Unterverteilung Garage

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DerEchteMartin

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Hallo zusammen,

demnächst steht bei mir der Anschluss einer zweiten PV Anlage und Wallbox an. Außerdem würde ich noch gerne eine kleine Unterverteilung für den Schuppen haben. In dem Zuge würde ich gerne ein paar Komponenten aus meiner Hauptverteilung in eine Unterverteilung in der Garage umziehen lassen, weil der Kabelkanal zu voll ist, Wärme zum Problem wird und es auch ziemlich unübersichtlich wird.

Da mich die Materie sehr interessiert, ich dem Elektriker nicht komplett blöd gegenüber stehen möchte und ich etwas Zeit hatte mich einzuarbeiten, habe ich einfach mal zusammengetragen wie ich mir das vorstelle. Der Post wird etwas länger, ich denke laut, bitte entschuldigt :) Ich bin über Berichtigungen dankbar. Sehr gerne mit Erklärung warum, damit ich auch dazu lerne.

Aktuell vorhanden und in der Hauptverteilung angeklemmt sind:
* 2x Starkstrom 16A und 32A
* 1x PV Anlage 15kWp Ost/West mit Wechselrichter der bei 11kW dicht macht
* 1x Wallbox die mit maximal 11kW lädt

Dazu kommen soll:
* 1x PV mit etwa 10kWp und ~7,5kW maximaler Leistung
* 1x 10kWh Speicher der mit maximal 5kW entlädt
* 1x Wallbox ebenfalls mit 11kW (optional)
* 1x Kabel für eine kleine Unterverteilung im Schuppen für Steckdosen/Licht und zwei oder drei Gartenlampen

Das alles soll zukünftig in der Unterverteilung in der Garage sitzen. Die Zuleitung zur Unterveteilung ist <6 Meter durch Kabelkanal auf der Wand und ein Rohr in der Wand. Das wäre Verlegeart B2, Häufung H1 bei maximal 25°C. Wärmer wird es in den beiden Räumen nicht. Zuleitung wäre dann 5x16mm². Alle Kabel die in der Garage von der Verteilung abgehen, werden Aufputz verlegt. Das wäre Verlegeart C, mit einer Häufung von H3. In die Unterverteilung kommen dann folgende Komponenten.

Die beiden PV Wechselrichter und der Speicher sind direkt an der Wand neben der Unterverteilung. Für den Wechselrichter reicht B Charakteristik, die Anlage hat ja keine Leistungsspitze beim Start. Eigentlich wäre hier ein kleinerer Querschnitt ok, aber ich hab noch Kabelreste da von der Verkabelung zur Hauptverteilung, die muss man ja nicht wegwerfen und es verringert minimal die Leitungsverluste.
1) PV1 + Speicher - 11kW - LS 3P B25A - 2m Kabellänge -> 5x4mm²
2) PV2 - 7,5kW - LS 3P B25A - 2m Kabellänge -> 5x4mm²

Die Wallboxen sind am anderen Ende der Garage. Zur Charakteristik habe ich geteilte Meinungen gefunden, weil je nach Auto/Ladegerät ein hoher Anfangsstrom möglich ist, Stichwort Kondensatoren. Aktuell fahre ich mit einem B Automaten ohne Probleme, also wäre das für die zweite Wallbox erstmal ok so.
3) Wallbox 1 - 11kW - LS 3P B25A - ~10m Kabellänge -> 5x4mm²
4) Wallbox 2 - 11kW - LS 3P B25A - ~13m Kabellänge -> 5x4mm² (vielleicht Unsinn, deshalb optional, aber mit in der Planung für den Fall der Fälle)

Starkstromsteckdosen befinden sich auf der anderen Seite der Wand an der die Unterverteilung hängt, C Charakteristik wegen eventuellem Anlaufstrom der verwendeten Geräte:
5) Starkstrom - 11kW - LS 3P C16A - <2m Kabellänge -> 5x2,5mm²
6) Starkstrom - 22kW - LS 3P C32A - <2m Kabellänge -> 5x6mm²

Ein Erdkabel für die kleine Gartenunterverteilung mit Lampen, Steckdosen. Ich denke 3-adrig 16A sollte ausreichend sein um auch für die Zukunft gerüstet zu sein. Da das ganze im Leerrohr verlegt ist, könnte man zur allergrößten Not irgendwann mal nachrüsten, aber seh ich nicht.
7) Gartenverteilung - 11kW - LS 3P B16A - ~25m Kabellänge - <45°C (wird leider warm im Schuppen) - Verlegeart D, Häufung H1 - 5x2,5mm²

Die Wechselrichter (Huawei Sun2000) haben laut Datenblatt ein RCMU integriert und brauchen keinen weiteren RCD.

