Zusammenfassung Vortrag „Spannungstoleranzen in der Energieversorgung“

 

Ausgangspunkt sind sich aus der Diskussion zu den Übergangsregelungen aus DIN IEC 38 „Normspannungen“ ergebenen Verunsicherungen in der Fachwelt.

Die Frage der Spannungstoleranzen bezieht sich ausschließlich auf Niederspannungsnetze (bis 1.000 V) und auf die normalen Betriebsbedingungen (keine abnormalen Verhältnisse, keine Schaltvorgänge, keine Kurzschlüsse, keine transienten Spannungsveränderungen).

Mit Herausgabe von IEC 38 wurden die weltweit etwa 300 Einstellwerte auf 16 reduziert.

Derzeitiger Stand ist eine Vielzahl von Normen und Richtlinien, die auf zulässige Spannungstoleranzen verweisen und sich teilweise erheblich widersprechen:

 

-         DIN IEC 38:1987-05 „Normspannung“: Festlegung für Europa 230/400 V Spannungstoleranz: von 230 V + 6% (= 243,8 V) und 230 V – 10%  (= 207 V) an der Übergabestelle; Übergansfrist für ein Toleranzband dann ab 2003 von ± 10%;

-         DIN 18015-1:1980-04 „Elektrische Anlagen in Wohngebäuden; Planungsgrundlagen“ möglicher Spannungsabfall zwischen Übergabestelle und Meßstelle von – 3% (wenn als solche vorhanden);

-         TAB 2000 (Technische Anschlußbedingungen für Niederspannungsnetze) läßt im un-günstigsten Fall (Anschlußwert bis 400 kVA) einen Spannungsabfall im Hauptversorgungssystem von – 1,5 % zu;

-         DIN VDE 0100-520:1996-01 „Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1.000 V; Auswahl und Einrichtung elektrischer Betriebsmittel; Kabel- und Leitungssysteme“ läßt bis zum Verbraucher einen Spannungsfall von – 4 % zu (Empfehlung).

 

Eine Addition der rein normenrechtlich „möglichen“ Spannungsabfälle würde ergeben, dass ein Spannungswert von 197 V am Verbraucher (Steckdose) immer noch legal wäre, aber un-brauchbar.

Dem entgegen stehen u.a. DIN VDE 0107 „Starkstromanlagen in Krankenhäusern“ und diverse Betriebsmittel- (Geräte-) Normen (DIN VDE 0411-500, DIN VDE 0750), die eingrenzen, dass die Betriebsmittel (Geräte) nur im Spannungsbereich 230/400 V ± 10 % sicher funktionieren müssen. Ein Versuch den Spannungsbereich für Betriebsmittel (Geräte) zu verändern z.B. auf ± 14 % ist bisher schon aus wirtschaftlichen Gründen gescheitert und führte dazu, dass IEC 38 zunächst die Übergangsfristen bis 2008 verlängert hat. Dazu erscheint im Mai 2002 eine neue Norm DIN VDE 0175 „IEC-Normspannungen“, die die Diskussion beruhigen soll.

Technisch können Toleranzveränderungen insbesondere im Unterspannungsbereich zum Problem führen, wenn die Kraftwerkskapazitäten drastisch gesenkt werden (mögliche Auswirkungen von Atomausstieg oder „Marktbereinigungen“ durch Abbau von wirklichen oder angeblichen Überkapazitäten).

Wirkliche Ausschöpfung der Toleranzen und unmittelbare Auswirkung auf die Versorgungsnetze ist derzeit jedoch nicht zu befürchten.

1.   Die Ausregelung in den Unterspannungsbereich ist auch für Netzverbundbetreiber ein Verlust. 

2.   Empfindliche Geräte insbesondere im IT-Bereich sind bereits heute fast immer mit Breitband-Netzteilen ausgerüstet.

3.   Seit 01.01.2002 ist die Umsetzung der Richtlinie 85/374/EWG als Produkthaftungsgesetz in Kraft. Damit ist Elektrizität auch Produkt mit Herstellerhaftung.

Fazit:

-     Die unzureichende Kompatibilität zwischen normgerechten Betriebsmitteln und Anlagen ist nicht gegeben. Die Frage der Spannungstoleranzen ist zur Zeit ungelöst.

-     Technische Veränderungen sind in Bezug auf die Spannungstoleranzen so schnell nicht zu erwarten, wenn auch Tendenzen zur Unterspannungsversorgung langfristig Auswirkungen haben könnten. Es besteht derzeit kein Grund zum Handeln.

-    Kurzzeitige Produktschäden gelten nicht als Mangel, sondern nur dauerhaft mangelhafte Belieferung. Alle Vorkehrungen solchen Störungen vorzubeugen sind also weiterhin berechtigt.

-     Es ist künftig sinnvoll, die Qualität der gelieferten Elektrizität zu beobachten und zu bewerten. Entsprechende Meßeinrichtungen sind heute unproblematisch.

Es ist zu vermuten, daß die Elektroenergieversorgungsunternehmen in nächster Zeit verstärkt darauf achten werden, wie ihr „Produkt“ zum Nutzer gelangt. In der Konsequenz heißt das, dass die Häuser verstärkt dazu aufgefordert werden, die fachlichen Verantwortlichkeiten klar zu regeln.

Verfasser:

Universitätsklinikum Charité
Campus Charité Mitte
Bereich VII C 1 Elektrotechnik
Dipl.-Ing. Thomas Flügel

 



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