Ortsnetze für Kabel und Freileitung: Mit Berechnungsbeispielen aus der Praxis, Leitfaden und Hilfsbuch für Elektro-Installateure, angehende Techniker und Ingenieure 9783486765762, 9783486765755

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ORTSNETZE FÜR KABEL UND FREILEITUNG MIT BERECHNUNGSBEISPIELEN AUS DER PRAXIS

L E I T F A D E N UND H I L F S B U C H FÜR ELEKTRO-INSTALLATEURE ANGEHENDE TECHNIKER UND INGENIEURE VON

EL.-ING. KARL KITZINGER

MIT 35 A B B I L D U N G E N U N D 2 TABELLEN

MÜNCHEN UND BERLIN

1932

V E R L A G VON R . O L D E N B O U R G

Alle Rechte, einschließlich des Übersetzungsrechtes, vorbehalten. Druck von R. Oldenbourg, München und Berlin.

Vorwort. Das Hilfsbuch soll die Aufgabe erfüllen, den in die Praxis eintretenden Techniker und Ingenieur sowie jüngeren Montageleiter in der Projektierung und Ausführung elektrischer Niederspannungsnetze für Kabel und Freileitung zu unterstützen und ihn schneller mit diesen technischen Arbeiten vertraut machen, als dies durch eine langjährige Praxis möglich ist. Es sollen besonders jüngere Kräfte zu selbständigen Projekteuren herangebildet werden. Der Leitfaden dürfte auch dem erfahrenen Techniker und Bauleiter im Bedarfsfalle ein Berater und Wegweiser sein, zumal in diesem Hilfsbuch die Erfahrungen einer langjährigen Praxis auf diesem Spezialgebiete niedergelegt sind. Das Buch gliedert sich in 11 Abschnitte. Jeder Abschnitt ist soweit als nötig in 2 Teile zerlegt. Im 1. Teil werden die allgemein technischen Richtlinien und Winke für Projektierungsarbeiten aufgeführt und dargelegt; der 2. Teil wird durch aus der Praxis entnommene Beispiele jeder Art und Ausführung ergänzt und erweitert. Großer Wert wurde besonders auf Abschnitt VIII: Aufstellung von Wirtschaftlichkeit*- und Betriebskostenberechnungen gelegt, um dem jüngeren Projekteur den Weg für technische Vorarbeiten und Berechnungen zu zeigen und ihn für diese wichtigen technischen Arbeiten zu interessieren und zu vervollkommnen. Die im Hilfsbuch aufgeführten Preise sind unverbindlich und gelten nur als Anhaltspunkte. Wichtig sind für den jüngeren Projekteur besonders die im Abschnitt XI aufgeführten Durchschnittswerte für Montage- bzw. Bauzeiten der einzelnen Bauteile. Es finden die neuesten Vorschriften des VDE sowie die vom Ausschuß für Einheiten und Formelgrößen (AEF) herausgegebenen Formelzeichen Anwendung. 1*

IV Möge sich meine Arbeil in Fachkreisen gute Freunde erwerben! Über evtl. Mängel des Leitfadens oder gewünschte Ergänzungen bitte ich mir Mitteilung zu machen, damit bei einer Neuauflage das Buch den Anforderungen und Wünschen in der Praxis gewachsen ist. Karl Kinzinger.

Inhaltsverzeichnis. Seite

I. Einleitung; Allgemeines II. Auszug aus den VDE-Vorschriften III. Richtlinien für Entwurf und Planung von Netzanlagen ländlicher Gemeinden und Siedlungen IV. Freileitungsnetze mit Holzmasten oder Eisenmasten: a) Wichtiges f ü r die Projektierung und Ausführung . b) Berechnungsbeispiele V. Freileitungsnetze mit eisernen Dachständen: a) Allgemeine technische Voraussetzungen b) Berechnungsbeispiel

1 3 10 12 26 40 47

VI. Freileitungsnetze mit eisernen Wandständern und Auslegern 51 VII. Leitungsnetze für Kabel: a) Richtlinien und Winke für die Projektierung . . . 52 b) Berechnungsbeispiel 67 VIII. Aufstellung von Wirtschaftlichkeits- und Betriebskostenberechnungen: a) Allgemeine technische Voraussetzungen 61 b) Berechnungsbeispiele 63 IX. Umbau von Leitungsnetzen von Gleich- auf DrehstromVierleiter: a) Freileitungsnetze 99 b) Kabelnetze 101 X. Revision und Unterhaltung elektrischer Leitungsnetze: a) Freileitungsnetze 102 b) Kabelnetze 105 XI. Montagezeiten (Bauzeiten) 108 Sachregister

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I. Einleitung; Allgeraeines. Für die Stromversorgung von Ortschaften und Siedlungen kommt heute bei Netzanlagen mit Rücksicht auf geringeren Kupferverbrauch anderen Stromarten gegenüber nur das Drehstrom-Vierleiter-System 380/220 V in Betracht; 220 V für Licht, 380 V für Kraft. Es kann auch bei einem vorhandenen Gleichstromwerk der Strom von einem Drehstrom-Kraftwerk bezogen und in Gleichstrom umgeformt werden, falls sich dies als wirtschaftlich erweist. In allen diesen Fällen ist die vorherige Aufstellung einer Wirtschaftlichkeitsberechnung unerläßlich. Die Verhältnisse sind fast überall verschieden, so daß sich in diesem Punkte keine bestimmten Angaben machen lassen. Die oberirdische Verlegungsart ist vorherrschend, da Freileitungsnetze die geringsten Erstellungskosten beanspruchen. Die unterirdische Verlegung (Kabelnetze) findet in größeren Ortschaften, Städten über 5000 Einwohnern und gut finanzierten Siedlungen Verwendung. Bei Netzanlagen werden die einzelnen Stromabnahmestellen durch Verteilungsleitungen miteinander verbunden. Es sind nach Möglichkeit geschlossene Leitungen zu erstellen, da Ringleitiingen einen besseren Spannungsausgleich ermöglichen, da ja die Spannung an den Verbrauchsstellen konstant gehalten werden muß. Bei Gleichstromnetzen werden besondere Speiseleitungen zu festgelegten Netzpunkten geführt. Anschlüsse für Stromabnehmer dürfen an Speiseleitungen nicht abgenommen werden. Diese Speiseleitungen versorgen einen bestimmten Netzbezirk mit elektrischem Strom. In diesem festgelegten Netzteil sind immer mehrere Stromabnehmergruppen mit ihren Verteilungsleitungen zusammengefaßt. Beim Drehstromsystem werden in den einzelnen Gemeinden Trafostationen errichtet, welchen die Hochspannungs-Speiseleitungen vom Überlandkraftwerk zugeführt werden. Die Hochspannung wird in diesen Stationen in die Gebrauchsspannung umgesetzt. Es ergeben sich in der Praxis auch Fälle, bei denen die Aufstellung einer Drehstrom-

