Aufbau von Notstromversorgung als IT- oder NT-Systeme

[EBC41]

Ein etwas entfernterer Nachbar von uns ist Elektriker und der hat sich eine Einspeise-Dose für seinen Stromgenerator außen ans Haus gesetzt. Damit kann er bei Stromausfall seine Heizungsanlage, LAN und ich glaube die Türsprechanlage o.ä. auf "Notstrombetrieb" umschalten.

Das ist sicher eine praktikable Lösung, um die Haustechnik mit dem Nötigsten am Laufen zu halten, im Winter heizen zu können und im Sommer die Gefriergeräte zu versorgen. Würde uns interessieren, wie er das schaltungstechnisch anstellt? Könntest Du dir von ihm evtl. einen Kostenvoranschlag erstellen lassen, die Möglichkeiten bei dir zu installieren?

 

[EBC41]

Die Schaltung im Beitrag 30 ist falsch den der Schutz durch Abschaltung durch den FI im Generator wird ausgehebelt. Zudem wird durch die direkte Verbindung des N mit dem PEN das Potential des N ins Versorgungsnetz verschleppt und somit kann das Potential des PEN unzulässig angehoben werden .

Ich kann es leider nicht nachvollziehen, wie das Potential des N ins Versorgungsnetz verschleppt werden soll. Der N ist doch bei allen Versionen immer mit dem PE verbunden, nur auf verschiedenen Wegen. Bitte mit Skizze erklären, wenn möglich.


Die Aushebelung des Generator FIs ist doch kein Problem, da ja in der Hausanlage eigene FIs sitzen müssen. Das war ja auch eine Grundanforderung für Notstromeinspeisung, neben einer sachgerecht niederohmigen Erdung.

 

[EBC41]

Die österereichische ist die einzig Richtige für ein TN-C-S Netz.

Ja, für viele Anwendungen ist sie die Richtige. Hatte in der Praxis schon ein paar Fälle diesbezüglich. Für andere aber, ist die vdn - Version wieder die Richtige.

 

[Stromberger]

Die Frage/Diskussion war doch, in wie weit eine Verbindung PE-N im Generator oder in einem Einspeisestecker sich ("positiv/negativ") auf einen nach dem Generator (also NUR dem Notstrombetrieb zugehörig) befindlichen RCD auswirkt.
Das ist weiterhin nicht beantwortet und die Schaltbilder (wir sollten uns hier freundlichweise zuerst mal auf die deutsche Version konzentrieren!?) zeigen gar keine RCD, wenn ich richtig geschaut habe.

 

[Pumukel]

TN-S-Netz besagt das Sowohl N als auch PE als einzelne Leiter getrennt geführt sind und einzig am Sternpunkt des Generators bzw des Trafos geerdet sind . Das der PE zusätzlich durch lokale Erder geerdet werden kann spielt hier keine Rolle.
Bei einem TN-C-Netz sind PE und N in einem Leiter geführt, aber auch da ist der Sternpunkt an der Quelle geerdet.
Der Vorteil des TN-S-Netzes ist es ja gerade das der PE im fehlerfreiem Fall frei von Betriebsströmen ist.
Das Bezugspotential in der Elektrotechnik ist die Erde. Da aber jeder Erder einen R darstellt ist das Potential des PE abhängig vom Strom der über diesen R fließt. Deshalb wird bei einem Strom über diesen R das Potential des PE gegenüber der Erde angehoben.
Bei einem TN-C-Netz kann es aufgrund des selben Leiters da keinen Spannungsunterschied zwischen PE und N geben. Aber bei einem TN-S -Netz sehr wohl.
Die Forderung der Netzbetreiber nach PEN -Stützung verbessert auf Kosten der Nutzer nur die Erdungsverhältnisse im TN-C-Netz . ( Parallelschaltung von Widerständen) Für den einzelnen Nutzer bringt der lokale Erder nur einen geringen Nutzen. Deshalb ja auch der Weg hin zu RCD für alle Stromkreise. Denn bei einem Bruch des PEN und damit des Bruches der Erdverbindung durch den PEN bleibt immer noch der Weg über den Lokalen Erder ( Verhältnis wie im TT-Netz )
Wird der N bei Speisung durch einen Generator nicht vom Versorgungsnetz getrennt fließt auch ein Teil des Betriebsstromes über den PE und den PEN ins Netz ! und über den Lokalen Erde zurück zum Sternpunkt des Generators. Das trifft auch für Störspannungen auf dem N zu . Bei der Lösung mit Brücke im Einspeisestecker hast du in der Zuleitung zum Generator einen PEN und einen PE. Bei einem TN-S-Generator gibt es aber nirgens einen PEN.
Die Netzbetreiber untersagen die Erdung für fremde Zwecke über den PEN. Diese Forderung lässt sich aber wegem Schaltverbot von PE nicht erfüllen. Deshalb ist der Anschluss des Generators zwingend an einem Lokalem Erder ! Nur bei einem TT-Netz und einem TN-S-Netz hast du keine Verbindung von N und PE , abgesehen vom Betriebserder an der Speisequelle.
Weiter zum ZEP (zentraller Erdungspunkt) der ist nur bei einem TN-C-Netz ohne lokalen Erder der Anschluss am PEN. Bei einem TN-C und einem TT-Netz aber die HES oder früher die geerdete PAS.

