N über getrenntes Kabel?

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Stewe
Null-Leiter
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Beitrag von Stewe »

Danke Teletrabi,

der N ist also geerdet wie bei TN, beim Kunden bleibts ein sauberer N (ohne Schutzfunktion).
Welche Schutzmassnahmen gegen gefährliche Berührungsspannung bei Körper-(Erd)-schluss finden anwendung?
Es ist kaum anzunehmen, dass z.b. die Hausanschluss-Sicherung abschmilzt, wenn Verbindung mit PE erfolgt, je nach Erdungsverhältnissen halt.
Wo befindet sich das "Schutzorgan", Stromkreismässig?

Grüsse
Stewe
Stewe
Null-Leiter
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Beitrag von Stewe »

Da habe ich aber eine Pleite erlebt,
habe im ehemaligen Kollegenkreis gefragt, wo's denn in Deutschland 400V-TT-Systeme ausser auf Baustellen noch gibt.

ICH MACHE EINEN KNIEFALL VOR EUCH

Ich war in der LANDWIRTSCHAFT noch nicht tätig.
Scheint auch so zu sein, dass einige RVUs ihre Netze wieder umgestellt haben.


>>>>>***********ZITAT:

Regionale Umstellung vom TN-S- zum TT-System

Zum Beitrag "Umstellung vom TN-S-System zum TT-System, Übergangslösungen" von K. Bödeker, der vor allem auf die Probleme der regionalen Umstellung in Thüringen einging, erhielten wir von Herrn Prof. Biegelmeier aus Österreich eine interessante und temperamentvolle Stellungnahme, die wir nachstehend veröffentlichen. Die dort behandelte Bewertung der Schutzmaßnahmen war übrigens auch Gegenstand einer Fachtagung des HDI in Essen, über die wir im nächsten Heft berichten.



Im oben genannten Fachaufsatz werden "Übergangslösungen" behandelt und bewertet, die aus der Praxis der oben genannten Umstellung bekannt wurden. Daß solche Übergangslösungen überhaupt das Licht der Welt erblickten, zeigt aber schon, daß es sich hier um ein schwieriges, ich meine unlösbares Problem handelt. Es ist mit vertretbarem Aufwand nicht möglich, Hunderttausende von Verbraucheranlagen von einer Maßnahme des Fehlerschutzes, nämlich der Nullung (TN-System mit Überstrom- Schutzeinrichtungen zur Fehlerausschaltung) auf Fehlerstrom-Schutzschaltung (TT-System mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen zur Fehlerausschaltung) umzustellen.

Auch die im Bild 2 dargestellte "gemeinsam akzeptierte Lösung" ist mehr als problematisch. Wie im Fachaufsatz gesagt wird, kommt der Elektroinstallateur in Schwierigkeiten, wenn sich das EVU, der Elektrofachbetrieb und der Abnehmer hinsichtlich einer schrittweisen Umstellung einigen können, denn was heißt schon "Soweit wir uns informieren konnten, ist die Bereitschaft zu derartigen Vereinbarungen bei den EVU?s prinzipiell vorhanden?"

Daher ist zunächst zu fragen, ob ein EVU überhaupt berechtigt ist, eine derartige Umstellung zu verlangen, denn es ist sicher nicht so, daß das EVU, wie im Fachaufsatz gesagt wird, die Macht über die Entscheidung "N oder PEN am Hausanschluß" hat. Das EVU ist zunächst verpflichtet, keine Maßnahmen zu treffen, durch die Sicherheit von Verbraucheranlagen herabgesetzt wird. Dabei hat es den neuesten Stand der Technik zu beachten und nicht nur die geltenden Normen, besonders wenn diese, wie bei VDE 0100 Teil 410, als revisionsbedürftig erkannt worden sind.

Der neueste Stand der Technik zeigt doch die prinzipiellen Vorteile der Nullung (TN-System), die durch Veröffentlichungen und die laufenden Diskussionen in den Errichtungsgremien dokumentiert sind. Ihre Vorteile gegenüber der Fehlertstrom - Schutzschaltung (TT-System) bestehen in folgenden technischen Gegebenheiten:

Berührungsspannungen U

Bei der Nullung liegen die Berührungsspannungen und die Berührungsströme prinzipiell weit unter den bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung zu erwartenden Werten.