2 Umformer-Anlage noch rentabel ist, sofern es sich um vorhandene Gleichstromnetze handelt und die Umstellung der Netzanlage auf Drehstrom-Vierleiter mit größeren Kosten verknüpft ist. Bei solchen Anlagen wird meistens DrehstromHochspannungsstrom mit günstigem Tarif zugeführt und durch den Umformer Gleichstrom in das Leitungsnetz abgegeben. Die vorhandene Akkumulatorenbatterie bleibt weiter im Betrieb. Diese technisch-wirtschaftlichen Fragen können nur durch Aufstellung vorheriger Betriebskosten- und Rentabilitätsberechnungen sowie Gegenüberstellung der einzelnen Betriebsfälle gelöst werden. Der Betrieb eines Leitungsnetzes kann nur wirtschaftlichen Erfolg haben, wenn günstige Stromtarife vorliegen, sich tagsüber ein größerer Verbrauch an Strom für Motoren und Apparate ergibt. Für die Ausführung von Freileitungsnetzen in Gemeinden und Siedlungen sind ästhetische Gesichtspunkte bestimmend, d. h. das Straßenbild soll nicht durch kreuz und quer gezogene Leitungen verunziert werden. Auf Naturdenkmäler, Bauten von historischem Wert, schöne Straßen- und Landschaftsbilder, und evtl. vorliegende Bebauungspläne ist Rücksicht zu nehmen. Mitunter müssen daher in einigen Straßenzügen Kabel verlegt werden. Auf- und absteigende Leitungen sind möglichst zu vermeiden. Auch die Höhenlage der Leitungen an den Gestängen oder Holzmasten soll nicht so viel verändert sein. Diese Forderung kann aber mit Rücksicht auf die jeweils vorliegenden örtlichen Verhältnisse nicht immer durchgeführt werden, da ja auch die Erstellungskosten des Netzes mit der gewünschten Rentabilität in Einklang zu bringen sind. Jedes Freileitungsnetz muß übersichtlich angelegt sein; der Betriebssicherheit und Bedienung des Netzes ist bei der Projektierung besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Allgemeine gültige Regeln für den Bau von Netzen lassen sich nicht festlegen, da die Art der Ausführung von Leitungsnetzen auch von den zur Verfügung stehenden finanziellen Mitteln abhängig ist. Man unterscheidet: I. O b e r i r d i s c h e V e r l e g u n g : a) Freileitungsnetze durch Holzmasten oder Eisenmasten (neuerdings auch Betonmasten),

3 b) Freileitungsnetze durch eiserne Dachständer, c) Freileitungsnetze durch eiserne Wandständer und Ausleger. II. U n t e r i r d i s c h e V e r l e g u n g : a) Kabelnetze. Für die Ausführung von Netzanlagen sind die Vorschriften und Richtlinien des VDE maßgebend. Minderwertige Konstruktionen sowie die Verwendung schlechter Materialien sind zu verwerfen. Schlecht ausgeführte oberirdische Netzanlagen erfordern weit höhere Betriebsausgaben für Reparaturen und sonstige Instandsetzungsarbeiten. Auf die Verwendung einheitlicher Normalkonstruktionen ist hinzuwirken. Eine sachgemäß ausgeführte Anlage wird auch einem Nichtfachmann einen guten Eindruck hinterlassen. Es ist auch unter den heutigen schwierigen Verhältnissen mit anderen Umständen zu rechnen, da sich die junge Generation des Monteurstandes mit derjenigen der Vorkriegszeit nicht messen kann. Nur durch gut geschultes Personal läßt sich eine Leitungsanlage ohne Hemmungen ausführen. Eine Baukolonne, die schon in den ersten Wochen ihrer Bautätigkeit ins Stocken gerät, kann der bauausführenden Firma bei eingegangenen festen Abschlüssen schwere finanzielle Schäden verursachen. Auch der Forderung einer Gemeinde oder Siedlungsgesellschaft, die Netzanlago mit geringstem Kostenaufwand herzustellen, kann nur so weit entsprochen werden und Geltung haben, sofern die Betriebssicherheit sowie ästhetischen Gesichtspunkte darunter nicht leiden und vernachlässigt werden.

II. Auszug aus den VDE-Vorschriften. a) Starkstrom-Freileitungen bis 1 kV, V.S.F. 1930. Für Freileitungen mit Betriebsspannungen unter 1 kV gelten die gleichen Bestimmungen wie für Freileitungen von 1 kV und darüber, soweit diese nicht abgeändert oder aufgehoben werden. Unter die Vorschriften fallen alle Starkstrom-Freileitungen mit blanken oder wetterfest umhüllten Leitungen einschließlich

4 der Hausanschlußleitungen. Ausgenommen sind Fahr- und Schleifleitungen sowie Leitungen für Installationen im Freien mit Spannweiten unter 20 m. §4. S c h u t z g e g e n B e r ü h r u n g . A b s t ä n d e v o n G e b ä u d e n . a) Sind von Menschen betretene Stätten nur durch besondere Hilfsmittel zugänglich, so genügt es, an diesen Stellen oder an ihren Zugängen gut erkennbare Warnungsschilder anzubringen oder die Leitungen in geeigneter Weise gegen zufälliges Berühren zu schützen. b) Die Leitungen müssen bei größtem Durchhang über Wege mindestens 6 m, im übrigen mindestens 5 m vom Erdboden entfernt sein. c) Von flachen oder schwach geneigten, begehbaren Dächern müssen die Leitungen mindestens 2,5 m, im übrigen von Gebäuden mindestens 1,25 m Abstand haben (senkrechter Abstand). Über Gebäude mit weicher Bedachung (Pappe auf Holzverschalung, Stroh-, Rohr-, Ret-, Schindel-, Lehmschindelu. dgl. Dächer) dürfen Leitungen nur als Seil verlegt werden. d) Der Abstand der Leitungen von Bäumen soll im allgemeinen mindestens 1,25 m betragen. h) Die Leitungen müssen von geeigneten Punkten aus während des Betriebes spannungslos gemacht werden können. Leitungswerkstoffe. a) Wetterfest umhüllte Leitungen sind bei Spannungen bis höchstens 250 V gegen Erde zulässig. § 6. B e s c h a f f e n h e i t d e r L e i t u n g s d r ä h t e u n d L e i tungsseile, Mindestquerschnitte. c) Eindrähtige feuerverzinkte Stahlleitungen sind bei Spannweiten bis 80 m zulässig. d) Bei Spannweiten bis zu 35 m werden Kupferleitungen von 6 mm 2 Querschnitt, Leitungen aus Aluminium von 16 mm 2 Querschnitt und Leitungen aus anderen Werkstoffen mit einer Nennlast von 228 kg zugelassen. Die Zulassung von Leitungen mit 228 kg Nennlast ermöglicht die Verwendung von Bronze, Doppelmetall und Stahl mit Querschnitten unter 6 mm 2 .

