VDE-AR-N 4101 Installateurversammlung

VDE-AR-N 4101
Installateurversammlung
ED Netze Dipl. Ing. (FH) Martin Reinacher
Kapitelübersicht der E VDE-AR-N 4101 (12:2014)
1.
Anwendungsbereich
2.
Normative Verweise
3.
Begriffe und Abkürzungen
2

Begriffe

Abkürzungen
ED Netze M.Reinacher
Kapitelübersicht der E VDE-AR-N 4101 (12:2014)
4.
3
Technische Anforderungen an Zählerplätze

Allgemeines

Allgemeine Ausführung der Zählerplätze

Bestückungs- und Belastungsvarianten von Zählerplätzen

Anordnung der Zählerschränke

Trennvorrichtung für die Kundenanlage

Besondere Anforderungen

Anbindung von Kommunikationseinrichtungen

Schematische Darstellung der Verlegung von Datenleitungen auf
unterschiedlichen Zählerplätzen
ED Netze M.Reinacher
Kapitelübersicht der E VDE-AR-N 4101 (12:2014)
5.
Raum für Zusatzanwendungen

Allgemeines

Raum für Zusatzanwendungen bei Zählerplätzen mit BKE-I

Raum für Zusatzanwendungen bei Zählerplätzen mit DreipunktBefestigung mit BKE-AZ

Raum für Zusatzanwendungen bei Zählerplätzen mit DreipunktBefestigung mit 3.HZ

Betriebsmittel
BKE-I: Befestigungs- und Kontaktiereinheit integriert
BKE-AZ: Befestigungs- und Kontaktiereinheit Aufbau erweiterbar
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ED Netze M.Reinacher
Anwendungsbereich /
Allgemeines
5
ED Netze M.Reinacher
Anwendungsbereich der VDE-AR-N 4101
Die VDE-AR-N 4101 legt die technischen Mindestanforderungen an
Zählerplätze mit direkter Messung für Betriebsströme bis 63 A sowie
deren Betriebs- und Umgebungsbedingungen fest.
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ED Netze M.Reinacher
Technische Anforderungen an Zählerplätze
Allgemeines
• Einbau eines 5-poligen Sammelschienensystems im Zählerschrank
• TN-C-S System ab der Einspeisung im Gebäude (Hausanschlusskasten)
• Für jede Kundenanlage ist ein eigenes Zählerfeld vorzusehen
• Die Hauptzuleitung ist von unten oder seitlich in den unteren
Anschlussraum des Zählerschrank einzuführen.
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ED Netze M.Reinacher
DIN VDE 0100 Teil 444
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ED Netze M.Reinacher
Allgemeine Ausführung der Zählerplätze
• Dauerhafte Kennzeichnung der Zuordnung der Trenneinrichtung/
der Messeinrichtung zur Kundenanlage
• Abdeckstreifen für den unteren Anschlussraum müssen verriegelbar sein
• Nicht belegte Zählerfelder müssen gegen Einschalten gesichert sein
• Nicht benutzte Zählerfelder müssen berührungssicher sein
• Nicht benutzten Adern müssen isoliert sein
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ED Netze M.Reinacher
Zulässige Zählerplatzvarianten
•
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Es sind Zählerplätze mit einem 300 mm hohen oberen Anschlussraum
zu verwenden.
ED Netze M.Reinacher
Ausführung der Zählerplätze
Oberer Anschlussraum
•
In den oberen Anschlussraum können
Fehlerstromschutzeinrichtungen und
Leitungsschutzschalter für bis zu drei
Wechselstromkreise (z.B. Kellerbeleuchtung,
Waschmaschine) installiert werden
– maximal 6 Teilungseinheiten (TE)
•
Der obere Anschlussraum dient zur Aufnahme
von Betriebsmitteln für den Anschluss der
Zuleitung zum nachfolgenden Stromkreisverteiler (als Stromkreisverteiler nicht zulässig!)
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ED Netze M.Reinacher
Belastungsvarianten
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ED Netze M.Reinacher
Belastungs- und Bestückungsvarianten
• Die neuen Anforderungen gelten gleichermaßen für Zählerplätze mit DreipunktBefestigung als auch für Zählerplätze mit BKE-I sowie für einfach und
Doppelbelegung
• Es wird zwischen kurzzeitiger Belastung und Dauerstrom unterschieden
