FI-Überlastschutz bei Solaranlagen mit Eigenverbrauch

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Autor
FI-Überlastschutz bei Solaranlagen mit Eigenverbrauch

    







BID = 824309

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236
 

  


Hallo an alle.

Angenommen ist folgende Situation:
Ort Deutschland
Ein Hausanschluss mit 3*E35A. TN-C-S.
Vorschriftsmäige Instalation, 2 und 4-polige 40A-FIs.
Überlastsicherung der FIs ist durch Vorsicherung gegeben, aber die Summe der angeschlossenen Kreise überschreitet die 40A.

Nun soll eine Photovoltaik angeschlossen werden.
Einspeise/Verbrauchszähler und Erzeugungszähler.

Überschreitet nun die Einspeisung der Photovoltaik auf einem Außenleiter 5A (ab 1,2kW einphasig oder 3,5kW dreiphasig), ist es möglich, die FIs zu überlasten. Eine strikte Normauslegung Verlangt nach Überlastschutz durch Vor oder Nachsicherung.

weil Zulässig ist ja z.B.
-eine Vorsicherung mit 3* NH 40A, die ja dauerhaft fast 60A fließen lassen können
-Nachsicherung mit 4*B10 pro Außenleiter sind ja bei Ausnutzung des großen Prüfstromes auch 58A

Die E-Charakteristik löst ja recht schnell bei Überlast aus (1,2*In).

Im obengenannten Fall könnte eine Solaranlage 16A liefern , und es wäre der gleiche Überlastschutz wie bei vorschriftsmäiger Vor oder Nachsicherung.

58A "dauerhaft" möglich bei Ausnutzung aller vorschriftsmäiger Reserven.

E35 --> 42A maximal, bleiben 16A "Rest" für die Photovoltaik.


Nun meine Frage:

Ab welcher PV-Leistung würdet ihr den FIs eine Vorsicherung spendieren?

Gruß und Frohe Ostern

Topf_Gun

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BID = 824315

ego

Inventar



Beiträge: 3093
Wohnort: Köln

 

  

Dann muss halt für jeden FI eine Überlastsicherung nachgerüstet werden. Möglicherweise am sinnvollsten, indem ein weiterer FI montiert wird, und der Überlastschutz durch die nachgeschalteten Sicherungen über den Summenwert garantiert wird?

BID = 824340

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

Genau da sehe ich die Notwendikeit nicht, zumidest bei kleinen Anlagen.

Eine Vor- oder Nachsicherung mit B40 ist zulässig.

Ein B40 löst aber garantiert nicht unter 45,2A (1,13*In), es kann sogar bis 58A gehen. Ein 40A FI muß demzufolge 58A dauerhaft tragen können.
Ein E35 löst aber spätestens bei 42A aus (Kann aber schon bei 1,05*In=36,75A).

Damit ergeben sich 4 Fälle

B40 minimaler Auslösestrom, E35 minimaler Auslösestrom
45,5A zu 36,75A, bleibt eine Differenz von 8,75A.

B40 maximaler Auslösestrom, E35 minimaler Auslösestrom
58A zu 36,75A, bleibt eine Differenz von 21,25A.

B40 maximaler Auslösestrom, E35 maximaler Auslösestrom
58A zu 42A, bleibt eine Differenz von 16A.

B40 minimaler Auslösestrom, E35 minimaler Auslösestrom
45,5A zu 42A, bleibt eine Differenz von 3,5A.

Liefert die Photovoltaik weniger als die Differenz, löst der E35 wegen Überlast aus. Ein E35 löst ohne Einspeisung im Überlastfall immer vor einem B40 aus.

Da eine FI-Absicherung mit B40 zulässig ist, muss der FI 58A tragen können.
Ein E35 mit maximalem Dauerstrom von 42A und einer maximalen PV-Einspeisung von 16A macht für den FI keinen Unterschied zu einem B40 mit maximalem Dauerstrom von 58A.

Wenn der E35 bei Minimalstrom auslöst, sind es dann für den FI 36,75A+16A=52,75A.
Das sind rund 1,3*In des B40, ein Wert, der viele B40 nicht zum Auslösen bringen wird.