5 § 7. Z u l ä s s i g e Z u g b e a n s p r u c h u n g e n . In Gegenden, in denen im allgemeinen keine größere als die normale Zusatzlast zu erwarten ist, sind folgende Höchstzugspannungen zulässig bei: eindrähtigen Kupferleitungen Kupferseilen Aluminiumseilen §8.

12 kg/mm2 19 » 8 »

Durchhang.

a) Der Durchhang der Leitungen ist so zu bemessen, daß die nach § 7 zulässige Höchstzugspannung nicht überschritten wird. b) Bei der Berechnung des Durchhanges kommt zum Gewicht der Leitungen die Belastung durch Eisbehang, Rauhreif, Schnee und mäßigen Wind. Für normale Fälle ist diese Zusatzlast mit dem Wert 180]'d in g (Gramm) für 1 m Leitungslänge — in Richtung der Schwerkraft wirkend — anzunehmen. Hierin ist d der Nennwert des Leitungsdurchmessers in Millimeter. Bei umhüllten Leitungen ist d der Außendurchmesser in Millimeter. Das Gewicht der Umhüllungen ist zu berücksichtigen. c) Als größter Durchhang gilt der größere der Werte, die sich für — 5 ° mit Zusatzlast oder für + 40° ohne Zusatzlast ergeben. d) Werden Leitungen verschiedenen Querschnittes oder Werkstoffes an einem Gestänge verlegt, so ist bei der Wahl des Durchhanges auf die größere Gefahr des Zusammenschlagens der Leitungen Rücksicht zu nehmen. §9.

A n o r d n u n g d e r L e i t u n g e n am

Gestänge.

a) Der Abstand Spannung führender Leitungen voneinander und von anderen Leitungen des gleichen Spannfeldes muß mindestens 0,35 m betragen. c) Die Spannung führenden Leitungen müssen von geerdeten Bauteilen einen Mindestabstand von 0,2 m haben. § 10. L e i t u n g s v e r b i n d u n g e n . a) Unter Leitungszug stehende Verbinder müssen mindestens 9 0 % der Nennlast der Leitung aushalten. Verbindungen mit geringerer Festigkeit sowie Lötverbindungen dürfen nur

6 dann verwendet werden, wenn die Leitung nicht auf Zug beansprucht wird. b) Bei der Wahl des Werkstoffes für Verbinder sowie bei der Ausführung von Verbindern für Leitungen verschiedenen Werkstoffes ist auf die Möglichkeit des Auftretens elektrolytischer Zerstörung Rücksicht zu nehmen. § 12. I s o l a t o r e n , a) Für Betriebsspannungen bis 0,5 kV gelten für Isolatoren DIN VDE 8001 und 8011; für Betriebsspannungen über 0,5 kV gelten für Isolatoren DIN VDE 8002 bis 8005. Außerdem sind auch Isolatoren RM I nach DIN VDE 8020 für Betriebsspannungen bis 0,5 kV zulässig. Bei Verlegung von Starkstrom- und Fernmeldeleitungen an gemeinsamem Gestänge ist für unterscheidende Kenntlichmachung Sorge zu tragen. § 13. I s o l a t o r e n s t ü t z e n u n d A u f h ä n g e t e i l e , a) Für Betriebsspannungen bis 0,5 kV gelten für Isolatorenstützen DIN VDE 8001, 8050 und 8051 sowie für Isolatoren RM I DIN VDE 8055 und 8056. Für Betriebsspannungen über 0,5 kV gelten für Isolatorenstützen DIN VDE 8040 bis 8045. § 14. B u n d e . a) Bindedraht und etwaige Beilagen müssen stets aus dem gleichen und bei Leichtmetallen aus einem Werkstoff, der keinen Korrosionen unterworfen ist, bestehen. Die Leitungen sind an den Bunden vor Bewegungen, durch die sie beschädigt werden können und vor Einschneiden zu schützen. b) Bei Abweichung von der Geraden ist bei Stützenisolatoren die Leitung so zu legen, daß der Bund nicht auf Zug beansprucht wird. §20. H o l z m a s t e n , a) Die Mindestzopfstärke für Holzmaste beträgt bei: einfachen oder verstrebten Masten 12 cm Stichleitungen mit nur einem Stromkreis . 10 » A-Masten oder verdübelten Doppelmasten . 10 » nicht verdübelten Doppelmasten 9 » Streben müssen mindestens 9 cm Zopfstärke haben.

7 b) Alle Schnittflächen der Hölzer sind mit heißem, säurefreien Teer zu streichen oder mit einem gleichwertigen Mittel gegen Zerstörung zu schützen. c) Bei A-Masten müssen die beiden Stangen am oberen Ende durch wenigstens einen Hartholzdübel oder eine nachweislich mindestens gleichwertige Ausführung miteinander verbunden werden. In der freien Länge ist wenigstens eine Querversteifung in der Mindeststärke des Zopfdurchmessers der einzelnen Stangen vorzusehen. Unmittelbar unter der Querversteifung und gleichläufend mit ihr ist ein Bolzen von mindestens % Zoll einzuziehen. d) Verdübelte Doppelmaste sind je nach ihrer Länge mit vier bis sechs Dübeln zu versehen und zu verschrauben und zwar einmal an beiden Enden und im übrigen auf die Mastlänge so verteilt, daß im gefährlichen Querschnitt oder in dessen Nähe keine Querschnittsschwächung durch Schraubenoder Dübellöcher verursacht wird. e) Die Verwendung von nicht wirksam gegen Fäulnis geschützten Masten ohne besondere Erdfüße ist auf solche Fälle zu beschränken, in denen die Leitungen nicht länger als 3 Jahre bestehen bleiben sollen. Die Wiederverwendung ungeschützter Holzmaste, die bereits in einer Freileitung gestanden haben, ist nicht zulässig. §27. F u n d i e r u n g d e r Mäste. b) Unmittelbares Einbetonieren von Holzmasten ist unzulässig. c) Gittermaste müssen Betonfundamente, Platten-Schwellenfüße oder Druckplatten erhalten, die so groß bemessen sind, daß die Bodenpressung den jeweils zulässigen Wert nicht überschreitet. e) Mastanker sind, wenn irgend angängig, zu vermeiden. Kann von ihrer Verwendung nicht abgesehen werden, so sind sie über Reichhöhe (ca. 2 m) mit Abspannisolatoren für die volle Betriebsspannung zu versehen. § 29. A u s f ü h r u n g d e r F u n d a m e n t e . a) Der Beton soll aus gutem Zement, reinem Sand und reinem Kies oder Schotter hergestellt werden. Auf einen

