Bestimmung des Leiterquerschnittes von Kabeln und Leitungen nach ihrer Verlegeart

Aus Planungskompendium Energieverteilung

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Allgemeine Planungsgrundlagen – Bestimmungen – Installierte Leistung
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Anschluss an das NS-Verteilnetz des Netzbetreibers
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Schaltgeräte
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Energieeffizienz in elektrischen Verteilnetzen
Blindleistungskompensation und Filterung von Oberschwingungen
Oberschwingungserfassung und - filterung
Stromversorgungen und Verbraucher besonderer Art
Solaranlagen
Wohngebäude und ähnliche Einsatzbereiche sowie besondere Orte und Bereiche
EMV-Richtlinien
Messung

Inhaltsverzeichnis


Mögliche Verlegearten für verschiedene Leitungs- und Kabelausführungen

Abbildung G8 enthält eine Liste der verschiedenen zulässigen Verlegearten in Verbindung mit den verschiedenen Leitungs- und Kabelausführungen.

Kabel, Leitungen und Leiter Verlegearten
Ohne Befesti-gungs-mittel Mit Schellen offen verlegt Elektro-installa-tionsrohr-systeme Zu öffnende Elektro-installations-kanal-systeme (einschl. Sockelleisten- und Unterflur-Fußbodenkanal) Geschlossene Elektro-installations-kanal-systeme Kabel-pritsche Kabel-wanne Kabel-konsole, Kabel-gitter Auf Isola-toren Mit Trag-seil
Blanke Leiter - - - - - + -
Isolierte Leiter (Aderleitungen)[b] - - + +[a] + - + -
Kabel- und Mantelleitungen (einschließlich geschirmt und mineralisch) mehr-adrig + + + + + + 0 +
ein-adrig 0 + + + + + 0 +

+ : zulässig.
– : nicht zulässig.
0 : 0 nicht anwendbar oder in der Praxis nicht üblich
[a] Isolierte Leiter (Aderleitungen) sind erlaubt, wenn die zu öffnenden Elektroinstallationskanalsysteme wenigstens die Schutzart IP4X oder IPXXD haben und wenn der Deckel nur mit Hilfe von Werkzeugen oder mit besonderer Anstrengung von Hand geöffnet werden kann.
[b] Isolierte Leiter (Aderleitungen), die als Schutzleiter oder Schutzpotentialausgleichsleiter benutzt werden, müssen nicht in Elektroinstallationsrohren oder Elektroinstallationskanälen verlegt werden.

Abb. G8Verlegeart in Bezug zu Leitern sowie Kabeln und Leitungen (IEC 60364-5-52 (VDE 0100-520 Tabelle A 52-1))

Mögliche Verlegearten:

Die gebräuchlichsten Verlegearten werden in Abbildung G9 dargestellt.

Die in dieser Tabelle enthaltenen Zahlen beziehen sich auf die verschiedenen betrachteten Kabel- und Leitungsanlagen (siehe auch Abbildung G10).

Verlegeorte Verlegeart und Kennziffern
Ohne Befesti-gungs-mittel Mit Schellen offen verlegt Elektro-installa-tions-rohr Zu öffnender Elektroinstalla-tionskanal (einschließlich Sockelleisten- und Unterflur- Fußbodenkanal) Geschlossener Elektroinstalla-tionskanal Kabelpritsche Kabelwanne, Ausleger Auf Isolatoren Mit Tragseil
Bauliche Hohlräume 15, 16, 40,46,47, 0 15, 16,41, 42 - 43 30, 31, 32, 33, 34 - -
Kabelkanal ­56 56 54, 55 0 44, 45 30, 31, 32, 33, 34 - -
Eingebettet in Erdboden – 72, 73 0 70, 71 - 70, 71 0 -
Eingebettet in Gebäude-teilen 57, 58 3 1, 2, 59, 60 50, 51, 52, 53 44, 45 0 - -
Auf der Oberfläche befestigt - 20,21 4, 5 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 22, 23 6, 7, 8, 9 30, 31, 32, 33, 34 36 -
Frei in Luft - - 0 10, 11 - 30, 31, 32, 33, 34 36 35
Unter Wasser 80 80 0 - 0 0 - -

– : nicht zulässig.
0 : nicht anwendbar oder in der Praxis nicht üblich.

Abb. G9Errichtung von Kabel- und Leitungsanlagen

Beispiele für Verlegearten

In Abbildung G10 werden einige Verlegearten veranschaulicht.

