Änderung der Hauptstromversorgung
Einer unserer größten Kunden muss in
einigen Häuserblöcken (je drei Häuser
mit je acht Wohneinheiten) aufgrund einer
Leistungsverstärkung (Umrüstung von Gas auf
Elektrowarmwassergeräte) die Hausanschlüsse
verstärken. Aufgrund der Kosten für
jeweils separate Hauseinspeisungen ist nun
geplant, lediglich das erste Haus des Blocks
neu einzuspeisen und die ungezählte Stromverteilung
innerhalb der Gebäudekeller vorzunehmen.
Nun stellen sich folgende Fragen:
- Wie sollte die Aufspaltung im ersten Haus aussehen?
- Welche Querschnitte müssen zum zweiten und zum dritten Haus verlegt werden (bei Verlegung im Rohr unter der Kellerdecke; Zählerplatzabstände 15 m; TN-C-System), wenn wir von einer Anschlussleistung von 267 kW pro Haus ausgehen (8 x Durchlauferhitzer 21 kW; 8 x Herd/Backofen 12 kW; 8 x Sonstiges 4 kW)?
- Welcher Gleichzeitigkeitsfaktor muss hier zugrunde gelegt werden?
Technisch gesehen ist es auf jeden Fall
möglich, einen Häuserblock über einen gemeinsamen
Hausanschluss einzuspeisen und
über eine ungezählte Hauptstromversorgung
bis zu den Zählerplätzen in den Aufgängen zu
verteilen. Durch den Wegfall der separaten
Einspeisungen lässt sich der Aufwand senken.
Änderungen des Netzanschlusses müssen
mit dem Netzbetreiber geklärt werden. Es ist
zu beachten, dass die vom Anfragenden neu
gewünschte Einspeisung aus dem Niederspannungsnetz
des Netzbetreibers von Festlegungen
der Abschnitte 5.1 (2) und 5.1 (3) in
den Technischen Anschlussbedingungen abweicht
[1]. Nach den Festlegungen im Abschnitt
5.2 von [1] handelt es sich vermutlich
nicht um ein Gebäude, sondern um drei, die
mit Strom zu versorgen sind. Da gemäß der
Niederspannungsanschlussverordnung (NAV)
[2] Netzanschlüsse durch den Netzbetreiber
hergestellt werden müssen, ist es erforderlich,
ihm einen schriftlichen Auftrag zu erteilen
und dabei zu klären, ob die Umstellung
auf einen gemeinsamen Netzanschluss
vorgenommen werden kann. Bei der
nachfolgenden Beantwortung wird davon
ausgegangen, dass der Netzbetreiber
dieser Lösung zustimmt. Es
ist zu empfehlen, die neue Einspeisung
in dem mittleren Aufgang des
Häuserblocks vorzunehmen. Damit
ergeben sich kurze Hauptleitungen,
sodass sich die zulässigen Werte für
den Spannungsfall ohne eine Querschnittserhöhung
realisieren lassen.
Aufbau und Bemessung der Hauptleitung
vom Hausanschluss zur Hauptverteilung. Erforderliche
Gesamtleistung: Die Bemessung
für Hauptleitungen in Wohngebäuden ist nach
Bild 1 in DIN 18015-1 vorzunehmen [3]. Die
darin ausgewiesene Kurve 1 im Diagramm gilt
für Wohnungen mit elektrischer Warmwasserbereitung
für Bade- und Duschzwecke. Eine
elektrische Raumheizung ist nicht berücksichtigt
und laut Fragestellung auch nicht vorgesehen.
Aus dem Diagramm im Bild 1 von [3] ist
nach Kurve 1 für insgesamt 24 Wohnungen
als Gesamtleistung Pges = 140 kVA erforderlich.
Zusätzlich sollte die Leistung für Stromkreise
in den Aufgängen für die allgemeine Beleuchtung
in den Treppenhäusern und Nebenräumen
erfasst werden, die über gesonderte
Zähler versorgt werden, sodass von einer
maximalen Leistung von etwa Pges = 145 kVA
auszugehen ist.
Gleichzeitigkeitsfaktor. Dieser ist bei der Ermittlung
der Gesamtleistung bereits berücksichtigt
worden, sodass Betrachtungen hierzu
nicht mehr angestellt werden müssen. Er lässt
sich aber nachträglich errechnen. Für eine
Wohnung mit Warmwasserbereitung für Badeoder
Duschzwecke wird gemäß Kurve 1 von [3]
eine Leistung von 34 kVA benötigt, sodass
sich für 24 Wohnungen insgesamt 816 kVA ergeben.
Unter Berücksichtigung des Strombedarfs
für die Treppenhäuser u. Ä. könnten sich
daraus 825 kVA ergeben. Damit kommt man
bei der vom Anfragenden angegebenen Anschlussleistung
von 267 kW pro Aufgang und
damit insgesamt 801 kVA ziemlich nahe. Bei
dieser Gesamtleistung ergibt sich der Gleichzeitigkeitsfaktor
g = 0,18.
Leitungsquerschnitt für die Hauptstromversorgung.