8 Raumteil Zement sollen höchstens neun Raumteile sandiger Kies oder Schotter kommen. § 31. E r d u n g e n . Die Bestimmungen § 31a bis c finden für Spannungen bis höchstens 250 V gegen Erde keine Anwendung. Für das Erden der Mäste gelten bei Spannungen bis höchstens 250 V gegen Erde die »Leitsätze für Erdung und Nullung in Niederspannungsanlagen«, für Freileitungen mit Spannungen von mehr als 250 V gegen Erde die »Leitsätze für Schutzerdungen in Hochspannungsanlagen«. §32. K r e u z u n g e n u n d P a r a l l f e l f ü h r u n g e n . Die Bestimmungen § 32 a bis c finden keine Anwendung. Bei Kreuzungen von verkehrsreichen Fahrwegen müssen die Leitungen im Kreuzungsfeld im allgemeinen aus einem Stück ohne Verbindungsstellen bestehen. In Ausnahmefällen werden jedoch im Kreuzungsfeld Verbinder zugelassen. Bei Kreuzungen von verkehrsreichen Fahrwegen sind ungetränkte Holzmasten nur mit besonderen Erdfüßen zulässig. Bei Kreuzungen von Fernmeldeleitungen durch Starkstromleitungen mit Spannungen bis höchstens 250 V gegen Erde oder bei Parallelführung von Fernmeldeleitungen und Starkstromleitungen mit Spannungen bis höchstens 250 V gegen Erde genügt es, wenn die Starkstromleitungen als isolierte Leitungen mit wetterfest getränkter Beflechtung(NGAW) nach den Vorschriften für isolierte Leitungen in Starkstromanlagen (V.I.L.) ausgeführt sind. Wenn von der Anbringung von Schutzleitungen abgesehen wird, muß bei Kreuzungen von Fernmeldeanlagen durch Starkstromleitungen mit Spannungen von mehr als 250 V gegen Erde oder bei Parallel führ ung von Fernmeldeleitungen und Starkstromleitungen mit Spannungen von mehr als 250 V ein Mindestabstand zwischen den beiden Stromkreisen von 1,5 m gewahrt bleiben. Handelt es sich um Betriebsfernmeldeleitungen, so finden die beiden letzten Absätze keine Anwendung.

9 b) Vorschriften nebst Ausführungsregeln für die Errichtung von Starkstromanlagen mit Betriebsspannungen unter 1000 V. V.E.S. 1/1930. §27. B l e i k a b e l . Bleikabel, Mindestquerschnitt 1,5 mm 2 . a) Bleikabel dürfen nur so verlegt werden, daß sie gegen mechanische und chemische Beschädigungen geschützt sind. 1. Bleikabel jieder Art mit Ausnahme von Gummibleikabeln bis 750 V dürfen nur mit Endverschlüssen, Muffen oder gleichwertigen Vorkehrungen, die das Eindringen von Feuchtigkeit verhindern und gleichzeitig einen guten elektrischen Anschluß gestatten, verwendet werden. 2. Es ist darauf zu achten, daß an den Befestigungsstellen der Bleimantel nicht eingedrückt oder verletzt wird; Rohrhaken sind unzulässig. Auch armierte Kabel sind mittels Schellen zu befestigen; Aufhängen von Kabeln an Haken ist nicht verboten. 3. Bei Anhäufung freiliegender Bleikabel ist eine brennbare Umhüllung möglichst zu vermeiden, dagegen ist für Bergwerke unter Tage nach wie vor eine brennbare Umhüllung verboten, es sei denn, daß die Umhüllung einen besonders hohen Flammpunkt, etwa 200° C, hat. Die brennbare Umhüllung kann in Kellern u. dgl. eine Verqualmung hervorrufen. Dem steht aber bei Weglassung dieser Umhüllung die Rostgefahr der Eisenbewehrung gegenüber, die durch die Umhüllung verhindert wird. Die aus der Erde kommenden Kabelenden sowie alle in geringer Zahl geführten Kabel können daher die Umhüllung besitzen. Für die Belastung von Bleikabeln gelten die Vorschriften für Bleikabel in Starkstromanlagen V.S.K. B e l a s t u n g s t a f e l f ü r P a p i e r b l e i k a b e l bis 1000 V V e r l e g u n g im E r d b o d e n . Querschnitt in mm 2 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 Einleiter, höchstzul. Strömst, in Ampere 31 41 55 70 95 130 170 210 Zweileiter, verseilt . 25 34 44 55 75 100 130 155 Dreileiter, » . 22 30 38 49 67 90 113 138 Vierleiter, » . 20 26 35 45 60 80 105 125

bei 50 260 195 170 155

10 Liegen mehrere Kabel in demselben Graben nebeneinander, so sind die obigen Werte nach folgender Aufstellung zu vermindern. Gesondert verlegte Mittelleiter bleiben hierbei unberücksichtigt. Verminderung der Belastung bei 2 4 6 8 Kabeln auf 90 80 75 70 % obiger Belastung. Bei Verlegung von Kabeln in Luft ist es empfehlenswert, die Kabel nur mit 7 5 % obiger Aufstellung zu belasten. Bei Verlegung in Kanälen oder in Rohren ist eine weitere lOproz. Verminderung am Platze. Bei Anhäufung mehrerer Kabel in Kanälen oder Rohrblöcken sind außerdem die Verminderungen nach letzter Aufstellung vorzunehmen.

III. Kichtlinien für Entwurf und Planung von Netzanlagen ländlicher Gemeinden und Siedlungen. I. Oberirdische Verlegung. Vor dem Entwurf eines Leitungsnetzes sind zunäohst bei den Stromabnehmern die in Frage kommenden Lampen, Motoren und Apparate aufzunehmen und der voraussichtliche Anschlußwert in Watt aufzustellen. Die Strom-Interessenten müssen auf die Vorzüge und Kosten der elektrischen Beleuchtung, Motoren für Kraftzwecke sowie Apparate für den Haushaltbedarf aufmerksam gemacht werden. Dies kann nur durch vorher eingeleitete und aufgeführte Vorträge sowie Besprechungen bewirkt werden. Die Berechnung der Querschnitte für Netzanlagen hat im allgemeinen von dem Gesichtspunkt zu erfolgen, daß höchstens maximal 5 % Spannungsabfall in den Verteilungsleitungen zulässig sind; bei Netzausläufern ohne Motorenbelastung kann jedoch mit Rücksicht auf geringere Erstellungskosten ein Spannungsabfall bis 7 % zugelassen werden. Sofern die Lichtbelastung vorherrschend ist, kann im ungünstigsten Falle mit einem Gleichzeitigkeitsfaktor 0,3 bis 0,35 gerechnet werden. Dieser Faktor gibt an, daß von den angeschlossenen Lampen höchstens 30 bis 3 5 % gleichzeitig im Betriebe sind.