Einige Referenzverlegearten, welche die Verlegearten mit den gleichen Eigenschaften im Hinblick auf die Strombelastbarkeit der Kabel- und Leitungsanlagen zusammenfassen, werden mit der Referenzverlegeart definiert (Kennziffern A bis G).

Kennziffer Verlegearten Beschreibung Referenzverlegeart zur Ermittlung der Strombelastbarkeit Häufig eingesetzte Bauarten, die für die Verlegeart zulässig sind
1 DB422287.svg Raum Isolierte Leiter (Aderleitungen) in Elektro-Installationsrohren in wärmegedämmten Wänden A1 H07V, H07V2, H07V3
2 DB422288.svg Raum Mehradrige Kabel oder Mantelleitungen im Elektro-Installationsrohr in einer wärmegedämmten Wand A2 NYM, NYY, NYCWY, NYCY, NHMH, NHXMH, NHXH, NHXHX, NHXCH, NHXCHX
4 DB422289.svg Isolierte Leiter (Aderleitungen) oder einadrige Kabel/Mantelleitungen im Elektro- Installationsrohr auf einer Holz- oder Steinwand oder mit einem Abstand kleiner als der 0,3-fache Außendurchmesser des Elektro-Installationsrohres von der Wand B1 H07V, H07V2, H07V3
5 DB422290.svg Mehradriges Kabel/mehradrige Mantelleitung in Elektro-Installationsrohren auf einer Holz- oder Steinwand oder mit einem Abstand kleiner als der 0,3-fache Außendurchmesser des Elektro-Installationsrohres von einer Wand B2 NYM, NYY, NYCWY, NYCY, NHMH, NHXMH, NHXH, NHXHX, NHXCH, NHXCHX
20 DB422291.svg Ein- oder mehradriges Kabel/ein- oder mehradrige Mantelleitung: - direkt oder mit einem Abstand kleiner als dem 0,3-fachen Außendurchmesser des Kabels/der Mantelleitung von einer Holz- oder Steinwand C NYM, NYY, NYCWY, NYCY, NHMH, NHXMH, NHXH, NHXHX, NHXCH, NHXCHX
30 DB422292.svg Ein- oder mehradriges Kabel/ein- oder mehradrige Mantelleitungen:

Auf nichtgelochter Kabelwanne

- vertikal

- horizontal

C NYM, NYY, NYCWY, NYCY, NHMH, NHXMH, NHXH, NHXHX, NHXCH, NHXCHX
31 DB422293.svg Ein- oder mehradrige Kabel/ein- oder mehradrige Mantelleitungen:

auf gelochter Kabelwanne

- vertikal

- horizontal

E

oder

F

NYM, NYY, NYCWY, NYCY, NHMH, NHXMH, NHXH, NHXHX, NHXCH, NHXCHX
36 DB422294.svg Blanke oder isolierte Leiter (Aderleitungen) auf Isolatoren G Blanke Freileitungen,

isolierte Freileitungsseile

47 DB422368.svg Ein- oder mehradriges Kabel/ein- oder mehradrige Mantelleitung:
- im Deckenhohlraum
- im aufgestellten Fußboden[a][b]
1,5De ≤ V ≤ 5De

B2 5De ≤ V ≤ 50De B1

NYM, NYY, NYCWY, NYCY, NHMH, NHXMH, NHXH, NHXHX, NHXCH, NHXCHX
70 DB422295.svg Mehradriges Kabel/mehradrige Mantelleitungen im Elektro-Installationsrohr oder in einem Kabelschacht in Erde D NYM, NYY, NYCWY, NYCY, NHMH, NHXMH, NHXH, NHXHX, NHXCH, NHXCHX
71 DB422296.svg Einadrige Kabel/einadrige Mantelleitung im Elektro-Installationsrohr oder in einem Kabelschacht in Erde D NYM, NYY, NYCWY, NYCY, NHMH, NHXMH, NHXH, NHXHX, NHXCH, NHXCHX

[a]  De: Der Außendurchmesser eines mehradrigen Kabels/einer mehradrigen, ummantelten Installationsleitung:
       D: 2,2-fache des Außendurchmessers, wenn drei einadrige Kabel/oder einadrige, ummantelte Installationsleitungen zum Dreieck gebündelt sind, oder
       D: 3-fache des Außendurchmessers, wenn einadrige Kabel/oder einadrige, ummantelte Installationsleitungen flach in einer Ebene verlegt sind.
[b]  V: Das kleinere Maß oder der kleinere Durchmesser eines Gebäudekanals oder eines Gebäudehohlraums oder die innere Höhe eines rechtwinkligen, geschlossenen Elektro-Installationskanals, Fußboden- oder Deckenhohlraumes.

