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VDE Anwendungsregel 4101 Anforderungen an Zählerplätze in elektrischen Anlagen am Niederspannungsnetz

2 Reinacher, Plümmer

VDE Anwendungsregel 4101 Anforderungen an Zählerplätze in elektrischen Anlagen am Niederspannungsnetz

› Allgemeines› Hintergrund› Anwendungsbereich› Technische Anforderungen an Zählerplätze

› Ausführung der Zählerplätze› Kommunikationseinrichtungen

› Anordnung von Betriebmitteln im Raum für Zusatzanwendungen


Geschichte der Verbandsarbeit

›Der VDEW wurde 1892 in Berlin von 16 Elektrizitätswerken als Vereinigung der Elektrizitätswerke (VdEW) gegründet, Sitz der Gesellschaft war Berlin. Im Jahr 1950 wurde die Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke e. V. (VDEW) mit Wirkung ab 1. Januar 1951 und Sitz in Frankfurt gegründet.

›Der Verband der Netzbetreiber e.V. (VDN) entstand am 13. Juni 2001 aus der Fusion der Deutschen Verbundgesellschaft (DVG) und der Fachgruppe Netze des VDEW. In der Öffentlichkeit ist er vor allem bekannt geworden als einer der maßgeblichen Verbände, die an der Verbändevereinbarung im Zuge der Liberalisierung und Regulierung des Strommarktes mitwirkten.

›VDN und VDEW haben sich im Oktober 2007 zusammen mit BGW und VRE zum Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) zusammengeschlossen.

BGW: Bundesverband der deutschen Gas- und WasserwirtschaftVRE: Verband der Verbundunternehmen und Regionalen Energieversorger

Quelle: Wikipedia


Gründung des FNN innerhalb des VDE

›Der BDEW wird von der Fachwelt mehr als Interessenvertretung undLobbyverband aufgefasst statt als technisch unabhängige Regelsetzung, die Basisarbeit für Standards und Normen setzt.

›Daher erfolgte im Juni 2008 die Ausgliederung des Fachbereiches Netztechnik/Netzbetrieb als Forum Netztechnik/Netzbetrieb (FNN) und Integration im Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE).


Technische Regelsetzung Strom im Wandel der Zeit

10 / 2007

06 / 2008


VDN-Richtlinien

VDN-Richtlinien im Internet veröffentlichtEmpfehlung an die Netzbetreiber zur Umsetzung

Netzbetreiber(NB)


bdew-Richtlinien

bdew-Richtlinien im Internet veröffentlichtEmpfehlung an die Netzbetreiber zur Umsetzung

Netzbetreiber(NB)


VDE-Anwendungsregeln

VDE-Anwendungsregeln sind kostenpflichtig undBestandteil des Auswahlordner Elektrotechnikanerkannte Regel der Technik

NB

ZVEH ZVEI

BGFNN

…

…


Hintergrund zur Erstellung der Anwendungsregel

Novelle des Energiewirtschaftgesetzes (EnWG) zur Liberalisierung des Messwesens (9. September 2008)

›Verbraucher soll Energie einsparen (Schlagwort: Energieeffizienz)›Forderung

›innovativen Verfahren der Messung (Intelligente Zähler) ›lastabhängigen und zeitvariablen Tarifen

Änderung der Paragraphen §21b und §40 des EnWG›§21b – Einbau von intelligenten Zählern (ab 1. Januar 2010)

›Messstellenbetrieb durch Dritte auf Wunsch des Anschlussnutzers, Wiederspiegelung des tatsächlichen Energieverbrauchs und der Nutzungszeit

›§40 – Lastvariable & tageszeitabhängige Tarife zum Anreiz zur Energieeinsparung & Verbrauchssteuerung

›Recht auf eine monatliche, vierteljährliche, halbjährliche oder jährliche Abrechnung durch den Lieferanten

=> Einführung der EDL21 Zähler und der EDL40 Messsysteme !!! (Energiedienstleistung)


Hintergrund zur Erstellung der Anwendungsregel

Umsetzung des EnWG - §21b und §40

FerrariszählerEDL21-Zähler

EDL40-System

Anpassung der Zählerplätze erforderlich!

