Erdkabelquerschnitt

Von: , Frage gestellt am Mo, 21. Apr 2008

Hallo
ich habe folgendes Problem. Eine 60kW Solaranlage bei 350m Leitungslänge.
Diese soll in der Erde velegt werden. Ich habe auch Querschnittamaße für ALU und Kupfer bekommen. Diese wollt ich gern mal nachvollziehn hab mir ein Buch geschnappt und losgerechnet.
Bei Anlagen unter 100KW max Spannungsfall 0,5% (richtig oder falsch)
Bei Drehstrom Un=400V

0,5%*400V/100%=2V max Spannungsfall.

q=Wurzel(3)*I*cos(phi)*l/kappa*deltaU
erweitere die Gleichung mit Un/Un damit ich mit der Leistung rechnen kann; cos(phi) nicht bekannt; bei Solaranlagen gehe ich von ca 1 aus(richig oder falsch).
q=60.000W*350m/56,2(m/Ohm*mm^2)*2V*400V=467,08mm^2

Dieser Wert passt aber überhauptnicht weder zu den Querschnitt, den ich gedacht habe noch zu den Querschnittswerten der Firma da ein 467 mm^2 viel zu hoch ist. Des weiteren habe ich eine Tabelle mit Erdfaktoren, weiß aber nicht in wie weit ich damit zu rechnen habe.Was hätte ich noch zu berücksichtigen??
Gruß Polle

4 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 17 Stunden 0 hilfreich
    Re: Erdkabelquerschnitt

    Bei Anlagen unter 100KW max Spannungsfall 0,5% (richtig oder
    falsch)
    Bei Drehstrom Un=400V

    0,5%*400V/100%=2V max Spannungsfall.
    q=Wurzel(3)*I*cos(phi)*l/kappa*deltaU
    erweitere die Gleichung mit Un/Un damit ich mit der Leistung
    rechnen kann; cos(phi) nicht bekannt; bei Solaranlagen gehe
    ich von ca 1 aus(richig oder falsch).
    q=60.000W*350m/56,2(m/Ohm*mm^2)*2V*400V=467,08mm^2
    Du solltest Dir mal Gedanken über die Umrechnung von 60kW auf den Strom machen. Du machst aus 60kW 60kW/400V = 150A. Das stimmt nicht, denn Du hast ja drei Außenleiter. Also: I = 60kW / (400V x V3) = 86,6A.
    Und dann sieht bei 2V Spannungsfall das so aus, dass der Querschnitt nur noch bei 270mm² Cu liegt. Dieser Wert passt aber überhauptnicht weder zu den
    Querschnitt, den ich gedacht habe noch zu den
    Querschnittswerten der Firma da ein 467 mm^2 viel zu hoch ist.
    Du gehst ja auch mit recht hohen Ansprüchen an den Spannungsfall heran. Ich nehme an, dass der Zähler erst am Ende der 350m ist?
    Ansonsten könnte es Dir ja egal sein. Des weiteren habe ich eine Tabelle mit Erdfaktoren, weiß aber
    nicht in wie weit ich damit zu rechnen habe.
    Gar nicht. Die sind nur interessant für die Strombelastbarkeit. Bei solchen Längen ist die Strombelastbarkeit aber nicht das Problem, sondern der Spannungsfall, und der ist überall der gleiche.

  2. Antwort von nach 18 Stunden 0 hilfreich
    Re: Erdkabelquerschnitt

    Moin, ich habe folgendes Problem. Eine 60kW Solaranlage bei 350m
    Leitungslänge.
    Diese soll in der Erde velegt werden. Ich habe auch
    Querschnittamaße für ALU und Kupfer bekommen. Diese wollt ich
    gern mal nachvollziehn hab mir ein Buch geschnappt und
    losgerechnet.
    Bei Anlagen unter 100KW kVA max
    Spannungsfall 0,5%
    TAB2000
    6.2.4 Spannungsfall
    Im Hauptstromversorgungssystem darf der
    Spannungsfall folgende Werte nicht überschreiten:
    Leistungsbedarf zulässiger Spannungsfall
    bis 100 kVA 0,50 %
    http://www.swneumarkt.de/uploads/media/TAB_2000_Baye... Bei Drehstrom Un=400V
    60 kWp - netzgekoppelte PV-Anlage ?