Abb. G10Beispiele für Verlegearten und Ermittlung der Strombelastbarkeit (Auszug aus der Tabelle 52-3 der Norm IEC 60364-5-52 (VDE 0298-4 Tabelle 9))

Maximale Betriebstemperatur:

Die in den folgenden Tabellen angegebene Strombelastbarkeit wurde so festgelegt, dass die maximale Isolationstemperatur für eine bestimmte Zeitdauer nicht überschritten wird.

Abbildung G11, G11a, G11b enthalten die maximal zulässigen Betriebstemperaturen für verschiedene Kabel und Leitertypen.

Isolierwerkstoff Zulässige Betriebstemperaturen °C
Polyvinylchlorid (PVC) 70 am Leiter
Vernetztes Polyethylen (VPE) und
Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR)
90 am Leiter
Mineralisoliert (mit PVC-Umhüllung) 70 an der Umhüllung
Mineralisoliert (blanker Cu-Mantel) 105 am Mantel

Abb. G11Maximal zulässige Betriebstemperaturen für Isolierwerkstoffe

Korrekturfaktoren:

Um die Umgebungsbedingungen oder spezielle Einsatzbedingungen der Anlage zu berücksichtigen, wurde die Anwendung von Korrekturfaktoren eingeführt.

Der Kabelquerschnitt wird durch die Division des Bemessungslaststroms IB durch verschiedene Umrechnungsfaktoren wie k1, k2,... bestimmt:

I^{'}{_b}=\frac{I_b}{k_1.k_2...}

I’b, ist der korrigierte Laststrom, der mit der Strombelastbarkeit des betreffenden Kabels verglichen werden muss.

Übersicht der Kabel- und Leitungsbauarten – Kabel und Leitungen für feste Verlegungen

1 2 3 4 5
Bauart Bauartkurzzeichen Norm Zulässige Betriebstemperatur
am Leiter
VDE-Klassifikation Teil °C
Gummi-Pendelschnur NPL VDE 0250 603 60
PVC-Verdrahtungsleitung H05V-U
H05V-K
VDE 0281 3 70
PVC-Aderleitung H07V-U
H07V-R
H07V-K
VDE 0281 3 70
Kältebeständige PVC-Aderleitung H07V3-U
H07V3-R
H07V3-K
VDE 0281 9 70
Vernetzte PVC-Aderleitung N05XAFX E VDE 0250 505 70
Vernetzte PVC-Aderleitung N07XAFX E VDE 0250 504 70
Stegleitung NYIF
NYIFY
VDE 0250 201 70
PVC-Installationsleitung NYM VDE 0250 204 70
PVC-Mantelleitung mit Tragseil NYMT VDE 0250 206 70
Bleimantelleitung NYBUY VDE 0250 210 70
Dachständer-Einführungsleitung NYDY-J VDE 0250 213 70
Halogenfreie Mantelleitung mit verbessertem
Verhalten im Brandfall
NHXMH VDE 0250 214 70
Installationsleitung NHMH mit speziellen
Eigenschaften im Brandfall
NHMH VDE 0250 215 70
Kabel mit Isolierung und Mantel
aus thermoplastischem PVC mit
Nennspannung 0,6/1 kV
NYY
NYCY
NAYY
NAYCY
VDE 0276 603 70
Mineralisolierte Leitung VDE 0284 1 70[a]
Wärmebeständige PVC-Verdrahtungsleitung H07V2-U
H07V2-K
VDE 0281
H07V2-R
7 90
Wärmebeständige PVC-Aderleitung H07V2-U
H07V2-R
H07V2-K
VDE 0281 7 90
Halogenfreie, raucharme Aderleitung
mit speziellen Eigenschaften im Brandfall
H07Z-U
H07Z-R
H07Z-K
VDE 0282 9 90
Halogenfreie, raucharme Verdrahtungsleitung
mit speziellen Eigenschaften im Brandfall
H05Z-U
H05Z-K
VDE 0282 9 90
Sonder-Gummiaderleitung NSGAÖU
NSGAFÖU
NSGAFCMÖU
VDE 0250 602 90
Halogenfreie Sonder-Gummiaderleitung NSHXAÖ
NSHXAFÖ
NSHXAFCMÖ
E VDE 0250 606 90
Wärmebeständige PVC-Verdrahtungsleitung
in Zwillingsausführung
NYFAZW VDE 0250 102 90

[a]  Die zulässige Betriebstemperaturen bei mineralisolierten Leitungen beziehen sich auf den Mantel.

