

79 Baustromanschlüsse Gemeinsam Energie bewegen.

80 Baustromanschlüsse Allgemeine Bestimmungen Alle Schaltgerätekombinationen für die Verteilung elektrischer Energie auf Baustellen müssen mit den Anforderungen der VDE : (früher : ) übereinstimmen. Kabel- und Leitungssysteme (Anlagen) Flexible Leitungen müssen H07 RN-F oder gleichwertiger Bauart entsprechen, Schädigende Einwirkungen durch Baumaschinen oder Fahrzeuge müssen verhindert werden. min. 4,50 m Gemeinsam Energie bewegen.

81 Baustromanschlüsse Anschluss an einen vorhandenen Hausanschlusskasten Gemeinsam Energie bewegen.

82 Baustromanschlüsse Mindestquerschnitte der Anschlussleitung BGI/GUV-608 H07RN-F, max. 30 m lang Gemeinsam Energie bewegen.

83 Baustromanschlüsse Forderung nach Fehlerstrom-Schutzschaltung Alle Stromkreise mit Steckvorrichtungen < 32 A müssen mit RCD mit I N 30 ma > 32 A müssen mit RCD I N 500 ma betrieben werden. VDE 0100 Teil 530 Ist bekannt, dass ein anzuschließendes Betriebsmittel einen für Typ A unverträglichen Gleichstromanteil im Fehlerstrom verursacht, muss die RCD vom Typ B oder vom Typ B+ sein. Gemeinsam Energie bewegen.

84 Baustromanschlüsse VDE , Bbl.2 Gemeinsam Energie bewegen.

85 Baustromanschlüsse Wartung von Baustrom-Anschlusskästen Gemeinsam Energie bewegen.

86 Baustromanschlüsse Fristen für Wiederholungsprüfungen ortsfester elektrische Anlagen und Betriebsmittel DGUV Vorschrift 3, vorherige BGV A3, Elektrische Anlagen und Betriebsmittel Gemeinsam Energie bewegen.

87 Baustromanschlüsse Messkonzept und Anschlusskosten Gemeinsam Energie bewegen.

88 Baustromanschlüsse Vorübergehend an das Niederspannungsnetz der Westfalen Weser Netz angeschlossene Anlagen wie z. B. elektrische Anlagen für Baustellen, Schaustellerbetriebe, Festplätze und sonstige Veranstaltungen und andere Nutzungen sind auf 18 Monate befristet. Gemeinsam Energie bewegen.

89 Tagesordnung TOP 1 Begrüßung Allgemeiner Bericht zur Westfalen Weser Netz GmbH TOP 2 Anwendung der VDE-AR-N 4101, September 2015, TOP 3 Strombelastbarkeit bei Oberschwingungsanteilen TOP 4 Baustromanschlüsse TOP 5 Verschiedenes Gemeinsam Energie bewegen.

90 Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende definiert weite Teile der Energieregulierung neu! VO-Paket Intelligente Zähler und Netze EnWG Mess- system- VO (MSysV) Rollout- VO Datenkommunikations- VO BSI Schutzprofile (BSI Profile) EEG KWKG ARegV ändert Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende ersetzt Mess- Stellen Betriebs gesetz (MsbG) Technische Richtlinien (TR 03109) ersetzt noch ausstehend Stromnetzzugangs-VO (StromNZV) Stromnetzentgelt-VO (StromNEV) Stromgrundversorgungs-VO Niederspannungsanschluss-VO Gasnetzzugangs-VO (GasNZV) Niederdruckanschluss-VO Gasgrundversorgungs-VO Energiewirtschaftskosten-VO Mess- und Eich-VO 9 weitere VO MessZV Lastmanagement-VO Regelt Flexibilitätsmechanismus Variable Tarife-VO Vorgaben insb. für Vertriebe Gemeinsam Energie bewegen.

91 Kern des MsbG ist die Einbauverpflichtung für mme und imsys ab Ausbau zu Intelligentem Messsystem Smart Meter erlaubt intelligente Netzsteuerung administriert durch Der zum Teil umgangssprachlich verwendete Oberbegriff für intelligente Messsysteme und moderne Messeinrichtungen (ehemals iz). perspektivischgemeint möglich ist ein elektronisches Geräte zum Messen und ggf. Übertragen von Messwerten SMGw-Administrator Ohne Kommunikation Moderne Messeinrichtung (mme) Gem MsbG eine Messeinrichtung, die den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegelt und an ein Gateway sicher angebunden werden kann. Mit Kommunikation Intelligentes Messsystem (imsys) Moderne Messeinrichtung die über eine Kommunikationseinheit (Gateway), das gem. 21, 22 besonderen Sicherheitsanforderungen genügt, in ein Kommunikationsnetz sicher eingebunden ist. ca. 600 Tsd Zähler bis ca. 100 Tsd Gateways bis 2028 Gemeinsam Energie bewegen.

