Isolierter Aufbau einer PEN-Schiene in SK1 - NSHV

[Strippentod]

Hallo Freunde.

In einem 1995 errichteten Bürogebäude gab es neulich eine VDS - Prüfung, welche durch ein Ingenieurbüro durchgeführt wurde. Da wir mit der Gebäudeverwaltung eng zusammenarbeiten, sind wir nun mit der Behebung der festgestellten Mängel beauftragt worden.
In einem Punkt bin ich mir allerdings über Sinn oder Unsinn nicht ganz klar:

Folgender IST-Zustand:
Eine NSHV inform von einem SK1-Striebel&John-Schrank. TN-C-Netz. Sprich: Ein 4x185² kommt vom HAK, Abgänge sind ebenfalls 4-adrig ausgeführt.
Die PEN-Schiene ist eine entsprechend starke Kupferschiene, welche direkt auf die innere Stahlkonstruktion geschraubt ist, an welcher wiederrum auch alle Hutschienen montiert sind.
Die Abgangskabel werden über (auf Hutschiene sitzenden) Reihenklemmen geführt, so auch der PEN. Die PEN-Klemmen sind allerdings in entsprechendem Querschnitt von der PEN- Kupferschiene angedrahtet.
Hier ein Bild zum besseren Verständnis:
http://s8.postimg.org/gsonj8opt/NSHV_TN_C_Netz.jpg


Nun wird die direkte Verbindung der PEN-Schiene mit der Konstruktion beanstandet, ich zitiere:

In der Verteilung wird die mit dem Verteilergehäuse leitend verbundene PE-Schiene als PEN-Schiene verwendet. Das ist nicht zulässig. Die PEN-Schiene ist ein betriebsmäßig stromführender Leiter, der nur aus zugelassenen Leiterwerkstoffen
wie z.B. Kupfer oder Aluminium ausreichenden Querschnitts bestehen darf und dem Ausßenleiterpotential entsprechend isoliert aufgebaut werden muss.
Hier muß die PEN-Schiene zum Verteilungsgehäuse isoliert aufgebaut werden. (VDE 0105-100 und VDE 0100-540)

Das wirft bei mir einige Fragen auf:

1.) Die innere PEN-Verdrahtung ist in entsprechendem Material und Querschnitt ausgeführt. Die Stahlkonstruktion muß also nicht allein als PEN herhalten.
Parallelströme entsprechend der Widerstände wird es sicherlich geben, das ist klar, aber was ist nun wenn ich diesen immensen Aufwand betreibe und diese Schiene isoliert von der Stahlkonstruktion aufbaue, so muß ich jene (Konstruktion) ja im Nachhinein trotzdem wieder (von der Schiene aus) erden, da es ein SK-1 Schrank ist - Dann komm ich doch wieder auf das gleiche raus, das ist doch paradox ?!

BTW: Das ein TN-C-System "suboptimal" ist, wissen wir alle, aus heutiger Sicht würde das keiner mehr so bauen, nur ist diese 18 Jahre alte Anlage nunmal jetzt als Gegeben anzusehen. (Also bitte keine Vorschläge alle Kabel auszutauschen")

2.) Ich habe heute mit dem Herrn Ingenieur telefoniert und nach seiner Sichtweise gefragt. Er fing an mit "PEN-Unterbrechnung und unter Spannung stehendem Gehäuse...."
OHA, muß man bei einem 185² noch von PEN-Unterbrechung ausgehen ?! Wohl eher nicht.
OK, alles schon erlebt, aber Selbst DANN habe ich bei isoliertem Aufbau, durch die Schutzleiterbrücke auf die Konstruktion wieder das gleiche Problem.

3.) Ich habe natürlich auch in der 0100-540 nachgeschaut. Dort heißt es unter 8.2.2.

Der PEN-Leiter muß zur Vermeidung von Streuströmen für die höchste zu erwartende Spannung isoliert werden.
Anmerkung 1.) Der PEN-Leiter braucht innerhalb von Schaltanlagen nicht isoliert zu sein.