Abb. G11aMaximale Betriebstemperaturen für verschiedene Isolierwerkstoffe (Tabelle 1a von VDE 0298-4)

1 2 3 4 5
Bauart Bauartkurzzeichen Norm Zulässige Betriebstemperatur
am Leiter
VDE-Klassifikation Teil °C
Leichte Zwillingsleitung H03VH-Y VDE 0281 5 40
Gummischlauchleitung NMHVÖU VDE 0250 806 60
H05RR-F VDE 0282 4 60
H05RN-F VDE 0282 4 60
H07RN-F VDE 0282 4 60
NSHCÖU VDE 0250 811 60
NSHTÖU VDE 0250 814 60
H07RN8-F VDE 0282 16 60
NGFLGÖU VDE 0250 809 60
Gummi-isolierte Aufzugsteuerung H05RTD5-F
H05RND5-F
H05RTD3-F
H05RND3-F
VDE 0282 807 60
H07RTD5-F
H07RND5-F
H07RTD3-F
H07RND3-F
VDE 0282 808 60
Schlauchleitungen mit hoher Flexiblilität H03RR-H
H03RT-H
H03V4V4-H
VDE 0282 14 90
PCV-Schlauchleitung H03VV-F
H03VVH2-F
H05VV-F
H05VVH2-F
VDE 0281 5 60
Wärmebeständige PVC-Schlauchleitung
mit und ohne Zugentlastungselement
H03V2V2-F
H03V2V2H2-F
H05V2V2-F
H05V2V2H2-F
H05V2V2D3-F
VDE 0281 12 90
PVC-Wendelleitung H03VVH8-F
H03VVH2H8-F
H05VVH8-F
H05VVH2H8-F
VDE 0281 10 60
Ölbeständige PVC-Steuerleitung H05VV5-F
H05VVC4V5-K
VDE 0281 13 60
PVC-isolierte Schlauchleitung
mit Polyurethanmantel
NYMH11YÖ E VDE 0250 407 70

Abb. G11bMaximale Betriebstemperaturen für verschiedene Isolierwerkstoffe (Tabelle 1b von VDE 0298-4)

Umgebungstemperatur

Die Strombelastbarkeit von Kabeln in der Luft, basiert auf einer durchschnittlichen Lufttemperatur von 30°C. Für abweichende Temperaturen wird in Abbildung G12 der Umrechnungsfaktor für die verschiedenen Isolierwerkstoffe angegeben.

Der entsprechende Umrechnungsfaktor wird hier als k1, bezeichnet.

Umgebungs-
temperatur
Zulässige bzw. empfohlene
Betriebstemperatur am Leiter
Mineralisolierte Kabel und
Leitungen mit zulässiger
Manteltemperatur
°C 70°C 90°C 70°C 105°C
10 1,22 1,15 1,26 1,14
15 1,17 1,12 1,20 1,11
20 1,12 1,08 1,14 1,07
25 1,06 1,04 1,07 1,04
35 0,94 0,96 0,93 0,96
40 0,87 0,91 0,85 0,92
45 0,79 0,87 0,78 0,88
50 0,71 0,82 0,67 0,84
55 0,61 0,76 0,57 0,80
60 0,50 0,71 0,45 0,75
65 - 0,65 - 0,70
70 - 0,58 - 0,65
75 - 0,50 - 0,60
80 - 0,41 - 0,54
85 - - - 0,47
90 - - - 0,40
95 - - - 0,32

Abb. G12Umrechnungsfaktoren für Umgebungstemperaturen abweichend von 30°C für die Strombelastbarkeiten von Kabeln und Leitungen in Luft (Auszug aus IEC 60364-5-52 Tabelle B52-14 (VDE 0298 Tabelle 17))

Die Strombelastbarkeit von Kabeln im Erdboden basiert auf einer durchschnittlichen Erdbodentemperatur von 20°C. Für abweichende Temperaturen wird in Abb. G13 der Umrechnungsfaktor angegeben.