16A sind dreiphasig 11kW, Privatanlagen sind wohl eher unter 10kW (siehe EEG)

Auf dem Papier steht dann aber 35A+16A=51A für einen 40A FI.

IMHO bringt eine B40 Vorsicherung für einen FI bei E35 und maximal 16A Einspeisung nichts.
Die 16A Einspeisung sind auch höstens 5h am Stück verfügbar, wenn überhaupt.

Gruß Topf_Gun

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BID = 824346

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

Die 40 A sind der Nennstrom und wenn ich einen FI mit einer 40 A Sicherung vor sichere ist er eben durch diese gegen Überlast gesichert. Auch den großen Prüfstrom muss der FI für die Überlastzeit gefahrlos führen können.
Wo liegt da das Problem eben den FI durch eine 40 A Sicherung vor Überlast zu Schützen, gegen Kurzschluss wäre er sogar durch eine 63 A NH geschützt!
Edit: Alternative ist der österreichische Weg 40 A FI ,Vorsicherung 25 A
Gruß Bernd

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am  8 Apr 2012 13:26 ]

BID = 824350

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

das Problem ist, die NH-40A Sicherung oder der B40 wird bei Überlast in den seltensten Fällen selektiv auslösen.

Ohne Einspeisung löst bei Überlast die E35 aus.

bis 16A Einspeisung ist der Stom, bei dem die E35 spätestens abschaltet auch der, bei dem ein B40 spätestens abschaltet (58A).

Warum also pro FI noch mal 1 oder 3 TE verwenden, wenn es für den FI nichts ändert?

Topf_Gun




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BID = 824352

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

Halt : ohne Einspeisung übernimmt der 35 A SLS den Überlastschutz.
Wenn du jetzt zusätzlich einspeist erfolgt das ja nach dem SLS aber noch vor dem FI und da ist eben der Überlastschutz nicht gegeben. Da ja auch mehr als 16 A eingespeist werden könnte!
Nehmen wir mal an das nach dem FI 6 *16 A LS angeschlossen sind, bei einer Netzeinspeisung macht der SLS der Überlast ein Ende.
Bei Einspeisung durch die Photovoltaik ist der SLS wirkungslos.
Deshalb die 40 A Sicherung vor dem FI.



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BID = 824359

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

Genau darum geht es ja!

Ab welcher Einspeiseleistung ist die Vorsicherung nötig.

ein 11kW Wechselrichter bringt nicht mehr als 16A zusätzlich.
das Limit für die Einspeisung sind ja eh 24kW = 35A, weil sonst ohne Eigenverbrauch die E35 wegen Überlast auslöst.

ab wann (welche maximale PV-Einspeiseleistung) würdet ihr eine zusätzliche B40 vor den FI hängen?

Ohne Einspeisung ist die FI-Vorsicherung nicht nötig.

bis 16A Einspeisung entspricht die maximale Überlastung der, die auch bei einer B40 Vorsicherung auftreten kann.

Bringt die PV mehr als 16A (bis 35A), dann sind die FI vorzusichern.

Topf_Gun


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BID = 824529

Oertgen

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Beiträge: 1111
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Dann bau halt einen 63A-FI ein und gut ist. Klar sind die deutlich teurer als 40A-FIs, aber wenn Du den ganzen Zusatzaufwand für zusätzliche Sicherungen, Umbauarbeiten im Verteiler etc. dagegen rechnest, kommst Du trotzdem mit dem 63A-Modell günstiger weg.

BID = 824786

sam2

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Beiträge: 35330
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Ich würde überhaupt keinen B-LS aus Überlastschutz für einen FI verwenden, sondern es anders lösen (gibt ja mehrere Möglichkeiten).

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BID = 824801

TF_tronikfan

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Beiträge: 372
Wohnort: Stuttgart

Jetzt sollten die verschiedenen Herstellerangaben auf den Tisch.

