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Elektrische Anschlussbedingungen / Sicherungen

Die Dimension der Hauptzuleitung (A) hat nach dem Bemessungsstrom zu erfolgen. Dieser wird in der Regel für sicherheitsrelevante Anlagen abweichend von der üblichen häuslichen Installation auf den 1,5-fachen Nennstrom ausgerichtet (siehe Bemessungsstrom).

Der anlagenbezogene Bemessungsstrom ist am Typenschild der Schaltgerätekombination abzunehmen.


Ausführungsbeispiel für den Elektroanschluss der Löschwasser-Druckerhöhungsanlage an die Niederspannungshauptverteilung

A Hauptzuleitung
B elektrische Zuleitung zur Schaltgerätekombination
C Motor Löschwasserpumpe
D elektrische Zuleitung von Schaltgerätekombination zum Klemmbrett Motor

1 Hauptischerung
2 Sicherung für Löschwasseranschluss
3 Sicherung für andere Verbraucher
4 Lasttrennschalter optional für Löschwasseranlage
5 Hauptschalter optional für andere Verbraucher


Der Stromzuführung für sicherheitsrelevante Systeme, wie Löschanlagen darf kein Hauptlasttrennschalter vorgeschalten sein. Der Anschluss ist in der Niederspannungshauptverteilung abzusichern (2). Vor dieser ist nur eine Absicherung (1) zulässig. Die Verwendung von Lasttrennschaltern (4) ist optional.

Im Weiteren ist für sicherheitsrelevante Anlagen zu berücksichtigen, dass:

  • RCD-Geräte (FI- oder Schutzschalter) nicht zulässig sind
  • Die elektrische Zuleitung nach der Leitungsanlagenrichtlinie mit Funktionserhalt für mind. 90 Minuten auszuführen ist

Eine fachmännische Prüfung vor Inbetriebnahme muss sicherstellen, dass die geforderten elektrischen Schutzmaßnahmen vorhanden sind. Der elektrische Geräteanschluss darf nur durch Elektrofachkräfte unter Beachtung der örtlichen Netzverhältnisse vom EVU ausgeführt werden. Durch dieses ist nach VDE 0100 Teil 600 für alle Niederspannungs-, Schalt- und Verteileranlagen eine Inbetriebnahmeprüfung durchzuführen und zu dokumentieren.

Sicherungen

Vorsicherungen sind nach dem Anlagen-Bemessungsstrom für den Überlastschutz zu bestimmen. Grundsätzlich sind Sicherungen mit einer trägen Auslösecharakteristik zu verwenden. Umgangssprachlich werden diese als Hochleistungssicherungen bezeichnet. Die Auslösekennlinie stellt bezogen auf die jeweilige Auslösecharakteristik das Zeit- / Stromverhalten eines Sicherungsautomaten dar.

WILO IndustrieSysteme empfiehlt NH-Schmelzsicherungen mit der Auslösecharakteristik bzw. Betriebsklasse gG (alte Bezeichnung: gL) zu verwenden.

Handelsübliche Sicherungsgrößen in A
2 4 6 10 16
20 25 32 35 40
50 63 80 100 125
160 200 250 315 400
500 630 800 1000 1250

Elektrische Leistung

Die benötigte elektrische Leistung der Trinkwasser Trennstation wird hauptsächlich durch den Leistungsbedarf der Pumpen und den Kompressor bestimmt. Aus den Geräteangaben bzw. dem Ausschreibungstext sind die Anzahl der Pumpen, die elektrische Leistung der einzelnen Förderaggregate und die Pumpenredundanz zu entnehmen.

Beispiel: Auszug aus der Leistungsbeschreibung / Anschlüsse

In der Standardausführung ist anzunehmen, dass bei Leistungsbedarf alle Pumpen zuschalten. Die Zuschaltung der einzelnen Motoren erfolgt kaskadiert.