Änderung der TAB

(Neubauten / größere Renovierung &Kundenwunsch)


Anwendungsbereich der VDE-AR-N 4101

›Anwendungsregel ersetzt zukünftig Kapitel 7 inkl. Anhang A3 und ergänzt Kapitel 9 der TAB Juli 2007›Beschreibt die technischen Mindestanforderungen für Zählerplätze (Bezug & Lieferung)›Die Anforderungen gelten für Drei-Punkt-Anwendungen sowie auch für Zählerfelder mit integrierter Befestigungs-und Kontaktiereinrichtung (BKE-I)›§21b & §40 des EnWG werden umgesetzt

›Zählerplätze werden für künftige Anwendungen vorbereitet ›Zählerplätze werden kommunikativ›Smart grid sowie smart home lassen sich in Zukunft realisieren


Technische Anforderungen an Zählerplätze

Allgemein›Anforderungen gelten für Kundenanlagen mit direkter Messung und Betriebsströmen bis 63 A

›Für jede Kundenanlage ist Platz für eine eigene Messung vorzusehenAusführung der Zählerplätze

›Dauerhafte Kennzeichnung der Zählerfelder der Kundenanlagen›Zählpunktbezeichnung ist spätestens bei der Inbetriebnahme der Messeinrichtung dauerhaft am Zählerplatz anzubringen

›Beim Einsatz von Wechselstromzählern sind die nicht benutzen Adern durch geeignete Maßnahmen zu sichern

›Bei nicht belegten Zählerfeldern muss die Schutzklasse II gewährleistet sein›Der Errichter bzw. Messstellenbetreiber hat die Zählerfelder berührungssicher, spannungsfrei und gegen Einschalten zu sichern


Ausführung der Zählerplätze

oberer Anschlussraum›Bei einer Höhe von 300mm können Fehlerstromschutzeinrichtungen und Leitungsschutzschalter für bis zu drei Wechselstromkreise (z.B. Kellerbeleuchtung, Waschmaschine, Erzeugungsanlage) installiert werden – maximal 6 Teilungseinheiten (TE)

›Beispiel: 3 FI/LS›Der o. Anschlussraum dient zur Aufnahme von Betriebsmitteln für den Anschluss der Zuleitung zum nachfolgenden Stromkreisverteiler (als Stromkreisverteiler nicht zulässig!)


Schematische Darstellung von Zählerplätzen

Zählerplätze nach DIN 43870 für Zähler mit Drei-Punkt-Befestigung

*) im oberen Anschlussraum ist die Hauptleitungsabzweigklemme vorzusehen (300 mm empfohlen)

**) im unteren Anschlussraum ist die Trennvorrichtung für die Kundenanlage vorzusehen (SH-Schalter)

• Zählerplatz• Zählerfeld


250

300

150

*)

BKE-I1

250

*)

BKE-I2

***) ***)

1 *) 2 *)

1 **) **) 2 **) **)30

015

0

250

300

300

*) *)

250

BKE-I 1

BKE-I 3

1 3

BKE-I 2

BKE-I 4

1 **) 2 **) 3 **) 4 **)

***)

*)4*)2

300

150 ***)

Schematische Darstellung von Zählerplätzen

Zählerplätze nach DIN 43870-1 / A1 für Zähler mit integrierter Befestigungs- und Kontaktiereinrichtung (BKE-I)

*) im oberen Anschlussraum ist die Hauptleitungsabzweigklemme vorzusehen (300 mm empfohlen)

**) im unteren Anschlussraum ist die Trennvorrichtung für die Kundenanlage vorzusehen (SH-Schalter)

***) Raum für Zusatzanwendungen

• Zählerplatz• Zählerfeld


Zählerschrank Bestückung mit zwei eHZ bis 63 A

›Bei Belegung eines Zählerfeldes mit zwei eHZ darf eine Summenleistung von 48 kVA nicht überschritten werden!

›Zusammenstellung 48 kVA: 63 A dreiphasig => 43,47 kVA20 A einphasig => 4,6 kVA

›Bei einer Zählerplatzhöhe von 900 mm, gelten grundsätzlich die 48 kVA und die Summenleistung ist unabhängig von der Anzahl der Zählerplätze


Zählerschrank Bestückung mit zwei eHZ bis 63 A

›Einfeldriger Zählerschrank, Höhe 1050 mm – Grundsätzlich wie 900 mm (48 kVA Summenleistung)

›Vorteil mehrfeldrige Zählerschrank, Höhe 1050 mm›ab dem dritten eHZ, kann eine Gesamtleistung von maximal 2 eHZ Zähler 86,94 kVA ( 2 * 3 * 63 A) auf einem Zählerfeld eingebaut werden