Es gibt FI Hersteller die auch eine höhere Vorsicherung (oder Nachsicherung) zulassen.
Die Unterlagen des Wechselrichters müssten Aufschluß über den max. Kurzschlußstrom ergeben. Meinem Gefühl nach trägt der Wechselrichterstrom nur unwesentlich zu einem Kurzschlußstrom bei.
Es dürfte nicht die Stromtragfähigkeit des Fi, sondern dessen ABschlatvermögen der kritische Punkt sein. Wobei bei einem Dauerbetreib die Sicherungsautomaten ja sowieso im Abstand gesetzt werden sollten.

Gruß
TF

BID = 824839

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

@Sam2: Warum nicht? Überlastselektiv zur E35 bekommst Du es eh nicht.
Kurzschlussselektiv zu B13 Kreisen auch recht schwer, Es sollten schon Automaten sein, Schmelzsicherungen (Vorratshaltung und Bedinbarkeit) eher nicht.

Anlagenaufbau

Netz
|
HAK (IIRC 3*63A NH oder Trennmesser, Verplombt)
Hauswand
|
|(6m 5*16²)
|
E35(verplombt aber bedienbar, noch nie gefallen)
Zähler
|-------FIs--Haus (um die geht es)
C25*
Hauswand
|(30m 5*10²)
|
Garage
|-------FI (u.U. falls Garage erweitert wird, bei dem reicht es 25A+12A WR max)
B25* (nicht verplombt)
Zähler (vom EVU verplombt)
E35 (nicht verplombt)
|
|(2m 5*6²)
|
WR (Kostal 8,3kW)**
(Ik ca. 2500A gemessen)

*ich weis, die sind nicht selektiv zueinander und eher als Schaltstellen zu sehen
**Der Hersteller gibt 12A AC-Max an

Die FI schaffen 10kA abzuschalten.

Topf_gun





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BID = 824845

TF_tronikfan

Stammposter



Beiträge: 372
Wohnort: Stuttgart


Zitat :
|
WR (Kostal 8,3kW)**
(Ik ca. 2500A gemessen)


2500 A beruhen auf einer Fehlmessung bzw. Rechnung. Bei Wechselrichtern kann der Innenwiderstand nicht linear betrachtet werden.


http://www.kostal-solar-electric.co.....2.pdf
gibt als max Ausgansstrom 12 A an. Ob ein größerer Stoßkurzschlußstrom zu erwarten ist ???

Somit stehen für mich 35A Zählervorsicherung +12 A Wechselrichter
=> Fi's müssen 47A vertragen können.

BID = 824853

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)


Zitat :
TF_tronikfan hat am 11 Apr 2012 12:42 geschrieben :


Es dürfte nicht die Stromtragfähigkeit des Fi, sondern dessen ABschlatvermögen der kritische Punkt sein.


Sehe ich anders.
Der Kurzschlußschutz ist auch durch die höhere Vorsicherung(en) bereits gegeben.
Es geht hier schon und nur um den Überlastschutz.

BID = 824856

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

Die 2,5kA kommen aus dem Netz!

Kurzschluss am WR-Anschluss wird mit max 12A aus dem WR gespeist und mit 2500A aus dem Netz.

und mit den 47A Nennstom habe ich das Problem!

Nehmen wir einen ABB FI

40A dürfen für Kurzschlusssicherheit mit E63 oder gl63A vorgesichert werden.

ABB schreibt aber auch:
Zur Vermeidung einer Überlastung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) ohne integrierten Überstromschutz
ist zu beachten:
Der maximal mögliche Betriebsstrom der elektrischen Anlage darf
den Bemessungsstrom der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nicht überschreiten.

Ist der maximale Betreibsstrom nun der Nennstrom oder der große Prüfstrom?


Topf_Gun

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BID = 824857

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434


Zitat :
Bemessungsstrom der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nicht überschreiten
und das ist der Nennstrom! Der große Prüfstrom gibt nur an wann das Schutzorgan auslösen muss, und diesen Überstrom muss auch der FI aushalten!
Die vorgeschaltete Sicherung mit Nennstrom schützt damit sowohl die Leitung als auch den FI vor Überlastung!

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 11 Apr 2012 21:02 ]


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