Schütz Hensel - Photon-Solar.de

ENYSUN
Freischaltstelle für Erzeugungsanlagen
DC
AC
ÜSE
DC
AC
PV-Module
PV-Generator-
Anschlusskasten
Wechselrichter
Welche Richtlinien behandeln den Anschluss
von Erzeugungsanlagen ans Netz?
Beim Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen (z. B. Photovoltaik,
Wind- und Wasserkraft, BHKW) am öffentlichen
Stromnetz gelten unterschiedliche Richtlinien, abhängig von der
Spannungsebene, in die eingespeist wird. Hierbei ist entscheidend,
wo der Verknüpfungspunkt zum Netzbetreiber (NB) liegt:
Verknüpfungspunkt im Niederspannungsnetz
Hier gilt die Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 „Erzeugungsanlagen
am Niederspannungsnetz - Technische Mindestanforderungen
für Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen
am Niederspannungsnetz”
Erzeugungsanlage
G
Ortschaft
ÜSE
Netz AC 230/400 V
PV-Wechselrichter-
Sammler
Verteiler mit
Messeinrichtung
Verknüpfungspunkt im
Niederspannungsnetz
Ortsnetztrafo
(z. B. 630 kVA)
Verknüpfungspunkt im Mittelspannungsnetz
Hier gilt die Technische Richtlinie des BDEW „Erzeugungsanlagen
am Mittelspannungsnetz - Richtlinie für Anschluss und Parallelbetrieb
von Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz”
Der Netzanschluss erfolgt hier nach eigenen Regeln und ist
nicht identisch mit denen nach VDE-AR-N 4105.
Verknüpfungspunkt im
Mittelspannungsnetz
Kundentrafo
G
Eigenverbrauch
Erzeugungsanlage
Stabile Netze mit individuellen Verteilungs-Lösungen von Hensel
für den Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Mittelspannungsnetz.
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Siehe Checkliste im Anhang!

ENYSUN
Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz
DC
AC
Was ändert sich für den Netzanschluss von Photovoltaik-Anlagen?
Neue Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 1) ersetzt bisherige VDEW-Richtlinie 2) !
Die rasant ansteigende Einspeisung von Elektrizität durch Erzeugungsanlagen und Einspeisung ins Niederspannungsnetz erfordert neue
Lösungen an der Schnittstelle von elektrischer Anlage und Netz.
Ziel ist die Gewährleistung eines sicheren und zuverlässigen Netzbetriebs (Netzstabilität). Bei Erzeugungsanlagen sind es unter anderem
Photovoltaik-Anlagen, die Änderungen notwendig machen.
Für Photovoltaik-Anlagen, deren Verknüpfungspunkt zum Netzbetreiber im Niederspannungsnetz liegt, wird die neue Anwendungsregel
VDE-AR-N 4105 ab 1. Januar 2012 verbindlich. Diese ersetzt dann die bisher gültige VDEW-Richtlinie 2) .
1)
VDE-AR-N 4105:2011-08:
„Erzeugungsanlagen am Nie derspannungsnetz, Technische Mindestanforderungen für Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen
am Niederspannungsnetz”
2)
VDEW-Richtlinie „Eigenerzeu gungsanlagen am Niederspan nungsnetz” (Ausg. 2001/2006)
Was ändert sich beim Netzanschluss von PV-Anlagen durch die neue Anwendungs regel
VDE-AR-N 4105?
