Überspannungsschutz beim Laden von Elektrofahrzeugen


Laden von Elektrofahrzeugen – Elektroinstallationsdesign

Das Laden von Elektrofahrzeugen ist eine neue Last für Niederspannungs-Elektroinstallationen, die einige Herausforderungen mit sich bringen kann.

Spezifische Anforderungen an Sicherheit und Design sind in IEC 60364 Niederspannungs-Elektroinstallationen – Teil 7-722: Anforderungen an besondere Installationen oder Orte – Versorgungen für Elektrofahrzeuge enthalten.

Abb. EV21 gibt einen Überblick über den Geltungsbereich der IEC 60364 für die verschiedenen Lademodi von Elektrofahrzeugen.

[a]Im Fall von Ladestationen an der Straße ist der „private LV-Installationsaufbau“ minimal, aber die IEC60364-7-722 gilt weiterhin vom Versorgungsanschlusspunkt bis zum EV-Anschlusspunkt.

Abb. EV21 – Anwendungsbereich der Norm IEC 60364-7-722, die die spezifischen Anforderungen bei der Integration einer EV-Ladeinfrastruktur in neue oder bestehende NS-Elektroinstallationen definiert.

Abb. EV21 unten gibt einen Überblick über den Geltungsbereich der IEC 60364 für die verschiedenen Lademodi von Elektrofahrzeugen.

Es sollte auch beachtet werden, dass die Einhaltung von IEC 60364-7-722 zwingend vorschreibt, dass die verschiedenen Komponenten der EV-Ladeinstallation vollständig den entsprechenden IEC-Produktnormen entsprechen. Beispiel (nicht abschließend):

  • Die Ladestation für Elektrofahrzeuge (Modus 3 und 4) muss den entsprechenden Teilen der Reihe IEC 61851 entsprechen.
  • Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCDs) müssen einem der folgenden Standards entsprechen: IEC 61008-1, IEC 61009-1, IEC 60947-2 oder IEC 62423.
  • RDC-DD muss IEC 62955 entsprechen
  • Die Überstromschutzeinrichtung muss IEC 60947-2, IEC 60947-6-2 oder IEC 61009-1 oder den relevanten Teilen der IEC 60898-Reihe oder der IEC 60269-Reihe entsprechen.
  • Handelt es sich bei dem Anschlusspunkt um eine Steckdose oder einen Fahrzeugstecker, muss er IEC 60309-1 oder IEC 62196-1 (wenn Austauschbarkeit nicht erforderlich ist) oder IEC 60309-2, IEC 62196-2, IEC 62196-3 entsprechen oder IEC TS 62196-4 (wo Austauschbarkeit erforderlich ist) oder die nationale Norm für Steckdosen, sofern der Nennstrom 16 A nicht überschreitet.

Auswirkungen des Ladens von Elektrofahrzeugen auf den maximalen Strombedarf und die Gerätegröße
In IEC 60364-7-722.311 heißt es: „Es ist zu berücksichtigen, dass bei normalem Gebrauch jeder einzelne Anschlusspunkt mit seinem Nennstrom oder dem konfigurierten maximalen Ladestrom der Ladestation verwendet wird. Die Mittel zur Einstellung des maximalen Ladestroms dürfen nur mit Hilfe eines Schlüssels oder Werkzeugs erfolgen und dürfen nur Fachkräften oder unterwiesenen Personen zugänglich sein.“

Die Dimensionierung des Stromkreises, der einen Anschlusspunkt (Modus 1 und 2) oder eine EV-Ladestation (Modus 3 und 4) versorgt, sollte gemäß dem maximalen Ladestrom (oder einem niedrigeren Wert, sofern die Konfiguration dieses Wertes nicht zugänglich ist) erfolgen ungelernte Personen).

