Produktauswahl für Notstromeinspeisung

Hab jetzt auch das Bild in der VDE gefunden:
VDE 0100 Teil 100 Bild 31D1

Hierzu Legende:
"a) Eine Direkte Verbindung von entweder den Transformatorsternpunkten oder Generatorsternpunkten zur Erde ist nicht erlaubt.
b) Der Leiter von entweder den Transformatorsternpunken oder den Generatorsternpunkten zur PEN Schiene in der Niederspannugns-Hauptverteileung muss isoliert verlegt sein. Die Funktion dieses Leiters ist wie die eines PEN-Leiters; jedoch darf der Leiter nicht an elektrische Verbrauchsmittel angeschlossen sein.
c) Die Verbindung zwischen den untereinander verbundenen Mittelpunkten der Stromquellen und dem PE darf nur einmal erfolgen. Diese Verbindung muß in der Niederspannungs-Hauptverteilung angeordnet sein.

(Niederspannungs-Hauptverteilung ist eine der unmittelbar der Stromquelle folgende Niederspannungs-Verteilung.)"

Was ist an der Ausführung TN-S-Netz unverständlich? Hier geht es nicht darum 2 TN-C -Versorgungen zu Koppeln! Das es beim TN-C-Netz zu Ausgleichsströmen über den PE kommt ist nicht Neues. Aus diesem Grund werden auch neue Anlagen ab Trafo als TN-S-Netz ausgeführt! Den da kommt es über den PE eben nicht zu Ausgleichsströmen!

EBC41 schrieb:

Hier mal ein Link vom vdn zum Thema Notstromeinspeisung:


https://www.bayernwerk-netz.de/content/ ... m_2005.pdf


ist zwar schon älter, aber ich denke heute noch so gültig?

Auf Seite 16 wäre die in der Regel übliche Schaltung für TN - Netz

Zum Vergrößern anklicken....

genau so ist es im Endeffekt ausgeführt, bloß dass der Sternpunkt im Anschlußstecker für das Notstromaggregat per Brücke geerdet ist.

ansonsten wäre der notstromberechtigte Anlagenteil doch ein IT-Netz und der FI hätte keine Funktion!?!

Nein so wird man das heute nicht mehr ausführen.
In dieser Version ist ein Unterbrechungsfreies Rückschalten bei Netzwiederkehr nicht möglich.

Notstromanlagen werden dreipolig (L1-3) getrennt und die Generatoren erhalten die Erdung ihres Sternpunktes über den Zentralen Erdungspunkt bzw. bei TN-C Hausanschlüssen über die PEN Brücke im HAK.

So ist nach Synchronisieren des Generators mit dem Netz ein unterbrechugnsfreies Umschalten möglich und auch bei Generatortest ein unterbrechungsfreies Umschalten auf Generatorbetrieb möglich.

Auch wenn das so leider noch in etlichen TAB angegeben ist, ein solcher Aufbau ist seit mindestens 20 Jahren nicht mehr Zeitgemäß.

nun, ein Synchronbetrieb und unterbrechungsfreie Umschaltung sind hier nicht nötig und auch nicht vorgesehen.

Daher denke ich daß man damit leben kann...

Das ganze Konstrukt ist dafür vorgesehen, bei einem längeren Stromausfall im Bedarfsfall die Hausinstallation sicher einspeist werden kann. Nicht mehr.

Ja, das Kapitel Notstromeinspeisung ist ein kontrovers diskutiertes Thema. In vielen praktischen Fällen kann man es nicht perfekt in allen Bereichen ausführen. Ich meine hiermit konkret keine Großanlagen, sondern Leistungen im Bereich von 2 bis 40 kVA, wie sie in Privathaushalten und in der kleineren und mittleren Landwirtschaft vorkommen.

Grundsätzlich soll man nur in TN-S Systeme einspeisen, die zudem flächendeckend RCD geschützt sind. da die Abschaltbedingungen allein durch Schmelzsicherungen oder LS-Schalter nicht erfüllt werden.
Der Grund ist, weil durch die Steckbarkeit alle im Notfall irgendwie greifbaren mobilen Generatoren von Laien verwendet werden. Dann ist aber zumindest eine sichere und schnelle Abschaltung bei L-PE-Schlüssen sichergestellt. Bei L-N-Schlüssen eine schnelle Abschaltung zu erwarten, ist in der Praxis illusorisch. Man kennt das Problem ja auch, wenn von Laien ewig lange Verlängerungsleitungen auch bei normalem Netzbetrieb verwendet werden. Da ist man schnell mit dem Kurzschlussstrom so niedrig, dass der magnetische Auslöser eines LS nicht mehr reagiert. Wenn man sich die Kennlinie eines B-LS ansieht, kann es knapp unter der Grenze des magnetischen Auslösers gleich bis zu 8 Sekunden dauern, bis der thermische reagiert

In TT-Systeme einzuspeisen ist auch möglich, es ist aber dann im Notstrommodus meistens kein TT mehr (aus Sicht des Generators).