11 Bei vorwiegender Motorenbelastung ist mit einem Gleichzeitigkeitsfaktor 0,4 bis 0,5 zu rechnen. Erweiterungsmöglichkeiten sind stets zu berücksichtigen und anzunehmen. Bei Netzanlagen von Gemeinden landwirtschaftlicher Verhältnisse sind die in der Gemeinde vorliegenden Dreschverhältnisse zu prüfen. Es muß untersucht werden, ob: a) ein gemeinsamer Dreschsatz an einem bestimmten festen Platz arbeitet, b) ein gemeinsamer Dreschsatz an verschiedenen Plätzen arbeitet, c) einzelne kleine Dreschanlagen errichtet werden sollen. Diese Punkte sind im Verein mit dem Überlandwerk festzulegen, um die endgültige Festlegung der Leitungsquerschnitte klarzustellen. Der Platz für die Transformatorenstation wird vor der Bearbeitung des Bauprojektes festgelegt, und zwar nach gegenseitiger Verständigung mit dem El.-Werk. Ein Vertreter der Baufirma für die Hochspannungsspeiseleitung muß bei der Besprechung an Ort und Stelle zugegen sein. Auf ein gutes Zusammenarbeiten aller beteiligten Organe ist hinzuwirken. Die Ortsnetzpläne im Maßstabe 1:1250 oder 1:2500 nebst Berechnungsunterlagen werden meistens in doppelter Ausfertigung dem Überlandwerk zur Genehmigung eingereicht. Dem Kostenanschlage sind Lieferungs- und Zahlungsbedingungen sowie eine Betriebskostenberechnung beizufügen. II. Unterirdische Verlegung. Auch hier bestehen die technischen Vorarbeiten zunächst in der Aufstellung des Anschlußwertes für Licht, Kraft und Apparate für Heiz- und Kochzwecke. Gleichzeitigkeitsfaktoren und zulässige Spannungsverluste wie bei oberirdischer Verlegung je nach den vorliegenden künftigen Betriebsverhältnissen. Zur Verlegung kommen eisenbandarmierte Starkstromkabel der Type NKBA in Kabelgräben bei 0,7 bis 0,8 m Tiefe und 0,3 bis 0,4 m Breite. Bei Niederspannungs-Kabelnetzen mit gering auftretender Belastung werden an Verbindungspunkten, wo mehrere Kabel zusammenlaufen, Kabelkästen mit Griffsicherungen neuester Ausführung eingebaut, welche als Trennstellen dienen. Für größere Leistungen und in ausgedehnten Netzen kommen zweckmäßig oberirdische VerteiK i n z i n g e r , Ortsnetze.

2

12 lungssäulen oder Schränke mit Kabelzuführungen, Röhrenoder Griffsicherungen, freistehend in einer Höhe bis 2 m in Betracht. Die oberirdischen Stromverteiler werden neuerdings der leichteren Bedienung und Zugänglichkeit halber stets vorgezogen. Diese wichtigen Netzpunkte sind bei der Projektbearbeitung festzulegen. Alle noch schwebenden technischen Fragen sind mit dem El.-Werk zu klären, Leitungspläne mit den eingezeichneten Kabeln sind in doppelter Ausführung einzureichen. Da Kabelnetze nur in größeren Gemeinden, Kleinstädten und gut finanzierten Siedlungen in Frage kommen, so ist hier mit höherer Belastung als in Landgemeinden zu rechnen. Die Querschnitte der Verteilungskabel sind daher auch mit Rücksicht für den späteren Mehrbedarf an elektrischer Energie für Koch- und Heizzwecke zu bemessen.

IV. Freileitungsnetze mit Holzmasten oder Eisenmasten (neuerdings auch Betonmaste). a) Wichtiges für die Projektierung und Ausführung. Verteilungsnetze mit Holzmasten erfordern die geringsten Anlagekosten. Die Isolatoren mit gebogenen Stützen für Holz werden unmittelbar in den Mast eingeschraubt. Die Aufstellung der Masten erfolgt in den Straßenzügen. Es werden hierdurch auch die Kosten für Hausanschlüsse und Straßenlampen niedrig. Dies trifft auch zu für die Anschlüsse transportabler Motoren für Dreschzwecke. Die Ausführung dieser Netzanlagen ist übersichtlich, die Stützpunkte sind leicht zugänglich. An den wichtigen Netzpunkten sind die in neuerer Zeit verwendbaren Trennschalter mit Sicherungen leicht und bequem zu erreichen. Ein großer Nachteil ist nur die Verunzierung des Straßenbildes. Holzmasten müssen von geradem Wuchs und imprägniert sein; nichtimprägnierte Masten sollen möglichst nicht zur Aufstellung gelangen. Die Imprägnierung kann für Kieferholz mit Teeröl, für Nadelhölzer mit Quecksilbersublimat erfolgen. Zopfstärke der Masten zwischen 12 bis 15 cm; für Hausanschlüsse genügt schon 10 cm Zopfstärke. Auf guten Stockschutz und Teerung der Mastköpfe ist zu achten. Durch den Transport beschädigter Schutz ist vor der

13 Aufstellung der Masten nachzuteeren. Mindesttiefe der Mastlöcher 1,6 m. Die Masten sind gut zu versteinen, Streben und Anker weit austragend. Anker sind nach Möglichkeit zu vermeiden. Die Isolatoren sind zu versetzen und reichlich tief einzudrehen. Es ist die Verwendung von Traversen mit zwei Isolatoren nicht zu empfehlen, da sie sich leicht verschieben. Traversen mit mehreren Isolatoren am gleichen Gestänge sind noch gegenseitig zu verstreben. Fertig aufgehanfte Isolatoren werden von Spezialfirmen bezogen; sie sind jedoch vor der An-

Abb. 1. Holzmast mit Strebe und Querholz.

Abb. 2. Lcitungsführung an Winkelpunkten (Mastanker).

bringung nachzusehen. Beim Spannen und Abbinden können schlecht sitzende Isolatoren schiefgezogen werden, bei ungenügender Befestigung sind die Isolatoren frisch aufzuhanfen. An Winkel- und Endpunkten von Netzausläufern sowie starken Abzweigen sind Masten mit Streben anzuordnen. Mindestzopfstärke der Streben 9 cm. Bei Masten mit Streben (Abb. 1) stützen sich letztere gegen einen flachen Stein oder Holzklotz. Der Mast wird in etwa 2 / 3 Höhe gestützt. Die verlegten Leitungen sind an Winkelpunkten gut abzubinden. Der Bund darf nicht auf Zug beansprucht werden. Bei Drahtankern sind beim Übergang zur Erde zweckmäßig Rundeisenstäbe 15 mm Durchmesser und 2,5 bis 3 m 2*

