1 © Technische Schulung Blieskastel universZ / Anwendungsregel 410123.05.2012 Neue VDE / FNN Anwendungsregel E-VDE-AR-N 4101 Anforderungen an Zählerplätze

1© Technische Schulung Blieskastel universZ / Anwendungsregel 410123.05.2012

Neue VDE / FNNAnwendungsregel

E-VDE-AR-N 4101Anforderungen anZählerplätze in elektrischenAnlagen im Niederspannungsnetz


Forum Netztechnik / Netzbetrieb im VDE (FNN)

Das Forum Netztechnik / Netzbetrieb im VDE (FNN) ist der

zuständige Ausschuss für dieErarbeitung von VDE-Anwendungs-regeln und technischen Hinweisenfür den sicheren und zuverlässigenBetrieb der Übertragungs- undVerteilungsnetze



Das Forum Netztechnik / Netzbetrieb im VDE (FNN) fördert

als moderne, gemeinnützigeExpertenplattform den Erfahrungs-austausch und trägt zur Weiterent-wicklung von Netztechnik undNetzbetrieb sowie des Zähl- undMesswesens bei. Dies erfolgt unterBeteiligung der Energieversorger,Industrie, Wissenschaft und Politik



FNN wurde am 01.06.2008 gegründet

267 Mitglieder:- Energieversorger

(75% aller Energieversorger)- Hersteller (ZVEI)- Wissenschaft

Behandelt systemtechnischeFragestellungen

Erarbeitet praxisorientierte Lösungen

Schafft Planungssicherheit

Erstellt Anwendungsregeln als anerkannte Regeln der Technik


Standardisierung modulares System

Aktuell arbeiten im FNN Anwender,Hersteller und Wissenschaftgemeinsam an der Realisierung einesmodular aufgebauten und hersteller-unabhängigen Konzeptes. DiesesKonzept besteht aus elektronischenZählern und einem Kommunikations-modul, dem MUC-Controller

Modular bedeutet, dass Messtechnikund schnelllebige Weitverkehrs-kommunikation in getrennten Gerätenrealisiert werden. ZusätzlicheAnforderungen, beispielsweise dieIn-house-Kommunikation, können alsweitere Module hinzugefügt werden


Standardisierung modulares System

Die Vorteile liegen auf der Hand:Messtechnik und schnelllebigeKommunikationstechnik könnengetrennt eingebaut oder ausgetauschtwerden (Marktteilnehmer)


Begriffe und Festlegungen

Gemäß Endenergieeffizienzrichtlinie der EU (EDL) sollen Kunden ihren Energieverbrauch transparent beobachten können, um Energie effizient zu nutzen. EnWG und die MessZV

§ 21b EnWG (Energiewirtschaftsgesetz)Ab 1. Januar 2010 müssen die Messstellenbetreiber in Neubauten und bei größeren Renovierungen gemäß § 21b EnWG Messeinrichtungen installieren bzw. bei bestehenden Gebäuden anbieten, die dem Anschlussnutzer den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegeln

§ 40 EnWG (Energiewirtschaftsgesetz) Spätestens bis zum 30. Dezember 2010 sollen dem Elektrizitätsverbraucher gemäß§ 40EnWG zusätzlich lastvariable oder tageszeitabhängige Tarife angeboten werden,die einen Anreiz zu Energieeinsparung oder Steuerung des Energieverbrauchs setzen

+

EDL21Basis Zähler

EDL40System =

Basis ZählerKommunikation oder Tarifgerät


VDE / FNN Anwendungsregel 4101Heutige TAB wird in einzelne Anwendungsregeln überführt:- Anwendungsregel 4101 Zählerplätze am Niederspannungsnetz- Ersetzt Kapitel 7 und 9 der heutigen TAB 2007