Also genau das Gegenteil !?! Ja wat denn nu ?! Mehr finde ich in dieser Norm nicht dazu, was relevant für die Thematik wäre.

Vielleicht kann mir jemand den Knoten im Kopf lösen.

MfG, Marcus

 

[s-p-s]

Leider habe ich die Normen nicht.
Vermeidung vagabundierender Ströme in Niederspannungs-
Schaltanlagen habe ich jedoch was neueres gefunden.

http://www.eaton.com/ecm/idcplg?IdcServ ... =CT_205255

Ob es was hilft? Habe mit so Großen Anlagen nichts zu tun gehabt.

 

[T.Paul]

Das ist so ein Thema für sich mit den Sachverständigen manchmal ... Im Prinzip wird er wohl Recht haben, hat aber im VdS-Seminar leicht gepennt und verwechselt etwas. Der VdS fordert tatsächlich den isolierten Aufbau - das geht sogar noch tief in die Thematik Schutzpotentialausgleich und EMV ein. ABER hier geht es nicht um die Gefahr einer PEN-Unterbrechung oder die grundsätzliche Isolation des PEN vom Schaltschrank - es geht vielmehr um die Isolation vom Erdpotential. Und mal ganz ehrlich, in einem SK I-Verteiler an die Betonwand gedübelt oder auf dem Boden auf Sockel stehend, wie soll man das zuverlässig (nachträglich) isolieren? Also isoliert man in der Praxis doch die Schiene. Der große Gag kommt dann nämlich in der Forderung, dass der PEN nur EIN EINZIGES MAL mit PE/Erdpotential verbunden werden darf in der Anlage und dann nie wieder damit in Berührung kommen darf um Schleifen zu verhindern - hier sind wir dann beim Thema EMV angelangt. Was dann netterweise zur Folge hat, dass dein Verteiler einen PE mit PA und Erdungsanlage aufweisen müsste, an den dann der SK I-Verteiler angeschlossen ist, während der PEN isoliert ist - Und fang nicht an, Kosten sind dem VdS dabei Wurscht, es wird einfach gefordert ... Wenn du nicht grad wahnsinnig glücklicherweise alles vor Ort hast (wer hat das in solchen Anlagen?) isolier die blöden Schienen und mach eine einzige Verbindung zum Traggestell und die lt. Hersteller notwendigen Brücken an Türen etc. und wart ab ob es ne Forderung auf Nachbesserung gibt. Dazu wirst du auch nichts in der DIN VDE finden, der VdS geht darüber hinaus weiter als der VDE ...

 

[ego1]

@T.Paul
Was du da beschreibst, ist nur in Anlagen mit ZEP(Zentralen Erdungspunkt) zutreffenden. Gibt es hier aber definitiv nicht, in solchen Anlagen gibt es PEN-Leiter auch nur auf den Kabeln zwischen Trafos/Generatoren und der NSHV.

Alles in allem sehe ich für die betreffende Anlage Null vorteil, irgendwas zu verändern.

Der Forderung nachkommen lönnte man wohl am einfachsten, wenn mann die Schiene auf Isolatoren schraubt, die USLKG-Klemmen der Abgänge gegen UK-Klemmen austauscht, und eine einzige Verbindung zum Gehäuse des schrankes schafft.
Ob daß wohl aufgrund der dafür nötigen Abschaltung der Anlage und den damit Verbundenen Kosten diese absolut nichts bringenden umbauten rechtfertigt, glube ich kaum.

Wenn hier irgendwas verbessert werden soll, würde ich eher für den tausch der Einspeiseklemmen gegen Isolierte plädieren.

 

[Octavian1977]

Fangen wir es etwas anders an:

mit welchem Querschnitt ist die PEN Schiene mit den PEN Abgangsklemmen verbunden?
DAs ist wohl kaum definierbar aber die verzinkten Stahlhutschienen stellen sicher nicht eine ausreichende Leitfähigkeit vergleichbar mit dem Abgangsquerschnitt dar.

Überdies ist eine PEN Unterbrechung auch bei 185mm² sehr gut möglich.