Inhalt der neuen Anwendungsregel:
Die neue VDE-Anwendungsregel legt technische Mindestanforderungen für den Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen am
Niederspannungsnetz fest. Sie dient dem Netzbetreiber wie dem Errichter als Planungsunter lage und Entscheidungshilfe und behandelt
folgende Themen:
1 Anwendungsbereiche
2 Normative Verweisungen
3 Begriffe und Abkürzungen
4 Allgemeine Rahmen bedingungen
5 Netzanschluss
6 Ausführungen der Erzeugungsanlage/Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz)
6.1 Generelle Anforderungen
6.2 Zentraler Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz)
6.3 Integrierter Netz- und Anlagen schutz (NA-Schutz)
DC
AC
6.4 Kuppelschalter
6.4.1 Allgemeines
6.4.2 Zentraler Kuppelschalter
6.4.3 Integrierter Kuppelschalter
6.5 Schutzeinrichtungen für den
Kuppelschalter
6.5.1 Allgemeines
6.5.2 Schutzfunktionen
6.5.3 Inselnetzerkennung
7 Abrechnungsmessung
8 Betrieb der Anlage
9 Nachweis der elektrischen Eigenschaften
NA-Schutz
Z
Die Kombination des geforderten zentralen Kuppelschalters (6.4.2) und der Schutzeinrichtungen für den Kuppelschalter (6.5) ergeben
zusammen eine Freischaltstelle für Erzeugungsanlagen mit Verknüpfungspunkt zum Netzbetreiber im Niederspannungsnetz.
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ENYSUN
Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz
DC
AC
Wie wird der Netz- und Anlagenschutz für PV-Anlagen größer 30 KVA nach der neuen
VDE-AR-N 4105 realisiert?
Erzeugungsanlagen > 30 kVA müssen über einen zentralen Kuppelschalter an das Niederspannungsnetz des Netzbetreibers oder an die
übrige Kundenanlage angeschlossen werden. Der Kuppelschalter besteht aus zwei in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen und
ist damit redundant auszuführen. Schütze als Schalteinrichtung sind nur bis 100 kVA zulässig.
Zentraler Kuppelschalter
Folgende Anforderungen sind beim
Anschluss einer Erzeugungsanlage
zu berücksichtigen:
Anforderungen an den Kuppelschalter
Schalteinrichtung : Schalteinrichtung :
3-/4-Poligkeit X X
Lastschaltvermögen X X
Kurzschlussfestigkeit* X X
galvanische Trennung (keine Halbleiter) X X
Auslösen bei Ausfall der Hilfsspannung X X
Anzeige Auslösung NA-Schutz
X
Oder Anforderungen
an eine zusätzliche
Schalteinrichtung :
Trennfunktion** X X
Überlast- und Kurzschlussschutz** X X
Schutz gegen elektrischen Schlag** X X
* Kurzschlussfestigkeit entsprechend dem max. auftretenden Kurzschlussstrom aus dem Versorgungsnetz
(z. B. Transformator 630 kVA: I K
= 23 kA ≤ I CP
der Freischaltstelle)
** gem. DIN VDE 0100
Freischaltstelle für Anlagenleistung
größer 30 kVA bis 100 kVA:
Freischaltstelle für Anlagenleistung
größer 100 kVA:
im Netzsystem TN-C im Netzsystem TN-S / TT im Netzsystem TN-C im Netzsystem TN-S / TT
DC
AC
DC
AC
DC
AC
DC
AC
3
4
3
M
4
M
3
4
3
M
4
M
NA-Schutz
NA-Schutz
NA-Schutz
NA-Schutz
Vorsicherung
Schütz
Vorsicherung
Schütz
Z
Z
Z
Z
L1, L2, L3, PEN
L1, L2, L3, N, PE
L1, L2, L3, PEN
L1, L2, L3, N, PE
Lösung z. B.:
Schalteinrichtung : Schütz (nur bis ≤ 100 kVA zulässig)
Schalteinrichtung : Schütz (nur bis ≤ 100 kVA zulässig)
Zusätzliche Schalteinrichtung : NH-Sicherungslasttrennschalter
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Lösung z. B.:
Schalteinrichtung : motorgetriebener Leistungsschalter
Schalteinrichtung : motorgetriebener Lasttrennschalter

ENYSUN
Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz
DC
AC
Schutzeinrichtungen für den Kuppelschalter (NA-Schutz)
Bei dem Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) handelt es sich um eine typgeprüfte
Schutzeinrichtung für den Kuppelschalter, für die ein Konformitätsnachweis nach
Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 Anhang G.3 erforderlich ist.
