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Norm für Feuerwehrhäuser

Einspeisung via Stromerzeuger in ein TN-C-S-System

Auf einen Blick

Problemfall Einspeisung via Steckdose In der Regel sind die handelsüblichen, mobilen Stromerzeuger nicht dafür ausgelgt, in eine feste Anlage einzuspeisen

Modifizierung vermeiden Der Autor stellt fest, dass eine Veränderung eines mobilen Stromerzeugers viele Probleme aufwirft. Besser ist es, gemeinsam mit dem Hersteller eine Lösung zu finden

Der Leser R. S. aus Bayern wandte sich mit folgendem Problem an die Redaktion »de«: »Laut der neuen DIN 14092 ›Feuerwehrhäuser‹ müssen neu errichtete Feuerwehrhäuser auch eine Möglichkeit zur Fremdeinspeisung bieten. Eine Ersatzstromversorgung über einen Stromerzeuger nach DIN 14685-1, wie er auf vielen Feuerwehrfahrzeugen vorhanden ist, bietet sich da natürlich an. Nur besteht hier das Problem, dass die Stromerzeuger nach dem IT-System aufgebaut sind und somit kein geerdeter Sternpunkt vorhanden ist. Für mich stellt sich jetzt die Frage, wie kann man mit einem solchen Stromerzeuger in ein TN-C-S-System einspeisen?«

Antwort des Experten

Bild 1: Einspeisung über Festanschluss mit einem modifizierten Stromerzeuger nach DIN 14685-1 in ein TN-S-System mit TN-C-Einspeisung
Bild 1: Einspeisung über Festanschluss mit einem modifizierten Stromerzeuger nach DIN 14685-1 in ein TN-S-System mit TN-C-Einspeisung

Ich sage es gleich am Anfang: Mit einem mobilen Stromerzeuger nach DIN 14685-1 in eine fest errichtete elektrische Anlage über Steckvorrichtungen einzuspeisen, lässt sich ohne Modifizierung nicht realisieren. Wenn aber eine Modifizierung vorgenommen wird, dann sollte der Anschluss vorzugsweise mit einem Festanschluss realisiert werden, siehe auch die Bilder 1 bis 3.

Eine Einspeisung über Steckverbinder in eine fest errichtete elektrische Anlage – mit einem Stromerzeuger nach DIN 14685-1 – wäre nur möglich, wenn in der fest errichteten elektrischen Anlage ein »Stecker« – analog zu Caravans – errichtet wird.

Schutz gegen elektrischen Schlag

Bild 2: Alternative zu Bild 1, wenn sich der Verteiler nicht in ein TN-S-System umrüsten lässt, 
z. B. weil noch PEN-Leiter abgehen. Diese Ausführung ist nach neueren Vorgaben nicht mehr EMV-gerecht
Bild 2: Alternative zu Bild 1, wenn sich der Verteiler nicht in ein TN-S-System umrüsten lässt, z. B. weil noch PEN-Leiter abgehen. Diese Ausführung ist nach neueren Vorgaben nicht mehr EMV-gerecht

Eine Einspeisung über eine vorhandene Steckdose ist unzulässig, da dann das Einspeisekabel  bzw. die Einspeiseleitung beidseitig über einen Stecker verfügen müsste. Dies ist jedoch nicht zulässig. Am Stromerzeuger nach DIN 14685-1 sind ja – ohne Modifizierung – nur Steck­dosen vorhanden. Außerdem besteht die Gefahr, dass über eine Schutzkontaktsteckdose in eine elektrische Anlage eingespeist wird, wodurch die »Pol-Unverwechselbarkeit« nicht gegeben wäre. Dies würde eine sehr gefährliche Konstellation darstellen, insbesondere weil sich ja bei solch verbotenen Einspeisungen auch der Schutz gegen elektrischen Schlag nicht gewährleisten lässt.

Unzulässige Einspeisung via Steckdose

Diese Einschränkung bzw. Unzulässigkeit bezüglich der Einspeisung über eine vorhandene Steckdose gilt für alle Stromerzeuger. Außerdem sei mir der Hinweis erlaubt, dass es sich bei solchen Stromerzeugern nach DIN 14685-1 nicht um ein IT-System handelt. Nach Abschnitt 4.1 von DIN 14685-1:2011-10 muss der Stromerzeuger – sofern er nicht modifiziert wird – mit der Schutzmaßnahme »Schutztrennung mit ungeerdetem Schutzpotentialausgleich« nach DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410) betrieben werden.

Hinweise des Autors zum IT-System

Bild 3: Einspeisung über Steckverbindung (Stecker in der fest errichteten elektrischen Anlage) mit einem modifizierten Stromerzeuger nach DIN 14685-1 in ein TN-System
Bild 3: Einspeisung über Steckverbindung (Stecker in der fest errichteten elektrischen Anlage) mit einem modifizierten Stromerzeuger nach DIN 14685-1 in ein TN-System

Für ein IT-System ist immer ein geerdeter Schutzleiter gefordert (ausgenommen ist hier der Sonderfall nach Abs. 717.411.6.2 aus DIN VDE 0100-717:2010-10). Bei Schutz durch Schutztrennung ist jedoch jegliche Verbindung mit Schutzleitern bzw. geerdeten Teilen unzulässig. Schutztrennung könnte man allenfalls als II-System betrachten  (d. h. II wie isoliert-isoliert – diese Ausführung ist so aber nicht genormt) .

