Erdkabelquerschnitt

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

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

#2

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.

#3

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 \* mm<sup>2</sup>
A = Querschnitt in mm<sup>2</sup>
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.

#4

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)

#5

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.*) … 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“

mfg
W.