Der NA-Schutz hat die Aufgabe, die Erzeugungsanlage bei unzulässigen Spannungs- und Frequenzwerten vom Netz abzuschalten.
Damit soll ein Inselnetzbetrieb (6.5.3 Inselnetzerkennung) und die Einspeisung von Fehlern in das Verteilungsnetz verhindert werden.
Unter Inselnetzbetrieb ist die Rückspeisung der Erzeugungs-Anlage ins Niederspannungsnetz bei Ausfall der öffentlichen Stromversorgung
zu verstehen.
Einstellwerte für den NA-Schutz
Schutzfunktion
Schutzrelais-Einstellwerte
Spannungsrückgangsschutz U< 0,8 U n
< 100 ms
Spannungssteigerungsschutz U> 1,1 U n
< 100 ms
Spannungssteigerungsschutz U>> 1,15 U n
< 100 ms
Frequenzrückgangsschutz f< 47,5 Hz < 100 ms
Frequenzsteigerungsschutz f> 51,5 Hz < 100 ms
Die Schutzfunktionen des NA-Schutzes sind so auszulegen, dass die Abschaltzeit NA-Schutz + Kuppelschalter 200 ms nicht überschreitet.
100 ms werden als Schaltzeit für den Kuppelschalter vorgesehen.
In Abhängigkeit der max. Scheinleistung der Erzeugungsanlage S max
ergeben sich für den NA-Schutz folgende Bedingungen:
S max
≤ 30 kVA: Zentraler NA-Schutz oder dezentraler NA-Schutz oder integrierter NA-Schutz.
S max
> 30 kVA: Zentraler NA-Schutz
Zentraler NA-Schutz
Er muss plombierbar oder mit Passwortschutz versehen sein und verfügt über eine Prüftaste, deren Betätigung den Kuppelschalter auslöst.
Ein Ausfall der Hilfsspannung muss zum unverzögerten Auslösen des Kuppelschalters führen.
Die Schutzeinrichtung NA-Schutz wirkt immer auf beide in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen des Kuppelschalters.
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ENYSUN
Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz
In 6 Schritten zur Freischaltstelle
Netz- und Anlagenschutz nach VDE-AR-N 4105
DC
AC
Laut VDE-AR-N 4105 müssen Erzeugungsanlagen
mit mehr als 30 kVA Leistung
über einen zentralen Kuppelschalter,
bestehend aus zwei in Reihe geschalteten
Schalteinrichtungen, an das Niederspannungsnetz
des Netzbetreibers oder an die
übrige Kundenanlage angeschlossen werden.
Außerdem ist ein Netz- und Anlagenschutz
(NA-Schutz) erforderlich.
Beim Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz)
handelt es sich um eine typgeprüfte
Schutzeinrichtung für den Kuppelschalter,
für die ein Konformitätsnachweis nach
Anwendungsregel VDE-AR-N 4105 Anhang
G.3 erforderlich ist.
Schritt 1:
Wo ist der Verknüpfungspunkt
im Netz?
(Anlagenbetreiber)
Schritt 2:
Welche Netzspannung im
Ortsnetz liegt vor?
(Netzbetreiber, NB)
Schritt 3:
Beantragte Scheinleistung
der Erzeugungsanlage?
(Anlagenbetreiber)
Schritt 4:
Netzform im
Niederspannu
(Netzbetreiber,
Erzeugungsanlage
G
Ortschaft
Netzspannung
≤ AC 400 V?
ja
Scheinleistung
≤ 220 kVA?
ja
Netz
Verknüpfungspunkt im
Niederspannungsnetz
Ortsnetztrafo
(z. B. 630 kVA)
nein
nein
TT-/
Verknüpfungspunkt
im Mittelspannungsnetz
ja
R
erfor
Kundentrafo
Eigenverbrauch
G
Erzeugungsanlage
Hier gilt die BDEW-Richtlinie
für Erzeugungsanlagen am
Mittelspannungsnetz.
Die Anwendungsregel
VDE-AR-N 4105 tifft hier nicht zu.