Zuverlässigkeit

Bei der Nullung sind immer mehrere sehr zuverlässige Überstrom-Schutzeinrichtungen in Serie geschaltet. Die Zuverlässigkeit ist daher bei der Schutzmaßnahme Nullung sehr hoch und das Grenzrisiko sehr niedrig. Bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung hängt die Ausschaltung im allgemeinen von einem einzigen elektromechanischen Schaltgerät ab, der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, deren Ausfallquote bei den derzeit eingebauten Konstruktionen im Mittel bei einer Ausfallquote von 5 % liegt. Serienschaltungen von zwei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen erhöhen die Zuverlässigkeit nicht wesentlich.
Das Grenzrisiko für die ordnungsgemäße Ausschaltung von Körperschlüssen ist daher für die Fehlertstrom-Schutzschaltung wesentlich höher als für die Nullung.

Verfügbarkeit der Stromversorgung

Bei Körperschlüssen wird bei der Nullung wegen der Selektivität der Überstrom-Schutzeinrichtungen meist nur der fehlerbehaftete Endstromkreis ausgeschaltet. Bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung, wo Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen in der Regel zentral im Verteiler eingebaut sind, wird die gesamte Anlage ausgeschaltet. Die Verfügbarkeit der Stromversorgung bei Körperschlüssen ist daher bei der Nullung wesentlich höher als bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung. Überstrom-Schutzeinrichtungen zeigen bei indirekten Blitzeinwirkungen keine Fehlauslösungen. Bei den derzeit am häufigsten verwendeten Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen ergeben sich jedoch infolge von Überschlägen mit Netzfolgeströmen Fehlauslösungen. Die Verfügbarkeit der Stromversorgung bei Gewittern ist daher bei der Nullung höher als bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung. Hier besteht aber die Möglichkeit, Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen einer neuen Generation so zu ertüchtigen, daß das Risiko von Fehlauslösungen bei Gewittern vertretbar wird.

Überspannungsschutz

Beim Überspannungsschutz zeigt sich die Überlegenheit der Nullung besonders deutlich.

Netzfrequente Überspannungen durch Kurzschlüsse im Verteilungsnetz verursachen in den Verbraucheranlagen Überspannungen unter 300 V, meist unter 260 V, und stellen ein vertretbares Risiko für die Nullung und die Fehlerstrom-Schutzschaltung dar. Überspannungsableiter in den Verbraucheranlagen werden dadurch nicht gefährdet.

Netzfrequente Überspannungen durch Körperschlüsse entstehen in den Verbraucheranlagen nur bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung. Sie liegen während der Ausschaltzeit der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen zwischen den gesunden Leitern und dem Schutzleiter und können bis zur oberen Toleranzgrenze der verketteten Spannung, das sind 440 V, betragen. Überspannungsableiter in den Verbraucheranlagen können dadurch beschädigt werden.

Netzfrequente Überspannungen durch einpolige Erdschlüsse im Mittelspannungsnetz stellen sowohl für die Nullung als auch für die Fehlerstrom-Schutzschaltung ein vertretbares Risiko dar, wenn die Normen für die Bemessung und den Zusammenschluß der Erdungen der Netze eingehalten sind. Doppelpolige Erdschlüsse mit Stromflußdauern unter einer halben Sekunde verursachen bei der Nullung und der Fehlerstrom-Schutzschaltung bei Menschen und Nutztieren erfahrungsgemäß ein vertretbares Risiko, bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung werden dadurch aber in den Verbraucheranlagen die Überspannungsableiter zerstört. Es besteht die Gefahr von Folgeschäden. Der Grobschutz bei indirekten Blitzeinwirkungen ist bei der Nullung wegen der niedrigen Gesamterdungswiderstände der Netze und der kurzen Verbindungsleitungen der Ableiter in den Verbraucheranlagen wesentlich besser als bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung. Er ist auch billiger herzustellen, weil nur drei Ableiter ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen installiert werden müssen. Im allgemeinen ist daher die Restspannung für den Grobschutz bei der Nullung niedriger als bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung.

Schutz von Betriebsmitteln außerhalb der üblichen Verbraucheranlagen

Der Schutz von Betriebsmitteln im Verteilungsnetz, z. B. Kabelverteilerschränke, von öffentlichen Beleuchtungs- und Signalanlagen, von Betriebsmitteln mit hohen Nennstromstärken oder mit elektronischen Steuer- und Regelkreisen sowie von Großverteilungen ist bei der Nullung durch Anschluß an den PEN-Leiter zuverlässig und billig herzustellen.
Bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung ist die geforderte Schutzisolierung kostspielig und oft nur unter technischen Schwierigkeiten realisierbar.