Der entsprechende Umrechnungsfaktor wird hier als k2 bezeichnet.

Erdbodentemperatur °C Zulässige Betriebstemperatur am Leiter
70°C 90°C
10 1,10 1,07
15 1,05 1,04
25 0,95 0,96
30 0,89 0,93
35 0,84 0,89
40 0,77 0,85
45 0,71 0,80
50 0,63 0,76
55 0,55 0,71
60 0,45 0,65
65 - 0,60
70 - 0,53
75 - 0,46
80 - 0,38

Abb. G13Umrechnungsfaktoren für Umgebungstemperaturen, abweichend von 20°C, für die Strombelastbarkeit von im Erdreich verlegten Kabeln (IEC 60364-5-52 (VDE 0298-4 Tabelle 19))

Spezifischer Wärmewiderstand des Erdbodens

Die Strombelastbarkeit von Kabeln im Erdboden basiert auf einem spezifischen Wärmewiderstand des Erdbodens von 2,5 K x m/W. Für andere Werte wird in Abbildung G14 der Umrechnungsfaktor angegeben.

Der entsprechende Umrechnungsfaktor wird hier als k3 bezeichnet.

 
Spezifischer Wärmewiderstand, K x m/W 0,5 0,8 1 1,5 2 2,5 3
Spezifischer Wärmewiderstand, K x m/W 1,28 1,20 1,18 1,1 1,05 1 0,96
Umrechnungsfaktor für direkt im Erdreich verlegte Kabel 1,88 1,62 1,5 1,28 1,12 1 0,90

Abb. G14Umrechnungsfaktoren für Kabel, verlegt direkt im Erdreich oder in vom Erdreich umgebenen Kabelschächten, für spezifische Wärmewiderstände des Erdbodens, abweichend von 2,5 K x m/W, für die Strombelastbarkeiten für Referenzverlegeart D

Die Erfahrung hat gezeigt, dass zwischen der Erdbodenbeschaffenheit und dem spezifischen Widerstand ein Zusammenhang besteht. Empirisch ermittelte Werte für den Umrechnungsfaktor k3 entsprechend der Erdbodenbeschaffenheit werden in Abbildung G15 angegeben.

Erdbodenbeschaffenheit k3
Sehr nasser Boden (getränkt) 1,21
Nasser Boden 1,13
Feuchter Boden 1,05
Trockener Boden 1,00
Sehr trockener Boden (ausgedörrt) 0,86

Abb. G15Umrechnungsfaktor k3 entsprechend der Erdbodenbeschaffenheit

Häufung von Leitern und Kabeln

Die in den folgenden Tabellen angegebene Strombelastbarkeit bezieht sich auf einzelne Stromkreise mit der folgenden Anzahl an belasteten Leitern:

  • Zwei Aderleitungen, zwei einadrige Kabel oder ein zweiadriges Kabel (anwendbar auf einphasige Stromkreise);
  • Drei Aderleitungen, drei einadrige Kabel oder ein dreiadriges Kabel (anwendbar auf dreiphasige Stromkreise).

Bei einer Häufung aus mehreren Aderleitungen oder Kabeln/Leitungen muss ein Häufungsumrechnungsfaktor (hier als k4 bezeichnet) angewendet werden.

Beispiele für verschiedene Verlegearten (Luft oder im Erdboden) werden in Abbildung G16 bis Abbildung G18 angegeben.

Abbildung G16 enthält die Werte des Umrechnungsfaktors k4 für Häufung auf der Wand, im Rohr und Kanal, auf dem Fußboden und unter der Decke.

Verlegeanordnung
(Kabel mit Berührung)
Anzahl der mehradrigen Kabel oder Leitungen oder Anzahl der Wechsel- oder Drehstromkreise aus einadrigen Kabeln oder Leitungen (2 bzw. 3 stromführende Leiter) Referenzverlegeart
1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20
Gebündelt, direkt auf der Wand,
auf dem Fußboden, im Elektroinstallationsrohr
oder -kanal,
auf oder in der Wand.
1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38 Verlegearten
B und C
Einlagig, auf der Wand oder auf
dem Fußboden, mit Berührung
1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 0,70 0,70 0,70 Verlegeart C
Einlagig, unter einer Holzdecke,
mit Berührung
0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61 0,61 0,61 0,61
Einlagig, unter der Decke,
mit Zwischenraum gleich
dem Außendurchmesser d
0,95 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85  0,85 0,85 0,85 Verlegearten
E und F
Einlagig, auf der Wand oder
auf dem Fußboden, mit
Zwischenraum gleich dem
Außendurchmesser d,
Halterung oder Klammern usw.
1,00 0,94 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 Verlegeart C

Abb. G16Umrechnungsfaktoren für Häufung auf der Wand, im Rohr und Kanal, auf dem Fußboden und unter der Decke (IEC 60364-5-52 (VDE 0298-4 Tabelle 21)).