 

[Pumukel]

@ Stromberger vor einem FI interessiert den FI eine Verbindung von N und PE nicht die Bohne. Das sieht nach einem Fi aber deutlich anders aus.
Da Generatoren fast nie den nötigen Kurzschlusstrom aufbringen können um den Schutz durch Abschaltung ( zum Personenschutz) erfüllen zu können müssen zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden.
Das erreicht man zb durch einen FI im Generator und nach einem FI gibt es keinen PEN mehr.
Nachtrag : in D besteht die Forderung Einspeisung als TN-S-netz das begründet aber keinen FI im Generator.
Nur sollte man sich Gedanken machen ob der Personenschutz auch sichergestellt ist bei einem Erdschluss vor den RCD in der Anlage . Durch die Sicherungen im Generator kann der nicht Sichergestellt werden. Diese schützen lediglich den Generator und die angeschlossene Leitung vor Überlastung.

 

[Paulin]

Das ist sicher eine praktikable Lösung, um die Haustechnik mit dem Nötigsten am Laufen zu halten, im Winter heizen zu können und im Sommer die Gefriergeräte zu versorgen. Würde uns interessieren, wie er das schaltungstechnisch anstellt? Könntest Du dir von ihm evtl. einen Kostenvoranschlag erstellen lassen, die Möglichkeiten bei dir zu installieren?

O.k., ich frage ihn die nächsten Tage mal, mit wie viel Euronen wir überschlägig bei uns an Kosten rechnen müssten.

 

[Paulin]

Nachtrag : in D besteht die Forderung Einspeisung als TN-S-netz das begründet aber keinen FI im Generator.
Nur sollte man sich Gedanken machen ob der Personenschutz auch sichergestellt ist bei einem Erdschluss vor den RCD in der Anlage.

Ich bin mir zwar nicht ganz sicher aber ich glaube, mein Nachbar hat ein Anschlusskabel mit Schukostecker vom Generator zum CEE-Einspeisestecker an der Hauswand, in dem ein FI/RCD (PCRD?) drin ist. Aus dem Anschlusskabel kommt auch noch mind. noch ein grün-gelbes Kabel mit Öse heraus, wohl für die Gehäuseerdung des Generators. Demnach müsste in dem Anschlusskabel vor dem FI/RCD eine Verbindung zwischen PE und N sein. Damit wäre dann der PEN vor dem FI/RCD sowie PE dahinter über die HES des Hauses geerdet. PEN und PE dürfen in D ja nicht geschaltet werden. Ist dadurch dann eigentlich die Forderung nach Einspeisung als TN-S erfüllt?

 

[EBC41]

Aus dem Anschlusskabel kommt auch noch mind. noch ein grün-gelbes Kabel mit Öse heraus, wohl für die Gehäuseerdung des Generators.

Eigentlich wäre es besser, wenn statt der grüngelben Ader mit der Öse, eine eigenständige 6mm² Kupfer Verbindung vom Generatorgehäuse zur PAS-Schiene geführt wird.

Es könnte ja mal der PE in der Generatoranschlussleitung einer Aderbruch erleiden und dann wäre redundant die zweite PE Verbindung zur Sicherheit noch verfügbar.