Abb. EV22 – Beispiele für übliche Bemessungsströme für Mode 1, 2 und 3

EigenschaftenLademodus
Modus 1 & 2Modus 3
Ausrüstung für die SchaltungsdimensionierungStandard-Steckdose

3.7kW

einzelphase

7kW

einzelphase

11kW

drei Phasen

22kW

drei Phasen

Maximal zu berücksichtigender Strom @230 / 400Vac16A P+N16A P+N32A P+N16A P+N32A P+N

IEC 60364-7-722.311 besagt auch: „Da alle Anschlusspunkte der Installation gleichzeitig verwendet werden können, ist der Diversity-Faktor des Verteilungskreises gleich 1 zu nehmen, es sei denn, eine Laststeuerung ist in der EV-Versorgungsausrüstung enthalten oder installiert Upstream oder eine Kombination aus beidem.“

Der zu berücksichtigende Diversity-Faktor für mehrere parallel geschaltete EV-Ladegeräte ist gleich 1, es sei denn, ein Lastmanagementsystem (LMS) wird zur Steuerung dieser EV-Ladegeräte verwendet.

Die Installation eines LMS zur Steuerung der EVSE ist daher dringend zu empfehlen: Es verhindert eine Überdimensionierung, optimiert die Kosten der elektrischen Infrastruktur und senkt die Betriebskosten durch Vermeidung von Leistungsspitzen. Siehe EV-Laden – elektrische Architekturen für ein Architekturbeispiel mit und ohne LMS, das die Optimierung der Elektroinstallation veranschaulicht. Weitere Informationen zu den verschiedenen Varianten von LMS und den zusätzlichen Möglichkeiten, die mit Cloud-basierter Analyse und Überwachung des Ladens von Elektrofahrzeugen möglich sind, finden Sie unter EV-Laden – digitale Architekturen. Und überprüfen Sie Smart Charging-Perspektiven für eine optimale EV-Integration für Perspektiven auf Smart Charging.

Leiteranordnung und Erdungssysteme

Gemäß IEC 60364-7-722 (Klauseln 314.01 und 312.2.1):

  • Für die Energieübertragung vom/zum Elektrofahrzeug ist ein eigener Stromkreis vorzusehen.
  • In einem TN-Erdungssystem darf ein Stromkreis, der einen Anschlusspunkt versorgt, keinen PEN-Leiter enthalten

Es sollte auch überprüft werden, ob Elektroautos, die die Ladestationen nutzen, Einschränkungen in Bezug auf bestimmte Erdungssysteme haben: Beispielsweise können bestimmte Autos nicht in Mode 1, 2 und 3 im IT-Erdungssystem angeschlossen werden (Beispiel: Renault Zoe).

Die Vorschriften in bestimmten Ländern können zusätzliche Anforderungen in Bezug auf Erdungssysteme und die PEN-Durchgangsüberwachung enthalten. Beispiel: der Fall des TNC-TN-S (PME)-Netzes in Großbritannien. Um mit BS 7671 konform zu sein, muss im Fall einer vorgeschalteten PEN-Unterbrechung ein zusätzlicher Schutz auf der Grundlage einer Spannungsüberwachung installiert werden, wenn keine lokale Erdungselektrode vorhanden ist.

Schutz vor Stromschlägen

Ladeanwendungen für Elektrofahrzeuge erhöhen das Risiko eines Stromschlags aus mehreren Gründen:

  • Stecker: Gefahr der Unterbrechung des Schutzleiters (PE).
  • Kabel: Gefahr mechanischer Beschädigung der Kabelisolierung (Quetschgefahr durch Abrollen von Fahrzeugreifen, wiederholte Betätigungen…)
  • Elektroauto: Gefahr des Zugriffs auf aktive Teile des Ladegeräts (Klasse 1) im Auto durch Zerstörung der Grundsicherung (Unfälle, Autowartung etc.)
  • Nasse oder salzwasserfeuchte Umgebungen (Schnee am Einlass von Elektrofahrzeugen, Regen…)

Um diesen erhöhten Risiken Rechnung zu tragen, heißt es in IEC 60364-7-722:

  • Zusätzlicher Schutz mit einem RCD 30mA ist obligatorisch
  • Schutzmaßnahme „außer Reichweite“ gemäß IEC 60364-4-41 Anhang B2 ist nicht zulässig
  • Besondere Schutzmaßnahmen nach IEC 60364-4-41 Anhang C sind nicht zulässig
  • Die elektrische Trennung für die Versorgung eines stromverbrauchenden Betriebsmittels wird als Schutzmaßnahme mit einem Trenntransformator nach IEC 61558-2-4 akzeptiert, und die Spannung des getrennten Stromkreises darf 500 V nicht überschreiten. Dies ist die übliche Lösung für Modus 4.

