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Praxisfrage

Absicherung eines Mittelspannungs­transformators mittels HH-Sicherung

In DIN VDE 670-402 »Wechselstromschaltgeräte für Spannungen über 1 kV – Auswahl von strombegrenzenden Sicherungseinsätzen für Transformatorstromkreise« werden Anforderungen unter Punkt 4 hinsichtlich Schmelzstrom und Auslösezeit von Hochspannungssicherungen beschrieben. In der Anmerkung steht: »Transformatoren müssen einem durch einen metallischen Kurzschluss an den niederspannungsseitigen Klemmen bewirkten Kurzschlussstrom (sog. Klemmenkurzschluss) für eine festgelegte Kurzschlussdauer standhalten (…)«. in der zugehörigen Fußnote ist diese Kurzschlussdauer mit 2 s angegeben. In Tabelle 2b dieser Norm ist z.B. für einen Transformator 1000 kVA, 20/0,4 kV, uk = 6 % der zugehörige Bemessungsstrom der Sicherung mit 63 A angegeben.

  • Frage 1) Bezüglich der Anmerkung DIN VDE 670-402, Abschnitt 4, frage ich mich, welcher metallische Kurzschluss hier gemeint ist, ein einphasiger Erdschluss, zweiphasiger Kurzschluss oder dreiphasiger Kurzschluss?
  • Frage 2) Ich suche Erkenntnisse zu einer Netznachbildung mit folgenden Kenndaten:
    • Netz: S“k max = 300 MVA, S“k min = 200 MVA,
    • Transformator: 1000 kVA, 20/0,4 kV, uk = 6 %.

In meinem Fall wird ein einpoliger Fehler betrachtet, mit Ermittlung der minimalen Kurzschlussströme für den Außenleiter L1 zu Erde. Der Fehlerort befindet sich auf einer Stromschiene (Cu blank, Länge ca. 5 m, Strombelastbarkeit 2000 A) zwischen Trafo­klemme (US) und den Eingangsklemmen des Leistungsschalters. Beim o.g. Fehler fließen in den Außenleitern L1 und L2 des Mittelspannungssystems Ströme von ca. 246 A. Im Abgleich mit der Kennlinie der entsprechenden SIBA-Sicherung HH 63 A liegt die Fehlerklärungszeit bei ca. 13 s. In der DIN VDE 0100-410 ist unter Abschnitt 411 die maximale Abschaltzeit für Verteilstromkreise mit 5 s festgelegt.

Somit ist mit dem Einsatz einer HH-63-A-Sicherung die Schutzmaßnahme der automatischen Abschaltung im Fehlerfall nach 0100-410 nicht gegeben. Welche Schutzmaßnahme wird im Regelfall für die Kupferschiene zwischen Trafo-US und Leistungsschalter NSHV angewendet?

A. H., Bayern

Expertenantwort vom 29.01.2020
Dipl.-Ing. Dragan Sofic
Dipl.-Ing. Dragan Sofic

Planungsingenieur, Elektroanlagen­bau GmbH Rhein / Main, Dietzenbach

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