Abbildung G17 enthält den Umrechnungsfaktors k4 für Häufung von einadrigen Kabeln oder Leitungen auf Wannen und Pritschen.

Verlegeanordnung Anzahl der
Kabelwannen
oder Kabel-
leitern
Anzahl der mehradrigen
Kabel oder Leitungen
Zu verwenden als Multiplikator für den Bemessungs wert von:
Kennziffer 1 2 3
Gelochte
Kabelrinnen
31 DB422297.svg  mit Berührung 1 0,98 0,91 0,87 drei Kabeln oder
Leitungen in
horizontaler,
ebener Anordnung
2 0,96 0,87 0,81
3 0,95 0,85 0,78
Senkrecht
verlaufende,
gelochte
Kabelrinnen
31 DB422298.svg mit Berührung 1 0,96 0,86 drei Kabeln oder
Leitungen in
vertikaler
Anordnung
2 0,95 0,84
Kabelleiter 32 DB422299.svg mit Berührung 1 1,00 0,97 0,96 drei Kabeln oder
Leitungen in
horizontaler
Dreiecks-
anordnung
33 2 0,98 0,93 0,89
34 3 0,97 0,90 0,86
Gelochte
Kabelrinnen
31 DB422300.svg 1 1,00 0,98 0,96 drei Kabeln oder
Leitungen in
horizontaler
Dreiecks-
anordnung
2 0,97 0,93 0,89
3 0,96 0,92 0,86
Gelochte
Kabelrinnen
31 DB422301.svg mit Abstand 1 1,00 0,91 0,89 drei Kabeln oder
Leitungen in
vertikaler
Dreiecksanordnung
2 1,00 0,90 0,86
Kabelleiter 32 DB422302.svg 1 1,00 1,00 1,00 drei Kabeln oder
Leitungen in
horizontaler
Dreiecks-
anordnung
33 2 0,97 0,95 0,93
34 3 0,96 0,94 0,90

Abb. G17Umrechnungsfaktoren bei Gruppen von einem oder mehreren Stromkreisen aus einadrigen Kabeln/Leitungen, anzuwenden auf die Referenz-Strombelastbarkeit für einen Stromkreis aus einadrigen Kabeln/Leitungen frei in Luft – Verlegeart F (IEC 60364-5-52 (VDE 0298-4 Tabelle 23)).

Abbildung G18 enthält den Umrechnungsfaktor k4 für Häufung von direkt im Erdboden verlegten Kabeln und Leitungen.

Anzahl der Stromkreise Abstand von Kabel zu Kabel (a)a
Null (mit Berührung) Ein Kabel-durchmesser 0,125 m 0,25 m 0,5 m
2 0,75 0,80 0,85 0,90 0,90
3 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85
4 0,60 0,60 0,70 0,75 0,80
5 0,55 0,55 0,65 0,70 0,80
6 0,50 0,55 0,60 0,70 0,80
(a) mehradrige Kabel DB422303a.png
(a) einadrige Kabel DB422303b.png

Abb. G18Umrechnungsfaktoren für Häufung von direkt im Erdboden verlegten Kabeln (VDE 0298-4 Tabelle 24)

Oberschwingungsströme

Die Strombelastbarkeit von dreiphasig belasteten, vier- oder fünfadrigen Drehstromkabeln basiert auf der Annahme, dass nur 3 Leiter voll belastet sind.

Dennoch können im Neutralleiter Ströme zum Fließen kommen, die teilweise höher als die Außenleiterströme sind. Im Wesentlichen werden diese Ströme durch den vermehrten Einsatz unsymmetrischer Verbraucher, die netzfrequente Oberschwingungen erzeugen, hervorgerufen. Dies beruht auf der Tatsache, dass sich die Oberschwingungsströme 3. Ordnung in den drei Außenleitern nicht gegenseitig aufheben, sondern im Neutralleiter summieren.