Schutz vor Stromschlägen durch automatische Unterbrechung der Versorgung

Die folgenden Abschnitte enthalten die detaillierten Anforderungen der Norm IEC 60364-7-722:2018 (basierend auf den Abschnitten 411.3.3, 531.2.101 und 531.2.1.1 usw.).

Jeder AC-Anschlusspunkt muss einzeln durch eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) mit einem Fehlerstrom-Nennstrom von nicht mehr als 30 mA geschützt werden.

RCDs, die jeden Anschlusspunkt gemäß 722.411.3.3 schützen, müssen mindestens den Anforderungen eines RCD-Typs A entsprechen und dürfen einen Bemessungsfehlerstrom von nicht mehr als 30 mA haben.

Wenn die EV-Ladestation mit einer Steckdose oder einem Fahrzeugstecker nach IEC 62196 (alle Teile – „Stecker, Steckdosen, Fahrzeugstecker und Fahrzeugstecker – Konduktives Laden von Elektrofahrzeugen“) ausgestattet ist, Schutzmaßnahmen gegen DC-Fehler Strom entnommen werden, außer wenn dies von der Ladestation für Elektrofahrzeuge bereitgestellt wird.

Die geeigneten Maßnahmen sind für jeden Anschlusspunkt wie folgt:

  • Die Verwendung eines RCD Typ B, oder
  • Die Verwendung eines RCD Typ A (oder F) in Verbindung mit einem Rest-Gleichstrom-Erkennungsgerät (RDC-DD), das IEC 62955 entspricht

RCDs müssen einer der folgenden Normen entsprechen: IEC 61008-1, IEC 61009-1, IEC 60947-2 oder IEC 62423.

RCDs müssen alle aktiven Leiter trennen.

Abb. EV23 und EV24 unten fassen diese Anforderungen zusammen.

Abb. EV23 – Die beiden Lösungen zum Schutz vor Stromschlägen (EV-Ladestationen, Modus 3)

Abb. EV24 – Synthese der IEC 60364-7-722-Anforderung für zusätzlichen Schutz gegen elektrischen Schlag durch automatisches Abschalten der Versorgung mit RCD 30mA

Abb. EV23 und EV24 unten fassen diese Anforderungen zusammen.

Modus 1 & 2Modus 3Modus 4
RCD 30mA Typ ARCD 30mA Typ B, oder

RCD 30mA Typ A + 6mA RDC-DD, oder

RCD 30mA Typ F + 6mA RDC-DD

Unzutreffend

(kein AC-Anschlusspunkt & elektrische Trennung)

Anmerkungen:

  • der RCD oder ein geeignetes Gerät, das die Unterbrechung der Stromversorgung bei einem DC-Fehler gewährleistet, kann in der EV-Ladestation, in der vorgeschalteten Schalttafel oder an beiden Orten installiert werden.
  • Bestimmte RCD-Typen wie oben dargestellt sind erforderlich, da der AC/DC-Wandler, der in Elektroautos enthalten ist und zum Laden der Batterie verwendet wird, DC-Leckströme erzeugen kann.

Was ist die bevorzugte Option, RCD Typ B oder RCD Typ A/F + RDC-DD 6 mA?

Die Hauptkriterien für den Vergleich dieser beiden Lösungen sind die möglichen Auswirkungen auf andere RCDs in der Elektroinstallation (Blindgefahr) und die erwartete Betriebskontinuität beim Laden von Elektrofahrzeugen, wie in Abb. EV25 dargestellt.