14 Länge einzubauen. Zur Verwendung kommt verzinktes Ankerseil 35 bis 50 mm 2 . Es sind weiterhin Spannschlösser ®/8 Zoll sowie Abspannisolatoren anzuordnen. Die Befestigung der Anker im Erdboden kann durch Pfähle, Ankerplatten sowie größere Steine erfolgen (Abb. 2). Für starke Züge und größere Leitungsquerschnitte kommen an Winkelpunkten Doppelmaste in A-Form zur Aufstellung. Der Zusammenbau erfolgt an Ort und Stelle durch Bolzen 3 /i Zoll. Die Mastfüße sind durch Hartholzkeil Leitungen Querbolzen zu versteifen (Abb. 3). innen am LeitungenDie Verteilungs- und wichisolator auBenam tigen Netzpunkte müssen sorgJso/ator fältig durchgebildet werden. Hierzu werden eiserne Verteilungsringe verwendet und möglichst nur dann, sofern sich keine andere billigere Ausführung ergibt. Der Gesamteindruck eines Leitungsnetzes wird sich gerade an solchen Stellen am besten beurteilen lassen. Die Isolatoren mit geraden verstärkten Stützen werden in den Raum zwischen den Unterlagen aus Stein od. Flacheisenringen eingesetzt und Hartholz bei Boden können an jeder beliebigen Stelle Abb. 3. A-Mast f ü r starke Züge und befestigt werden. Auch Trennmehrere Leitungen. schalter mit oder ohne Sicherungen werden hier zum Abschalten und Absichern einzelner Netzteile eingebaut. Freileitungssicherungen kommen bei Netzen mit Querschnitten unter 16 mm 2 und bis höchstens 30 A in den Phasenleitern kaum in Betracht. Sie sind nach Möglichkeit einzuschränken. Trennschalter finden auch bei Netzausläufern zum Abschalten dieser Strecken bei Störungen Verwendung. Zur Bedienungserleichterung kann man an den Hauptnetzpunkten auch wasserdichte Schaltkästen mit Schaltern und Sicherungen an leicht zugänglichen Orten vorsehen. Die Mehrkosten für die zuführenden und abgehenden Leitungen sind nicht beträchtlich. Diese Schaltkästen dienen zu Netzmessungen.

15 Masten dürfen den Straßenverkehr nicht beeinträchtigen sowie die Ein- und Ausfahrt bei Gehöften und Anwesen hindern. Am Rande eines Fahrweges aufgestellte Masten sind gegen Anfahren durch Prellsteine zu schützen. Die Aufstellung von Masten auf Bürgersteigen erfordern die Genehmigung des Grundstückbesitzers. Unterlassungen dieser Art können Differenzen hervorrufen und den Netzbau verzögern. Hauptstraßen sind möglichst von Leitungen freizuhalten. Die Verlegung der Leitungen erfolgt in solchen Fällen hinter den Häusern auf beiden Straßenseiten. Zur Überspannung der Gärten werden hohe Masten benötigt. Die Zuleitungen der Straßenlampen werden länger und teurer, während sich die Kosten für Hausanschlüsse nur wenig erhöhen. Es ergeben sich vielfach Schwierigkeiten in der Mastenaufstellung und Bedienung bei Störungen. Eisenrohr- und Gittermasten werden infolge größerer Kosten nur in besonderen Fällen aufgestellt. Sie finden an wichtigen Netzpunkten Verwendung und vor allem da, wo auf ästhetische Gesichtspunkte Rücksicht genommen werden muß, hauptsächlich in Hauptverkehrsstraßen und auf Plätzen. E s kann bei eisernen Masten mit größeren Spannweiten gerechnet werden. Besonders bei Freileitungsstrecken größerer Ausdehnung ist eine Gegenüberstellung der Kosten bei Verwendung von Holzmasten mit normalen Spannweiten oder Eisenmasten mit großen Spannweiten unerläßlich. Man rechnet bei Freileitungsnetzen und Querschnitten bis 16 m m 2 im Mittel die Spannweite zu 45 m, bei Querschnitten über 16 mm 2 soll man nicht über 40 m hinausgehen. In Städten finden nahtlose Stahlrohrmaste in den Hauptverkehrsstraßen für die Straßenbeleuchtung vielfach Verwendung. Diese Masten können auch zur Verlegung einer Freileitung benutzt werden. Die Isolatoren mit geraden Stützen werden in ein- oder doppelseitigen Flacheisenträgern montiert und mittelst Schellen am Rohrmast befestigt. Stahlrohrmaste sind vor der Aufstellung mit Rostschutzfarbe zu streichen; besonders der in der Erde befindliche Teil muß mit heißem, säurefreien Teer oder gleichwertigem Schutzmittelanstrich versehen sein (Abb. 4). Gittermasten bestehen aus U- oder Winkeleisen. Sie finden als Abspannmasten bei starken Zugbeanspruchungen Verwen-

16 dung und werden im Erdboden einbetoniert. Die Fundamente müssen so groß bemessen sein, daß die Bodenpressung, d. i. der Druck auf das Erdreich noch in normalen Grenzen bleibt {zulässig bis 2,5 kg/cm 2 ). Der Beton muß aus gutem Zement, reinem Sand und Kies oder Schotter hergestellt werden. Bei Aufstellung von Gittermasten an Böschungen ist auf gute

Abb. 4. Nahtloser Stahlrohrmast aus einem Stack.

Abb. 5. Elserner Gittermast.

Standsicherheit zu achten. Der Abschluß des Fundamentes, die sog. Kappe muß so angelegt werden, daß sich an keiner Stelle Wasser sammeln kann. Es sind Traversen aus U-Eisen, Normalprofil 6 % , und Isolatoren mit geraden Stützen zu verwenden. Für normale Fälle genügen nachstehende Angaben: Fundamenttiefe ca. 1 / e der Gittermastlänge, Fundamentbreite = dem zweifachen Durchmesser des untersten Mastfußes (Abb. 5) Bei der Projektierung von Leitungsnetzen sind nach Möglichkeit geschlossene Ringleitungen zu bilden, welche bessere Stromverteilungen und günstige Betriebsmöglichkeiten ergeben.

17 Man kann bei Ringleitungen bei gleichen Stromabnahmestellen gegenüber offenen Strecken mit schwächeren Querschnitten auskommen. Bei Netzanlagen für Drehstrom-Vierleiter 380/ 220 V und Leitungsquerschnitten bis 35 mm 2 wird empfohlen, den Querschnitt des Nulleiters gleich dem der Phasenleiter zu nehmen, jedoch bei Netzen mit überwiegender Motorenbelastung kann man den Nulleiterquerschnitt schwächer wählen. Es wird nach neueren Feststellungen erwogen, den Nulleiter an Holzmasten oder eisernen Gestängen unterhalb der Phasenleiter zu verlegen, damit nicht beim Reißen des blanken Nullleiters das abgerissene Ende des abgetrennten Teiles mit einem Phasenleiter Schluß bekommt und hierdurch starke Erdströme auftreten können. Die Leitungen müssen bei größtem Durchhang über Straßen und Wege mindestens 6 m, im übrigen mindestens 5 m vom Erdboden entfernt sein. Über die weiteren Schutzmaßnahmen bei Kreuzungen mit Straßen und Wegen verweisen wir auf Abschnitt II der VDE-Vorschriften. Masten im Kreuzungsfeld sind möglichst nahe an die zu kreuzende Straße heranzustellen, damit das Kreuzungsfeld unter 40 m beträgt. Vor Inangriffnahme des Baues einer Freileitung ist zunächst die Trace und der Standort der Masten festzulegen; in hügeligem Gelände auch die Höhe der Masten festzustellen. An den mit Holzpflöcken bezeichneten Stellen werden die Mastenlöcher gegraben. Bei leichtem sandigem Boden kann 1 Arbeiter täglich 2 bis 3 Mastenlöcher ausheben. Holzmasten dürfen nicht einbetoniert werden. Bei Transformatorenleistungen bis 15 kVA kommen MastTrafostationen, über 15 kVA gemauerte Stationen in Frage. Die Hauptsicherungen des Transformators sollen nicht zu groß gewählt werden, sie sind der Größe des Trafos anzupassen. Die abgehenden Netzleitungen können mittels Schäkelisolatoren mit eisernen Bügeln oder AEG-Wirbelisolatoren abgespannt werden. Mindestquerschnitte für Kupferleitungen bei Spannweiten bis zu 35 m 6 mm 2 , Leitungen aus Aluminiumseil 16 mm 2 . Freileitungen können mit größeren Stromstärken belastet werden als isolierte Leiter in Rohren, sofern dadurch ihre mechanische Festigkeit nicht merklich leidet. Auch die auftretende Stromwärme kann besser abgegeben werden.