Aus dem Diagramm im Bild 1 von [3]
lässt sich ablesen, dass bei einer Gesamtleistung
Pges= 145 kVA eine Strombelastbarkeit
IZ = 250 A erforderlich ist. Gemäß DIN
VDE 0100-520 [4], Tabelle 52 H, sollte eine
Verlegung auf der Wand mit einem Abstand
von mehr als dem 0,3-fachen Durchmesser D
des Kabels zur Wand gemäß Referenz- Nr. 15
erfolgen. Dies entspricht der Referenzverlegeart
E nach DIN VDE 0298-4 [5]. Nach TabelleA2 in [5] ist ein Kabel NYY-J 4 x 95 mm2 Cu
mit einer Belastbarkeit von 252 A zu wählen
(TN-C-System). Das Verlegen im Rohr setzt
einen erheblich größeren Querschnitt voraus
und ist deshalb nicht zu empfehlen.
Hausanschluss. Die Größe der Hausanschlusssicherung
wird gemäß Abschnitt 6.2.1
in [1] vom Netzbetreiber vorgegeben.
Hauptleitungen zu den Zählerplätzen. Von der
vorzugsweise im mittleren Aufgang des Wohnblocks
anzuordnenden Hauptverteilung sollte
je eine Hauptleitung zu den vorhandenen drei
Zählerplätzen verlegt werden. Hierbei wird vorausgesetzt,
dass zentrale Zählerplätze vorhanden
sind. Nach den Festlegungen in [3]
wird bei dem Anschluss einer Wohnung nicht
zwischen Wohnungen mit und ohne Warmwasserbereitung
für Bade- oder Duschzwecke
unterschieden. Bei beiden Varianten ist eine
Wohnungszuleitung für dreipoligen Wechselstrom
63 A erforderlich. Änderungen an den
Zählerplätzen oder den davon abgehenden
Leitungsnetzen zu den Wohnungen sind somit
nicht notwendig.Für die Versorgung der Zählerplätze sind ab
der Hauptverteilung drei neue Hauptleitungen
zu verlegen. Nach Diagramm 1 in Bild 1 von [3]
ist für einen Zählerschrank mit 9 Zählern
(8 Wohnungen und Versorgung allgemein genutzter
Räume) eine Leistung Pges = 100 kVA
und mindestens eine Strombelastung der Leitung
IZ= 160 A erforderlich.
Querschnitt der Hauptleitungen. Laut Tabelle
A.2 in [5] wird bei Belastung mit IZ= 162 A ein
Kabel NYY-J 4 x 50 mm2 Cu benötigt (TN-System).
Die Verlegung sollte so erfolgen, wie bei
der Hauptzuleitung beschrieben. Alternativ ist
auch eine Verlegung auf einer durchbrochenen
Kabelwanne (Referenz-Nr. 13), auf einem Ausleger
(Referenz-Nr. 14) oder auf einer Kabelpritsche
(Referenz-Nr. 16) möglich [4]. Diese
Lösungen entsprechen ebenfalls Referenzverlegeart
E in [5]. Auch hier sollte aus bereits genannten
Gründen auf eine Verlegung im Rohr
verzichtet werden. In der Hauptverteilung sind
Leitungsschutzsicherungen 160 A (gL) vorzusehen.
Spannungsfall im Hauptleitungsnetz. Laut Abschnitt
6.2.5 in [1] darf bei einem Leistungsbedarf
über 100 bis 250 kVA der zulässige
Spannungsfall zwischen dem Hausanschluss
und den Zählerplätzen den Wert 1 % nicht
überschreiten. Wenn also die Hauptstromversorgungsleitung
(NYY-J 4 x 95 mm2) nicht
länger als 5 m und auch die Hauptleitungen
zwischen Hauptverteilung und Zählerschrank
nicht länger als 20 m sind, dann
wird diese Festlegung eingehalten. Bei
einer Anordnung der Hauptverteilung in
dem mittleren Aufgang sollte dies möglich
sein. Anhand der konkret vorliegenden
Leitungslängen sollte eine Berechnung
durchgeführt werden. Für die
Ermittlung des Spannungsfalls ist es
möglich, auf die Angaben im Beiblatt 2
zu DIN VDE 0100 Teil 520 [6] zurückzugreifen.
Technische Anschlussbedingungen für den Anschluss an das Niederspannungsnetz (TAB); BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V.
Verordnung über Allgemeine Bedingungen für den Netzanschluss und dessen Nutzung für die Elektrizitätsversorgung in Niederspannung (Niederspannungsanschlussverordnung NAV) vom 1. November 2006 (BGBl. I S. 2477).
DIN 18015-1:2007-09 Elektrische Anlagen in Wohngebäuden Teil 1: Planungsgrundlagen.
DIN VDE 0100-520 (VDE 0100-520):2003-06 Errichten von Niederspannungsanlagen Teil 5: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel; Kapitel 52: Kabel- und Leitungsanlagen.
DIN VDE 0298-4 (VDE 0298-4):2003-08 Verwendung von Kabeln und isolierten Leitungen in Starkstromanlagen Teil 4: Empfohlene Werte für die Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen für feste Verlegung in und an Gebäuden und von flexiblen Leitungen.
Beiblatt 2 zu DIN VDE 0100-520 (Beiblatt 2 zu VDE 0100-520):2002-11 Errichten von Niederspannungsanlagen. Zulässige Strombelastbarkeit, Schutz bei Überlast, maximal zulässige Kabel- und Leitungslängen zur Einhaltung des zulässigen Spannungsfalls und der Abschaltbedingungen.