Leitungsdimensionierung Beispiel

Bei folgendem Text handelt es sich um sicherheitskritische Berechnungen und Auslegungen der Norm. Die Texte dienen der Prüfungsvorbereitung und spiegeln die Ansicht des Autors wider. Vor Anwendung in der Praxis ist die Norm im Original zu studieren und mit den Gegebenheiten vor Ort abzugleichen. Für Folgen aus falsch dimensionierten Leitungen (Brand, Stromschlag) haftet der Errichter der Anlage! 

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Folgende Informationen liegen vor:

  • Es handelt sich um ein Mehrparteienhaus
  • TN-S System
  • Netzspannung: 230V/400V/50Hz
  • Hausanschluss: 100 A
  • Netzimpedanz am Hausanschluss: 0,1 Ω
  • Hauptleitung: Verlegeart C (Länge 8 m)
  • Erdungswiderstand: 60 Ω
  • Selektiver Hauptleitungsschalter: 63 A
  • Verbindungsleitung: Verlegeart B2 (Länge 20 m)
  • Leitungen für Steckdosen von F1, F2 und F3 (Länge 12 m/15 m/20 m)
  • Steckdosenleitungen: Verlegeart B2 (gemeinsam in Rohr: 5 m)
  • Steckdosenleitungen: Verlegeart C (auf restlicher Länge)
  • F1 geht in einen Raum mit erhöhter Sonneneinstrahlung mit zu erwartenden Umgebungstemperaturen bis 35 °C

Folgende Leitungen müssen dimensioniert werden

  • Hauptleitung (Hausanschluss Zähler)
  • Schutzpotentialausgleichsleiter (zum HA)
  • Schutzpotentialausgleichsleiter (zu fremden leitfähigen Teilen)
  • Verbindungsleitung (Zähler UV)
  • Leitungen zu Steckdosen von F1, F2, F3

Auswahl von Überstromschutzorganen für F1, F2, F3.

Anschließend sollen die Schutzmaßnahmen „automatische Abschaltung“ bewertet werden. Außerdem stellt sich die Frage, welche Änderungen vorgenommen werden müssten, falls ein TT-System vorliegen würde.

1. Schutzpotentialausgleichsleiter

  • HES zum HA: 6 mm²
  • HES zu den Rohren: 6 mm²
  • Erdungsleiter: 6 mm²

 

2. Hauptleitung

Nach 0298-4:

Verlegeart C; 3 belastete Adern; In = 100 A < IZ = 102 A:

  • Hauptleitung: NYM-J 5x25 mm²

 

Spannungsfall:

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0,25 % < 0,5 % und laut TAB in Ordnung.

 

Widerstand der Leitung einfache Länge (für Schutzmaßnahme nach 410)

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3. Verbindungsleitung

Nach 0298-4:

 

Verlegeart B2; 3 belastete Adern; In = 63 A < IZ = 66 A:

  • Verbindungsleitung: NYM-J 5x16 mm²

 

Spannungsfall:

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Widerstand der Leitung einfache Länge:

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4. Endstromkreis F1

Nach 0298-4:

Verlegeart B2; 2 belastete Adern; In = 16 A < IZ; Häufung 3 Leitungen, 35 °C:

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  • Leitung: NYM-J 3x4 mm²

 

Steckdosen lassen sich schlecht mit 4 mm² installieren, deshalb:

Alternative für 2,5 mm², dann wäre Ir maximal 23 A:

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  • Änderung der Absicherung auf LS B 13 A

 

Spannungsfall:

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Spannungsfall gesamt: 0,25 % + 0,61 % + 0,97 % = 1,83 % < 5 %

 

Widerstand der Leitung einfache Länge:

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Bewertung der Abschaltbedingung:

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Abschaltbedingung ist erfüllt für LS B 13 A.

 

5. Endstromkreis F2

Nach 0298-4:

Verlegeart B2; 2 belastete Adern; In = 16 A < IZ; Häufung 3 Leitungen, 25 °C:

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  • Leitung: NYM-J 3x2,5 mm²

Absicherung mit LS B 16 A.

 

Spannungsfall:

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Spannungsfall gesamt: 0,25 % + 0,61 % + 1,49 % = 2,35 % < 5 %

 

Widerstand der Leitung einfache Länge:

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Bewertung der Abschaltbedingung:

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Abschaltbedingung ist erfüllt für LS B 16 A.

 

6. Endstromkreis F3

Nach 0298-4:

Verlegeart B2; 2 belastete Adern; In = 16 A < IZ; Häufung 3 Leitungen, 25 °C:

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  • Leitung: NYM-J 3x2,5 mm²

Absicherung mit LS B 16 A.

 

Spannungsfall:

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Spannungsfall gesamt: 0,25 % + 0,61 % + 1,99 % = 2,85 % < 5 %

 

Widerstand der Leitung einfache Länge:

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Bewertung der Abschaltbedingung:

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Abschaltbedingung ist erfüllt für LS B 16 A.

Wir haben die Leitung nach ihren Umgebungsbedingungen unter den Aspekt thermische Belastung nach Tabelle 0298-4 ausgewählt, den Spannungsfall überprüft, ggf. irgendwelche Korrekturen bei Leiterquerschnitt oder Überstromschutzorgan vorgenommen und die Abschaltbedingungen nach 0100-410 überprüft.

Alternativ hätte man Abschaltung auch durch die ohnehin vorgeschriebenen RCDs überprüfen können. Diese ist in TN-System ohnehin gegeben.

 

Im Falle eines TT-Systems würden sich folgende Gegebenheiten ändern:

  • Schutzpotentialausgleichsleiter zum Hausanschlusskasten entfällt.
  • Schutzleiter von HES zum Zählerplatz auswählen nach den Regeln des Schutzleiters: Bis 16 mm² ist Schutzleiterquerschnitt gleich Außenleiterquerschnitt. Maßgeblich ist der Abgang vom Zähler. Es folgt daraus der Querschnitt: 16 mm²
  • Erdungsleiter von 6 mm² auf 16 mm² erhöhen (auswählen nach Schutzleiter)
  • Überprüfung der Abschaltbedingungen nach 0100-410: Überstromschutzorgane reichen nicht, denn der Erdungswiderstand ist mit 60 Ω über 2,88 Ω (B16A) oder 3,54 Ω (B13A).
  • Zu prüfen ist: LeitungsdimensionierungBeispiel0034.svg
  • Mit einem 300 mA RCD kommen wir gut hin, denn: LeitungsdimensionierungBeispiel0035.svg

Und wir haben einen Erdwiderstand von 60 Ω und einen vernachlässigbaren Schutzleiterwiderstand.

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