VDE / FNN Anwendungsregel 4102- Anwendungsregel 4102 Anschlussschränke im Freien (Inklusive Ladesäule)- Ersetzt teilweise das Kapitel 13 und aktuelle VDN Richtlinie- Gültig seit 01.04.2012

VDE / FNN Anwendungsregel 4105- Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz- Anhang D behandelt den Zählerplatz

Standardisierung im FNN


Anforderungen nach § 49 EnWG

(1) Energieanlagen sind so zu errichten und zu betreiben, dass die technische Sicherheit gewährleistet ist. Dabei sind vorbehaltlich sonstiger Rechtsvorschriften die allgemein anerkannten Regeln der Technik zu beachten

(2) Die Einhaltung der allgemein anerkannten Regeln derTechnik wird vermutet, wenn bei Anlagen zur Erzeugung, Fortleitung und Abgabe von

1. Elektrizität die technischen Regeln des VDE2. Gas die technischen Regeln des DVGW

eingehalten worden sind.


1 Anwendungsbereich

Diese Anwendungsregel beschreibt die technischen Mindestanforderungen an Zählerplätze in elektrischen Anlagen einschließlich Erzeugungsanlagen, die an das Niederspannungsnetz der allgemeinen Versorgung angeschlossen werden, sowie deren Umgebungsbedingungen. Hierbei sind die Anforderungen an die Messaufgaben und die dafür notwendigen Kommunikationssysteme im Sinne der §§ 21b und 40 des EnWG [1] berücksichtigt. Mit dieser Anwendungsregel wird der Zählerplatz folglich auch für künftige Anwendungen wie z.B. Smart Metering und Smart Grid vorbereitet. Die derzeitigen Entwicklungen zur Anwendung von EDL21-Zählern und EDL40-Messsystemen sind mit dieser Anwendungsregel umsetzbar.

Es sind sowohl Zählerplätze nach DIN 43870 für Zähler mit Drei-Punkt-Befestigung gemäß DIN 43857 als auch solche mit Zählerfeldern nachDIN 43870-1/A1 mit integrierter Befestigungs- und Kontaktiereinrichtung(BKE-I nach DIN V VDE V 0603-5) einsetzbar.


4. Technische Anforderungen an Zählerplätze

4.1 Allgemeines

(1) Die in dieser Anwendungsregel formulierten Anforderungen an Zählerplätze gelten für Kundenanlagen mit direkter Messung und Betriebsströmen bis 63A und – soweit die Bedingungen nach Kapitel 4.3 eingehalten werden – für Betriebsströme über 63A (2) Für jede Kundenanlage ist Platz für eine eigene Messung vorzusehen

4.2 Ausführung der Zählerplätze

(1) Zählerplätze sind gemäß DIN 43870 bzw. DIN 43870 / A1 auszuführen undin Zählerschränken gemäß DIN VDE 0603-1 mit direkt am Schrankgehäuse angebrachten Türen unterzubringen


(8) Bei nicht belegten Zählerfeldern muss die Einhaltung der Schutzklasse II gemäß DIN VDE 0603-1 gewährleistet sein. Der Errichter bzw. Messstellenbetreiber hat solche Zählerfelder berührungssicher, spannungsfrei und gegen Einschalten gesichert zu verlassen

(10) Der obere Anschlussraum von Zählerplätzen nach DIN 43870-1 dient der Aufnahme von Betriebsmitteln für den Anschluss der Zuleitung zum nachfolgenden Stromkreisverteiler, Betriebsmitteln des Netzbetreibers sowie Betriebsmitteln für die in Kapitel 4.7 beschriebenen Anwendungen. Eine Nutzung als Stromkreisverteiler selbst ist nicht zulässig. Abweichend davon können bei Zählerplätzen mit einer Höhe des oberen Anschlussraumes von 300 mm in diesem Raum Fehlerstromschutzeinrichtungen und Leitungsschutzschalter für bis zu drei Wechselstromkreise je Kundenanlage installiert werden (z.B. für Kellerbeleuchtung, Waschmaschine, Erzeugungsanlage). Hierbei darf die maximale Breite von 6 Teilungseinheiten je Kundenanlage und die maximal zulässige Verlustleistung innerhalb des Zählerschrankes nicht überschritten werden (siehe auch Abbildung 3)