    Kilowatt Peak (kWp)
    Kilowatt Peak steht für Spitzenleistung (engl. Peak = Spitze). 
    Dieser Wert gibt die Leistung an, die ein Solarmodul bei voller
    Sonnenbestrahlung (unter festgelegten Standard-Test-Bedingungen)
    erreicht. 
    Als Standardbedingung wird eine optimale Sonneneinstrahlung 
    von 1.000 Watt pro Quadratmeter angesetzt, 
    die in Deutschland in den Mittagsstunden eines schönen
    Sommertages erreicht wird.
    Die Peak-Leistung wird von den meisten Herstellern auch 
    als "Nennwert" oder "Nennleistung" bezeichnet. 
    Da sie auf Messungen unter optimalen Bedingungen basiert, 
    entspricht die Peak-Leistung nicht der Leistung unter 
    realen Einstrahlungsbedingungen. 
    Diese liegt liegt wegen der starken Erwärmung der Solarzellen 
    in der Praxis ca. 15 bis 20 % darunter.
    Zitat:
    http://www.solar-is-future.de/faq-glossar/faq/techni...

    Also nach dem Wechselrichtern.
    Die Wechelrichteranlagen arbeiten, abhängig von der Belastung,
    mit einem Wirkungsgrad von η 0,9 bis 0,95 bei einem
    cosφ von ca. 0,99.

    Oder hat die Wechelrichteranlage ca. 55kVA?
    0,5%*400V/100%=2V max Spannungsfall.

    q=Wurzel(3)*I*cos(phi)*l/kappa*deltaU
     
    √3 * I * l* cosφ
    A = -------------------
    γ * ΔU
    m
    γ  = ele. Leitfähigkeit Cu = 56 -----
    Ω * mm2
    A  = Querschnitt    in mm2
    I  = Strom          in A
    l  = Leitungslänge  in m
    ΔU = Spannungsfall  in V
    55kVA
    I = --------  = 79,38A
    √3 * 400V
    
    erweitere die Gleichung mit Un/Un damit ich mit der Leistung
    rechnen kann; cos(phi) nicht bekannt; bei Solaranlagen gehe
    ich von ca 1 aus(richig oder falsch).
    Der Leistungfaktor cosφ, ist von der Belastung abhängig
    und
    nicht von der Spannungsquelle.
    Bei einer Wechelrichteranlage als Spannungsquelle, muß ein
    Leistungfaktor angegeben werden! q=60.000W*350m/56,2(m/Ohm*mm^2)*2V*400V=467,08mm^2
    Bei solchen Ergebnissen nimmt man normalerweise,
    2 Kabel parallel mit 240mm2.

    Aber:
    gerechnet und doch Falsch.

    T04_DIN_VDE_NORMEN.pdf
    http://www.helukabel.de/pdf/german/technik/T04_DIN_V...
    T26__STROMBELASTBARKEIT.pdf
    http://www.helukabel.de/pdf/german/technik/T26__STRO...
    T30__STROMBELASTBARKEIT_FUER_NYKY_0_6_1Kv.pdf
    Bei 3 belasteten Adern, hat ein Kabel 240mm2 das in Erde verlegt ist,
    einen
    Bemessungsstrom von 487A.
    http://www.helukabel.de/pdf/german/technik/T30__STRO...

    Sunny Central
    SC 100 - SC 350
    Installationsanleitung
    Schau Dir mal Seite 99 an.
    Dort sind die erforderlichen bzw. max.Anschlußquerschnitte
    angegeben.

    http://www2.sma.de/de/solartechnik/downloads/index.html Dieser Wert passt aber überhauptnicht weder zu den
    Querschnitt, den ich gedacht habe noch zu den
    Querschnittswerten der Firma da ein 467 mm^2 viel zu hoch ist.
    Des weiteren habe ich eine Tabelle mit Erdfaktoren, weiß aber
    nicht in wie weit ich damit zu rechnen habe.Was hätte ich noch
    zu berücksichtigen??
    Erdfaktoren?

    Für den Erder?
    http://www.erdungsmessung.de/index.htm
    oder für Kabelverlegung?
    T17_STROMBELASTBARKEIT_UND_BETRIEBSBEDINGUNGEN.pdf
    http://www.helukabel.de/pdf/german/technik/T17_STROM... Gruß Polle
    mfg
    W.

    • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
      Re^2: Erdkabelquerschnitt

      Danke für die schnelle Antwort.
      Habe mich entschlossen die vom Servicemann vorgeschlagenen Querschnitte mal so zu glauben. Es sind 95mm^2 cu oder 240mm^2 alu.
      Rechne ich mit 95mm^2 cu so komme ich auf einen Spannungsfall von ca 10V(cos 0,98 mal so angenommen und I=88A). Prozentual wäre das dann 2,4%.
      Muss wohl noch andere Faktoren geben, was eine Berechnung so nicht möglich macht( z.B. die Peak Leistung...keine Ahnung womit die wirklich rechnen), oder noch als Frage dürfen die so die TAB ignoriere, gibt es da vorschriften, da man ja in dem Sinne kein Energieversorger ist und der Zähler am Ende der Strecke ist(keine Ahnung ob er wirklich dort ist)

      • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
        Re^3: Erdkabelquerschnitt

        Moin, Habe mich entschlossen die vom Servicemann vorgeschlagenen
        Querschnitte mal so zu glauben. Es sind 95mm^2 cu oder 240mm^2
        alu.
        Rechne ich mit 95mm^2 cu so komme ich auf einen Spannungsfall
        von ca 10V(cos 0,98 mal so angenommen und I=88A). Prozentual
        wäre das dann 2,4%.
        Diese Werte sollten, auch für die Einspeisung aus Solarstrom- oder Windkraftanlagen, eingehalten werden.

        EN50160 Kurzform. Merkmale der Versorgungsspannung. Werte bzw. Wertebereiche.
        http://www.mtm.at/pqnet/EN50160short.htm
        Nochmal als PDF-Datei.
        DIE NETZQUALITÄTSKRITERIEN NACH EN 50160
        EVU-DIN_EN_50160-i.pdf
        http://www.evu-messtechnik.de/EVU-DIN_EN_50160-i.pdf
        info-EN.pdf
        http://www.energiedienst-netze.de/site/DE/netze/img/... Muss wohl noch andere Faktoren geben, was eine Berechnung so
        nicht möglich macht( z.B. die Peak Leistung...keine Ahnung
        womit die wirklich rechnen),
        oder noch als Frage dürfen die so die TAB ignoriere,
        Wenn Du mal in der TAB liest, steht dort,
        >Zitat:
        1 Geltungsbereich
        (1) Diesen Technischen Anschlußbedingungen (TAB) liegt die "Verordnung über Allgemeine Bedingungen für die Elektrizitätsversorgung von Tarifkunden" (AVBEltV) vom 21. Juni 1979 zugrunde.

        Sie gelten für den Anschluß und den Betrieb von Anlagen, die gemäß
        § 1 Abs. 1 dieser Verordnung an das Niederspannungsnetz des
        Elektrizitätsversorgungsunternehmens, im folgenden Verteilungsnetzbetreiber (VNB) genannt, angeschlossen werden.*) ....< gibt es da vorschriften, da man ja in dem Sinne kein Energieversorger
        ist und der Zähler am Ende der Strecke ist(keine Ahnung ob er wirklich dort ist)
        Nein, der Zähler gehört an die PV-Anlage.

        Die von Dir anzuschließenden PV-Anlage ist eine Kundenanlage, da wird wohl kein Tarifkunde am Ende des Kabels sein, sondern der Verteilungsnetzbetreiber, dadurch ist die TAB für den Anschluß nicht bindend.
        Genaueres ist über der VNB des Bereichs zu erfahren.
        Stichwort ist dabei, Netzanschlussregeln.

        Netzanschlussregeln_TBu_TGel.pdf
        http://www.gl-group.com/pdf/Netzanschlussregeln_TBu_...
        http://www.erneuerbareenergien.de/0103/wind2.html

        VDEW-Richtlinie „Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz“
        - Merkblatt_RL_EA_NS.pdf
        http://www.vdn-berlin.de/global/downloads/Publikatio...
        VDN-Ergänzung 2 zur VDEW-Richtlinie „Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz“
        - RL_Eigenerzeugungsanl_Niederspannung_2005-09.pdf
        http://www.vdn-berlin.de/global/downloads/Publikatio...
        IEC 61850 – Anforderungen aus Anwendersicht
        (Begleitende Empfehlungen zur Umsetzung von Erstprojekten)
        - RL_IEC61850.pdf(2,2MB)
        http://www.vdn-berlin.de/global/downloads/Publikatio...
        Verband der Netzbetreiber VDN e.V. beim VDEW
        NetzCodes und Richtlinien
        Im Folgenden finden Sie alle Netzcodes und Richtlinien des VDN
        http://www.vdn-berlin.de/techn_rl.asp

        mfg
        W.

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