Interessant, dass die österreichischen Versorger im Gegensatz zu den deutschen, grundsätzlich die N-PE Brücke in den festen Teil der Installation setzen, also gleich hinter den Einspeisewandstecker.

Und ich muss wirklich sagen, die österreichische Version ist sinnvoller, als die von den deutschen vdn vorgegebene.

In Österreich verwendet man schon länger umschaltbare Generatoren, die beide Betriebsarten, die Anlageneinspeisung und den Feldbetrieb sicher beherrschen.

In Deutschland in den letzten Jahren verkaufte Generatoren für Zapfwellenantrieb, die mir in der Praxis untergekommen sind, haben die Brücke N-PE gleich am Generator- Klemmbrett. Darauf folgend liegt meist eine 4polige RCD-LS-Kombination z.B. 30mA, B50A.
Es wäre praktikabel, zum Beispiel in einen kleinen Anlagenteil mit einer Unterverteilung und ein bis zwei bauseits installierten RCDs 30mA einzuspeisen. Weil ja immer der 30mA RCD des Generators davor liegt.

In der Praxis ist es aber so, dass zum Beispiel ein Landwirt zu seinem Maschinenhändler geht und einen Generator kauft, mit dem er im Notfall den kompletten Betrieb inklusive Wohnhaus versorgen kann. Dann sind in der Regel 5 bis 15 RCDs 30 mA bauseits nachgeschaltet, teilweise auch RCDs mit 300mA. Und dann schauen wir mal, wie das mit dem einen 30mA RCD des Generators, über den dann alles läuft, funktionieren wird, mit der Brücke nach deutscher Norm, direkt am Generatorausgang?!

Das kann nie und nimmer!


Also baut einer die Brücke aus und es wäre dann ein IT-Netz. In dem Fall ohne Iso-Überwachung. Zudem würden die RCDs nicht mehr abschalten können, weil der N ja nicht mehr geerdet ist. Also muss die Brücke nach dem Einspeisestecker gesetzt werden, wie es in Österreich üblich ist. Und gleich hier danach würde ich einen selektiven 300mA RCD setzen, über den dann alle Zuleitungen der Unterverteilungen versorgt werden.

Funktionieren würde es durchaus so. Aber wie sieht es mit der Sicherheit aus? Kann /darf man im Notfall eines Stromausfalls Abstriche dulden?

Hier mal die Schaltpläne, wie das in Österreich gemacht wird:


https://s10.postimg.org/dn887a5ed/Notstrom_Austria_Alt.png

https://s10.postimg.org/sx83e03c5/Notstrom_Austria_Alt_TT.png

https://s10.postimg.org/gvcpjz4f9/Notstrom_Anlage_Austria.png

https://s10.postimg.org/hxmw2j2o5/Notstrom_UVtl_Austria.png

Deshalb werden ja auch die Generatoren als TN-S- Netz beschaltet. Und nicht als TN-C-Netz. Den bei einem PEN -Bruch wird der Schutz aufgehoben. In der östereichichen Version ist der FI am Generator nicht in der Lage bei einem Erdschluss abzuschalten! Das wäre nur über eine ISO- überwachung möglich! Nur bei einer Verbindung Sternpunkt und PE vor dem FI schließt sich der Fehlerstromkreis und der FI am Generator kann auslösen!

Ja, es ist eine flexible Anschlussleitung, gesteckt; da darf es gar keinen PEN geben. Deshalb ist es so richtig, die Generatoren als TN-S zu beschalten.

Genau, der FI am Generator sieht keinen Erdschluss, der nach der Brücke PE-N im festen Teil der Installation auftreten kann. Da würde auch keine Isolationsüberwachung helfen, da der N ja schon bewusst geerdet ist und es somit kein IT-Netz mehr ist.


Deshalb setze ich gleich nach dieser Brücke eine selektiven RCD, die diese Funktion auf jeden Fall übernimmt, auch für Zuleitungen zu weiter abgelegenen Unterverteilungen, die ihrerseits erst eine 30mA RCD enthalten.