Zählerfeld Zählerplatz

*) Hauptleitungsabzweigklemme / Hauptschalter; Höhe des oberen Anschlussraumes: auch 300 mm zulässig

**) Trennvorrichtung für die Kundenanlage Abb. 1


Zählerfeld Zählerplatz

*) Hauptleitungsabzweigklemme / Hauptschalter; Höhe des oberen Anschlussraumes: auch 300 mm zulässig

**) Trennvorrichtung für die Kundenanlage

***) Raum für Zusatzanwendungen Abb. 2


Anzahl eHZ 1 2 3 4

Anzahl Zählerplätze

je Zählerschrank 1 2 3 4

Zählerplatzhöhe900 mm

Anzahl Zählerplätze je Zählerschrank

1 2 2 2

Zählerplatzhöhe1050 mm

*) Bei Belegung eines Zählerplatzes mit zwei eHz darf die maximale Summenleistung 48 kVA nicht übersteigen(In Bezug auf die Wärmeentwicklung sind Belastungen nach DIN 18015-1, Kurve 1, und in Bezug auf die abführbare Wärmeleistung DIN EN 60439-3 (VDE 0660-504) zugrunde gelegt).

**) Grundsätzlich wie *) Bei Überschreitung der Summenleistung 48kVA ist die Einhaltung der maximal zulässigenWärmeentwicklung des Zählerschrankes nach DIN EN 60439-3 nachzuweisen

Abb. 3


Die Kombinationen sind so ausgelegt, dass neben der Bezugslage nach DIN18015-1, Kurve 1, eine weitere Wohnung, aber auch steuerbare Lasten wiez.B. eine Wärmepumpe oder aber eine Erzeugungsanlage über ein Zählerfeldangeschlossen werden kann. Eine maximale Unsymmetrie je Kundenanlage von4,6kVA darf nicht überschritten werden.

Beispiel:

Wenn die Bemessungsleistung der Trennvorrichtung für den Bezugsteil der Kundenanlage 40A (27,6 kVA) beträgt, darf der zweite eHZ mit einer Leistung von maximal 20,4 kVA belastet werden.

Diese Beschränkung der Summenleistung gilt auch bei Erweiterung und Änderung der elektrischen Anlage(n).


4.3 Messung von Betriebsströmen über 63A

(1) Ist in der Kundenanlage regelmäßig wiederkehrend ein Betriebsstrom von mehr als 63A zu erwarten stimmt der Errichter die Art der Mess- und Steuereinrichtungund entsprechend die Ausführung des Zählerplatzes mit dem Netzbetreiber ab

4.4 Anordnung der Zählerschränke

(4) Der Abstand vom Fußboden bis zur Mitte der Mess- und Steuereinrichtung muss mindestens 0,80 m und darf maximal 1,80 m betragen. Vor dem Zählerschrank muss ein Arbeits- und Bedienungsbereich freigehalten werden mit einer - Breite: Zählerschrank-Breite, jedoch mindestens 1,00m,- Tiefe: mindestens 1,20m- Höhe: durchgängig mindestens 1,80m

4.5 Trennvorrichtung für die Kundenanlage


4.6 Besondere Anforderungen

(1) Die Zählerplatzausführung sowie der Anbringungsort der Zählerschränke für nur zeitweise zugängliche Anlagen, z.B. Wochenendhäuser, sind den Technischen Anschlussbedingungen des Netzbetreibers zu entnehmen

(2) Anschlussschränke außerhalb von Gebäuden sind gemäß VDE-AR-N 4102 zu errichten