92 DEM SMGw-ADMINISTRATOR KOMMT EINE ZENTRALE AUFGABE ZU Gateway versendet Messwerte an Datenberechtigte Schaltet EEG und Verbraucher mme Schaltbare EEG & KWKG Schaltbare Verbraucher Verbrauchsvisualisierung BHKW Gateway (SMGw) Versendet Messwerte an Marktteilnehmern MsbG definiert Datenzugriffsberechtigte VNB und andere Marktrollen schalten über SMGw Lasten und Einspeiser ÜNB VNB MSB SMGw- Admin LIEF Neue Marktrollen Gemeinsam Energie bewegen. Marktteilnehmer empfangen Messwerte aus imsys direkt SMGw-Admin berechtigt auf Anforderung zu Datenempfang und öffnet Kanäle für Schalthandlungen

93 Das MsbG macht weitere Vorgaben, die ein umfassendes Projekt erforderlich machen! Inhalte des Messstellenbetriebsgesetzes SMGw-Admin keine eigenständige Marktrolle sondern Funktion beim MSB ( 3) SMGw-Admin mit Verantwortung für Betrieb imsys ( 25) Zertifizierungspflicht für SMGw-Admin ( 25 (5))! Einbauverpflichtung ( 29 MsbG) Rollout von Messsystemen > kwh und Einspeisern > 7 kw ( 31 MsbG) Rollout-Start 2017 ( 31 MsbG) Rollout von mme innerhalb von 16 Jahren ( 32) POG für den gmsb ( 31) Ausschreibung für EVU, die intelligentes Messwesen nicht umsetzen können oder wollen ( 41 ff. MsbG) Rollen und Funktionen im intelligente Messwesen Verteilnetzbetreiber (VNB) Zuständig für den auslaufenden Messstellenbetrieb der Bestandszähler Kann neuen grundzuständigen MSB ausprägen oder ausschreiben Messstellenbetreiber (MSB) Sichert ordnungsgemäßen Betrieb von mme und imsys Für den Rollout von imsys und mme unter Anrechnung von Preisobergrenzen verantwortlicher MSB Ist buchhalterisch vom VNB zu entflechten Smart Meter Gateway-Administrator (SMGw-Admin) Gewährleistet zuverlässigen techn. Betrieb des SMGw Verantwortlich für Konfiguration, Administration, Überwachung und Wartung des SMGw und der informationstechnischen Anbindung der Messgeräte Gemeinsam Energie bewegen.

94 WWN BEREITET MIT 2 PARTNERN DIE GRÜNDUNG EINER KOOP.-GESELLSCHAFT VOR Die GWAdriga - erbringt administrative Dienstleistungen im Bereich der intelligenten Messsysteme (Gatewayadministration, Messdatenverarbeitung), die durch das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende notwendig werden - tritt nicht im Endkundengeschäft, sondern ausschließlich im B2B-Geschäft auf - bündelt Aufgaben der 3 Stammhäuser 48% 21% 31% Gemeinsam Energie bewegen.

95 WERTSCHÖPFUNGSKETTE IM MESSWESEN UND LEISTUNGSTIEFE DER GWAdriga Bisher Konventionelles Metering Management Beschaffung Geräte- Messstellenbetrieb Messdienstleistungen demnächst moderne Messeinrichtung Management Beschaffung Geräte- Messstellenbetrieb Messdienstleistungen Intelligente Messsysteme Management Beschaffung Geräte- Messstellenbetrieb Smart Meter Gatewayadministrator Messdienstleistungen (MDM) Mehrwertdienste Gemeinsam Energie bewegen.

96 Auf Basis des MsbG-Entwurfs wurden die Auswirkungen für WWN ermittelt (Stand: ). * WWN verfügt über ca imsys-einbaupflichtiger Zählpunkte. Ca moderne Messeinrichtungen sind zusätzlich bis 2032 einzubauen. * Angaben sind Bruttowerte mehrere Fallgruppen bei einem Anschlussnutzer gem. 31 (6) MsbG wurden noch nicht herausgerechnet. ** imsys-relevante sve, sofern Teilnahme an Flexibilitätsmechanismus gemäß 14a EnWG; Mechanismus erläuternde Lastmanagement-VO liegt noch nicht vor. 14a EnWG >6.000 kwh sind in Verbrauchergruppen enthalten. Gemeinsam Energie bewegen.

97 Verschiedenes Fragen? Gemeinsam Energie bewegen.