Der generatoreigene FI würde nur abschalten, wenn zum Beispiel die Generatorwicklung an einer Stelle einen Körperschluss hat. Also einen Generatorbrand vermeiden.

Falsch Auch beim ersten Fehler bleibt das ein IT-Netz. Technisch gesehen wird es aber ein TN-Netz oder TL-Netz. Die ISO- Überwachung erkennt den ersten Fehler den bewussten "Erdschluss" aber schaltet noch nicht ab. Erst beim 2 ten Fehler wird Abgeschaltet.

Ja, man kann natürlich auch sagen, es ist ein IT-Netz mit ständigem, von Haus aus eingebauten Fehler.

Aber beim zweiten Fehler, das ja erst ein echter Fehler wäre, kann die Iso-ÜW aber auch nicht abschalten. Das müssen dann die Generatorsicherungen oder LS machen.


Bei der umschaltbaren österreichischen Generatorversion wäre die Iso-ÜW bei Anlageneinspeisung eh nicht in Betrieb. Nur bei Direktversorgung eines Verbrauchers. Da dürfte aber nur ein einziger angeschlossen werden, sonst würde man nach neuester Norm doch in jedem weiteren Abgang zu anderen Verbrauchern jeweils einen eigenen FI haben müssen. Und solche Schaltungen kommen dann wieder ohne Iso-ÜW aus.

Nein in einem IT-Netz können auch mehrere Verbraucher angeschlossen werden. Der Vorteil des IT-Netzes ist ja gerade , das der erste Fehler noch keine Gefährdung darstellt, erst der zweite Fehler wird gefährlich. Beim TT-Netz oder bei einem TN-Netz baut man diesen Fehler bewusst ein! Eine ISO-Überwachung überwacht nicht nur den isolationswiderstand und löst Alarm aus , sondern kann auch Aktiv den Stromkreis zb über ein Schütz unterbrechen. Näheres dazu liefert die Firma Bender zb https://www.bender.de/fachwissen/it-system . Nur ein Beispiel : bei einem ISO-Fehler von 100kOhm erfolgt die Warnung. Bei einem Fehler von 20k Ohm dagegen erfolgt der 2te Alarm und löst damit die Abschaltung aus. Ein 30 mA Fi löst bei ca 230V:0,03A= 7,6 k aus.

Dass wir nicht aneinander vorbei reden.

Du würdest also bei Anlageneinspeisung, wie in dem österreichischen Beispiel gezeigt, die Brücke N-PE nach dem Einspeisestecker vorsehen.

Der Generator soll mit einer Iso-ÜW ausgestattet sein, die dann bei weiteren Fehlern in der Anlage, also "echten" Fehlern, die Anlage abschalten soll.

Verstehe ich das richtig so?

Nein entweder wird der Generator als TN-S-Netz aufgebaut mit Brücke Sternpunkt zum Gehäuse und damit zum PE oder Als IT-Netz mit ISO-Wächter und der N wird nach dem Generator extern geerdet! siehe https://postimg.org/image/gvcpjz4f9/ Bei einem in der Anlage vorhandenem TN-S-Netz kommt keine Warnung vom ISo-Wächter den es existiert keine Verbindung vom N zum PE . Die Verbindung von N und PE wird ja vor der Einspeisung durch die allpolige Abschaltung des Versorgungsnetzes aufgehoben. Der Generator sieht also ein IT-Netz. Durch den ersten Fehler in der Anlage wird aus dem IT-Netz dann ein "TN-S-Netz" (Wobei auch ein L geerdet sein kann) den es existiert ein erster Fehler ein Erdschluss. Diesen meldet der Generator! Aber es gibt noch keine Gefährdung. Beim zweiten Fehler schaltet dann die ISO-Überwachung den Generator Ab.
So und hast du ein TN-C-Netz dann meldet das der ISO-Wächter als ersten Fehler und schaltet beim 2 Ten Fehler den Generator ab.
Nachteil eines IT-Netzes ist die begrenzte Netzausdehnung , deshalb werden Generatoren eben von Vornherein als TN-S-Netz ausgelegt und an einem TN-S-Netz betrieben. Das in dem Generator dann ein selektiver RCD verbaut sein soll versteht sich von selbst. Nicht der Generator soll vom "Netz" genommen werden , sondern nur der fehlerhafte Teil der Anlage. Wie gesagt es kommt drauf an ob die Notversorgung zb eines Krankenhauses oder eben eines Haushaltes versorgt werden soll. Im Krankenhaus sind Notstromberechtigte über lebenswichtige Stromkreise in aller Regel als IT-Netz ausgelegt. Demzufolge muss auch der Generator als IT-Netz betrieben werden!