4.7 Kommunikationseinrichtungen

(1) Auch für die Verlegung von Antennen- und Datenleitungen im Zählerschrank gelten die Anforderungen nach DIN VDE 0100-520

(2) In jedem Zählerschrank ist im Raum für Zusatzanwendungen unterhalb der Abdeckung – in Mehrkundenanlagen im Zählerfeld der Allgemeinstromversorgung - eine RJ45-Buchse (nach DIN EN 60603-7) vorzusehen. Bei einem Zählerplatz mit Drei-Punkt-Befestigung ist die Datenleitung durch die Kabeldurchführung (für den Zähleranschluss) zu verlegen und (inkl. 30cm Leitungslänge) mit einer RJ45-Buchse berührungssicher abzuschließen. An dieser RJ45-Buchse ist eine Datenleitung (mindestens des Typs Cat. 5) aufzulegen und durch den oberen Anschlussraumzum Abschlusspunkt Liniennetz (APL) zu führen

(3) Soll eine drahtgebundene Übertragung von Zählwerten oder für Steuerzwecke (z.B. für Smart Grids oder Smart Home) in die Wohnung des Anschlussnutzers realisiert werden, so ist der dafür notwendige Anschlusspunkt (RJ45-Buchse) auch im oberen Anschlussraum des Zählerschrankes zulässig. Die hierfür erforderliche Datenleitung ist mindestens nach Cat. 5-Standard auszulegen


(4) Bei leitungsgebundener Anbindung von Zählern anderer Sparten (z.B. Gas, Wasser) an die Kommunikationseinrichtung (z.B. MUC-C) ist die Datenleitung (z.B. M-Bus) vom Raum für Zusatzanwendungen durch den oberen Anschlussraum zu den jeweiligen Zählern zu führen.(5) Anschlussleitungen für abgesetzte Antennen für Betriebsmittel wie z.B. den MUC-C sind durch den oberen Anschlussraum aus dem Zählerschrank zu führen.


5 Anordnung von Betriebsmitteln im Raum für Zusatzanwendungen

5.1 Allgemeines

(1) Der Raum für Zusatzanwendungen dient der Aufnahme von Betriebsmitteln für EDL40-Anwendungen wie z.B. MUC-Controller sowie von Steuergeräten und ggf. von Steuereinheiten für Fernabschaltungen. Eine Verwendung als Stromkreis-verteiler ist nicht zulässig

(2) Die Montage der Betriebsmittel erfolgt auf einer Hutschiene nach DIN EN 60715. Im Raum für Zusatzanwendungen ist bei Zählerplätzen gemäß DIN 43870 eine Hutschiene mit 12 Platzeinheiten (PLE) für entsprechende Reiheneinbaugeräte nach DIN 43880 zu montieren.

(3) Die Nachrüstung von Funktionsräumen in bestehenden Zählerplätzen erfolgtnach DIN VDE 0603-5, Anhang B


5 Anordnung von Betriebsmitteln im Raum für Zusatzanwendungen

5.1 Allgemeines

(4) Der Raum für Zusatzanwendungen ist oben und seitlich abzuschotten und verfügt über eine eigene, plombierbare Berührungsschutz-Abdeckung nach DIN 43870. Die Abdeckung ist mindestens in Schutzart IP 3X auszuführen.Abdeckstreifen sind von innen verriegelbar auszuführen


5.2 Funktionsräume bei Zusatzanwendungen inZählerplätzen mit Drei-Punkt-Befestigung

(1) In Zählerplätzen für Zähler mit Drei-Punkt-Befestigung können mit Hilfe eines Adapters nach DIN VDE 0603-5 Anhang B, Zusatzräume für weitere Anwendungen realisiert werden (siehe Abbildung 5)