 

[EBC41]

Nachtrag : in D besteht die Forderung Einspeisung als TN-S-netz das begründet aber keinen FI im Generator.
Nur sollte man sich Gedanken machen ob der Personenschutz auch sichergestellt ist bei einem Erdschluss vor den RCD in der Anlage

Das ist sicher ein kritischer Punkt. Aus diesem Grunde sollte die Eispeiseleitung als hochwertiges H07R-F ausgeführt werden. Möglichst kurz und auch mit größerem Querschnitt, da dann mechanisch stabiler. Und eben die zweite PE Verbindung mittels 6mm² Gen.Gehäuse zur PAS als zusätzliche Sicherheit.

 

[Pumukel]

Eine feste Verbindung (die nicht gesteckt ist) mit der HES ist immer besser.
Deshalb stimme ich dir da voll zu das eben der Generator direkt mit der HES fest verbunden ist. Und mit Dem Anschluss von PE und N direkt am Sternpunkt ist auch sichergestellt das der Sternpunkt auch bei einem Leiterbruch geerdet ist.
Die Lösung vom VDN betrachte ich als die sicherste Lösung den der Generator liefert schon ein TN-S-Netz und mit der direkten Verbindung des Sternpunktes mit der HES wird zusätzliche Sicherheit gewonnen.
https://www.stromversorgung-pfaffenhofen.de/upload/files/VDN-Richtlinie_Notstromaggregate.pdf
Auch ein 30 mA Fi kurzzeitverzögert direkt am Generator erhöht die Sicherheit nochmals erheblich. Ob da ein FI mit 100mA notwendig werden sollte liegt im ermessen des Betreibers und des Errichters.
Ein Hausanschluss der Fehlerströme über 15 mA produziert betrachte ich als fehlerhaft!
Nachtrag das verlinkte Dokument verweist auch auf die geltenden Normen. und ist eine Anwendungsregel des VDEW.

 

[EBC41]

Ein Hausanschluss der Fehlerströme über 15 mA produziert betrachte ich als fehlerhaft!

Bei einem normalen Einfamilienhaus kann man davon ausgehen, dass die 15 mA nicht überschritten werden. In Zukunft, wenn noch viel mehr Schaltnetzteile zur Anwendung kommen, könnte es u.U. knapp werden. Deshalb auch die Empfehlung, pro 30mA Gruppen RCD nur noch 6 LSS hinterher.

 

[EBC41]

Bei der Lösung mit Brücke im Einspeisestecker hast du in der Zuleitung zum Generator einen PEN und einen PE. Bei einem TN-S-Generator gibt es aber nirgens einen PEN.

Meinst Du damit diese Schaltung, wo der mit rotem X markierte ein PEN wäre?

 

[EBC41]

Durch die Ader mit dem roten X fließt der normale Betriebsstrom der Verbraucher in Summe.
Wenn ein Verbraucher im Haus einen Isolationsfehler zum PE hätte, dann summiert sich auch dieser Fehlerstrom zum vorhandenen Betriebsstrom auf der Ader X.
Ja, dann könnte man nach dieser Definition sagen, die Ader X wäre ein PEN. Aber ein PEN gefällt uns nicht, weil bei einem Bruch desselben gefährliche Spannung an ein berührbares Gehäuse zu liegen käme. Da sind wir uns einig! Welches berührbare Gehäuse wäre das dann? Es müsste doch mit diesem PEN verbunden sein, damit eine Gefahr entsteht. Wenn wir das Generatorgehäuse meinen, das ist aber nicht mit diesem PEN verbunden. Sondern mittels zweier Wege mit dem PE des Hauses verbunden. Also besteht diese Gefahr überhaupt nicht. Dann kann die Ader ruhig per Definition ein PEN sein, aber ein zahnloser Tiger.

 

[EBC41]

Die Frage/Diskussion war doch, in wie weit eine Verbindung PE-N im Generator oder in einem Einspeisestecker sich ("positiv/negativ") auf einen nach dem Generator (also NUR dem Notstrombetrieb zugehörig) befindlichen RCD auswirkt.
Das ist weiterhin nicht beantwortet und die Schaltbilder (wir sollten uns hier freundlichweise zuerst mal auf die deutsche Version konzentrieren!?) zeigen gar keine RCD, wenn ich richtig geschaut habe.