Ein »erdfreier« Betrieb lässt sich in Ihrer vorhandenen, fest errichteten elektrischen Anlage nicht realisieren. Außerdem müssten nach Abschnitt 4.1 von DIN 14685-1:2011-10, bei Schutztrennung mit mehreren Verbrauchern – was ja im Anfragefall zutreffend wäre –, auch die Anforderungen von DIN VDE 0100-410:2007-06, Abschnitt C.3, eingehalten werden. Damit müsste die elektrische Anlage ständig durch Elektrofachkräfte oder elektrotechnisch unterwiesene Personen betrieben und überwacht werden. Das kann sicher im Falle der Anfrage auch nicht erfüllt werden.

TN-C-S-System fest anschließen

Wie kann man nun mit einem solchen Stromerzeuger in ein TN-C-S-System einspeisen? Wie bereits erwähnt, ist es nur zulässig, in eine vorhandene elektrische Anlage – unabhängig vom System nach Art der Erdverbindung – mit einem Stromerzeuger nach DIN 14685-1 einzuspeisen, wenn dieses Gerät modifiziert wird.

Eine solche Modifizierung müsste mit dem Hersteller des Stromerzeugers abgeklärt werden, damit die Garantie nicht verloren geht. Außerdem müsste mit dem Hersteller geklärt werden, ob der herausgeführte Sternpunkt (in der DIN 14685-1 mit »N« bezeichnet) voll belastbar ist und geerdet werden darf. Zusätzlich müsste die vorhandene Isolationsüberwachung an einem solchen Stromer­zeuger außer Betrieb genommen werden. Ggf. wären auch noch weitere Modifizierungen nötig.

Da, aufgrund einer solchen Modifizierung, der Stromerzeuger nicht mehr allgemein verwendbar  bzw.  einsetzbar wäre, würde ich in diesem Falle daher auch einen Festanschluss empfehlen (Bild 1). Bei Festanschluss könnte dann auch – entsprechende Querschnitte vorausgesetzt – ein PEN-Leiter verwendet werden (Bild 2). Diese Ausführung ist bezüglich des EMV-Verhaltens allerdings nicht optimal, insbesondere wenn der Körper des Stromerzeugers zusätzlichen Kontakt mit geerdeten Teilen bekommt.

Anschluss über Steckvorrichtungen

Bei Anschluss über Steckvorrichtungen ­(d. h. Stecker in der fest errichteten elektrischen Anlage) müssen Schutz- und Neutralleiter immer getrennt ausgeführt sein (Bild 3). In beweglichen Anschlussleitungen dürfen PEN-Leiter grundsätzlich nicht verwendet werden. Durch die vierpolige Umschaltung bleibt das System bei dieser Variante EMV-gerecht.

Außerdem müssen – sowohl bei Festanschluss als auch bei Anschluss über Steckverbindung – die Anforderungen aus DIN VDE 0100-551 und die Vorgaben der Netzbetreiber berücksichtigt werden. Die entsprechenden Vorgaben der Netzbetreiber sind in der VDN-Richtlinie »Notstromaggregate – Richtlinie für Planung, Errichtung und Betrieb von Anlagen mit Notstromaggregaten« enthalten, siehe dort Bild 3.5-1.

Abschaltung über RCD wird notwendig

Unabhängig davon, wie nun der Anschluss erfolgt, muss auch der Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung in der vorhandenen elektrischen Anlage bei Betrieb mit einem Stromerzeuger erfüllt werden – siehe auch DIN VDE 0100-551. Aufgrund der meist sehr geringen Kurzschlussströme solcher Stromerzeuger wird es notwendig sein, in der fest errichteten elektrischen Anlage die Abschaltung durch Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) zu realisieren. Dies kann man mit zwei übergeordneten RCDs erreichen oder besser wäre es, wenn für jeden Stromkreis eine eigene RCD vorgesehen wird.

Fazit

Eine Einspeisung mit einem Stromerzeuger nach DIN 14685-1 in eine fest errichtete elektrische Anlage ist nicht problemlos lösbar. Daher empfiehlt es sich, einen Stromerzeuger zu verwenden, der ohne Modifizierung einsetzbar ist.

Vorschriften zum Thema
  • DIN VDE 0100-410
  • DIN VDE 0100-551
  • DIN 14685-1
  • VDN-Richtlinie »Notstromaggregate – Richt­linie für Planung, Errichtung und Betrieb von Anlagen mit Notstromaggregaten«

 

PP14287

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Über den Autor
hoermann
Werner Hörmann

Gelernter Starkstrommonteur und dann viele Jahre als Projektant für Schaltan­lagen und Steuerungen bei Siemens tätig. Aktive Normung in verschiedenen Komitees und Unterkomitees der DKE. Seine Spezialgebiete sind u. a. die Er­richtungsbestimmungen nach DIN VDE 0100 (VDE 0100) – insbesondere Schutz gegen elektrischen Schlag –, die Niederspannungs-Schaltanlagen nach DIN EN 60439 (VDE 0660-500 bis -514) oder das Ausrüsten von elektrischen Maschinen nach DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1). Werner Hörmann ist Verfasser zahlreicher Beiträge in der Fachzeitschrift »de« sowie Autor diverser Fachbücher.

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