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Datenblatt für eine Erzeugungsanlage
Datenblatt für eine Eigenerzeugungsanlage
Datenblatt für eine Erzeugungsanlage
für den Parallelbetrieb mit dem Netz des Elektrizitätsversorgungsunternehmens (EVU)
für den Parallelbetrieb mit dem Netz des Elektrizitätsversorgungsunternehmens (EVU)
(Diese Seite wird vom Betreiber oder Errichter ausgefüllt)
(Diese Seite wird vom Betreiber oder vom Errichter ausgefüllt)
Betreiber (Vertragspartner) Anlagenanschrift mit gültigem Lageplan
Name: Straße:
Straße: PLZ/Ort:
PLZ/Ort: Errichter der Anlage
Telefon: Name:
Telefax: Anschrift:
Tel/FAX:
Anzahl baugleicher
Anlage Typ: Einzelanlagen:
Kraft-Wärme-Kopplung
Genutzte Wind Energie Regelung: Rest-/Abfallstoffe mit Gas
"Stall" "Pitch" Deponiegas Klärgas mit Öl
Sonne Wasser
Sonstiges Photovoltaikgenerator mit
Wechselrichter
EinspeisungAsynchrongenerator in das Netz Synchrongenerator und dreiphasiger Einspeisung Wechselrichtertyp:
durch Wechselrichter und einphasiger Einspeisung
nein
ja nein
nein
weise/ Einsatzart Einspeisung ENS Typ:
ja ja Daten Wirkleistung i Scheinleistung P S U kW kVA V A Spitzenleistung gemittelt über ein Dauer Anlagenflickerbeiwert c
Nur bei Windkraftanlagen:
S max
Einzel- Strom der Nennspannung 1
anlage Trafoleistung kVA Die Spitzenleistung S max ist die relevante Grö
für die vertraglich vereinbarte Einspeiseleist
Motorischer Anlauf des Generators vorgesehen nein
falls ja: Anzugsstrom I a Nur bei Wechselrichter:
beigefügter netzgeführt ja 24-pulsig selbstgefüh
ne
pulsweit.m
Anl
ja A
Steuerung inselbetriebsfähig Pulszahl 6-pulsig 12- pulsig Oberschwingungsströme gemäß DIN VDE 0838 Teil 2 Beitrag der Eigenerzeugungsanlage zum Kurzschlußstrom
Kurzschlußfestigkeit der Gesamtanlage
Kompensationsanlage nicht vorhanden vorhanden mit
Einzelanlage Gesamta
ja
mit %
Hz
der ja für zugeordnet geregelt ja ja für n=
verdrosselt mit TF-Sperre zu Saugkreisen ausgebaut tenblatts erklärt der Anlagen-Betreiber, daß die Bedingungen der VDEW-Richtli
erspannungsnetz/ Mittelspannungsnetz erfüllt sind.

ENYSUN
Anschluss von Erzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz
DC
AC
ngnetz?
NB)
Schritt 5:
Auswahl der Schalteinrichtungen
für den zentralen Kuppelschalter
(Anlagenbetreiber)
Schritt 6:
Ergebnis Bemessungsleistung
der Freischaltstelle
(Anlagenbetreiber)
Ausführungsbeispiele:
form?
TN-C
Art der
3-poligen
Schalteinrichtungen?
Schütz
Schütz
70 kVA
100 kVA
Mi AE 1123
100 kVA
TN-S
Leistungsschalter
Lasttrennschalter
140 kVA
220 kVA
Mi AE 1333
CD
derlich?
nein
Art der
4-poligen
Schalteinrichtungen?
Schütz
Schütz
70 kVA
100 kVA
Mi AE 1134
100 kVA
Leistungsschalter
Lasttrennschalter
140 kVA
220 kVA
kVA
s
rt
in
od.
age
nlage
nein
nein
nein
nein
ße
ung.
nie
Daten Wirkleistung i P kW
der Scheinleistung S kVA
Einzel- Nennspannung U n V
anlage Strom I A
Trafoleistung
kVA
kA
kA
kVAr
Mi AE 1354
71