18 Leitungsverbindungen werden durch Niet- oder Schraubenverbinder, Kerbverbinder SSW sowie Würgehülsen hergestellt, meistens verwendet bei Querschnitten von 10 mm 2 an. Auf richtigen Durchhang ist zu achten, für das Spannen der Drähte ist die Jahreszeit ausschlaggebend. Z. B. können Leitungen mit zu geringem Durchhang insbesondere in den Sommermonaten bei eintretendem strengen Winter ein Verkürzen derselben infolge großer Kälte bewirken und starke Materialbeanspruchungen hervorrufen, welche zum Zerreißen der Leitungen führen müssen. Hierdurch wird die Sicherheit der Freileitungsanlage stark gefährdet. Geringere Beanspruchung der Drähte, also größerer Durchhang ist immer zugelassen. Der Durchhang der Leitungen ist so zu bemessen, daß die zulässige Höchstzugspannung nicht überschritten wird Zugbeanspruchungen bei: eindrähtigen Kupferleitungen 12 kg/mm 2 Kupferseilen 19 » Aluminiumseilen 8 » Als größter Durchhang gilt der größere der Werte, die sich für —5° mit Zusatzlast oder für + 4 0 ° C ohne Zusatzlast ergeben. Der Durchhang mehrerer an Holzmasten verlegten Leitungen richtet sich nach der stärksten Leitung; die Durchhänge der übrigen Leitungen sind mit Rücksicht auf die symmetrische Anordnung danach einzustellen. Zu großer Durchhang ist infolge des Zusammenschlagens der Leitungen zu vermeiden. Zur Orientierung sollen einige Mindestdurchhänge für Leitungen aus Kupfer folgen, welche als Anhalt dienen: Spannweite 30 m Durchhang in cm (— 10° C)

Spannweite Durchhang bei Spannweite Durchhang bei Spannweite Durchhang bei Spannweite Durchhang bei

30 m +10°C 30 m +25°C 40 m — 10° C 40 m + 10° C

Leitungsquerschnitte 10

16

25

35

50

70

95*

18

18

18

28

38

48

58

30

30

30

40

50

60

70

36

36

36

46

56

66

76

24

24

24

34

44

54

64

40

40

40

50

60

70

80

19 Leitungsquerschnitte

Spannweite 40 m Durchhang bei + 25°C Spannweite Durchhang bei Spannweite Durchhang bei

50 m — 10° C 50 m + 10° C

Spannweite 50 m Durchhang bei 4 - 2 5 ° C

10

16

25

25

50

70

95»

48

48

48

58

68

78

88

40

40

40

40

50

60

70

60

60

60

60

70

80

90

70

70

70

70

80

90

100

Die Werte der Tabelle sollen nicht unterschritten werden, können jedoch, sofern es die Verhältnisse zulassen, größer gemacht werden. Sofern gleiche Querschnitte am Gestänge verlegt werden müssen, und zwar neben- und untereinander, so spannt man zuerst einen der obersten Leiternach dem zulässigen Durchhang. Die anderen Leitungen lassen sich nach einiger praktischer Übung nach dem Augenmaß parallel spannen. Die Befestigung der Leitungen erfolgt nur durch Halsbunde, Kopfbunde auf geraden Strecken sind nicht zu empfehlen. Für die Bunde wird Bindedraht und evtl. Beilagen aus dem gleichen Material wie das der Leitungsdrähte verwendet. Für Querschnitte von 10 bis 35 mm 2 genügt Bindedraht 4 mm 2 , bei Querschnitten von 35 bis 50 mm 2 6 mm 2 , darüber bis 95 mm 2 Bindedraht 10 mm 2 . Der Bindedraht ist bei größeren Leiterquerschnitten mehrmals um den Hals des Isolators zu wickeln. Abzweige an Verteilungsleitungen sowie HausanschlußFreileitungen werden mit Freileitungsklemmen angeschlossen. Es sind je nach den vorliegenden Verhältnissen entsprechende Klemmen zu verwenden. An wichtigen Netzpunkten sind bei Leitungsüberbrückungen an jeder Anschlußstelle 2 Klemmen anzuordnen, also doppelt klemmen. Abzweigstellen müssen stets vom Zug entlastet sein. Aluminiumseile bedingen größere Durchhänge als Kupferleiter. Es müssen dieserhalb die Abstände der Isolatoren bei neben- und untereinander geführten Leitungen entsprechend größer genommen werden. Man wird nur dann Aluminium-

20 seile bevorzugen, falls hohe Kupferpreise vorliegen und der Verwendung kleiner Spannweiten nichts im Wege steht. In Gegenden mit salzhaltiger Luft sind Aluminiumseile nicht zu verwenden, da sie chemisch angegriffen werden. Bei Aluminiumleitungen ist bei der Montage große Sorgfalt zu verwenden. Die Werkzeuge müssen Blei- oder Holzeinlagen besitzen, damit das Seil nicht beschädigt wird. Bei der Verlegung großer Längen sind Laufrollen erforderlich, welche in die Isolatorenstützen eingehängt werden. Das Seil wird beim Ausziehen über die Laufrollen geführt. Abzweige von Kupferleitungen mit Aluminiumseilen werden durch Spezialklemmen (Al-Cu-Klemmen) hergestellt, jedoch für Abzweige aus Aluminiumseil sind Klemmen aus Aluminium zu verwenden. Alle Klemmverbindungen sind mit einem haltbaren Lackanstrich zu versehen. Zum Abbinden der Aluminiumseile an den Isolatoren kommt bei Querschnitten bis 35 mm 2 Bindedraht aus Aluminium 6 mm 2 in größeren Längen als bei Kupferleitern in Betracht. Bei Querschnitten über 35 mm 2 sind Spezialbunde zu verwenden. Als Anhaltspunkt für Projektbearbeitungen folgen nachstehend Angaben über Zopfstärken und Längen der Holzmasten bei Leiterquerschnitten von 0 bis 70, 70 bis 120,120 bis 250mm 2 bei Verwendung auf gerader Strecke und bei Straßen- und Wegekreuzungen. Gesamtquerschnitt aller am Holzmast verlegten Leitungen von 70 bis von 120 bis bis 70 mm' 120 mm" 250 mm* Zopf- Länge Zopf- Länge ZopfLänge stärke stärke stärke cm m cm m cm m

