SMA Solar Technology AG SUNNY ISLAND 2224 - Handbuch (Seite 13)

SMA Solar Technology AG Auslegung Leitungsquerschnitte
Planungsleitfaden INSELNETZ-PL-UDE105010 13
4 Auslegung Leitungsquerschnitte
Eine häufig gestellte Frage, die hier etwas ausführlicher behandelt werden soll, ist, welche
Leitungsquerschnitte man für die einzelnen Stromkreise eines Inselnetz-Systems verlegen muss.
Grundsätzlich möchte man natürlich möglichst niedrige Querschnitte verwenden, denn mit dem
Leitungsquerschnitt wachsen auch
• die Kosten für das Leitungsmaterial
• der Platzbedarf für die verlegte Leitung (Durchmesser, Platzbedarf in Installationsrohren oder
-kanälen, Mindestbiegeradius der Leitung)
• das Gewicht der Leitung
Demgegenüber stehen aber technische Aspekte, die für jede Anwendung einen Mindestquerschnitt
erfordern. Die wesentlichen Kenngrößen, die auf die Leitungsdimensionierung Einfluss haben, sind:
• Die zulässige Strombelastbarkeit der Leitung (abhängig vom Material der Leitungsisolierung,
der vorgeschalteten Sicherung oder der angeschlossenen Stromquelle, der Verlegart und den
Umgebungstemperaturen). Je höher der Leitungsquerschnitt ist, desto größer ist die zulässige
Strombelastbarkeit.
• Der Spannungsfall auf der Leitung (abhängig von der Leitungslänge und dem maximal
möglichen Betriebsstrom). Je höher der Leitungsquerschnitt ist, desto kleiner ist der auftretende
Spannungsfall.
• Die maximale Schleifenimpedanz, die eine Einhaltung der für die angewendete
Schutzmaßnahme vorgeschriebenen Abschaltbedingungen (Auslösung von Überstrom-
Schutzeinrichtungen innerhalb vorgegebener Zeitdauer) sicherstellt (abhängig von der
Leitungslänge). Je höher der Leitungsquerschnitt ist, desto kleiner ist die Schleifenimpedanz.
Die Einhaltung der zulässigen Strombelastbarkeit ist insbesondere aus Brandschutzgründen wichtig,
da von einer überlasteten Leitung Brandgefahren ausgehen können. Dies ist in einem Inselnetz
genauso zu beachten wie in einer Kundenanlage, die an das öffentliche Versorgungsnetz
angeschlossen ist. Für die zulässige Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen gilt DIN VDE 0298
Teil 4.
Der Spannungsfall entlang einer Leitung bestimmt, welche Spannung am Ende der Leitung oder des
Leitungsnetzes noch am Verbraucher zur Verfügung steht. Hier steht der Aspekt der
Versorgungsqualität im Vordergrund. Nach DIN VDE 0100 Teil 520 soll der größte Spannungsfall
(im Verhältnis zur Nennspannung des Netzes) einer Kundenanlage 4 % nicht überschreiten. Auf ein
Inselnetz-System, das die Erzeuger- und die Verbraucheranlage umfasst, lässt sich dies nicht direkt
übertragen. Wichtig ist, dass auf der einen Seite die Verbraucher am Ende der Leitungen noch mit
ausreichender Spannung versorgt werden, ohne dass auf der anderen Seite die Einspeiser eine zu
hohe Spannung erzeugen müssen.
Elektrische Verbraucher sind generell in der Lage auch mit Spannungsschwankungen von ±10 % von
der Nennspannung störungsfrei zu arbeiten.
Mit dem Spannungsfall ist aber eine sehr wesentliche weitere Größe verbunden, die für die
Auslegung der Leitungen in einem Inselnetz wichtig ist: die Übertragungsverluste der Leitungen. Als
Anlagenplaner werden Sie Ihrem Kunden sicherlich nur schwer vermitteln können, dass auf der einen
Seite viel Geld in eine möglichst große Solarmodulfläche und sehr hochentwickelte und hocheffiziente