 

[ego1]

mit welchem Querschnitt ist die PEN Schiene mit den PEN Abgangsklemmen verbunden?

Das ist doch nicht das Problem. Die verbindung ist doch offensichtlich völlig korrekt im Querschnitt des Abgangskabel ausgeführt. Recht gebe ich dir, wenn du mit deiner Ausage meinst, das hier in anderen Anlagen oft der Hase im Pfeffer liegt, weil z.B. in so einem fall nur eine PEN Zuleitung für eine Hutschiene gelegt wird.

 

[Strippentod]

es geht vielmehr um die Isolation vom Erdpotential. Und mal ganz ehrlich, in einem SK I-Verteiler an die Betonwand gedübelt oder auf dem Boden auf Sockel stehend, wie soll man das zuverlässig (nachträglich) isolieren?

Eben. Das müsste ich aber tun um vagabundierende Teilströme über die Konstruktion komplett zu unterbinden. Da eine Schrankisolierung aber nicht möglich ist, wird eine nachträgliche Isolierung der PEN-Schiene somit auch sinnfrei, weil ich den Schrank ja erden muß und ich mir mit dieser Erdbrücke wieder das gleiche Dilemma schaffe.
Hin wie Her, es beißt sich die Katze in Schwanz.

Ob daß wohl aufgrund der dafür nötigen Abschaltung der Anlage und den damit Verbundenen Kosten diese absolut nichts bringenden umbauten rechtfertigt, glube ich kaum.

Genau das ist der Knackpunkt über Sinn und Unsinn.
Ein Bürogebäude mal schnell abschalten ist nicht, und bevor ich mich Sonntags hinstelle, und eine (seit 18 Jahren funktionierende) NSHV komplett umstricke, will ich mir im Klaren drüber sein, das das was ich da grad mache, auch sinnvoll und notwendig ist.

Fangen wir es etwas anders an:
mit welchem Querschnitt ist die PEN Schiene mit den PEN Abgangsklemmen verbunden?
DAs ist wohl kaum definierbar aber die verzinkten Stahlhutschienen stellen sicher nicht eine ausreichende Leitfähigkeit vergleichbar mit dem Abgangsquerschnitt dar.

Die PEN- AbgangsLeiter sind alle in entsprechenden Querschnitten (je nach Abgang) mit der PEN-Schiene verbunden, die Hutschiene muß also nicht allein als PEN herhalten, das wäre in der Tat fatal. Hab ich aber eingangs schon erläutert.

Danke zunächst für eure Wortmeldungen, ich habe eine EP-Leseranfrage gestellt und werde berichten was die Experten dazu meinen.

Gruß, Marcus

 

[Strippentod]

Freunde der Formulierkunst,

Heute ist nun die Antwort eingeflattert. So verkehrt lag ich doch nicht mit meiner Auffassung, das diese Bemängelung völliger Nonsens ist.
Aber lest selbst, was Herr Hörmann dazu zu sagen hat:

Es ist schon erstaunlich, was „Sachverständige“ so alles beanstanden. Insbesondere, wenn sie dabei nur pauschal auf Normen (ohne Abschnittsangabe) verweisen, die zudem nur bedingt (Normen der Reihe VDE 0100 (VDE 0100) zutreffend sind. Noch ungünstiger ist ein Verweis auf Normen die überhaupt nicht relevant sind. Das trifft z. B. für DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100) zu, die „wiederkehrende Prüfungen“ zum Inhalt hat. In der DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2009-10 gibt es daher diesbezüglich überhaupt keine Anforderungen.

Auch in DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540), die zitiert wurde, gibt es im Abschnitt 543.4.2 von DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540):2012-06 nur die Festlegung, dass der PEN-Leiter wie die Außenleiter isoliert sein müssen. Es steht aber nichts von „isoliert gegen Konstruktionsteile“ in der Norm. Wie von Ihnen richtig angeführt, müssen die Konstruktionsteile von Betriebsmitteln der Schutzklasse I mit dem Schutzleiter bzw. dem PEN-Leiter verbunden werden, um sie in eine Schutzleiterschutzmaßnahme einzubeziehen. Daher wird die PEN-Schiene üblicherweise, bei Verteilern der Schutzklasse I, direkt an den Konstruktionsteilen befestigt, siehe jedoch den Hinweis zur EMV weiter unten.

