Kurzschlussfestigkeit Schaltschrank – fehlende Netzdaten vom Kunden

[StromUndSpannung]

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Hallo zusammen,

für die CE-Kennzeichnung eines Schaltschranks ist der Nachweis der Kurzschlussfestigkeit (EN 61439) ja zwingend erforderlich.

In der Praxis fehlt dafür aber fast immer die entscheidende Grundlage: belastbare Netzdaten wie Netzinnenwiderstand, Trafo-Daten oder Kurzschlussleistung am Einspeisepunkt. Die Kunden können dazu meistens keine Aussage treffen.

Wie ermittelt ihr den Kurzschlussstrom, wenn keine Netzdaten vorliegen?

 

[Ludewig]

Indem Du branchenübliche Werte (z.B. 6, 10, 25 kA) zu Grunde legst und den Kunden für eine entsprechende Vorsicherung verantwortlich machst. Anders geht das nicht.

 

[Josupei]

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Wenn nichts bekannt ist, nehme ich als Max 50kA an und für den min nehme ich 200mOhm Vorwiderstand an. Hat bis jetzt immer gepasst. Wenn du eine NH Sicherung vorher hast, nehme ich den Durchlaßstrom der Sicherung. Da hab ich ne ganz feine Tabelle von Siemens mit den max Durchlassströmen aller gängigen Sicherungen. Kann ich hier am Montag mal einstellen. Wenns Generatorlastfelder sind, die wir bauen, bestehe ich auf Datenblätter.
Der Trafo steht aber ja vor Ort, meistens klebt auch noch ein Single Line im Traforaum, da kann man dann ein Foto Verlagen. Den Vorwiderstand des Primärnetzes ist dann meistens so irrelevant, daß man den vergessen kann.

 

[Josupei]

Frohes Neues...

Erst krank, dann Urlaub.
Anbei der Link.

SIOS

support.industry.siemens.com

 

[Blockmove]

Anbei der Link.
file:///C:/Users/Zpglj/AppData/Local/Temp/MicrosoftEdgeDownloads/40dc6220-cdd1-4c42-9559-aa7d9ff6b124/Sicherungen_Grenzwerttabellen_02_2015.pdf

Das mit den Link üben wir aber nochmal

 

[marlob]

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Hallo, das ist ein Link zu einer Datei auf deiner Festplatte

 

[Josupei]

Ja danke, noch im Urlaubsmodus . Habs korrigiert.

 

[StromUndSpannung]

Frohes neues Jahr! Danke für die Antworten und den Link!

Also kann ich grundsätzlich Vorgaben zur Vorsicherung und deren Kurzschlusswert machen und danach meinen Schrank auslegen? Im Zweifelsfall kann das Netz diesen Kurzschlussstrom nicht liefern, dann ist alles fein. Was aber, wenn er höher ist, weil zB der Mittelspannungstrafo direkt vor der Halle steht?

Ihr sehr schon, es ist ein kompliziertes Thema für mich, vielleicht gehe ich auch „falsch“ an das Thema ran..

 

[Blockmove]

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Frohes neues Jahr! Danke für die Antworten und den Link!

Also kann ich grundsätzlich Vorgaben zur Vorsicherung und deren Kurzschlusswert machen und danach meinen Schrank auslegen? Im Zweifelsfall kann das Netz diesen Kurzschlussstrom nicht liefern, dann ist alles fein. Was aber, wenn er höher ist, weil zB der Mittelspannungstrafo direkt vor der Halle steht?

Ihr sehr schon, es ist ein kompliziertes Thema für mich, vielleicht gehe ich auch „falsch“ an das Thema ran..

Du musst eigentlich beide Fälle betrachten.
Das Netz kann einen höheren Kurzschlussstrom liefern -> Deine Anlage muss abschalten können.
Das Netz kann den Kurzschlussstrom nicht liefern -> Verzögerte oder keine Abschaltung im Kurzschlussfall.

