Einhaltung von EMV-Schutzzielen in Niederspannungs-Schaltanlagen

Hauptverteilung, die dem Einspeisepunkt oder bei kommerziellen Netzen dem/den Transformator(en) bzw. dem/den Stromerzeuger(n)
folgen. Solche Forderungen enthält z.B. DIN VDE 0100-710:2002-11. Damit lassen sich die Anforderungen bezüglich der EMV von Datenund
Kommunikationstechnik in der Regel erfüllen. Auf der Ebene der Einspeisungen gilt ein TN-C-System als akzeptabel.
Aufbau eines TN-S-Systems ab dem zentralen Erdungspunkt
Die sogenannte zentrale Erdung von Stromversorgungen in Gebäuden führt bei entsprechendem Aufbau praktisch zu einem TN-S-System
ab der zentralen Erdung.
Hinter der Forderung nach einem TN-S-System steht der Grundgedanke, eine weiträumige Streuung des Betriebsstroms
(Unsymmetriestroms) in einem Gebäude über leitfähige Konstruktionsteile zu unterbinden. Diese Streuung erfolgt z.B. über die Armierung
im Beton oder über leitfähige Rohre. Ein weiterer Gedanke des TN-S-Systems besteht im Aufbau eines nicht mit Betriebsströmen
belasteten Schutzleiters (PE-Leiters) im gesamten Gebäude.
Das Ziel beim Aufbau der elektrischen Anlage muss also sein, die Sternpunkte der Transformatoren und Stromerzeuger nur noch an einem
Punkt mit dem Erder zu verbinden. Das schließt ein, dass auch die Neutralleiter keine weitere Verbindung mehr mit Erde oder den
Schutzleitern haben dürfen.
EMV-gerechtes Netzsystem bei Mehrfacheinspeisung
Um ein EMV-gerechtes TN-Netzsystem bei Mehrfacheinspeisung zu realisieren, bleibt nur die zentrale Erdung. Hier wird allerdings im
Verteiler neben der isoliert aufgebauten PEN-Schiene zusätzlich eine PE-Schiene benötigt. Abbildung 20 zeigt eine Schaltung für
„medizinisch genutzte Bereiche“ mit einem vollständigen Erdungssystem.
Zentraler Erdungspunkt in Transformatornähe
Die zentrale Erdung sollte wegen der notwendigen Berücksichtigung hochspannungsseitiger Einflüsse unbedingt in Transformatornähe
erfolgen. Hierbei müssen alle Verbindungen zur Haupterdungsschiene und von dort zum Fundamenterder möglichst kurz und mit
ausreichendem Querschnitt ausgeführt werden. Der Weg, den die Betriebsströme bei Fehlern im Verteilungsnetz nehmen, führt ohne jede
Aufteilung immer zum Sternpunkt der Stromquelle. Die Fehlerströme teilen sich, wie bereits erläutert, sowohl über die PE-Leiter als auch
über fremde leitfähige Teile (einschließlich des Banderders) auf.
Neben den Vorteilen des zentralen Erdungspunktes hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit, ergibt sich ein weiterer
wesentlicher Vorteil bezüglich des Schaltungsaufbaus. In Stromversorgungsnetzen mit zentralem Erdungspunkt kann man auf die vierpolige
Umschaltung in der Ebene der Stromversorgung verzichten (siehe Abb. 20). Ab den nachfolgenden Unterverteilern muss allerdings der N-
Leiter mitgeschaltet werden; anderenfalls würde sich in aktiven Stromversorgungsnetzen bei einer Umschaltung auf die zweite Leitung der
im Neutralleiter durch unsymmetrische Belastung hervorgerufene Betriebsstrom auf die Neutralleiter der ersten und zweiten Leitung
aufteilen.
Abb. 20: EMV-gerechtes TN-S-Netzsystem mit Umschaltung
Achtung!
Den Kabelschirm beim Hochspannungs-Kabelendverschluss nur in der Hochspannungsanlage erden; am Transformator
isolieren!