Die vorhandene Wallbox (3) hat bereits einen RCD Typ B integriert, falls die andere das nicht hat würde man hier einen FI/LS Schalter stattdessen verbauen.

Den RCD für Starkstrom (5+6) und Gartenverteilung (7) würde ich mit 40A ansetzen. Ich hatte bis jetzt nur einmal was an der 32A Dose mit <16A laufen in den 7 Jahren in denen wir hier wohnen, eine größere Auslastung an allen drei LS Schaltern ist nicht wirklich ein Thema. Falls es eins werden sollte ist auch schnell ein größerer RCD verbaut.

Die Verteilung (4x12 TE) würde dann zum Beispiel wie folgt aussehen:

Schiene 4: LS Starkstrom C16A (3 TE) - LS Starkstrom C32A (3 TE)
Schiene 3: RCD Typ A 40A (4 TE) - LS Gartenverteilung B16A (3 TE)
Schiene 2: LS PV1 B25A (3 TE) - LS PV2 B25A (3 TE) - LS Wallbox 1 B25A (3 TE) - (optional: LS Wallbox 2 B25A (3 TE))
Schiene 1: Hauptschalter 63A (3 TE)

Abschließende Fragen:
a) Die Kabel für die Starkstromsteckdosen und die Wallboxen müssen durch eine 11,5er Wand, wird dadurch die Charakteristik bereits verändert oder hat das wegen der kurzen Strecke keinen Einfluss? Anders herum die Frage, ab wann hätte es einen Einfluss?

b) Würde man beim verdrahten mit einer Hauptleitungsabzweigklemme und Phasenschienen arbeiten? Hauptschalter zu Klemme, Klemme jeweils einzeln zu LS PV1 und RCD, und dann noch Ausgang RCD auf Starkstrom 16A oder geht's einfacher?

Viele Grüße
Martin
 
Ich habe das mal auf die Schnelle überflogen und sehe erst mal keine gravierenden Mängel. Ich habe aber nichts nachgerechnet.
Alle PVs und Wallboxen angemeldet und genehmigt?
Ein Wanddurchführung hat keinen Einfluss auf die Verlegeart.
In der Gartenverteilung kannst du dir jede Art von LSS sparen, da das nicht mehr selektiv zum vorgeschalteten B16 ist.
Ich würde weder HLAKs noch Hauptschalter in die Verteilung setzen, sondern einen Hauptschalter oder SLTS (falls erforderlich) in den Zählerschrank.
 
Warum werden die Anlagen in Ihrer Leistung beschränkt?
Das ist nicht zu empfehlen.
Auslegung des Umrichters sollte schon zur Anlage passen, wenn man das nachher nicht komplett einspeisen darf kann man über die entsprechenden Meßgeräte der Anlage dieses immer noch beschränken, oder eben auch selbst an anderer Stelle nutzen.

Verlegeart C wäre DIREKT auf oder unter Putz.
Ich kann mir nicht Vorstelen, daß Du hier die Leitungen noch mit Nagelschellen oder Dübelklemmschellen auf die Wand legst. da wird wohl eher Verlegung im Rohr die Wahl sein -> Verlegeart B

Warum willst Du Speicher und PV, sowie Wallboxen mit 25A absichern wenn diese maximal 11kW aufbringen?
Da langt 16A und vermutlich ist da eher mit C anstatt mit B vor zu sichern.

Die integrierten Typ B Fis in einer Wallbox sind fraglich, üblicherweise sind das maximal Schaltungen die einen Gleichfehlerstrom von mehr als 6mA verhindern sollen, was einen FI davor erforderlich macht und dann je Wallbox einen eigenen Typ A.
ich würde allerdings eher den Typ EV empfehlen, da ich den Konstrukten in den Boxen, die ohne jegliche Prüf und Testmöglichkeit ausgestattet sind, nicht vertrauen würde.
Nicht um Sonst haben ansonsten alle FIs eine Testtaste und sind regelmäßig messtechnisch zu prüfen.

Das ist ein Mehrfamilienhaus oder? ansonsten könnte das Probleme mit der Anzahl der Wallboxen geben.

An sich ist immer die ungünstigste Verlegeart zu wählen, nach Norm dürfen bis 50cm einer anderen Verlegeart ignoriert werden.