  • Anschluss Trinkwasser: DN 150/PN 10
  • Abgang Betriebs-, Löschwasser: DN 150/PN 10
  • Notüberlauf mit Geruchsverschluss: 4 x DN 100
  • Entwässerungsleistung: 4 x 50,00 m³/h
  • Anzahl der Nachspeiseventile: 1,00 Stück
  • Anzahl der Pumpen: 3,00 Stück
  • Davon Anzahl Reservepumpen: 1,00 Stück
  • Maximaler Volumenstrom je Pumpe: 120,00 m³/h
  • Maximale Förderhöhe: 81,00 m
  • Trinkwasserversorgungsart: Vollversorgung
  • Eignung für zusätzliche Betriebswasserverbraucher wie WCs: bedingt
  • Motorleistung P2 je Pumpe: 18,50 kW
  • Nennstrom je Pumpe: 31,50 A
  • Netzanschluss: 400 V/50 Hz
  • Redundanz-Stufe: Ø o symmetrisch
  • Maximale Raumtemperatur: 40,00 °C
  • Kompressor¹: 230 V, 1,5 KW

¹ 230 Volt-Kompressoren belasten nur eine Phase, folglich können an den 400 V-Anschluss der Trinkwasser-Trennstation ohne Erhöhung des Gesamtstrombedarfs zwei weitere Kompressoren betrieben werden.


Anlaufstrom bzw. Einschaltstrom

„Als Einschaltstrom bezeichnet man den elektrischen Strom, der unmittelbar nach dem Einschalten eines elektrischen Verbrauchers fließt. Er unterscheidet sich vom Nennstrom ...“

Die Höhe des Einschaltstromes wird im Wesentlichen von der Art der Motoreneinschaltung beeinflusst.


Nennstrom

„Nennstrom ist bei elektrischen Geräten der aufgenommene Strom, wenn das Gerät mit der Nennspannung versorgt wird und seine Nennleistung abgibt.“


Bemessungsstrom

Nach VDE 0100 werden Leitungssicherungen und die elektrischen Zuleitungen nach dem einfachen Nenn- bzw. Bemessungsstrom ausgelegt. Der Nennstrom wird bei Druckerhöhungsanlagen hauptsächlich durch den Nennleistungsbedarf der Pumpen bestimmt. Der daraus resultierende Bemessungsstrom wird durch Aufrunden vom Nennstromwert auf handelsübliche Sicherungsgrößen bestimmt (Beispiel nach VDE 0100: Nennstrom 12 A = Bemessungsstrom 16 A).

Für sicherheitsrelevante Anlagen hat sich in der praktischen Umsetzung und in Anlehnung an die Richtlinien für Sprinkleranlagen, die Ermittlung des Bemessungsstromes nach dem 1,5-fachen Motoren-Nennstrom durchgesetzt (Beispiel: Nennstrom 12 A x 1,5 = 18 A, Bemessungsstrom 20 A).


Bemessungsstrom bei Mehrpumpenanlagen

Bei Mehrpumpenanlagen ist bei der Dimensionierung der Hauptzuleitung (A), abgehend von der Niederspannungshauptverteilung bis zum Pumpenschaltschrank, die Ausfallwahrscheinlichkeit zu berücksichtigen.

Aus technischer Sicht wird für die Redundanzbetrachtung der Grundsatz angewandt, dass zu einem Zeitpunkt der Ausfall nur eines relevanten Bauteils zu berücksichtigen ist. Dieser Umstand ist auch bei der Größenbestimmung der Anschlussleistung bzw. des Anlagen-Bemessungsstroms einzubeziehen. Sind mehrere Pumpen zum Erreichen des erforderlichen Förderstroms notwendig, ist eine Pumpe auf das 1,5-fache und die anderen Pumpen auf den einfachen Nennstrom anzurechnen. Für frequenzgestartete Pumpen ist der Nennstrom gleich dem Bemessungsstrom bzw. ein Faktor von 1,0 zu berücksichtigen. Gesperrte Pumpen, die nur im Redundanzfall anlaufen, werden bei der Leistungsberechnung nicht einbezogen.