Schlußbemerkungen

Diese Darstellungen zeigen wohl unmißverständlich, wie die Frage nach den Wertigkeiten der beiden Schutzmaßnahmen Nullung und Fehlerstrom-Schutzschaltung beantwortet werden muß. Die Nullung ist der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bezüglich Fehlerschutz, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit der Stromversorgung, Überspannungsschutz und Schutz von Betriebsmitteln außerhalb der üblichen Verbraucheranlagen eindeutig überlegen und auch wirtschaftlicher.
Dies wird durch die Erfahrungen der Praxis wie Auswertungen von Unfällen und Schäden durch Fehlauslösungen von FI-Schutzschaltern bei Gewittern bestätigt [1] [2].
Aus den oben angeführten Gründen haben daher die österreichischen EVU?s nach einer vorbildlichen Initiative des zuständigen Bundesministeriums beschlossen, im ganzen Land die Nullung als Maßnahme des Fehlerschutzes zu empfehlen. Damit wird in Österreich, wie übrigens auch in der Schweiz, die Nullung in einigen Jahren in den öffentlichen Verteilungsnetzen allgemein zugelassen werden.
Die Idee, im Versorgungsbereich eines EVU?s vom TN-System auf das TT-System umzustellen, mutet daher anachronistisch an. Als staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Elektrotechnik würde ich eine derartige Umstellung als fahrlässige Gemeingefährdung bezeichnen.

Literatur

[1] Biegelmeier, G.; Mörx, A.: Risikoverminderung für Elektrounfälle. Elektrie 50(1996) 9/10/11, S. 334-346.

[2] Biegelmeier, G.; Kieback, D.; Krefter, K.-H.; Eder, H.: Über die Einschränkung der Verfügbarkeit der Stromversorgung von Niederspannungsanlagen durch den Einbau von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen. Elektrizitätswirtschaft 90(1991) 8, S. 400-410.

G. Biegelmeier

>>>>>>
ZITATENDE
franke
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Beitrag von franke »

Hallo stewe,

nicht verzweifeln, ist doch alles halb so schlimm! 8)

Den ganz großen Zoff habe ich ja gar nicht mitbekommen, da ich ein paar Tage nicht da war (so manches wurde ja wieder gelöscht)...

Landwirtschaft ist ein gutes Stichwort, aber es beschränkt sich bei Weitem nicht darauf. Allgemein wurden auch hier (Nordbayern) Netze in ländlichen (also dünn besiedelten) Gegenden gerne als TT ausgeführt (z.B. das ziemlich große Gebiet des Fränkischen Überlandwerks FÜW). Und das bereits seit vielen Jahrzehnten! Schutzmaßnahme war zuerst die FU-Schutzschaltung, später dann (nach Verfügbarkeit) die FI-Schutzschaltung. Selbst den Fall von Schutz nur durch Überstrom-Schutzeinrichtungen gab es (zulässigerweise). Hintergrund ist, daß dort einerseits ein sehr erheblicher Anteil der Niederspannungsebene mit Freileitungen ausgeführt ist, andererseits gibt es lange Netzausläufer, wo es mit dem Schleifenwiderstand kritisch wird. Um den Schutzpegel eines vom EVU gelieferten PEN zu gewährleisten, wären auch jede Menge zusätzlicher Erder erforderlich gewesen. Man bedenke, daß dies zu einer Zeit erfolgte, wo so gut wie kein Gebäude über einen Fundamenterder verfügte. Eine Verpflichtung des Abnehmers durch das EVU, den PEN am Hausanschluß jeweils bauseits zu erden (Hauptpotentialausgleich, was ist das???), wäre also nicht praktikabel gewesen. Je nach Bodenbeschaffenheit wäre es schwierig bis unmöglich gewesen, einen ausreichend niedrigen Erdungswiderstand überhaupt zu erreichen (Steusandbüchsen-Gegenden gibt es nicht nur in Brandenburg!!!).

Mit dem Einsatz von Fehlerspannungs- (FU) bzw. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI) statt Überstromschutzeinrichtungen konnte ein wesentlich höherer Schutzpegel im Hinblick auf das Bestehenbleiben zu hoher Berührungsspannungen erreicht werden.

Und auch in manchen Bereichen, wo bislang TN-Netze existierten, wird Zug um Zug auf TT umgestellt (nicht nur in Deutschland, sondern auch in diversen anderen Gegenden weltweit).


Was die von Dir eingestellte Stellungnahme des Herrn Prof. Biegelmeier aus Österreich angeht, so kann man zu manchen seiner Punkte zwar geteilter Meinung (Vorrang für die Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit gegenüber dem Personenschutz) sein, aber seine Sicht der Dinge ist ME nicht nur arg einseitig und praxisfremd (zumindest in Dtl. ist z.B. der Anteil der Abnehmeranlagen, die mit Überspannungsableitern der Klassen B und C ausgerüstet sind, verschwindend gering), sondern teilweise schlicht falsch!