Dies hat natürlich Auswirkungen auf die Strombelastbarkeit des Neutralleiters, wodurch ein Umrechnungsfaktor (hier k5 anzuwenden ist.

Ist darüber hinaus der Anteil des Oberschwingungsstromes 3. Ordnung h3 am Außenleiterstrom größer als 33 %, ist der Neutralleiterstrom größer als der Außen-leiterstrom, und die Wahl des Leiterquerschnittes basiert auf dem Neutralleiterstrom. Die Erwärmung durch die Oberschwingungen in den Außenleitern muss ebenso berücksichtigt werden.

Der Werte des Faktors k5 in Abhängigkeit vom Anteil des Oberschwingungsstromes 3. Ordnung sind in Abbildung G19 enthalten.

Oberschwingungsstrom 3. Ordnung Anteil am Außenleiterstrom % Reduktionsfaktor
Auswahl des Querschnittes nach dem Außenleiterstrom Auswahl des Querschnittes nach dem Neutralleiterstrom
0 ­­­­­­­- 15 1,0 -
über 15 - 33 0,86 -
über 33 - 45 - 0,86
über 45 - 1,0

Abb. G19Reduktionsfaktoren für Oberschwingungsströme in vier- und fünfadrigen Kabeln und Leitungen (IEC 60364-5-52 (VDE 0298-4 Tabelle B.1))

Zulässiger Strom in Abhängigkeit vom Leiternennquerschnitt

Die IEC 60364-5-52 (VDE 0100-520) bietet umfangreiche Informationen in Form von Tabellen mit den zulässigen Strömen in Abhängigkeit vom Leiterquerschnitt. Zahlreiche Parameter wie z.B. die Verlegeart, der Isolierwerkstoff, der Leiterwerkstoff und die Anzahl der belasteten Leiter werden berücksichtigt.

Als Beispiel enthalten die Abbildung G20a-c die Strombelastbarkeiten für verschiedene Verlegearten mit PVC-Isolierung, drei belasteten Kupfer- oder Aluminium-leitern, frei in Luft oder im Erdboden.

Verlegeart
(Referenzverlegeart)
A1 A2 B1 B2 C D1
DB422304.svg DB422305.svg DB422306.svg DB422307.svg DB422308.svg DB422309.svg
Anzahl belasteter
Adern
3 3 3 3 3 3
Nennquerschnitt
(mm2)
Belastbarkeit
(A)
Kupfer
1,5 13,5 13 15,5 15 17,5 18
2,5 18 17,5 21 20 24 24
4 24 23 28 27 32 30
6 31 29 36 34 41 38
10 42 39 50 46 57 50
16 56 52 68 62 76 64
25 73 68 89 80 96 82
35 89 83 110 99 119 98
50 108 99 134 118 144 116
70 136 125 171 149 184 143
95 164 150 207 179 223 169
120 188 172 239 206 259 192
150 216 196 262 225 299 217
185 245 223 296 255 341 243
240 286 261 346 297 403 280
300 328 298 394 339 464 316
Aluminium
25 57 53 70 62 73 64
35 70 65 86 77 90 77
50 84 78 104 92 110 91
70 107 98 133 116 140 112
95 129 118 161 139 170 132
120 149 135 186 160 197 150
150 170 155 204 176 227 169
185 194 176 230 199 259 190
240 227 207 269 232 305 218
300 261 237 306 265 351 247

Abb. G20aBelastbarkeit von Kabeln und Leitungen für feste Verlegung in und an Gebäuden für verschiedene Verlegearten, Leiter aus Kupfer oder Aluminium, Betriebstemperatur am Leiter 70°C, Umgebungstemperatur 30°C in Luft, 20°C im Erdboden (Auszug aus IEC 60364-5-52 (VDE 0298-4 Tabellen 3 + 4))