Abb. EV25 – Vergleich RCD Typ B und RCD Typ A + RDC-DD 6mA Lösungen

VergleichskriterienSchutzart, die im EV-Kreis verwendet wird
RCD Typ BRCD Typ A (oder F)

+ RDC-DD 6 mA

Maximale Anzahl von EV-Anschlusspunkten hinter einem RCD des Typs A, um die Gefahr einer Erblindung zu vermeiden0[A]

(nicht möglich)

Maximal 1 EV-Verbindungspunkt[A]
Kontinuität des Dienstes der EV-LadepunkteOK

Der zur Auslösung führende DC-Ableitstrom beträgt [15 mA … 60 mA]

Nicht empfehlenswert

Der zur Auslösung führende DC-Ableitstrom beträgt [3 mA … 6 mA]

In feuchten Umgebungen oder aufgrund von Alterung der Isolierung steigt dieser Ableitstrom wahrscheinlich auf 5 oder 7 mA an und kann zu Fehlauslösungen führen.

Diese Beschränkungen basieren auf dem maximalen DC-Strom, der von RCDs vom Typ A gemäß den Normen IEC 61008 / 61009 akzeptiert wird. Im nächsten Absatz finden Sie weitere Einzelheiten zum Blendrisiko und zu Lösungen, die die Auswirkungen minimieren und die Installation optimieren.

Wichtig: Dies sind die einzigen beiden Lösungen, die der Norm IEC 60364-7-722 zum Schutz vor Stromschlägen entsprechen. Einige EVSE-Hersteller behaupten, „eingebaute Schutzvorrichtungen“ oder „eingebetteten Schutz“ anzubieten. Um mehr über die Risiken zu erfahren und eine sichere Ladelösung auszuwählen, lesen Sie das Whitepaper mit dem Titel Sicherheitsmaßnahmen beim Laden von Elektrofahrzeugen

So implementieren Sie den Personenschutz in der gesamten Installation trotz vorhandener Lasten, die DC-Ableitströme erzeugen

Ladegeräte für Elektrofahrzeuge enthalten AC/DC-Wandler, die DC-Leckströme erzeugen können. Dieser DC-Leckstrom wird vom RCD-Schutz des EV-Schaltkreises (oder RCD + RDC-DD) durchgelassen, bis er den DC-Auslösewert RCD/RDC-DD erreicht.

Der maximale Gleichstrom, der ohne Auslösung durch den EV-Kreis fließen darf, beträgt:

  • 60 mA für 30 mA RCD Typ B (2*IΔn nach IEC 62423)
  • 6 mA für 30 mA RCD Typ A (oder F) + 6 mA RDC-DD (gemäß IEC 62955)

Warum dieser DC-Leckstrom ein Problem für andere RCDs der Installation sein kann

Die anderen RCDs in der Elektroinstallation können diesen Gleichstrom „sehen“, wie in Abb. EV26 gezeigt:

  • Die vorgeschalteten RCDs sehen 100 % des DC-Ableitstroms, unabhängig vom Erdungssystem (TN, TT).
  • Die parallel installierten RCDs sehen nur einen Teil dieses Stroms, nur für das TT-Erdungssystem und nur, wenn ein Fehler in dem von ihnen geschützten Stromkreis auftritt. Im TN-Erdungssystem fließt der DC-Ableitstrom durch den RCD Typ B zurück durch den PE-Leiter und kann daher von den RCDs parallel nicht gesehen werden.
Abb. EV26 – RCDs in Reihe oder parallel werden durch den DC-Ableitstrom beeinflusst, der vom Typ B RCD durchgelassen wird

Abb. EV26 – RCDs in Reihe oder parallel werden durch den DC-Ableitstrom beeinflusst, der vom Typ B RCD durchgelassen wird

Andere RCDs als Typ B sind nicht dafür ausgelegt, bei Vorhandensein von DC-Leckströmen korrekt zu funktionieren, und können „geblendet“ werden, wenn dieser Strom zu hoch ist: Ihr Kern wird durch diesen DC-Strom vormagnetisiert und kann gegenüber dem AC-Fehler unempfindlich werden Strom, zB löst der RCD bei AC-Fehler nicht mehr aus (potenzielle Gefahrensituation). Dies wird manchmal als „Blindheit“, „Verblindung“ oder Desensibilisierung der RCDs bezeichnet.