Hauptleiterabzweigklemmen verbrauchen unnötig Platz, diese würde ich so gut es geht vermeiden. Phasenschienen sind Standard.
Von Hager gibt es da auch Senkrechte.
Was Du bisher an keiner Stelle erwähnt hast ist das nötige Überspannungsschutzkonzept, insbesondere um Deine teuren Anlagen zu schützen ist das unverzichtbar.
 
Danke für die Antworten.

Die PV wird nicht beschränkt, die läuft an ihrem absoluten Maximum mit 11kW Output, mehr schafft das Gerät nicht. Es wären wahrscheinlich 11,5kW am Ausgang möglich, aber mit einem größeren Wechselrichter geht auch viel Effizienz verloren, gerade im Winter. Wenn die Anlage am Maximum läuft weiß ich sowieso nicht wohin mit dem ganzen Strom :)

Wegen der zweiten Anlage, das habe ich geschätzt, da habe ich noch keine finalen Zahlen.

Bei der Verlegung, warum sollte ich Verlegung im Rohr wählen? Der Wechselrichter hängt in Raum mit der Wärmepumpe, ist mir persönlich völlig egal wie da die Kabel an der Wand laufen. Wenn das für den Wärmetransport besser ist, dann mach ich den auch einfach nur mit Nagelschellen fest.

Die PV und Wallboxen habe ich mit 25A und dazu passend etwas dickerer Leitung geplant, weil die zum einen regelmäßig am Limit laufen mit 16A, auch für mehrere Stunden am Stück und zum anderen weil der Elektriker das damals so angeklemmt hat und ich das übernehmen wollte um die Neuanschaffung zu sparen. Ich habe auch öfter mal gelesen, dass es Sinn macht die Komponenten nicht zu lange am Stück an ihrem Limit zu fahren. Falls das unbegründet ist und die 16A kein Problem darstellen, dann nehme ich das für mich so mit.

Meine aktuelle Wallbox hat eine DC Fehlerstromerkennung >=6mA. Dazu ein Doepke DES 4 R, Typ A mit 25A den ich auch manuell testen kann, da direkt unter einer Klappe zugänglich. C Charakteristik wird laut Datenblatt für den LS empfohlen, aber ist keine Voraussetzung. Da es aktuell ohne Probleme funktioniert und der LS Schalter nicht rausfliegt beim Laden, würde ich das so aus der Hauptverteilung übernehmen, wieder entsprechend aus Kostengründen.

Aktuell Einfamilienhaus, langfristig wenn die Kinder mal das Weite gesucht haben würden wir das allerdings umbauen. Aktuell ist die zweite Wallbox auch noch optional und wäre erstmal nicht dabei. Passt also.

Wegen Überspannungsschutz, der ist in der Hauptverteilung verbaut und soweit ich das gelesen habe ist es bei Unterverteilungen <10 Meter Entfernung zum letzten Überspannungsableiter keine Pflicht noch einen weiteren einzubauen. Da wäre ich mit <6 Meter dabei :) Falls es in der VDE Norm dazu wegen PV und Wallbox doch irgendwas gibt, dann gerne mehr dazu.
 
Das mit größeren Umrichtern in relevantem Maße Effizienz verloren geht, ist ein Relikt aus längst vergangenen Tagen was schon lange so nicht mehr stimmt.
Auf der einen Seite, da die Technik an sich deutlich effizienter geworden ist und auf der anderen Seite, da die Ausbeute der Module bei Schwachlast (Winter) erheblich verbessert wurde.

Da gab es auch letztes Jahr einen Beitrag in einer der Fachzeitschriften dazu, daß man die Leistung eines Umrichters lieber auf 110% auslegt als 99% (100% ist ja nicht immer exakt möglich)

Verlegung mit Nagelschellen ist erheblich aufwändiger als im Rohr und sieht meist unschön aus, auch lösen sich irgendwann mal gerne die Schellen wenn das nicht auf Holz ist.
Für das Kabel ist das üblicherweise ziemlich egal, da fast immer der Spannungsfall den Querschnitt nach oben treibt und somit auch für eine schlechtere Verlegeart fast immer ausreichend Luft ist.
1,5mm² geht auch in Verlegeart B mit Drehstrom auf 16A und Du willst hier schon mit 4mm² arbeiten.

Wenn Charakteristik C empfohlen ist dann verwende auch diese, nur weil es mit diesem B Automaten funktioniert heißt das nicht, daß es mit anderen B Typen auch geht, alle diese Bauteile haben Toleranzen und jeder fällt innerhalb dieser anders aus, auch die Leitung hat einen erheblichen Einfluß darauf.