Beispielberechnung für die Ermittlung des Bemessungsstromes

Beispiel Datenerfassung bei Pumpenauswahl 3 x 50 %


230 Volt-Drucklufterzeuger belasten nur eine Phase, folglich können an den
400 V Anschluss max. 3 Stück ohne Erhöhung des Gesamtstrombedarfs betrieben werden.

Beispielberechnung für 3 Pumpen ohne / mit Pumpensperrung

bei Pumpenauswahl 3 x 50 %


Kabeleinführungen und Klemmen an Schaltschränken

Größenübersicht Kabeleinführungen und Klemmen an Schaltschränken von WILO IndustrieSysteme

B1 Aderleitungen in Installationsrohren oder Kanälen.


Elektrische Motorenleistung 400 V / 50 Hz

Trinkwasser-Trennstationen C 320 bis C 329


Anlaufarten der Motoren zur Reduzierung der Anlaufströme

In der Anwendungstechnik ist es in Deutschland üblich, Motoren mit einer Leistung über 4 KW nicht mehr direkt einzuschalten, um negative Auswirkungen durch erhöhte Anlaufströme auszuschließen.
Um die Anlaufströme auf ein Minimum zu reduzieren, werden hauptsächlich drei Verfahren zum Starten der Motoren angewandt.


Motorenstart durch Sterndreieck

Der Motorenstart mit einer Sterndreieckschaltung bezieht sich auf ein älteres Verfahren, bei dem unterschiedliche Phasenstränge eines Drehstrommotors in Reihe geschaltet werden. Aus sicherheitstechnischen Erwägungen verfolgt WILO IndustrieSysteme diese Technologie nicht.


Motorenstart durch Sanftanlasser

Bei dem Motorenstart durch Sanftanlasser wird durch Phasenverschiebung der Anlaufstrom reduziert, wobei der „Hochlauf“ der Pumpe bis zur maximalen Drehzahl bzw. maximalen Pumpenleistung erfolgt. Bei der Auswahl der Sanftanlasser bietet WILO IndustrieSysteme zwei unterschiedliche Typen: den S1- und S2-Sanftanlasser. Durch seine spezielle technische Bauart bietet der Sanftanlasser Typ S2 eine weitere Reduzierung des Anlaufstroms gegenüber dem Typ S1.


Motorenstart mit Frequenzumrichter

Der Motorenstart und anschließende Betrieb einer Pumpe mit Frequenzumrichter bietet die energetisch günstigste Variante bei niedrigstem Anlaufstrom. Der Frequenzumrichter ermöglicht, dass der Anlaufstrom gleich dem Nennstrom ist. Im Weiteren ermöglicht diese Variante eine auf den örtlichen Bedarf variabel abgestimmte Pumpenleistung.


Pumpensperrung

Wird die TrinkwasserTrennstation mit Reservepumpen ausgestattet, können diese speziell gesperrt werden. Die Pumpensperrung erfolgt softwareseitig und schaltet defekte Pumpen ab bzw. versucht bei Leistungsmangel einen automatischen Neustart. Das Modul Pumpensperrung wird im Werk konfiguriert. Vor Geräteauslieferung wird die Zusatzfunktion in den 24-Stunden-Anlagenfunktionstest am werkseigenen Prüfstand auf sichere Funktion getestet.

Technische Dokumentation Wilo-GEP Trinkwasser-Trennstationen

Kompakte Trinkwasser-Trennstation zur Druckerhöhung für Hydranten- und Sprinkleranlagen, als mittelbarer Anschluss mit Trinkwasser-Vollversorgung nach DIN EN 1717, DIN 1988-600, DIN EN 12845 und DIN 14462.


Inhalt

Abmessungen und Anschlüsse

Typenschlüssel Trinkwasser-Trennstation

Pumpenkennlinien Serie 300

Elektrische Motorenleistung


Alle Angaben ohne Gewähr, vorbehaltlich Änderungen.