IEC-Normen definieren den (maximalen) DC-Offset, der verwendet wird, um die korrekte Funktion der verschiedenen RCD-Typen zu testen:

  • 10 mA für Typ F,
  • 6 mA für Typ A
  • und 0 mA für Typ AC.

Das heißt, unter Berücksichtigung der Eigenschaften von RCDs, wie sie in den IEC-Normen definiert sind:

  • RCDs vom Typ AC können unabhängig von der EV-RCD-Option (Typ B oder Typ A + RDC-DD) nicht vor einer EV-Ladestation installiert werden.
  • RCDs Typ A oder F können vor maximal einer EV-Ladestation installiert werden und nur wenn diese EV-Ladestation durch eine RCD Typ A (oder F) + 6mA RCD-DD geschützt ist

Die RCD-Lösung vom Typ A/F + 6mA RDC-DD hat bei der Auswahl anderer RCDs weniger Einfluss (weniger Blinkeffekt), ist jedoch in der Praxis auch sehr eingeschränkt, wie in Abb. EV27 gezeigt.

Abb. EV27 - Maximal eine EV-Station geschützt durch RCD Typ AF + 6mA RDC-DD kann nach RCDs Typ A und F . installiert werden

Abb. EV27 – Maximal eine durch RCD Typ A/F + 6mA geschützte EV-Station RDC-DD kann hinter RCDs Typ A und F installiert werden

Empfehlungen zur Sicherstellung der korrekten Funktion von RCDs in der Installation

Einige mögliche Lösungen, um die Auswirkungen von EV-Schaltkreisen auf andere RCDs der Elektroinstallation zu minimieren:

  • Schließen Sie die Ladestromkreise von Elektrofahrzeugen so hoch wie möglich in der elektrischen Architektur an, sodass sie parallel zu anderen RCDs liegen, um das Blendungsrisiko erheblich zu reduzieren
  • Verwenden Sie möglichst ein TN-System, da keine Blendwirkung auf parallel geschaltete RCDs auftritt
  • Für RCDs vor EV-Ladekreisen entweder

Wählen Sie RCDs vom Typ B, es sei denn, Sie haben nur 1 EV-Ladegerät, das Typ A + 6 mA RDC-DDor verwendet

Wählen Sie RCDs ohne Typ B, die dafür ausgelegt sind, Gleichstromwerten zu widerstehen, die über die spezifizierten Werte der IEC-Normen hinausgehen, ohne ihre Wechselstromschutzleistung zu beeinträchtigen. Ein Beispiel mit den Produktreihen von Schneider Electric: Die 9-mA-RCDs des Typs A von Acti300 können ohne Blendwirkung vor bis zu 4 EV-Ladekreisen betrieben werden, die durch 30-mA-RCDs des Typs B geschützt sind. Weitere Informationen finden Sie im Handbuch XXXX Electric Earth Fault Protection, das Auswahltabellen und digitale Selektoren enthält.

Weitere Einzelheiten finden Sie auch in Kapitel F – Auswahl von RCDs bei Vorhandensein von DC-Erdschlussströmen (gilt auch für andere Szenarien als das Laden von Elektrofahrzeugen).

Beispiele für Elektrodiagramme zum Laden von Elektrofahrzeugen

Nachfolgend finden Sie zwei Beispiele für elektrische Schaltpläne für EV-Ladekreise im Modus 3, die mit IEC 60364-7-722 konform sind.