Hier die Version vdn, mit Brücken in Einspeisekupplung und RCD im Generator zur Diskussion:



Fakt ist, dass der RCD im Generator für Fehler im Haus selbst keine Wirkung zeigt. Er würde nur abschalten, bei Isolationsfehlern im Generator selbst. Wenn zum Beispiel die Statorwicklung an einem Punkt eine Verbindung zum Gehäuse hätte. Für Fehler im Haus sind die dortigen RCDs zuständig.

 

[Paulin]

Hier die Version vdn, mit Brücken in Einspeisekupplung und RCD im Generator zur Diskussion:
Anhang anzeigen 16757
Fakt ist, dass der RCD im Generator für Fehler im Haus selbst keine Wirkung zeigt. Er würde nur abschalten, bei Isolationsfehlern im Generator selbst. Wenn zum Beispiel die Statorwicklung an einem Punkt eine Verbindung zum Gehäuse hätte. Für Fehler im Haus sind die dortigen RCDs zuständig.

Mhh, bin ich da jetzt auf nem falschen Dampfer? Wenn in der Einspeisekupplung nach dem FI eine Brücke zwischen Neutral- und Schutzleiter sich befindet (linker Pfeil), dann sollte der FI doch immer abschalten, oder? Muss die Brücke zwischen Neutral- und Schutzleiter daher nicht vor dem FI gesetzt sein (rechter Pfeil)?

Liebe Grüße
Pauline

 

[werner_1]

Ja, da hast du recht. Eine PE-N-Verbindung in Energieflussrichtung hinter dem FI führt immer zur Auslösung.

 

[EBC41]

Muss die Brücke zwischen Neutral- und Schutzleiter daher nicht vor dem FI gesetzt sein (rechter Pfeil)?

Es geht hier um den Fall, dass man den 30mA FI im Generator nicht für die Anlagen in den Gebäuden nutzen will, weil die Anlagen zum Beispiel weit verzweigt und umfangreich sind. So dass für normalen Betrieb mehrere 30mA RCDs in den Gebäuden installiert sind.
Es gibt heute die Empfehlung, eine zukunftssichere Installation so zu gestalten, dass an einem Gruppen RCD nur noch maximal 6 LSS hängen, weil sonst die Ableitströme zum PE von den Filtern der Schaltnetzteile nicht mehr beherrschbar sind, sprich zum frühzeitigen Auslösen des RCD führen würden. Dann kann man mit einem einzigen 30mA RCD im Generator die größeren Anlagen im Notstrombetrieb nicht mehr fahren. Aus diesem Grund muss die Brücke PE-N in Energieflussrichtung nach dem Generator-RCD liegen. Bei intaktem Generator, also ohne den roten Körperschlusspfeil, ist rechts vom RCD keine Verbindung des N mit PE vorhanden. Damit hält der RCD im Generator, obwohl die Anlage natürliche Ableitströme größer 30mA produziert. Wie gesagt, die anlageneigenen RCDs besorgen dann deren Schutz.

P.S.: Das Bild mit dem Wechselstromgenerator ist natürlich für das Beispiel größere Anlage nicht zutreffend. Da wäre ein entsprechend leistungsstarker Drehstromgenerator vonnöten. Aber das Gesagte bezüglich der Brücken gilt hier entsprechend.

Ich habe solche Anlagen in der Praxis gebaut, das funktioniert und ist sicher.

Ursprünglich stammte ja das Bild von den österreichischen Versorgern. Wenn das Unfug wäre, hätten die es nicht publiziert.

 

[EBC41]

Hier das Original von Österreich (diesmal mit 3 poliger Umschaltung), aber man erkennt ja auch das eben Besprochene mit der PE-N - Verbindung in Energieflussrichtung nach dem FI an der PE-PEN- Schiene unter dem Zähler)

 

[EBC41]

Ja, da hast du recht. Eine PE-N-Verbindung in Energieflussrichtung hinter dem FI führt immer zur Auslösung.

Im Prinzip schon, wenn aber in Energieflussrichtung vor dem FI keine N-PE - Verbindung besteht, hält der FI.