Für eine 16A Sicherung ist 16A kein Limit, diese darf sogar 23A eine ganze Stunde lang aushalten ohne aus zu lösen.
Wenn das an sich etwas mehr ist (16,x) dann wäre 20A zu wählen und nicht gleich 25A.
Sicherungen IMMER so niedrig wie möglich und so hoch wie nötig auswählen. Hohe Absicherung bedeutet auch einen hohen nötigen Kurzschlußstrom im Fehlerfall und damit eine erhöhte Gefahr.

Der Abstand von 10m bezieht sich auf die gesamte Leitungslänge.
Ich denke nicht, daß Deine Unterverteilungen in 6m Entfernung keine Endstromkreise über 4m enthalten.

Des weiteren hilft Dir der Ableiter im Niederspannungsnetz nichts gegen Überspannungen im DC Netz der PV Anlage und auch nichts gegen Überspannungen auf Telefon, Antenne oder Kabelanschluß.
Auch solltest Du prüfen ob dieser bis Typ 3 hinunter geht, denn der Typ 2 ist für all die elektronischen Geräte nicht ausreichend, der ist nur für den Personenschutz ausreichend und "unempfindliche elektrische Geräte" was sich auf so Sachen wie Elektromotoren Widerstandsheizungen und Glühfadenlampen beschränkt.
 
Das mit größeren Umrichtern in relevantem Maße Effizienz verloren geht, ist ein Relikt aus längst vergangenen Tagen was schon lange so nicht mehr stimmt.
Auf der einen Seite, da die Technik an sich deutlich effizienter geworden ist und auf der anderen Seite, da die Ausbeute der Module bei Schwachlast (Winter) erheblich verbessert wurde.

Da gab es auch letztes Jahr einen Beitrag in einer der Fachzeitschriften dazu, daß man die Leistung eines Umrichters lieber auf 110% auslegt als 99% (100% ist ja nicht immer exakt möglich)
Ok interessant, ich habe mal nach Daten zu meinem Wechselrichter gesucht und tatsächlich liegt der, wenn man den Daten des Herstellers trauen kann, nahezu auf der kompletten Bandbreite bei über 90%. Wieder was gelernt, immer selbst prüfen bevor man irgendwelche Geschichten hört und dann weiter verbreitet :)

Verlegung mit Nagelschellen ist erheblich aufwändiger als im Rohr und sieht meist unschön aus, auch lösen sich irgendwann mal gerne die Schellen wenn das nicht auf Holz ist.
Für das Kabel ist das üblicherweise ziemlich egal, da fast immer der Spannungsfall den Querschnitt nach oben treibt und somit auch für eine schlechtere Verlegeart fast immer ausreichend Luft ist.
1,5mm² geht auch in Verlegeart B mit Drehstrom auf 16A und Du willst hier schon mit 4mm² arbeiten.
Das ist ein Punkt mit den Schellen. Dann rechne ich das nochmal nach mit den Adernquerschnitt für B2 H1 und plane hier Kabelkanal bzw Rohr mit ein.

Wegen 4mm², wie bereits in meinem ersten Beitrag geschrieben, das Kabel sowie den passenden B25A Schalter hätte ich um Geld und Resourcen zu sparen aus der aktuellen Verkabelung des Wechselrichters in die neue übernommen, da ist ja nach dem Umbau nicht kaputt. Warum Geld für 1,5mm² ausgeben und das 4mm² in die Tonne hauen? Macht in meinen Augen keinen Sinn. Die Kabellänge der Anbindung des aktuellen Wechselrichters sollte aus der Unterverteilung für beide Wechselrichter ausreichend sein. Sprich es braucht nur einen neuen LS Schalter für die neue PV. Der wäre natürlich mit B16A ausreichend dimensioniert, je nach Leistung des neuen Wechselrichter eventuell sogar mit B10A, das müsste ich dann mal in PV Sol planen und simulieren.

Wenn Charakteristik C empfohlen ist dann verwende auch diese, nur weil es mit diesem B Automaten funktioniert heißt das nicht, daß es mit anderen B Typen auch geht, alle diese Bauteile haben Toleranzen und jeder fällt innerhalb dieser anders aus, auch die Leitung hat einen erheblichen Einfluß darauf.