Abb. EV28 – Beispiel eines Elektroschaltplans für eine Ladestation im Modus 3 (@home – Wohnanwendung)

  • Ein dedizierter Stromkreis für das Laden von Elektrofahrzeugen mit 40A MCB-Überlastungsschutz
  • Schutz gegen Stromschläge mit einem 30mA RCD Typ B (ein 30mA RCD Typ A/F + RDC-DD 6mA kann auch verwendet werden)
  • Der vorgeschaltete RCD ist ein RCD des Typs A. Dies ist nur durch die verbesserten Eigenschaften dieses XXXX Electric RCD möglich: keine Blendgefahr durch den Leckstrom, der vom Typ B RCD durchgelassen wird
  • Integriert auch Überspannungsschutzgerät (empfohlen)
Abb. EV28 – Beispiel eines Elektroschaltplans für eine Ladestation im Modus 3 (@home - Wohnanwendung)

Abb. EV29 – Beispiel eines Elektroschaltplans für eine Ladestation (Modus 3) mit 2 Anschlusspunkten (gewerbliche Anwendung, Parken …)

  • Jeder Anschlusspunkt hat seinen eigenen dedizierten Stromkreis
  • Schutz gegen elektrischen Schlag durch 30mA RCD Typ B, einer für jeden Anschlusspunkt (30mA RCD Typ A/F + RDC-DD 6mA können auch verwendet werden)
  • In der Ladestation dürfen Überspannungsschutz und RCDs Typ B installiert werden. In diesem Fall könnte die Ladestation über die Schalttafel mit einem einzigen 63-A-Stromkreis versorgt werden
  • iMNx: Einige Ländervorschriften erfordern möglicherweise eine Notschaltung für EVSE in öffentlichen Bereichen
  • Überspannungsschutz wird nicht angezeigt. Kann an der Ladestation oder im vorgeschalteten Schaltschrank hinzugefügt werden (abhängig vom Abstand zwischen Schaltschrank und Ladestation)
Abb. EV29 – Beispiel eines Elektroschaltplans für eine Ladestation (Modus 3) mit 2 Anschlusspunkten (gewerbliche Anwendung, Parken ...)

Schutz vor vorübergehenden Überspannungen

Die durch einen Blitzeinschlag in der Nähe eines Stromnetzes erzeugte Überspannung breitet sich ohne nennenswerte Dämpfung in das Netz aus. Infolgedessen kann die in einer Niederspannungsinstallation wahrscheinlich auftretende Überspannung die akzeptablen Werte für die von den Normen IEC 60664-1 und IEC 60364 empfohlene Stehspannung überschreiten. Das Elektrofahrzeug, das mit einer Überspannungskategorie II nach IEC 17409 ausgelegt ist, sollte daher gegen Überspannungen von mehr als 2.5 kV geschützt werden.

Folglich verlangt IEC 60364-7-722, dass EVSE, die an öffentlich zugänglichen Orten installiert sind, gegen transiente Überspannungen geschützt sind. Dies wird durch den Einsatz eines Überspannungsschutzgerätes (SPD) Typ 1 oder Typ 2 nach IEC 61643-11 gewährleistet, das in der Schalttafel des Elektrofahrzeugs oder direkt im EVSE mit einem Schutzpegel Up ≤ 2.5 kV installiert wird.

Überspannungsschutz durch Potenzialausgleich

Die erste zu installierende Schutzeinrichtung ist ein Medium (Leiter), das den Potenzialausgleich zwischen allen leitenden Teilen der EV-Installation sicherstellt.

Ziel ist es, alle geerdeten Leiter und Metallteile so zu verbinden, dass an allen Stellen des installierten Systems ein gleiches Potenzial entsteht.

Überspannungsschutz für Indoor EVSE – ohne Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

Die IEC 60364-7-722 fordert für alle öffentlich zugänglichen Standorte einen Schutz gegen transiente Überspannungen. Es können die üblichen Regeln zur Auswahl der SPDs angewendet werden (siehe Kapitel J – Überspannungsschutz).