• Einführung von Belastungsvarianten mit 10 mm² und 16 mm² (H07V-K) interner
Verdrahtung des Zählerplatzes
• Zählerplätze sind nach DIN 43870 auszuführen
• Zählerplätze sind für einen bestimmten Bemessungsstrom ausgelegt
Bemessungsstrom:
elektrische Stromstärke, die vom Hersteller für eine festgelegte Betriebsbedingung
eines Installationsmaterials zugeordnet wird.
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ED Netze M.Reinacher
Belastungs- und Bestückungsvarianten
Definition des Bemessungsstrom
• Dem Bemessungsstrom liegt eine
in EVU- Netzen üblichen
Betriebsart zugrunde.
• Diese wird durch ein
Tageslastspiel mit ausgeprägter
Größtlast und Belastungsgrad
gekennzeichnet (24h-Zyklus)
• Die Durchschnittslast ist der
Mittelwert der Last des
Tageslastspiels = 0,73%
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ED Netze M.Reinacher
Bemessungsstrom
Quelle: https://www.google.de
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ED Netze M.Reinacher
Belastungsvarianten
Kurzzeitige Belastung:
 Haushalt oder haushalts
ähnliche Anwendungen
Quelle: https://www.google.de
Dauerlast:
 Gewerbe
 Elektro Mobilität
Quelle: http://www.senertec.de/
 Erzeugungsanlagen
Quelle: http://www.4teachers.de
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ED Netze M.Reinacher
Lastprofile
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ED Netze M.Reinacher
Belastungs- und Bestückungsvarianten
kurzzeitige Belastung
Standard Lastprofil (SLP) Haushalt (H0)
Ø Leistung in W (bezogen auf einen Jahresverbrauch von 1.000 kWh/a
250,0
200,0
150,0
Samstag
Sonntag
100,0
Werktag
50,0
23:15
22:15
21:15
20:15
19:15
18:15
17:15
16:15
15:15
14:15
13:15
12:15
11:15
10:15
09:15
08:15
07:15
06:15
05:15
04:15
03:15
02:15
01:15
00:15
0,0
Uhrzeit
18
ED Netze M.Reinacher
Belastungs- und Bestückungsvarianten
Dauerlast
Lastprofil Gewerbe (G0)
Ø Leistung in W (bezogen auf einen Jahresverbrauch von 1.000 kWh/a
300
250
200
Samstag
150
Sonntag
Werktag
100
50
00:15
01:00
01:45
02:30
03:15
04:00
04:45
05:30
06:15
07:00
07:45
08:30
09:15
10:00
10:45
11:30
12:15
13:00
13:45
14:30
15:15
16:00
16:45
17:30
18:15
19:00
19:45
20:30
21:15
22:00
22:45
23:30
0
Uhrzeit
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ED Netze M.Reinacher
Belastungs- und Bestückungsvarianten
Dauerlast
Photovoltaik-Anlage
Quelle: http://www.sma.de
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ED Netze M.Reinacher
Bestückungsvarianten der
Zählerplätze
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ED Netze M.Reinacher
Kurzzeitige Belastung
(Haushalt oder ähnliche Anwendungen)
Zählerfeldhöhe
1050mm
Z1 Z2
≤ 63 A
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≤ 63 A
Z1 Z2
Z1 Z2
Z1
Z2
Z1
Z2
≤ 63 A
≤ 63 A
≤ 63 A
≤ 63 A
ED Netze M.Reinacher
Dauerlast
(Erzeugungsanlage/Gewerbe oder ähnliches)
Zählerfeldhöhe
1050mm
Z1 Z2
Verdrahtung
23
Z1 Z2
Z1 Z2
Z1
Z2
Z1
Z2
H07V-K 10 mm²
≤ 32 A
≤ 32 A
≤ 22 A
≤ 22 A
≤ 32 A
≤ 32 A
H07V-K 16 mm²
≤ 44 A
≤ 44 A
≤ 22 A
≤ 22 A
≤ 32 A
≤ 32 A
ED Netze M.Reinacher
Kurzzeitige Belastung und Dauerlast gemischt
Zählerfeldhöhe
1050mm
Z1 Z2
Z1 Z2
Z1 Z2
Z1
Z2
Z1
Z2
≤ 22 A
≤ 63 A
≤ 32 A
≤ 63 A
Z1 = Dauerlast
Z2 = Kurzzeitige Belastung
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ED Netze M.Reinacher
Begrenzung des Dauerstrom
• Es ist durch geeignete Massnahmen sicherzustellen, dass die max.
zulässigen Betriebsströme nicht überschritten werden.
• Entsprechend seiner Charakteristik kann zur Begrenzung des
entsprechenden Dauerstroms folgender SH-Schalter verwendet
werden:
• Bei 22 A ein 25 A SH-Schalter
• Bei 32 A ein 35 A SH-Schalter
• Bei 44 A ein 50 A SH-Schalter