Abb.5


5.3 Betriebsmittel

(1) Alle installierten Betriebsmittel sowie Kabel und Leitungen sind gegen Überlast und Kurzschluss zu schützen. Diese Schutzfunktionen können entweder durch externe Schutzschaltgeräte nach DIN EN 60898 (z.B. Leitungsschutzschalter) oder durch in den Betriebsmitteln integrierte Schutzeinrichtungen, jeweils nach DIN EN60898 ausgeführt werden. Die externen Schutzschaltgeräte können im Raum für Zusatzanwendungen installiert werden

(2) Der Abgriff für die Spannungsversorgung der Betriebsmittel erfolgt in Abhängigkeit von der Frage, ob die Betriebsmittel dem regulierten (ungezählten) oder dem nicht regulierten (gezählten) Bereich zuzuordnen sind


5.3 Betriebsmittel

(3) Sofern die Betriebsmittel dem regulierten Bereich zugeordnet sind, erfolgt der Spannungsabgriff aus dem unteren Anschlussraum vor einer für den Anschluss-nutzer zugänglichen Schutzeinrichtung (siehe auch Kapitel 4.5).Die Schutzschaltgeräte können dann wie in Abbildung 6 dargestellt montiert und angeschlossen werden. Bei der Verlegung der Anschlussleitung sind sowohl die Angaben der Zählerplatz-Hersteller als auch die Errichtungsbestimmungen gemäß DIN VDE 0100 zu beachten. Die Schutzeinrichtungen müssen für einen Bemessungsstrom von maximal 10A, für ein Bemessungsschaltvermögen (prospektiver Kurzschlussstrom) von 25kA und für die Überspannungs-Kategorie IV ausgelegt sein. Schutzschaltgeräte, deren Bedienung frei zugänglich ist, sind zu plombieren.


5.3 Betriebsmittel

(4) Sofern die Betriebsmittel dem nicht regulierten Bereich zugeordnet sind, erfolgt der Spannungsabgriff aus dem Verteilerfeld oder aus dem oberen Anschlussraum. Die Schutzeinrichtungen müssen für einen Bemessungsstrom von maximal 10A und einem Bemessungsschaltvermögen (prospektiver Kurzschlussstrom) von mindestens 10kA (für die Betriebsmittel zwischen der letzten Überstrom-Schutzeinrichtung bzw. Hauptleitungsabzweigklemme vor der Messeinrichtung und dem Stromkreisverteiler) bzw. mindestens 6kA (im Stromkreisverteiler) ausgelegt sein. Die Schutzeinrichtungen können über eine separate Plombierkappe gegen Missbrauch geschützt werden

Abb.6


Anwendungen in neuen Anlagen

Messstellen-betreiber

Kunde


Modulares Konzept für neue Anlagen

Zählertragplatte für eHZ

bestehend aus der BKE-Iund dem eHZ Zusatzraum

- Basis, leer, mit Hutschiene- Inklusive Datenschnittstelle- Raum für Modulargeräte (12 PLE)

Erweiterbar:- Spannungsabgriff gezählt und ungezählt- MUC Controller und Steuergeräte














BKE-AZ (BKE Adapter und Zusatzgeräte)- Für alle Anwendungen nach DIN 43853 und DIN 43870- Integration von eHZ EDL 21 Zähler, MUC Controller und Tarifsteuergeräte- National genormt (für alle Zählerplätze in Deutschland)- Nächster Schritt internationale Standardisierung

Modulares Konzept für bestehenden Anlagen


Modulares Konzept für bestehende Anlagen

hager eHZ für Dreipunktbestehend aus neuem BKE-AZund eHZ

- Basis, leer, mit und ohne Hutschienen- Spannungsabgriff gezählt und ungezählt




- Basis, leer, mit und ohne Hutschienen- Spannungsabgriff gezählt und ungezählt




im Zubehör:- Spannungsabgriff gezählt und ungezählt- Erweiterbar ohne Zählerendmontage- Hutschienen 4 + 4 PLE- Hutschienen 5 + 10 PLE- Verdrahtungssatz- Datenschnittstelle

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