Für eine 16A Sicherung ist 16A kein Limit, diese darf sogar 23A eine ganze Stunde lang aushalten ohne aus zu lösen.
Wenn das an sich etwas mehr ist (16,x) dann wäre 20A zu wählen und nicht gleich 25A.
Sicherungen IMMER so niedrig wie möglich und so hoch wie nötig auswählen. Hohe Absicherung bedeutet auch einen hohen nötigen Kurzschlußstrom im Fehlerfall und damit eine erhöhte Gefahr.
Das mit dem Kurzschlussstrom macht natürlich Sinn. Da der letzte Elektriker leider ein anderes Fabrikat an LS Schaltern verbaut hat als bereits in der Hauptverteilung der Fall war und ich zu dem Zeitpunkt da nicht drauf geachtet habe, war mir das sowieso ein Dorn im Auge. In dem Zuge würde ich dann auf C Charakteristik tauschen lassen.

Der Abstand von 10m bezieht sich auf die gesamte Leitungslänge.
Ich denke nicht, daß Deine Unterverteilungen in 6m Entfernung keine Endstromkreise über 4m enthalten.

Des weiteren hilft Dir der Ableiter im Niederspannungsnetz nichts gegen Überspannungen im DC Netz der PV Anlage und auch nichts gegen Überspannungen auf Telefon, Antenne oder Kabelanschluß.
Auch solltest Du prüfen ob dieser bis Typ 3 hinunter geht, denn der Typ 2 ist für all die elektronischen Geräte nicht ausreichend, der ist nur für den Personenschutz ausreichend und "unempfindliche elektrische Geräte" was sich auf so Sachen wie Elektromotoren Widerstandsheizungen und Glühfadenlampen beschränkt.
Interessanter Punkt, die Leitungslänge zur Wallbox und zum Schuppen wäre da in der Tat drüber. Werde mich zum Thema Überspannungsschutz noch weiter einlesen.

Danke für den vielen Input. Wieder einiges gelernt.
 
Ich habe das mal auf die Schnelle überflogen und sehe erst mal keine gravierenden Mängel. Ich habe aber nichts nachgerechnet.
Alle PVs und Wallboxen angemeldet und genehmigt?
Ein Wanddurchführung hat keinen Einfluss auf die Verlegeart.
In der Gartenverteilung kannst du dir jede Art von LSS sparen, da das nicht mehr selektiv zum vorgeschalteten B16 ist.
Ich würde weder HLAKs noch Hauptschalter in die Verteilung setzen, sondern einen Hauptschalter oder SLTS (falls erforderlich) in den Zählerschrank.
Nachgerechnet habe ich persönlich nicht mit der Formel, die Werte sind aus der Wago App. Die haben einen Querschnittsrechner mit allen benötigten Parametern, Temperatur, Häufung, Verlegeart, Material, usw. Ich vertraue denen mal, die sollten es wissen :)

Um die Anmeldung muss ich mich noch kümmern, bei meinem Netzbetreiber gibt's dafür ein extra Portal was sehr einfach zu bedienen ist. Und im Marktstammdatenregister gibt's ja soweit ich weiß jetzt auch eine vereinfachte Anmeldung. Ich bin noch in der Planungsphase, von daher kein Stress.

Wegen der Gartenverteilung, macht es Sinn dann in der Garage einen LSS zu wählen der die Selektivität ermöglicht? Wäre der B20A ausreichend oder kann man das nicht so pauschal sagen? Thema Selektivität steht noch auf meiner Liste an Themen mit denen ich mich noch näher auseinandersetzen muss.

Das SLTS soll wahrscheinlich ein SLS sein, zu SLTS finde ich nämlich nichts :) Du schreibst falls erforderlich ein SLS, wie finde ich heraus ob das erforderlich ist?
 
Hallo @DerEchteMartin, LSS sind nie selektiv zueinander. Deshalb müsste man Schmelzsicherungen vorschalten oder eben einen SicherungsLastTrennSchalter (enthält Neozed).
 
Wenn das 4mm² natürlich vorhanden ist verwende das.
ein höherer Querschnitt ist an sich nie falsch, kann eben nur Probleme beim Anschluß machen, wenn z.B. am Gerät die Klemmen dafür nicht passen oder auch kein Platz für die deutlich unflexibleren Adern ist.
Da kann man aber auch kurz vor dem Gerät eine Dose setzen und mit dem Querschnitt runter gehen, sofern man eben die passende Absicherung gewählt hat.
Die Sicherung soll halt auch das Gerät schützen, auch wenn deren primäre Aufgabe der Leitungsschutz ist.
Ein Gerät mit einem Nennstrom von 16A kann man mit einer 25A Sicherung dann aber eben nicht mehr schützen.

Eintragungen beim Marktstammdatenregister sind, obwohl es sich um eine Behörde handelt, wirklich äußerst einfach online machbar.
 
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