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ED Netze M.Reinacher
Belastungsvarianten
 Strombelastbarkeit der Zählerplätze bis zur Bemessungsstromstärke unter
Berücksichtigung des Belastungsgrades und des Gleichzeitigkeitsfaktors auf
Grundlage der DIN 18015-1 für kurzzeitige Belastung
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ED Netze M.Reinacher
Stromtragfähigkeit von Leitungen
Zusammenhang zwischen dem Querschnitt (S in mm²) der Leitung (lt. Errichternorm)
für verschiedene Umgebungstemperaturen (20˚C, 30 ˚C, 55 ˚C) und der
Stromtragfähigkeit der Leitungen im Zählerplatz
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ED Netze M.Reinacher
Belastungs- und Bestückungsvarianten
Auswahl Zählerplatz
ja
nein
Dauerlast
nein
Dauerbelastung
> 32 A
ja
nein
Standardzählerplatz mit
BKE-I
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StandardZählerplatz mit
BKE-I
Zählerplatz mit
16 mm²
Verdrahtung
Dauerbelastung
> 44 A
ja
Wandlermessung
nach
TAB ED Netze
ED Netze M.Reinacher
Vorgehen bei ED Netze
Bei Anlagen mit Dauerströmen größer 44 A (50 A SH-Schalter) ist im
Netzgebiet der ED Netze eine Wandlermessung entsprechend den
Erläuterungen zur TAB 2007 der ED Netze einzubauen.
http://www.ednetze.de/tab
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ED Netze M.Reinacher
E DIN 0603-8
Wandlermessung (halbindirekte Messung)
Aktuell wird eine DIN Norm für
Messwandlerschränke bei der DKE
erarbeitet.
Es werden Anforderungen an
Messwandlerschränke für
Stecktechnik (eHZ) wie auch für 3
Punkt Befestigung definiert.
Keine pauschale Freigabe der eHZMesswandlerschränke bei ED.
Der Einsatz dieser Schränke muss in
der Planungsphase mit ED
abgestimmt werden.
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ED Netze M.Reinacher
Anordnung der
Zählerschränke
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ED Netze M.Reinacher
Anordnung der Zählerschränke
• Zählerplätze sind in leicht zugänglichen Räumen anzubringen
• Die Leitungsanlagen-Richtlinie ist zu berücksichtigen (Auskünfte hierzu
erteilt das jeweils zuständige Bauamt)
• Nicht untergebracht werden dürfen Zählerschränke:
• In Wohnungen von Mehrfamilienhäuser
• Über Treppenstufen
• Auf Dachböden ohne festen Treppenaufgang
• In Wohnräumen, Toiletten, Bade-, Dusch-, und Waschräumen
• In Räumen deren Temperatur dauernd über 30 ˚C liegt (nach DIN 18012 mehr
als eine Stunde)
• Feuer- oder explosionsgefährdeten Bereichen
• Hochwasser gefährdeten Bereichen
• Dies gilt auch für nachträgliche Nutzungsänderung
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ED Netze M.Reinacher
Anordnung der Zählerschränke
Der Abstand vom Fußboden bis Mitte der Messeinrichtung muss
mindestens 0,80 m und darf maximal 1,80 m betragen
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ED Netze M.Reinacher
Anordnung der Zählerschränke
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ED Netze M.Reinacher
Trennvorrichtung für die
Kundenanlage
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ED Netze M.Reinacher
Trennvorrichtung für die Kundenanlage
• Hausanschlusssicherungen sind als Trennvorrichtung für die Kundenanlage
nicht zulässig
• In unteren Anschlussraum des Zählerplatzes ist eine selektive
Überstromschutzeinrichtung vorzusehen.
• Diese muss laienbedienbar , sperr- und plombierbar sein.
• Dient als Trennvorrichtung für die Kundenanalge
• Freischalteinrichtung für die Messeinrichtung
• Ist zentrale Überstromschutzeinrichtung für die Kundenanlage und die
Messeinrichtung
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ED Netze M.Reinacher
Kommunikative Anbindung
der Zählerplätze