https://postimg.org/image/gvcpjz4f9/ in diesem Bild ist ein Generator als IT-Netz dargestellt das die Steckdosen über den ISO -Wächter versorgt. Der Generatorschutz wird normal auch für den Ausgang zum Ersatznetz verwendet. Nach dem Stecker wird die Brücke vom N zum PE geschaffen und damit entsteht dort ein TN-C-Netz.
Gehen wir weiter und setzen die Brücke direkt im Generator zwischen Sternpunkt und Gehäuse und schließen da an diesem Punkt den PE an erhältst du ein TN-S-Netz ab Generator! Damit kann der Generator auch über einen Selektiven RCD vom Netz genommen werden. BZW die einzelnen Stromkreise werden bei einem Fehler durch die Anlagen FI abgeschaltet.

@Pumukel:
Du hast geschrieben:

https://postimg.org/image/gvcpjz4f9/ in diesem Bild ist ein Generator als IT-Netz dargestellt das die Steckdosen über den ISO -Wächter versorgt.

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Ja, sehe ich genauso, das wäre die Betriebsart "Direktversorgung"




Du hast geschrieben:

Der Generatorschutz wird normal auch für den Ausgang zum Ersatznetz verwendet. Nach dem Stecker wird die Brücke vom N zum PE geschaffen und damit entsteht dort ein TN-C-Netz.

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Das wäre dann in der Betriebsart "Anlagenversorgung". Klar, bei Überlast oder Kurzschluss würde der Generatorschutz die Last abtrennen.
Aber ich sehe das nicht so, dass durch die Brücke in der festen Installation nach dem Einspeisestecker ein TN-C Netz entsteht. Es bleibt ein TN-S Netz, da nach dieser besagten Brücke doch immer N und PE getrennt laufen. Beim Normalbetrieb vom Versorger, sagen wir mal, der Abnehmer hätte einen eigenen Trafo und würde ab Trafo TN-S fahren, ist doch auch die Brücke N-PE nach dem Trafo, egal ob jetzt direkt am Trafo oder ein paar Meter weiter. Und es bliebe auch ein TN-S System.
Ich würde sagen, durch die Brücke nach dem Einspeisestecker entsteht ein TN-System.






Du hast geschrieben:

Gehen wir weiter und setzen die Brücke direkt im Generator zwischen Sternpunkt und Gehäuse und schließen da an diesem Punkt den PE an erhältst du ein TN-S-Netz ab Generator! Damit kann der Generator auch über einen Selektiven RCD vom Netz genommen werden. BZW die einzelnen Stromkreise werden bei einem Fehler durch die Anlagen FI abgeschaltet.

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Ja, dem stimme ich zu.






Du hast geschrieben:

Nein entweder wird der Generator als TN-S-Netz aufgebaut mit Brücke Sternpunkt zum Gehäuse und damit zum PE oder Als IT-Netz mit ISO-Wächter und der N wird nach dem Generator extern geerdet! siehe https://postimg.org/image/gvcpjz4f9/ Bei einem in der Anlage vorhandenem TN-S-Netz kommt keine Warnung vom ISo-Wächter den es existiert keine Verbindung vom N zum PE .

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Da kommt schon die Warnung des ersten Fehlers, weil wie Du einige Zeilen vorher sagtest, "und der N wird nach dem Generator extern geerdet!"







Du hast geschrieben:

Die Verbindung von N und PE wird ja vor der Einspeisung durch die allpolige Abschaltung des Versorgungsnetzes aufgehoben. Der Generator sieht also ein IT-Netz.

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Ja, es ist richtig, dass die versorgernetzseitige N zu PE Verbindung weggeschalten ist, aber unsere Brücke "N-PE" nach dem Einspeisestecker ist nach wie vor da. Da kann er kein IT-Netz sehen.







Du hast geschrieben:

Durch den ersten Fehler in der Anlage wird aus dem IT-Netz dann ein "TN-S-Netz" (Wobei auch ein L geerdet sein kann) den es existiert ein erster Fehler ein Erdschluss. Diesen meldet der Generator! Aber es gibt noch keine Gefährdung. Beim zweiten Fehler schaltet dann die ISO-Überwachung den Generator Ab.