Abb. EV30 – Überspannungsschutz für Indoor EVSE – ohne Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

Wenn das Gebäude nicht durch ein Blitzschutzsystem geschützt ist:

  • In der Niederspannungshauptschaltanlage (MLVS) ist ein SPD Typ 2 erforderlich.
  • Jede EVSE wird mit einem eigenen Stromkreis geliefert.
  • In jedem EVSE ist ein zusätzliches SPD Typ 2 erforderlich, es sei denn, der Abstand vom Hauptpanel zum EVSE beträgt weniger als 10 m.
  • Auch für das Lastmanagementsystem (LMS) wird als empfindliches elektronisches Betriebsmittel ein SPD Typ 3 empfohlen. Dieses SPD Typ 3 muss nach einem SPD Typ 2 installiert werden (was im Allgemeinen in der Schaltanlage, in der das LMS installiert ist, empfohlen oder erforderlich ist).
Abb. EV30 – Überspannungsschutz für Indoor EVSE - ohne Blitzschutzsystem (LPS) - öffentlich zugänglich

Überspannungsschutz für Indoor-EVSE – Installation über Stromschiene – ohne Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

Dieses Beispiel ähnelt dem vorherigen, außer dass eine Stromschiene (Schienenverteiler) verwendet wird, um die Energie an die EVSE zu verteilen.

Abb. EV31 – Überspannungsschutz für Innenraum-EVSE – ohne Blitzschutzsystem (LPS) – Installation über Stromschiene – öffentlicher Zugang

In diesem Fall, wie in Abb. EV31 gezeigt:

  • In der Niederspannungshauptschaltanlage (MLVS) ist ein SPD Typ 2 erforderlich.
  • EVSEs werden von der Stromschiene versorgt und SPDs (falls erforderlich) werden in Stromschienen-Abgangskästen installiert
  • Im ersten Busway-Abgang, der ein EVSE speist, ist ein zusätzliches SPD Typ 2 erforderlich (da die Entfernung zum MLVS in der Regel mehr als 10 m beträgt). Die folgenden EVSEs sind ebenfalls durch dieses SPD geschützt, wenn sie weniger als 10 m entfernt sind
  • Wenn dieses zusätzliche SPD des Typs 2 Up < 1.25 kV (bei I(8/20) = 5 kA) hat, muss kein weiteres SPD auf der Sammelschiene hinzugefügt werden: Alle folgenden EVSE sind geschützt.
  • Auch für das Lastmanagementsystem (LMS) wird als empfindliches elektronisches Betriebsmittel ein SPD Typ 3 empfohlen. Dieses SPD Typ 3 muss nach einem SPD Typ 2 installiert werden (was im Allgemeinen in der Schaltanlage, in der das LMS installiert ist, empfohlen oder erforderlich ist).

Überspannungsschutz für Indoor-EVSE – mit Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

Abb. EV31 – Überspannungsschutz für Innenraum-EVSE – ohne Blitzschutzsystem (LPS) – Installation über Stromschiene – öffentlich zugänglich

Abb. EV32 – Überspannungsschutz für Indoor EVSE – mit Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

Wenn das Gebäude durch ein Blitzschutzsystem (LPS) geschützt ist:

  • In der Haupt-Niederspannungsschaltanlage (MLVS) ist ein SPD des Typs 1+2 erforderlich.
  • Jede EVSE wird mit einem eigenen Stromkreis geliefert.
  • In jedem EVSE ist ein zusätzliches SPD Typ 2 erforderlich, es sei denn, der Abstand vom Hauptpanel zum EVSE beträgt weniger als 10 m.
  • Auch für das Lastmanagementsystem (LMS) wird als empfindliches elektronisches Betriebsmittel ein SPD Typ 3 empfohlen. Dieses SPD Typ 3 muss nach einem SPD Typ 2 installiert werden (was im Allgemeinen in der Schaltanlage, in der das LMS installiert ist, empfohlen oder erforderlich ist).
Abb. EV32 – Überspannungsschutz für Indoor EVSE - mit Blitzschutzsystem (LPS) - öffentlich zugänglich

Hinweis: Wenn Sie eine Stromschiene für die Verteilung verwenden, wenden Sie die im Beispiel gezeigten Regeln ohne LTS an, außer für das SPD im MLVS = verwenden Sie ein SPD des Typs 1+2 und nicht des Typs 2, wegen des LPS.