Verlegearten nach Tabelle 2
Mehradrige Kabel mit Abstand
mindestens 0,3 x Durchmesser D
zur Wand
Einadrige Kabel mit Abstand von mindestens 1 x Durchmesser D zur Wand
Zwei belastete
Leiter
Drei belastete
Leiter
Zwei belastete
Leiter mit
Berührung
Drei belastete Leiter
zum Dreieck
gebündelt
Drei belastete Leiter, in einer Ebene verlegt

mit Berührung
mit Abstand
Waagerecht Senkrecht
Verlegeart E Datei:DB422369.svg Verlegeart E Datei:DB422370.svg Verlegeart F Datei:DB422371.svg Verlegeart F Datei:DB422372.svg Verlegeart F Datei:DB422373.svg Verlegeart G Datei:DB422374.svg Verlegeart G Datei:DB422375.svg
Anzahl belasteter
Adern
2 3 2 3
Nennquerschnitt
(mm2)
Belastbarkeit
(A)
Kupfer
1,5 22 18,5 - - - - -
2,5 30 25 - - - - -
4 40 34 - - - - -
6 51 43 - - - - -
10 70 60 - - - - -
16 94 80 - - - - -
25 119 101 131 110 114 146 130
35 148 126 162 137 143 181 162
50 180 153 196 167 174 219 197
70 232 196 251 216 225 281 254
95 282 238 304 264 275 341 311
120 328 276 352 308 321 396 362
150 379 319 406 356 372 456 419
185 434 364 463 409 427 521 480
240 514 430 546 485 507 615 569
300 593 497 629 561 587 709 659
400 - - 754 656 689 852 795
500 - - 868 749 789 982 920
630 - - 1005 855 905 1138 1070

ANMERKUNG 1: In der Spalte 3 werden runde Leiter mit Querschnitten bis einschließlich 16 mm2 angenommen. Werte für größere Querschnitte beziehen sich auf Sektorleiter und können auch für runde Leiter sicher angewendet werden.
ANMERKUNG 2: De ist der Außendurchmesser des Kabels oder der Leitung.

Abb. G20bBelastbarkeit von Kabeln und Leitungen für feste Verlegungen in und an Gebäuden für Verlegearten E, F und G nach Tabelle 2, Leiter aus Kupfer, Betriebstemperatur am Leiter: 70°C, Umgebungstemperatur: 30°C in Luft, 20°C im Erdboden (Auszug aus IEC 60364-5-52 (VDE 0298-4 Tabelle 4))

Verlegearten nach Tabelle 2
Mehradrige Kabel/Mantelleitungen Einadrige Kabel/Mantelleitungen mit Abstand von mindestens 1 x Durchmesser D zur Wand
Zwei belastete
Leiter
Drei belastete
Leiter
Zwei belastete
Leiter mit
Berührung
Drei belastete Leiter
zum Dreieck
gebündelt
Drei belastete Leiter, in einer Ebene verlegt
mit Berührung mit Abstand
Waagerecht Senkrecht
Verlegeart E Datei:DB422369.svg Verlegeart E Datei:DB422370.svg Verlegeart F Datei:DB422371.svg Verlegeart F Datei:DB422372.svg Verlegeart F Datei:DB422373.svg Verlegeart G Datei:DB422374.svg Verlegeart G Datei:DB422375.svg
Anzahl belasteter
Adern
2 3 2 3
Nennquerschnitt
(mm2)
Belastbarkeit
(A)
Kupfer
1,5 26 23 - - - - -
2,5 36 32 - - - - -
4 49 42 - - - - -
6 63 54 - - - - -
10 86 75 - - - - -
16 115 100 - - - - -
25 149 127 161 135 141 182 161
35 185 158 200 169 176 226 201
50 225 192 242 207 216 275 246
70 289 246 310 268 279 353 318
95 352 298 377 328 342 430 389
120 410 34 437 383 400 500 454
150 473 399 504 444 464 577 527
185 542 456 575 510 533 611 605
240 641 538 679 607 634 781 719
300 741 621 783 703 736 902 833
400 - - 940 82 868 1085 1008
500 - - 1083 946 998 1253 1169
630 - - 1254 1088 1151 1454 1362

ANMERKUNG 1: In der Spalte 3 werden runde Leiter mit Querschnitten bis einschließlich 16 mm2 angenommen. Werte für größere Querschnitte beziehen sich auf Sektorleiter und können auch für runde Leiter sicher angewendet werden.
ANMERKUNG 2: De ist der Außendurchmesser des Kabels oder der Leitung.

Abb. G20cBelastbarkeit von Kabeln und Leitungen für feste Verlegung in und an Gebäuden für Verlegearten E, F und G nach Tabelle 2, Leiter aus Kupfer oder Aluminium, Betriebstemperatur: 90°C, Umgebungstemperatur: 30°C in Luft, 20°C im Erdboden, (Auszug aus IEC 60364-5-52 (VDE 0298-4 Tabelle 6))