Absprachen zur Zuleitung und deren Absicherung kannst bzw. sollst du auch machen. Der Kunde braucht diese ja auch zur Planung.

 

[Josupei]

Frohes neues Jahr! Danke für die Antworten und den Link!

Also kann ich grundsätzlich Vorgaben zur Vorsicherung und deren Kurzschlusswert machen und danach meinen Schrank auslegen? Im Zweifelsfall kann das Netz diesen Kurzschlussstrom nicht liefern, dann ist alles fein. Was aber, wenn er höher ist, weil zB der Mittelspannungstrafo direkt vor der Halle steht?

Ihr sehr schon, es ist ein kompliziertes Thema für mich, vielleicht gehe ich auch „falsch“ an das Thema ran..

So kompliziert ist es gar nicht, in der Sicherungstabelle siehst du ja die maximalen Durchlasströme bei maximalem Bemessungsschaltvermögen. Die NH Sicherungen liegen zb bein120kA (maximales Schaltvermögen, das wäre schon ein richtig dicker Trafo > 10MVA(hab meine Tabelle grad ned zur Hand) ). Mehr als der Durchlasswert aus der Tabelle geht nicht durch die Sicherung, dh im worse case kannst du den Wert dann nehmen.

In der Praxis sind die Probleme tatsächlich eher zu kleine Kurzschlussströme bei zB Notstrombetrieb. Große Ströme bekommst man immer kleiner, (am besten mit Schmelzsicherungen) aber wo nicht mehr ist, biste halt aufgeschmissen.

 

[matty]

Hallo Zusammen,
ich hätte noch eine Frage die zum Thema passt.

Angenommen ich dimensioniere als Hauptschalter eines Schaltschranks einen Leistungsschalter, dann kann ich anhand des Datenblatts vom Hersteller den Kurzschlussstromausschaltvermögen ermitteln. Anhand von Kennlinien kann ich auch den Durchlasskurzschlussstrom und auch die Durchlassenergie I²t ablesen und damit die nachgeschalteten Bauteile wie Sammelschienen, Schütze, etc. prüfen. Sogar die Verdrahtung hinter dem Leistungsschalter kann ich anhand I²t prüfen - soweit so gut.

Worüber ich aber stolper sind die Klemmen, z.B. Einspeise-Klemmen, die ja vor dem Hauptschalter sitzen und somit den Durchlassstrom der Vorsicherung sehen werden. Anhand der Grenzwerttabellen ist der Id < 17 kA, aber die Kurzzeitstromfestigkeit von bspw. 6 mm² Klemmen (mache jetzt keine Werbung) liegt nur bei 0,72 kA (nach Norm werden die wohl immer mit 120 A pro mm² geprüft).

Wo ist hier mein Denkfehler?

 

[winnman]

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Lass die Klemmen halt weg und klemme direkt am LS an.

 

[Josupei]

Hallo Zusammen,
ich hätte noch eine Frage die zum Thema passt.

Angenommen ich dimensioniere als Hauptschalter eines Schaltschranks einen Leistungsschalter, dann kann ich anhand des Datenblatts vom Hersteller den Kurzschlussstromausschaltvermögen ermitteln. Anhand von Kennlinien kann ich auch den Durchlasskurzschlussstrom und auch die Durchlassenergie I²t ablesen und damit die nachgeschalteten Bauteile wie Sammelschienen, Schütze, etc. prüfen. Sogar die Verdrahtung hinter dem Leistungsschalter kann ich anhand I²t prüfen - soweit so gut.

Worüber ich aber stolper sind die Klemmen, z.B. Einspeise-Klemmen, die ja vor dem Hauptschalter sitzen und somit den Durchlassstrom der Vorsicherung sehen werden. Anhand der Grenzwerttabellen ist der Id < 17 kA, aber die Kurzzeitstromfestigkeit von bspw. 6 mm² Klemmen (mache jetzt keine Werbung) liegt nur bei 0,72 kA (nach Norm werden die wohl immer mit 120 A pro mm² geprüft).

