Jetzt bekommt die UV-LH ihre Zuleitung und ihre Pläne. Nimm deine Stromkreisliste aus Lernangebot 7 dazu.
Schritt 3 von 5. Du bemisst die Zuleitung -W1, legst die Komponenten der UV-LH fest und zeichnest Übersichtsschaltplan, Stromlaufplan und Bestückungsplan.
Danach: Rechenwege und Lösungen, danach Kontrolle Teil 4
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Eine Zuleitung besteht zwei Prüfungen: den Strom tragen, ohne zu warm zu werden, und die Spannung halten, ohne zu viel davon zu verlieren.
Karte „Vom Ring bis zur Steckdose“: Die Leiste der Spannungsebenen mit Betriebsmitteln und Kennzeichen steht im Wissensspeicher. In diesem Teil kommt ihr letztes Stück dazu: von Abgang -Q24 bis in die Endstromkreise der Ladehalle.
Erst du, dann die anderen
Der Netzbetrieb will von euch den Querschnitt für -W1 wissen. Den Wert gibt dir keiner vor. Wie würdest du vorgehen?
So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
- Vom Strom her. Bemessungsstrom, Vorsicherung, dann im Tabellenbuch den kleinsten Querschnitt, der den Nennstrom trägt; danach den Spannungsfall prüfen. Sicher und normgerecht, kann aber heißen, dass du zweimal rechnest.
- Von der Länge her. Bei 85 m zuerst aus dem erlaubten Spannungsfall den nötigen Querschnitt berechnen, dann die Belastbarkeit prüfen. Schnell am Ziel, wenn die Leitung lang ist, aber die Belastbarkeit darfst du dabei nicht vergessen.
- Mit einem Planungsprogramm. Leitung, Verlegeart, Länge und Strom eingeben, das Programm schlägt vor. Bequem und sauber dokumentiert, aber du musst jede Eingabe und jedes Ergebnis selbst prüfen können.
Es gibt hier nicht den einen richtigen Weg. Entscheide dich für einen und schreibe dazu, weshalb.
Am Ende hast du: Verteilerplan UV-LH
Gegebene Werte · aufklappen, wenn du rechnest
Gegebene Werte: Zuleitung -W1 und Aufbau der UV-LH
- Zuleitung -W1
- von Abgang -Q24 der NSHV V-Ost bis zur UV-LH · Länge 85 m
- Verlegung
- auf Kabelpritsche, einzeln, Umgebungstemperatur 30 °C (Verlegeart E)
- Kabel
- NYY-J, Kupfer, PVC-Isolierung, fünf Adern (L1, L2, L3, N, PE), drei belastete Adern
- Leitfähigkeit Kupfer
- κ = 56 mΩ · mm²
- Vorgabe des Kunden
- Spannungsfall auf der Zuleitung höchstens 1,5 %
- Vorsicherung
- NH-Sicherung, Betriebsklasse gG, Nennströme nach der Normreihe im Tabellenbuch
- Netz
- TN-S 400/230 V, 50 Hz
- Blitzschutz
- Die Ladehalle hat keinen äußeren Blitzschutz; die Zuleitung kommt über die Kabelpritsche, nicht als Freileitung.
- Unterverteilung
- Reihen zu je 24 Teilungseinheiten (1 TE = 18 mm) · Platzreserve mindestens 20 % (Vorgabe der Werkstattleitung)
- Breiten der Geräte
- LS-Schalter je Pol 1 TE · Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 4-polig 4 TE · Hauptschalter 3-polig 3 TE, 4-polig 4 TE · Überspannungsschutz für TN-S, Typ 1 oder Typ 2: 4 TE
- Laden
- im Mittel 6 Volllaststunden je Nacht an 365 Nächten im Jahr
- CO₂ je kWh (aus Teil 1)
- Windstrom 10 g · deutscher Strommix 380 g (Unterrichtswert, Stand 2023)
So stehen die Werte in den Anlagendaten, in der Vorgabe des Kunden und in den Herstellerunterlagen. Alle Werte sind Unterrichtswerte.
Dein Lernprodukt im Einzelnen
Dein Lernprodukt
Verteilerplan UV-LH
Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.
Es besteht aus
- dem Bemessungsnachweis der Zuleitung -W1: Bemessungsstrom, Vorsicherung, Belastbarkeit mit Tabellenwert und Quelle, Spannungsfall
- der Liste der Komponenten der UV-LH mit Begründung: Hauptschalter, Überspannungsschutz, Sammelschienen, N- und PE-Schiene, Haupterdungsschiene
- dem Übersichtsschaltplan der UV-LH, einpolig, mit allen Stromkreisen
- dem Stromlaufplan eines Ladegeräte-Abgangs, allpolig
- dem Bestückungsplan in Teilungseinheiten mit Platzreserve
Zur Dokumentation
Pläne nach DIN EN 60617 mit denselben Kennzeichen wie in der Stromkreisliste; jeder Rechenschritt mit Formel, Werten und Einheit; der Tabellenwert für die Belastbarkeit mit Tabelle und Spalte, aus der er stammt. Die Pläne gehen in Teil 5 in die Erstprüfung und in Teil 6 in die Übergabemappe.
Mit der Stromkreisliste aus Lernangebot 7 ist das Meilenstein M3. Abgenommen wird er im Kreuzreview durch ein anderes Team, danach zeichnet die Projektleitung ab. In der Schlusspräsentation zu M4 zeigt ihr, was ihr nach dem Kreuzreview geändert habt und weshalb.
Aufgabe 8.1
Wähle die Vorsicherung für Abgang -Q24:
- Übernimm den Bemessungsstrom der UV-LH aus deiner Stromkreisliste.