Er schreibt:
"Bei der Nullung liegen die Berührungsspannungen und die Berührungsströme prinzipiell weit unter den bei der Fehlerstrom-Schutzschaltung zu erwartenden Werten."

Ich war bisher (und bin es auch noch jetzt) - wie auch mein Meßgerät - stets der Meinung, daß genau das Gegenteil der Fall ist.
Derartige Angaben gelten zwar für den Fall, daß eben KEINE Abschaltung erfolgt. Dann begrenzt die (völlig intakte und optimale) Nullung bei einen satten Körperschluß die verbleibende Berührungsspannung auf rund die Hälfte der Nennspannung gegen Erde, während der Wert bei FI-Schutzschaltung (je nach den Erdungsverhältnissen) bis nahe an den vollen Nennspannungswert reichen kann.

Aber ist das nicht etwas sehr praxisfremd?


Vielleicht sollte man dem Herrn Professor, der seine Weisheiten nach eigenen Angaben offenbar vor allem aus "Veröffentlichungen" und "laufenden Diskussionen in den Errichtungsgremien" bezieht, einen vergleichenden Selbstversuch unter Praxisbedingungen anbieten...

Es muß ja nicht gleich der "beliebte" Fall Haartrockner (Schutzklasse II) in Badewanne mit Person zu sein, wo die von ihm vorgezogene Nullung von vorneherein sehr schlechte Karten hat.


Von der Begrenzung der Zündenergie und dem (bei ausreichend geringem Nennfehlerstrom gegebenen) zusätzlichen Schutz bei direktem Berühren oder PE-Bruch mal abgesehen.
Leider konnte ich bisher keine Statistik mit Vergleichsdaten (Unfälle trotz Nullung versus Unfälle wegen Nichtfunktionieren eines an sich vorhandenen FI-Schalters) auftreiben.


Und ganz allgemein stellen für mich österreichische Elektroanlagen (denen man - mit Verlaub gesagt - eine gewisse "Balkannähe" oftmals durchaus ansieht...) nicht unbedingt ein nachahmenswertes Beispiel dar.
Wenn bisher, dann höchstens im Hinblick auf die sehr weit verbreitete Fehlerstromschutzschaltung. Aber wie er schreibt, soll das ja zukünftig dort nicht mehr der Standard sein.


Gruß,
franke
Trumbaschl
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Beitrag von Trumbaschl »

Moment, auch bei der Schutzmaßnahme Nullung ist in Österreich per ETV (Elektrotechnikverordnung) ein RCD mit If <= 30mA für alle Haushaltsstromkreise < 32A vorgeschrieben. Bei Änderungen an Zähler oder Verteilung besteht Nachrüstpflicht. Die sog. "Nullungsverordnung" besagt AFAIK nur, daß bis zum Hausanschluß ein PEN geführt werden muß. Ab Hausanschluß muß ein getrennter Schutzleiter geführt werden (klassische Nullung wurde zwar in kleinem Umfang eingesetzt, war aber immer illegal). Bei oben genannten Arbeiten müssen auch Steckdosen ohne separaten PE mit einem solchen nachgerüstet werden (d.h. auf deutsch gesagt die alten ungeerdeten Steckdosen müssen weg).

TT im urbanen Raum war ohnehin ein kritisches Gebiet. bei Neubauten wurde in Wien ab ca. 1960 (geschätzt) ein Fundamenterder verbaut, zur Nachrüstung von Altanlagen mußte (besonders in Mehrfamilienhäusern) bis 1.1.2001 völlig legal die metallene Wasserleitung als Erder herhalten. RCDs waren in derartigen Anlagen fast nur vorhanden, wenn nach ca. 1975 die Verteilung erneuert wurde. Ansonsten gab es nur 10 oder 16A Diazed als Schutzmaßnahme. Weiters herrschte bis in die späten 70erjahre die Netzform TT mit 230V Dreicksspannung ohne Neutralleiter vor.

Der letzte Absatz bezieht sich spezifisch auf Wien, da das EVU-abhängig ist und mir keine Informationen über andere EVUs vorliegen.

Merke: Balkanmäßig ist höchstens die Ausführung. Von der Theorie haperts nicht so arg. Aber wie manche Elektriker durch die Lhrabschlußprüfung gekommen sind rätselt der ganze Rest. Mein absoluter liebling: Schukosteckdose ohne PE. Nachrüstung einer alten Lichtstromsteckdose, woher PE nehmen? Der schrieb sogar noch eine Rechnung auf seinen Namen aus.
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