Technische Anforderungen

Aus Planungskompendium Energieverteilung

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Allgemeine Planungsgrundlagen – Bestimmungen – Installierte Leistung
Anschluss an das Hochspannungs-Versorgungsnetz des Netzbetreibers
Anschluss an das NS-Verteilnetz des Netzbetreibers
Auswahlhilfe HS- und NS-Verteilnetzarchitektur
Verteilsysteme in NS-Verteilnetzen
Schutz gegen elektrischen Schlag
Schutz von Stromkreisen
Schaltgeräte
Schutz bei Überspannungen und Stoßüberspannungen
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


Die in Betracht gezogenen technischen Lösungen unterscheiden sich nach den verschiedenen Typen von HS- und NS-Betriebsmitteln sowie Schienenverteiler­systemen. Die Auswahl der technischen Lösungen erfolgt nach der Erstellung des Übersichtsschaltplans auf der Grundlage der nachfolgend erörterten Eigenschaften.

Installationsumgebung

Unter diese Gruppe von Eigenschaften fallen alle umgebungsbedingten zu beachtenden Punkte (mittlere Umgebungstemperatur, Höhe über N.N., Luftfeuchte, Korrosion, Staub, mechanische Stoßbelastung, usw.) sowie die Schutzarten IP und IK.

Verschiedene Abstufungen:

  • Standard: Keine speziellen umgebungsbedingt zu beachtenden Punkte.
  • Erhöht: Stark beanspruchende Umgebung; durch verschiedene umgebungs­be­dingte Parameter sind nicht zu beachtende Merkmale für die installierten Betriebsmittel vorgegeben.
  • Speziell: untypische Umgebung, die spezielle konstruktive Anpassungen erfordert

Service-Level-Index

Der Wert des Service-Level-Index (IS) ermöglicht die Charakterisierung einer NS-Schaltanlage nach den Benutzeranforderungen hinsichtlich Betrieb, Wartung und Erweiterung.

Eine Aufstellung der verschiedenen Indexwerte kann der folgenden Tabelle (siehe Abb. D4) entnommen werden:

Betrieb Wartung Erweiterung
Stufe 1 IS = 1 • •

Freischalten der kompletten Schaltanlage

IS = • 1 •

Freischalten der kompletten Schaltanlage

IS = • • 1

Freischalten der kompletten Schaltanlage

Stufe 2 IS = 2 • •

Abschaltung der betroffenen Funktionseinheit (Energie- und Hilfsstromkreise)

IS = • 2 •

Abschaltung der betroffenen Funktionseinheit (Installationsbedingt Lösen der Anschlüsse notwendig)

IS = • • 2

Abschaltung der betroffenen Funktionseinheit (Reserveplätze sind vordefiniert und bestückt)

Stufe 3 IS = 3 • •

Abschaltung der Energie der betroffenen Funktionseinheit
Funktionsprüfung in Teststellung möglich

IS = • 3 •

Abschaltung der Energie der betroffenen Funktionseinheit
Kein Lösen der Anschlüsse notwendig

IS = • • 3

Abschaltung der Energie der betroffenen Funktionseinheit
Nachrüsten der Reserveplätze möglich

Abb. D4Verschiedene Indexwerte

  • Beispiele für betriebliche Ereignisse: Ausschalten eines Leistungsschalters, Schaltvorgänge beim Anfahren/Abfahren einer Maschine
  • Beispiele für einen Wartungseingriff: Überprüfen eines Betriebsmittels
  • Beispiele einer Nachrüstungsmaßnahme: Nachrüsten eines zusätzlichen Leitungsabgangs

Es gibt nur eine begrenzte Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten für den Service Level Index (siehe Tabelle in Abb. D5).

Die Art der elektrischen Verbindung einer Funktionseinheit kann mit einem 3-Buchstabencode definiert werden:

  • erster Buchstabe kennzeichnet die elektrische Verbindung der Einspeisestromkreise
  • zweiter Buchstabe kennzeichnet die elektrische Verbindung der Abgangsstromkreise
  • dritter Buchstabe kennzeichnet die elektrische Verbindung der Hilfstromkreise

Die folgenden Buchstaben werden verwendet:

  • F steht für Verbindung Festeinbau
  • D steht für Verbindung steckbar
  • W steht für Verbindung als Einschub
  • Die Bewertung einer elektrischen Verteilung wird durch den Schutzgrad gegen elektrischen Schlag (IP), Form der inneren Unterteilung sowie Anschlussart der Funktionseinheiten und elektrischen Betriebsmittel bestimmt.
  • Definition der Schutzart: siehe IEC 60529: „Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)“,
  • Definition der Bauart und Einbauart: siehe IEC 61439-1/-2 (VDE 0660-600-1/-2): „Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen - Teil 1: Allgemeine Festlegungen, Teil 2: Energie-Schaltgerätekombinationen“.
Service-Level-Index
SI
Schutzart
IP
Innere Unterteilung Funktionseinheit Einbauart Betrieb Wartung Erweiterung
1 1 1 2 X X 1 F F F Freischaltung der Schaltanlage Arbeitsdauer > 1h bei kompletter Nichtverfügbarkeit keine Erweiterung geplant
2 1 1 2 X B 1 F F F Freischaltung einzelner Funktionseinheiten und Wiederinbetriebnahme < 1 h
2 1 2 2 X B 2a, 3b, 4a W W W
2 2 3 2 X B 3b W F D Arbeitsdauer zwischen 1/4 h und 1 h, ein­schließl. Arbeiten an Anschlüssen Mögliche Nachrüstung von Funktionseinheiten ohne Außerbetriebsetzen der Schaltanlage
2 3 2 2 X B 3b W F W Arbeitsdauer zwischen 1/4 h und 1 h, keine Arbeiten an Anschlüssen Mögliche Nachrüstung von Funktionseinheiten mit Außerbetriebsetzen der Schaltanlage
2 3 3 2 X B 3b W F D Mögliche Nachrüstung von Funktionseinheiten ohne Außerbetriebsetzen der Schaltanlage
3 3 2 2 X B 3b W W W Freischaltung einzelner Funktionseinheiten und Wiederinbetriebnahme < 1/4h Mögliche Nachrüstung von Funktionseinheiten mit Außerbetriebsetzen der Schaltanlage
3 3 3 2 X B 3b W W W Mögliche Nachrüstung von Funktionseinheiten ohne Außerbetriebsetzen der Schaltanlage

Abb. D5Entsprechung zwischen relevante Service-Level-Indizes (IS) und weiteren mechanischen Parametern

Weitere Faktoren

Weitere Faktoren mit Einfluss auf die Auswahl der technischen Lösungen:

  • Erfahrung des Planers,
  • Kontinuität mit vorherigen Planungen oder teilweise Nutzung bestehender Pläne.
  • Normung von Baugruppen,
  • vorhandene installierte Basis von Betriebsmitteln,
  • Anforderungen der Energieversorger,
  • Technische Kriterien: angestrebter Leistungsfaktor, Bereitstellung von elektrischer Leistung mit Reserve, Störeinfluss von Oberschwingungserzeugern, usw.

Diese Überlegungen sollten im Anschluss an das Vorentwurfsstadium in der Phase der detaillierten Festlegung elektrischer Werte Berücksichtigung finden.