- Nenne die Bedingung, die zwischen Bemessungsstrom und Nennstrom der Sicherung gelten muss.
- Wähle den Nennstrom der NH-Sicherung aus der Normreihe.
- Erkläre, was die Betriebsklasse gG bedeutet.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: NH-Sicherung · Betriebsklasse · Nennstrom · Sicherungslasttrennschalter
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
Aufgabe 8.2
Bestimme den Querschnitt von -W1 nach der Belastbarkeit:
- Suche im Tabellenbuch die Tabelle für Verlegeart E, PVC-Isolierung, drei belastete Adern.
- Prüfe, ob für die Verlegung auf der Pritsche Umrechnungsfaktoren nötig sind.
- Wähle den kleinsten Querschnitt, dessen Belastbarkeit mindestens den Nennstrom der Vorsicherung erreicht.
- Notiere Tabelle, Spalte und Wert als Quelle.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Strombelastbarkeit · Verlegeart · Umrechnungsfaktoren · Überlastschutz
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 8.3
Weise den Spannungsfall auf -W1 nach:
- Nenne die Formel für den Spannungsfall im Dreiphasennetz.
- Berechne den Spannungsfall in V und in % für den Querschnitt aus Aufgabe 8.2.
- Vergleiche mit der Vorgabe des Kunden.
- Wähle, falls nötig, den nächstgrößeren Normquerschnitt und berechne den Spannungsfall erneut.
- Berechne, wie lang die Zuleitung mit deinem Querschnitt höchstens sein dürfte.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Spannungsfall · Leitfähigkeit · Leitungsberechnung
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 8.4
Vergleiche die Verluste auf -W1 für zwei Querschnitte:
- Berechne den Widerstand eines Leiters von -W1 für den Querschnitt aus Aufgabe 8.2 und für den aus Aufgabe 8.3.
- Berechne die Verlustleistung, wenn nachts nur die sechs Ladegeräte laden.
- Berechne die Verlustenergie in einem Jahr mit den Volllaststunden aus den gegebenen Werten.
- Berechne, welche CO₂-Menge der Unterschied mit Windstrom und mit dem Strommix bedeuten würde.
- Beurteile, ob der größere Querschnitt auch ökologisch sinnvoll ist.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Leitungswiderstand · Verlustleistung · Leistung, Dreiphasenwechselstrom
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
Aufgabe 8.5
Lege die Komponenten der UV-LH fest:
- Wähle den Hauptschalter -Q0 nach Art, Polzahl und Bemessungsstrom.
- Wähle den Typ des Überspannungsschutzes -F0 und begründe ihn.
- Erkläre, wie N und PE in der UV-LH geführt und angeschlossen werden.
- Beschreibe, wozu die Haupterdungsschiene der Halle dient.
- Erkläre am Grundsatz, wann die Vorsicherung aus Aufgabe 8.1 und ein LS-Schalter dahinter selektiv sind.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Hauptschalter · Lasttrennschalter · Überspannungsschutzeinrichtung · Selektivität · Schutzpotentialausgleich
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 8.6
Zeichne den Übersichtsschaltplan der UV-LH:
- Zeichne die Einspeisung mit Hauptschalter und den Überspannungsschutz.
- Zeichne jeden Stromkreis mit seinem LS-Schalter und, wo vorgesehen, mit seiner Fehlerstrom-Schutzeinrichtung.
- Setze jedes Kennzeichen links neben sein Schaltzeichen.
- Trag Typ, Querschnitt und Aderzahl jeder Leitung ein.
- Prüfe den Plan gegen deine Stromkreisliste.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Übersichtsschaltplan · Schaltzeichen · Referenzkennzeichnung · Leitungen, Darstellung
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr im Projektteam. Teilt die Arbeit auf und prüft am Ende gemeinsam.
Aufgabe 8.7
Zeichne den Abgang für das Ladegerät an Ladeplatz 1 als Stromlaufplan:
- Zeichne jeden Leiter einzeln: L1, L2, L3, N und PE.
- Zeichne die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung des Abgangs mit Schaltschloss, Summenstromwandler und Auslöser.
- Zeichne den LS-Schalter des Abgangs mit seinen Auslösern.
- Setze die Kennzeichen aus deiner Stromkreisliste links neben die Zeichen.
- Beschrifte die Anschlüsse der Schaltgeräte.
- Erkläre am Plan, welche Leiter durch den Summenstromwandler geführt werden und weshalb.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Stromlaufplan · Fehlerstrom-Schutzeinrichtung · Schaltschloss · Leitungsschutzschalter
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 8.8
Plane den Aufbau der UV-LH in Teilungseinheiten:
- Bestimme die Breite jedes Geräts in Teilungseinheiten.
- Berechne die Summe der belegten Teilungseinheiten.
- Berechne mit der Platzreserve, wie viele Reihen die UV-LH braucht.
- Ordne die Geräte in den Reihen an, so dass jede RCD neben ihren LS-Schaltern sitzt.
- Begründe, wo du die freien Plätze lässt.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Teilungseinheit · Reiheneinbaugeräte · Verteiler
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Die Lage ändert sich
Die Werkstattleitung lässt die UV-LH an das andere Hallenende setzen. Die Zuleitung -W1 wird dadurch 105 m lang.
Überprüfe dein Lernprodukt an diesem Fall:
- Prüfe, ob dein Querschnitt den Spannungsfall noch einhält.
- Entscheide, welchen Querschnitt du dem Netzbetrieb meldest.
- Beurteile, ob sich an Vorsicherung und Plänen etwas ändert.
Mit Lernpartner Diese Überprüfung macht ihr zu zweit. Wer beide Fälle erklären kann, hat die Sache verstanden.