Ein Beitrag zur rechnerischen Bestimmung von ...

Diplomarbeit Grundlagen
Unter der Annahme, dass im Fehlerfall die Längsimpedanzen der Leitungen,
sowie die Transformatorimpedanzen sehr klein gegenüber den
Erdausbreitungswiderständen des fehlerbehafteten Betriebsmittels und der Trafo-
Station sind, ergibt sich für den Fehlerstrom IF:
I
F
=
3 ⋅
( R + R )
Damit die entstehende Fehlerspannung UF (= UPT) die maximale dauernd
zulässige Berührungsspannung UTmax (65 V) nicht überschreitet, muss im
TT-System
U T max
folgende Abschaltbedingung gelten: RA
≤
I
(Ia........Ausschaltstrom der Leitungsschutzeinrichtungen entsprechend Nennstromstärke
und Ausschaltzeit)
Man sieht, dass schon bei einem Ausschaltstrom von 65 A eine Betriebsmittelerdung
RA von 1Ω nötig wäre und eine derartig niedrige Erdungsimpedanz kaum
wirtschaftlich realisierbar ist. Die Schutzmaßnahme „Schutzerdung“ allein eignet
sich daher nur für Hilfsstromkreise, die eine geringe Nennstromstärke (und damit
auch Ia der Sicherungen) haben.
TT-Systeme werden daher hauptsächlich mit Fehlerstromschutzeinrichtungen
betrieben. Die Auslösezeit von FI-Schutzschaltern ist abhängig von der Höhe des
auftretenden Fehlerstroms. Erreicht der Fehlerstrom den am Typenschild des
FI-Schutzschalters angeführten Nennfehlerstrom I ∆ N (genormte Werte z.B. 30mA,
100mA, 300mA), muss der Schalter innerhalb von 0,5 s auslösen.
Die Berechnung der zulässigen Erdungswiderstände erfolgt auf der Basis von
z.B. 0,5s Ausschaltzeit. Damit wird die obige Bedingung relativ einfach erfüllbar:
R
A
U
≤
I
T max
...z.B. bei N
∆N
Gabbauer Anton Seite 14
U
A
I ∆ = 300 mA ergibt sich R ≤
65
A = 216 Ω ;
0,
3
In der neuen Vorschrift ÖVE/ON E8001-1 gilt für den Betriebsmittel-
Ausbreitungswiderstand:
R
A
U T max
≤ und R A ≤100 Ω , je nachdem, welcher Wert kleiner ist.
I
∆N
n
a
B