Überspannungsschutz für Outdoor EVSE – ohne Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

Abb. EV33 – Überspannungsschutz für Outdoor EVSE – ohne Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

In diesem Beispiel:

In der Niederspannungshauptschaltanlage (MLVS) ist ein SPD Typ 2 erforderlich.
Im Unterfeld ist ein zusätzliches SPD Typ 2 erforderlich (Abstand generell >10m zum MLVS)

In Ergänzung:

Wenn die EVSE mit der Gebäudestruktur verknüpft ist:
das Äquipotentialnetz des Gebäudes nutzen
Wenn das EVSE weniger als 10 m vom Unterschrank entfernt ist oder wenn das im Unterschrank installierte SPD Typ 2 Up < 1.25 kV (bei I(8/20) = 5 kA) hat, sind keine zusätzlichen SPDs in . erforderlich die EVSE

Abb. EV33 – Überspannungsschutz für Outdoor EVSE - ohne Blitzschutzsystem (LPS) - öffentlich zugänglich

Wenn die EVSE auf einem Parkplatz installiert und mit einer unterirdischen Stromleitung versorgt wird:

jede EVSE muss mit einer Erdungsstange ausgestattet sein.
jede EVSE muss an ein Äquipotentialnetz angeschlossen sein. Dieses Netz muss auch an das Potentialausgleichsnetz des Gebäudes angeschlossen werden.
Installieren Sie ein SPD Typ 2 in jedem EVSE
Auch für das Lastmanagementsystem (LMS) wird als empfindliches elektronisches Betriebsmittel ein SPD Typ 3 empfohlen. Dieses SPD Typ 3 muss nach einem SPD Typ 2 installiert werden (was im Allgemeinen in der Schaltanlage, in der das LMS installiert ist, empfohlen oder erforderlich ist).

Überspannungsschutz für Outdoor EVSE – mit Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

Abb. EV34 – Überspannungsschutz für Outdoor EVSE – mit Blitzschutzsystem (LPS) – öffentlich zugänglich

Das Hauptgebäude ist mit einem Blitzableiter (Blitzschutzsystem) zum Schutz des Gebäudes ausgestattet.

In diesem Fall:

  • In der Niederspannungshauptschaltanlage (MLVS) ist ein SPD Typ 1 erforderlich.
  • Im Unterfeld ist ein zusätzliches SPD Typ 2 erforderlich (Abstand generell >10m zum MLVS)

In Ergänzung:

Wenn die EVSE mit der Gebäudestruktur verknüpft ist:

  • das Äquipotentialnetz des Gebäudes nutzen
  • Wenn das EVSE weniger als 10 m vom Unterschrank entfernt ist oder wenn das im Unterschrank installierte SPD Typ 2 Up < 1.25 kV (bei I(8/20) = 5 kA) hat, müssen keine zusätzlichen SPDs hinzugefügt werden im EVSE
Abb. EV34 – Überspannungsschutz für Outdoor EVSE - mit Blitzschutzsystem (LPS) - öffentlich zugänglich

Wenn die EVSE auf einem Parkplatz installiert und mit einer unterirdischen Stromleitung versorgt wird:

  • jede EVSE muss mit einer Erdungsstange ausgestattet sein.
  • jede EVSE muss an ein Äquipotentialnetz angeschlossen sein. Dieses Netz muss auch an das Potentialausgleichsnetz des Gebäudes angeschlossen werden.
  • Installieren Sie ein SPD Typ 1+2 in jedem EVSE

Auch für das Lastmanagementsystem (LMS) wird als empfindliches elektronisches Betriebsmittel ein SPD Typ 3 empfohlen. Dieses SPD Typ 3 muss nach einem SPD Typ 2 installiert werden (was im Allgemeinen in der Schaltanlage, in der das LMS installiert ist, empfohlen oder erforderlich ist).