Bedarf an halbindirekten Messungen im Wohnbau nimmt zu

Wandlermessungen waren bisher meist kleinen und mittleren Gewerbebetrieben mit größeren elektrischen Verbrauchern vorbehalten. Im Zuge der Energiewende werden Wandlermessungen nun jedoch auch verstärkt im Wohnbau erforderlich. Die wachsende Zahl der installierten PV-Anlagen, Wärmepumpen oder auch Wallboxen und Ladesäulen bringt die klassische Direktmessung schnell an ihre Grenzen.

Bild 1: Vom VDE FNN he­rausgegebener Hinweis zu halbindirekten Messungen

Um Elektrohandwerk und Herstellern die Umsetzung dieser Anforderung zu vereinfachen und den Netzbetreibern die Freigabe der Anlagen zu erleichtern, führt an einer Standardisierung kein Weg vorbei. Dieser Aufgabe hat sich jetzt das Forum Netztechnik/Netzbetrieb in seinem VDE-FNN-Hinweis »Zählerplätze mit halbindirekten Messungen bis 1000 A in der Niederspannung (Wandleranlagen)« vom Juni 2022 angenommen (Bild 1). Das FNN sieht in der Standardisierung eine wichtige Voraussetzung für eine notwendige Vereinfachung der bisherigen Handhabung von Wandlermessungen hinsichtlich Planung, Bestellung und Freigabe. Aus Sicht des FNN würde dies letztendlich die Umsetzung der Energiewende im Wohnbau begünstigen.

Zum normativen Hintergrund

Bereits bei Dauerbetriebsströmen von mehr als 32 A beziehungsweise 44 A und Standardbetriebsströmen über 63 A sind nach der Anwendungsregel VDE-AR-N 4100 halbindirekte Messungen vorgeschrieben. Beim Bau von entsprechenden Zählerplätzen ist neben der Anwendungsregel VDE-AR-N 4100 eine ganze Reihe weiterer Normen als maßgeblich zu beachten. Das sind im Einzelnen die DIN VDE 0603-1 sowie die DIN VDE 0603-2-1 und vor allem die DIN VDE 0603-2-2 mit ihren expliziten Ausführungen zu Zählerplätzen für halbindirekte Messungen bis 1000 A.

Zählerplätze mit halbindirekter Wandlermessung

Bild 2: Aufbau eines kompletten Standardzählerschranks mit normgerechter Wandleranlage

Die Norm unterscheidet zwischen Lösungen für den Messbereich bis 250 A und solchen für Messbereiche ab 250 A bis 1000 A. Beim Aufbau der Anlagen orientiert sich die Norm am Rastersystem direktmessender Zählerplätze mit einer Breite von 250 mm und einer Höhe von 150 mm. Darauf aufbauend weisen die Funktionsflächen entsprechende Bauhöhen in 150-mm-Schritten auf.

In DIN VDE 0603-2-2 sind sowohl die Vorgaben für sämtliche Funktionsflächen als auch für deren Anordnung definiert. Das betrifft im Einzelnen den anlagenseitigen Anschlussraum (AAR), den netzseitigen Anschlussraum (NAR), den Abschlusspunkt Zählerplatz (APZ) und den Raum für Zusatzanwendungen (RfZ) sowie den Wandlerraum, den Wandlerzusatzraum, das Zähler- und Steuergerätefeld und auch den anlagenseitigen Trennvorrichtungsraum. Dabei gilt es zu beachten, dass das Verteilerfeld und der Raum für APZ immer seitlich vom Zählerfeld anzuordnen sind. Darüber hinaus ist zwischen dem Messteil, dem Leistungsteil und den ungemessenen Anlagenteilen eine Schottung vorzusehen. Sollte eine Kombination von halbindirekter Messung und Direktmessungen erforderlich sein, ist diese nur über eine seitliche Anordnung zulässig.

Bei halbindirekten Messungen mit Messbereichen zwischen 250 A bis 1000 A müssen neben einem Raum für die netzseitige Trennvorrichtung folgende Funktionsflächen vorhanden sein: ein Wandlerraum, ein Raum für die anlagenseitige Trennvorrichtung, ein Wandlerzusatzraum sowie mindestens ein Zählerfeld und ein Raum für den APZ. Hinsichtlich der Anordnung dieser Funktionsflächen gibt es jedoch keine Empfehlungen, so dass diese im Prinzip beliebig bzw. nach den technischen Gegebenheiten erfolgen kann (Bild 2).

Der Einbau des Wandlers hat nach DIN VDE 0603-2-2 auf Primärleiterschienen – den sogenannten Wandlerlaschen – freischwebend oder mit Fußbefestigung auf einer Montageplatte bei freier Leitungsdurchführung zu erfolgen. Zu beachten ist, dass Primärleiterabstand und Sammelschienenausführung den Einbau von Wandlern nach DIN 42600-2 ermöglichen.