›die Wärmeverlustleistung kann problemlos abgeführt werden


Zählerschrank Bestückung mit zwei eHZ

Bisher mögliche Kombination: Einfamilienhaus mit Photovoltaikanlage›Bezug

›Hausanschluss 63 A SH-Schalter (43,47 kVA)›Zähler 1 - Drehstromzähler

›Lieferung›Maximal 4,6 kVA (Photovoltaikanlage)›Zähler 2 – Wechselstromzähler ohne Rücklaufsperre›Messkonzept 1 - Volleinspeisung›Maximale Unsymmetrie 4,6 kVA

43,47 kVA + 4,6 kVA = 48 kVA


Zählerschrank Bestückung mit eHZ

Neu: Es sind nun verschiedene Kombinationen neben der Bezugsanlage zulässig!Einfamilienhaus mit Elektrowärmepumpe + Warmwasserbereitung›Bezug Einfamilienhaus

›Standardhausanschluss 50 A SH-Schalter (34,5 kVA)

›Zähler 1 - Drehstromzähler›Bezug Elektrowärmepumpe + Warmwasserbereitung

›Maximal möglich 48 kVA – 34,5 kVA = 13,5 kVA(3*19 A) Nächst mögliche Absicherung nach Norm 3*16 A (11 kVA)

›Maximale Größe der Wärmepumpe + Warmwasser-bereitung - 11 kVA

›Zähler 2 – Drehstromzähler›Maximale Unsymmetrie 4,6 kVA 34,5 kVA + 11 kVA = 45,5 kVA


Volleinspeisung Messkonzept 1Eigenverbrauch Messkonzept 3

Summenleistung 48 kVA

Beachten Sie

•Verbrauch = 0 kVA

•Erzeugung = MAX kVA

-> Max erzeugte Energie fließt über beide Zähler!


Zählerschrank Bestückung mit eHZ bis 63 A

Weitere mögliche Kombinationen:Lieferung PV-Anlage

›PV-Anlage 16 kVA (3*23A) entsprechend Absicherung nach Norm 3*25 A (17,25 kVA)›Zähler 2 – Drehstromzähler›Messkonzept 1 - Volleinspeisung

Bezug Einfamilienhaus›Maximal mögliche Restleistung 30,75 kVA(48 kVA – 17,25 kVA) 3*45 A›Sicherungstyp nach Norm mit 3*40 A (27,6 kVA)›Zähler 1 – Drehstromzähler

15 kVA

16 kVA

27,6 kVA + 17,25 kVA = 44,85 kVA


Technische Anforderungen an Zählerplätze

Messung von Betriebsströmen über 63 A›Ist in der Kundenanlage regelmäßig wiederkehrend ein Betriebsstrom von über 63 A zu erwarten sind die TAB der Netzbetreiber zu beachten

Anordnung der Zählerschränke›Zählerschränke sind in leicht zugänglichen Räumen unterzubringen gemäßDIN 18012

›Es sind die Landesbauordnung, die Feuerungsverordnung und die Leitungsanlagen Richtlinie des jeweiligen Bundeslandes einzuhalten

›Zählerschränke sind zentral und möglichst nah am Hausanschlusskasten anzuordnen


Kommunikationseinrichtung(Ergänzt Kapitel 9 der TAB 2007)

Kommunikative Anbindung der Kundenanlage›Verlegung von Antennen- und Datenleitungen vor und hinter der Abdeckung›Mehrspartige Anbindung der Kundenanlagen (Gas & Wasserzählwerte)›Anbindung an den Hausverteiler der Telefonanlage (APL) ›Bei einer Drei-Punkt-Befestigung muss eine Datenleitung vom APL mit einer Länge von 30cm herausragen


Kommunikationseinrichtung(Ergänzt Kapitel 9 der TAB 2007)

Verlegung von Antennen- und Datenleitungen vor und hinter der Abdeckung

Raum für Zusatzanwendungen

•MUC Controller

•Anschluss an EDL21 Zähler

Oberer Anschlussraum

•RJ45 Buchse

•Anschluss an APL


Anordnung von Betriebsmittel im Raum für Zusatzanwendungen – Umsetzung BKE-I

Allgemeines›Dient zur Aufnahme für EDL40-Anwendungen (Kommunikationseinrichtungen)

›MUC-Controller ›Steuergeräte ›ggf. Steuereinheiten für Fernabschaltung

›Montage der Betriebsmittel auf einer Hutschiene›Der Raum ist geschottet und zu plombieren ›Verwendung als Stromkreisverteiler nicht zulässig

Raum für Zusatzanwendungen bei einer BKE-I (Befestigungskontaktiereinheit integriert)


Anordnung von Betriebsmittel im Raum für Zusatzanwendungen – Umsetzung 3 Pkt. Befestigung

Normative Anforderung Lösungsvarianten

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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