Berücksichtigt man auch, dass zum Zeitpunkt der Herstellung des Verteilers noch die DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540):1991-11 gegolten hat, wo es im Abschnitt 8.2.2 eine Anmerkung gab, dass der PEN-Leiter innerhalb von Schaltanlage nicht isoliert sein muss, dann muss man davon ausgehen, dass die Beanstandung voll daneben geht.

Fakt ist außerdem, dass für die Herstellung von Schaltanlagen und Verteiler die Normen der Reihe DIN EN 60439 (VDE 0660-500 bis 514) anzuwenden sind.

Zum Zeitpunkt der Herstellung des Verteilers - ca 1995 - hat die DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500):1994-04 und ggf. die DIN EN 60439-3 (VDE 0660-504) gegolten. Im Abschnitt 7.4.3.1.11 von DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500):1994-04 war Folgendes angeführt:

Der PEN-Leiter braucht nicht isoliert verlegt zu werden.

Diese Aussage ist auch in der derzeit gültigen DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2012-06 nach wie vor enthalten und zwar im Abschnitt 8.4.3.2.3.

Hinweis:
DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1) ist der Ersatz für DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500).

Die Beanstandung hätte allenfalls dann Sinn gemacht, wenn der Prüfer sich auf die EMV bezogen hätte. Hierzu gibt es im Abschnitt 444.4.3.1 von DIN VDE 0100-444 (VDE 0100-444) folgende Empfehlung:

… Es wird empfohlen, in bestehenden Gebäuden TN-C-Systeme nicht beizubehalten, wenn diese Gebäude eine wesentliche Anzahl von informationstechnischen Betriebsmitteln enthalten oder wahrscheinlich enthalten werden.

Ob das bei Ihnen – bezüglich der wesentlichen Anzahl von informationstechnischen Betriebsmitteln - zutrifft, vermag ich aus der Ferne nicht zu erkennen. Da Sie bisher aber keine EMV-Probleme hatten, würde ich es bei der Empfehlung im Teil 444 belassen, da ja sonst das gesamte Gebäude neu installiert werden müsste, weil unter Beachtung des Abschnittes 444.4.3.1 PEN-Leiter – zumindest ab Zählerplatz - unzulässig wären. Ohne markante Störungen ist aus meiner Sicht eine vollkommene „Neuinstallation“ aus wirtschaftlichen Gründen nicht vertretbar.

Fazit:
Die Anlage wurde zum Zeitpunkt ihrer Errichtung – bezüglich der Ausführung als TN-C-System und der direkten leitfähigen Anordnung der PEN-Schiene an den Konstruktionsteilen des Verteilers – normenkonform errichtet/hergestellt.

Das immer wieder zitierte „Unterbrechen“ des PEN-Leiters ist – schon wegen der Querschnitte (mindestens 10 mm2) - aus meiner Sicht nur als äußerst gering zu betrachten. Dann müsste man PEN-Leiter vollständig – auch im Netz des Netzbetreibers – verbieten, was sicher nie der Fall sein wird. Aber selbst wenn der PEN-Leiter brechen sollte, kann eine gefährliche Berührungsspannung nicht auftreten, es sei denn, es tritt ein weiterer Fehler in der elektrischen Anlage, z. B. ein Körperschluss, auf. Dabei handelt es sich aber um zwei Fehler, die üblicherweise nicht betrachtet werden. Letztlich wären solche Gefahren auch bei einer Unterbrechung des Schutzleiters gegeben.

Mit freundlichen Grüßen

W. Hörmann

 

[ego1]

Hui, das ging ja schnell

 

[Strippentod]

Hab selber gestaunt... sonst wartet man manchmal 2-3 Wochen...
Wahrscheinlich grad nix los. Alle am Grillen oder so.