Standardisierte Klemmenausführungen

Einen weiteren wichtigen Punkt hinsichtlich der Standardisierung stellt auch die Ausführung der Strom-, Spannungs- und Steuerklemmen dar. Vor allem die Standardisierung der Prüfklemme ist entscheidend, um Wandleranlagen in Deutschland nach einheitlichen Kriterien bauen zu können und damit die angestrebte Vereinfachung zu erreichen. Die entsprechenden Angaben mit detaillierten Ausführungen zu Aufbau und Bezeichnung der Prüfklemme finden sich daher ebenfalls im FNN-Hinweis. Es ist dort aufgeführt, wie die Klemmen im Einzelnen zu benennen und gegebenenfalls zu nummerieren sind. Darüber hinaus ist ihr Bemessungsanschlussvermögen definiert und vorgegeben, dass eine Längstrennung und Brückbarkeit gegeben sein muss. Außerdem ist auch die Zahl der eventuell erforderlichen Buchsenstecker vorgegeben, sowie die Zuweisung des Zwecks der Spannungs- und Steuerklemmen entsprechend ihrer Nummerierung.

Auf den Anschluss der Messwandler geht der FNN-Hinweis ebenfalls sehr detailliert ein. Es ist dort beschrieben, wie die Messleitungen auszuführen und welche Leitungsquerschnitte und Leitungslängen dabei zu beachten sind.

Weiteren Standardisierungsbedarf sieht der VDE-FNN-Hinweis im Bereich des Spannungspfads – also des Spannungsabgriffs für die Messspannung mit Spannungspfadabsicherungen und Steuerklemmen. Hier empfiehlt das FNN den kurz- und erdschlusssicheren Anschluss der Spannungspfadleitungen zur Messeinrichtung – und zwar von den Primärleitern in Energieflussrichtung vor den Wandlern über die Spannungspfadabsicherung und die Reihenklemme. Der Neutralleiter wird ebenfalls über die Reihenklemme zum Zählerklemmblock geführt.

Zur Ausführung der Spannungspfad­absicherung heißt es im FNN-Hinweis, dass einpolig schaltende LS-Schalter von 6 A bis 10 A einzusetzen sind. Alternativ sind auch D01-Elemente mit identischen Bemessungsströmen zulässig. Die Montage der Schutzeinrichtungen hat im Wandlerzusatzraum zu erfolgen. Bei freier Zugänglichkeit ist eine Plombierung vorzunehmen. Sind Leistungsteil und Messteil im Zählerplatz räumlich voneinander getrennt, muss die Spannungspfadsicherung unbedingt im Leistungsteil installiert werden.

Normgerechte Lösungen ab Werk

Auch auf Herstellerseite wurden die Notwendigkeit und die Vorteile einer Standardisierung der Wandleranlagen erkannt und bereits entsprechende Lösungen entwickelt. Beispielsweise erleichtert Hager seinen Marktpartnern die Arbeit schon heute mit einem Produktportfolio an vorkonfektionierten Wandleranlagen, die den TAB- und VDE-AR-N-4100-Vorgaben sowie der Produktnorm DIN VDE 0603-2-2 hinsichtlich der genannten technischen Anforderungen bereits ab Werk entsprechen. Regionale Wandleranlagenlisten mit allen in Deutschland verwendeten Wandleranlagen inklusive ihrer technischen Eigenschaften und das digitale Planungs-Tool »Hager ZPlan« erleichtern dem Elektrohandwerker die Arbeit zusätzlich. Da die als Produktreferenzen angelegten Wandleranlagen mit den Netzbetreibern abgestimmt sind, verläuft der Freigabeprozess deutlich einfacher und schneller. Eine mit »Hager ZPlan» erstellte und eingereichte Planung lässt sich vom Netzbetreiber hinsichtlich Aufbau und technischer Eigenschaften rasch überprüfen.

Fazit

Der Bedarf an Wandleranlagen im Wohnbau wird auch künftig nicht zuletzt vor dem Hintergrund der Energiewende und der damit verbundenen neuen Anwendungen wie PV-Anlagen, Wärmepumpen oder Elektromobilität stark steigen. Die Einhaltung der Vorgaben des VDE-FNN-Hinweises bei der Errichtung von Wandleranlagen stellt einen normierten und standardisierten Aufbau mit hohem Qualitätsstandard sicher. Er garantiert maximale Betriebs- und Anlagensicherheit. Zudem können Elektrohandwerker mit standardisierten und normgerechten Lösungen Wandleranlagen kostengünstig, schnell und effizient errichten. Die Bestrebungen des FNN hinsichtlich der Standardisierung von Wandleranlagen sind daher unbedingt zu begrüßen.

Autor

Axel Hoffmann, Marktmanager Wohnbau, Hager Vertriebsgesellschaft mbH & Co. KG, Blieskastel

Quelle und Bildquelle: www.elektro.net

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