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Ich kann mir nicht vorstellen, dass der ISO Wächter bei einem zweiten Fehler abschaltet.

Sagen wir mal die N-PE Verbindung nach dem Einspeisestecker wäre der erste Fehler. Ist klar, den meldet er, schaltet aber nicht ab.
Weiter: Ein Außenleiter bekommt irgendwo einen nicht vollständigen Erdschluss, weil zum Beispiel eine Verlängerungsleitung durchgescheuert, ein Metallteil berührt, dass sagen wir mal im Rasen steht (ein Baugerüst). (mit z.B. 100 Ohm gegen Erde).
Wie soll das der ISO-Wächter erkennen? Es fließen 2,3A in die Erde, aber das könnte auch ein normaler Verbraucherstrom sein. Nur eine RCD würde da abschalten, nicht der ISO-Wächter.

Ein Iso-Wächter überwacht die Isolierung aller Leiter zum geerdetem Potentialausgleichsleiter. Bei einer Verbindung von einem L oder dem N zum Potentialausgleichsleiter sinkt der Isolationswiderstand und ab einem bestimmtem Schwellwert wird Alarm ausgelöst. Durch diese ungewollte Verbindung wird aber der (die) L zum PEL oder der N zum PEN. Bei einem geerdetem L kannst du aber nicht von einem TN-Netz sprechen den es wäre ja ein TL-Netz!
Es besteht noch keine Gefahr! Erst wenn ein weiterer Fehler dazukommt kann sich der Fehlerstromkreis über den Potentialausgleich der durch den ersten Fehler zum PE wird schließen. Auch das erkennt der Isowächter und schaltet über Alarm 2 und ein Schütz das Netz frei! . Ein PEN ist die Vereinigung des N mit dem PE egal wo diese Vereinigung stattfindet hast du ein TN-C-Netz. Nur wenn ab Ursprung der PE und der N geerdet und getrennt geführt wird hast du ein TN-S-Netz! So und wenn du dir mal dwen Generator anschaust dann hat der ohne die Verbindung des Sternpunktes mit der Erde eindeutig ein IT-Netz bis zu dem Punkt wo der N geerdet wird ab da wird es ein TN-Netz.

Meinst Du da ganz spezielle Iso-Wächter, die bei Auftreten des zweiten Fehlers den Generator abschalten?

Was ich so kenne, erkennt generell Iso-Fehler. Alarm 1 und 2 ist getrennt nach Höhe des Isolationswiderstandes definiert und nicht nach Auftreten eines zweiten Fehlers.

Beim massiven zweiten Fehler müsste hier die Überstromauslösung durch Sicherungen oder LS-Schalter reagieren.

Wie funktioniert das, dass der Wächter einen zweiten, aber nicht ganz massiven Fehler von normalen Betriebsstrom unterscheiden kann?

Als PEN sehe ich nicht die Vereinigung an irgendeinem Punkt von N und PE, sondern die gemeinsame Führung von N und PE in einem Leiter.

@ EBC41:

Laß Dich von "Pumukel" nicht beirren.

Der erste Fehler in einem "IT"- Netz sei der, daß man den "N" erdet.

Was für ein Dünnschiß, im IT ist nix geerdet außer den Körpern und dem PE-Anschluß des Isolationsmeßgerätes.

Wenn was geerdet ist, ist es kein "IT" mehr, also wird auch keine ISO- Messung erfolgreich sein.

Die verschiedenen Abbildungen der manuellen Ersatzstromeinspeisung haben eines gemein:

"N" und "PE" nicht im Generator, sondern entweder am Einspeisestecker oder in der UV verbinden,

Einspeisung nur an RCD- gestützte TN / TT-Anlagen.

Leprechaun

Leprechaun du solltest dir das IT-Netz noch mal anschauen.
Fehlerfrei ist da kein aktiver Leiter geerdet! Der erste Fehler führt zu einem Erdschluss und das ist eine unerwünschte Verbindung eines aktiven Leiters mit der Erde! Dieser Erste Fehler kann aber zu keiner Gefährdung führen, da der Fehlerstromkreis nicht geschlossen werden kann. Erst bei einem weiterem Fehler (dem zweiten Fehler) tritt eine Gefährdung auf und es muss die Schutzmaßnahme Schutz durch Abschaltung wegen der Gefährdung erfolgen.
Im TT-Netz oder in einem TN-Netz ist aber der erste Fehler schon fest eingebaut, da der N geerdet ist! Bei jedem weiterem Fehler muss deshalb abgeschaltet werden.