Wo ist hier mein Denkfehler?

Die Klemmen sind ja thermisch zu bewerten also 120A pro mm2/1s.
Du dürftest hier meines Wissens bei kürzeren Schaltzeiten halt in gewissen Grenzen auf die tatsächliche Zeit umrechnen und hast dann mehr Luft.
Wenns dann immer noch nicht passt grössere Klemme oder direkt auf den LS anklemmen.

 

[winnman]

Es geht ja nicht nur um die thermische Auslegung sondern auch um die Kurzschlusskräfte!

 

[Josupei]

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Es geht ja nicht nur um die thermische Auslegung sondern auch um die Kurzschlusskräfte!

Das sehe ich anders, Kurzschlusskräfte berechne/ betrachte ich bei Einzeladerleitung bzw. deren Befestigung und bei Schienensystemen. Und ich muss bei Schaltgeräten den zulässigen Einschaltkurzschlussstrom betrachten. Wobei der Stossstrom (Generatorfern) der Effktivwert ist.
Wenn du die Kräfte rechnen wollen würdest, müsstest du die Geometrie der Klemmenleiter betrachten und deren Abstand zueinander und zu PE. Stelle ich mir bei einer Reihenklemme sehr kompliziert vor.

 

[winnman]

Einspeisung mit richtigem LS (nicht größerer MSS) da ist die Durchlassenergie normalerweise nicht 8oder fast nciht) limmitiert.
Wenn das dahinter mit weiterem LS gesichtert ist, bleiben von den oben besprochenen 17kA gerne noch 10kA über.
Wenn das jetzt über Reihenklemmen geführt wird, kann das sehr grenzwertig werden.

Sind Schmelzsicherungen im Spiel oder Motorschutzschalter, dann kommt man da relativ schnell auf 6kA und weniger.

 

[matty]

Lass die Klemmen halt weg und klemme direkt am LS an.

Ja ok, für die Einspeisung eine Lösung. Aber was ist mit den Abgangsklemmen der Verbaucher.

[...]

Sind Schmelzsicherungen im Spiel oder Motorschutzschalter, dann kommt man da relativ schnell auf 6kA und weniger.

Genau da stolper ich halt weiter drüber. Mit einer 6 mm² Klemme (0,72 kA) passt es ja dann nicht und eine 35 bis 50 mm² Klemme einzusetzen, scheint mir irgendwie drüber.

 

[Josupei]

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Wie gesagt, die thermische Energie in einem Endstromkreis kann aufgrund von Auslösezeiten idR 100ms umgerechnet werden.
Allerdings bist du nach 61439-1 nur verpflichtet bei Kurzschlussströmen <10kA/17kApeak Nachweise zu erbringen >dieser Werte ist es nicht notwendig Kurzschlussfestigkeitsnachweise zu erbringen.
Wo es dann noch interessant werden kann ist der Backupschutz, weil die Backupsicherung auch die Leitung hinter dem nachgelagerten Schutzschalter idR LSS thermisch schützen können muss.

 

[winnman]

bei 6mm² Abgang wirst du wahrscheinlich <35A sichern.
Schau mal bei den Motoschutzschaltern nach, die begrenzen die Durchlassenergie, ev. kommst du da schon hin.

 

[matty]

Bei Abgängen kommt es mit Backupschutz etc. hin.

Wie gesagt, die thermische Energie in einem Endstromkreis kann aufgrund von Auslösezeiten idR 100ms umgerechnet werden. [...]

Weißt du da eine Norm oder dergleichen, wo das herkommt?

[...] Allerdings bist du nach 61439-1 nur verpflichtet bei Kurzschlussströmen <10kA/17kApeak Nachweise zu erbringen >dieser Werte ist es nicht notwendig Kurzschlussfestigkeitsnachweise zu erbringen. [...]

Das ist mir auch bewusst. Allerdings denke ich mir, es muss ja trotzdem passen - auch wenn ich keinen Nachweis erbringen muss.

Danke euch für eure Antworten!