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ED Netze M.Reinacher
Kommunikative Anbindung der Zählerplätze
• Die Zählerplätze sind mit einer optoelektrische Schnittstelle auszurüsten.
• Nach DIN 18012 ist vom APL ein Elektroinstallationsrohr zum
Zählerschrank zu verlegen. Bei Mehrkundenanlagen zum Zählerfeld der
Allgemeinstromversorgung.
• Bei Anlagen mit mehreren Zählerschränken sind diese von Schrank zu
Schrank mit einer Datenleitung (min. Cat 5) zu verbinden.
APL: Anschlusspunkt Linientechnik
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ED Netze M.Reinacher
APZ
(Anschlusspunkt Zählerschrank)
• Es ist vom Zählerschrank (bei Mehrkundenanlagen von Zählerfeld der
Allgemeinstromversorgung) zum APZ eine Datenleitung zu verlegen.
• Die Datenleitung (Kat. 5) ist mit einer RJ45 Buchse auszustatten und im
Raum für Zusatzanwendungen zu Platzieren. Bei Zählerplätzen mit
Dreipunktbefestigung muss das frei Leitungsende im Zählerfeld min. 0,3 m.
• Der APZ ist in unmittelbarer räumlicher Nähe des Zählerschrank oder im
Kommunikationsfeld des Zählerschrankes zu montieren.
• Der APZ ist in einem Installationskleinverteiler oder Stromkreisverteiler
unterzubringen. (Bei ED plombierbarer Abzweigkasten)
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ED Netze M.Reinacher
APZ (Anschlusspunkt Zählerplatz)
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ED Netze M.Reinacher
Kommunikationseinrichtung
Zählerplatz mit BKE-I
•
•
1 Datenleitung vom APZ zum
Zählerschrank
Datenleitung
zum APZ
max. 2 Datenleitungen je
Zählerplatz zur Kundenanlage
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ED Netze M.Reinacher
Kommunikationseinrichtung
3-Punkt-Zählerplatz
•
•
42
1 Datenleitung vom APZ zum
Zählerschrank
1 Datenleitungen je Zählerfeld
zur Kundenanlage
Datenleitung
zum APZ
ED Netze M.Reinacher
Raum für
Zusatzanwendungen
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ED Netze M.Reinacher
Raum für Zusatzanwendungen
• Der Raum für Zusatzanwendungen dient zur Aufnahme von Netzbetreiber
bzw. Messtellenbetreiber eigenen Betriebsmittel für Messsysteme sowie
Steuergeräten.
• Eine Verwendung als Stromkreisverteiler ist nicht zulässig.
• Der Raum für Zusatzanwendungen muss mit einer Hutschiene nach
DIN 60715 ausgestattet sein.
• Er muss nach allen vier Seiten abgeschottet und plombierbar sein,
Abdeckstreifen müssen von innen verriegelbar sein.
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ED Netze M.Reinacher
Bei Zählerplätzen mit Dreipunktbefestigung ist ein Zusatzraum mit
mindestens 8 Teilungseinheiten einzubauen. (BKE-AZ mit
Zusatzraum)
Quelle: http://www.striebelundjohn.com
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ED Netze M.Reinacher
Spannungsversorgung der Betriebsmittel im Raum für
Zusatzanwendungen
• Im unteren Anschlussraum des Zählerplatzes
(bei Mehrkundenanlagen vorzugsweise im
Zählerfeld der Allgemeinstromversorgung) ist
eine Steuersicherung für die Absicherung von
Netzbetreiber eigenen Betriebsmittel
vorzusehen. Wie z.B. Steuergeräten und
Messsysteme. Werden mehrere
Zählerschränke montiert so ist pro
Zählerschrank eine Steuersicherung
einzubauen. (ED Netze)
• Sicherung im unteren Anschlussraum
 Max. Bemessungsstrom = 10 A
 Prospektiver Kurzschlussstrom = 25 kA
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ED Netze M.Reinacher
Zusammenfassung
• Norm ist verabschiedet und wird voraussichtlich im Anfang Q3.2015
veröffentlicht
• Übergangsfrist von einem Jahr
• Bemessungsstrom
• Dauerlast
• Kurzzeitige Belastung
• Bestückungsvarianten
• APZ (Anschlusspunkt Zählerschrank)
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ED Netze M.Reinacher
Danke für Ihre Aufmerksamkeit