Masten auf gerader 9 Strecke Masten bei Straßen- und Wegekreuzungen . . 1 0 - 1 1

12

10

14-15

11

17

12

11

14-15

12

17

E r d u n g des N u l l e i t e r s b e i m D r e h s t r o m - V i e r l e i t e r System (Schutzmaßnahmen). Erden heißt, eine leitende Verbindung mit der Erde durch einen Erder herzustellen. In einem Leitungsnetz müssen Null-

21 leiter-Erdungen in genügender Zahl vorhanden sein. Wir verweisen auf die VDE-Vorschriften V.E.S. 1/1930, Abschnitt III A. Allgemeine Schutzmaßnahmen, § 3. Der Nulleiter darf nicht abschaltbar und abgesichert sein. Er wird isoliert in Rohr aus der Trafostation ausgeführt und außerhalb der Station geerdet. Nulleiter-Erdungen sind auch an Netzausläufern auszuführen. Für Erdungen zweckmäßig Kupferseil 25 mm 2 verwenden (zulässig 16 bis 50 mm 2 ).

Abb. 6. Nulleiter-Erdung am Holzmast.

Das Seil wird am Holzmast gerade heruntergeführt und bei der Einführung in den Erdboden gegen chemische Einflüsse und mechanischen Schutz durch ein übergeschobenes verzinktes Gasrohr y 2 bis % Zoll lichter Weite bei 2,5 m Länge geschützt. Die Befestigung des Kupferseiles am Mast erfolgt durch Krampen; das Seil ragt zur Ableitung atmosphärischer Entladungen bei eintretenden Gewittern über den Mastkopf hinaus. Die Befestigung des Schutzrohres erfolgt mit verzinkten Schellen mit je 2 Schrauben. Zur Messung des Erdübergangswiderstandes, der bei guter Erde 15 bis 3 0 Q betragen soll, wird man am oberen Ende des Schutzrohres eine Trennstelle vorsehen und eine verzinkte, lötbare Messingmuffe oder Klemme einbauen. Das Rohr wird mit Blei oder Zement ausgegossen

22

oder auch oben und unten Bleirohr übergeschoben, das an das Kupferseil angeklopft oder angepreßt wird (Abb. 6). Bei gutem feuchten Erdreich sind verzinkte Eisenplatten mit einer Mindestgröße von 0,5 m 2 bei 3 mm Stärke zu verwenden. Erdplatten dürfen keinen Farbanstrich haben, da sonst ein großer Übergangswiderstand vorliegt. Zum Anschluß des Kupferseiles mit 2 verzinkten Klemmen muß die Erdplatte eine Fahne besitzen. Erdplatten sind in Tiefen von 2 bis 3 m senkrecht einzusetzen. Die Anschlußklemmen sind zu verlöten und mit Lack zu streichen. Zur Verbesserung des Erdwiderstandes kann die Platte in feingemahlenem Koks eingebettet oder ihre Umgebung mit starkem Salzwasser getränkt werden. Auf gute metallische Verbindung der Anschlußstellen ist besonders zu achten. Erdplatten sollen in feuchtem Erdreich nur bei Tiefen bis 3 m verwendet werden, sonst kommen Rohrerder in Betracht. Hierzu werden verzinkte Eisenrohre von mindestens 2 Zoll Durchmesser und 2,5 bis 3 m Länge verwendet. Das Rohr wird mit einer Spitze versehen, in das Erdreich senkrecht eingetrieben und mit starker Salzlösung aufgefüllt, wodurch die Leitfähigkeit erhöht ist. Am oberen Ende des Rohres sind verzinkte Anschlußstellen für das Kupfer-Erdungsseil vorzusehen. Bei Haupterdungen und ganz schlechten Bodenverhältnissen sind 2 bis 3 Rohre in Abständen von 3 m anzuordnen. Günstiger Boden für Erdungen ist Lehmboden, welcher schon an und für sich genügend Feuchtigkeit besitzt. Die besten Erdungen ergeben Oberflächenerdungen aus feuerverzinktem und verbleitem Bandeisen bei 25 mm Breite und 3 mm Stärke (Mindeststärke 50 mm 2 ). Dieses Bandeisen wird je nach der Bodenbeschaffenheit in die Erde bei 30 bis 33 cm Tiefe verlegt und soll bei Netzausläufern eine Länge von 50 m haben. Länge des Bandeisens in Meter bei Ackerboden 25 Widerstand in Ohm 8

50 5

100 3

Bei ungünstigen Platzverhältnissen können die Erdleiter in Abständen von ca. 1,5 m im Zickzack netzartig verlegt werden.

23 Blitz- und

Überspannungsschutz.

Gemäß den Leitsätzen des VDE für den Schutz elektrischer Anlagen gegen Überspannungen und Maßnahmen zur Verhütung desselben soll jedes Leitungsnetz mindestens mit KathotenfaUeinem Überspannungsschutz ausableiter SSW R 1696 gerüstet sein. Der Einbau kann in der Nähe der Trafostation erfolgen. Bei größeren Netzen kommen mehrere Schutzapparate in Frage, und zwar auf 2 bis 3 km Streckenlänge 1 Apparat; jedoch „ Kupferseil bei gewitterreichen Gegenden möglichst schon auf 1 km. Es eignen sich hierzu am besten zentral gelegene Punkte von e i n r i c h t u n g für Netzausläufern. Jeder Schutz ist A bNbi.e d7.e r sBplaint znsucnhgu taz m Holzmast. unmittelbar zu erden; ErdungsKupferseil 25 mm 2 . Zu empfehlen sind die SSW-Kathodenfall-Ableiter R 1696 neuester Ausführung für WechselstromNiederspannungsnetze (Abb. 7). Hausanschlüsse. Die Ausführung der Anschlüsse erfolgt nach der von der Gemeinde oder Siedlung herausgegebenen Stromabnehmeraufstellung. Veränderungen sind nur im Einverständnis mit den maßgebenden Organen auszuführen. Vorzuziehen sind bei Gehöften und Anwesen in reichlicher Höhe Giebelanschlüsse, d. h. Anschlüsse mit Isolatoren mit gebogenen Stützen für Holz oder Stein mit Schildpfeifen und Gegentüllen. Für Hausanschlußleitungen im Freien sind wegen erschwerten Bedienungsmöglichkeiten Absicherungen direkt nicht notwendig, es ist jedoch auf das Straßenbild Rücksicht zu nehmen. Die Straße soll möglichst wenig gekreuzt werden. Bei Spannweiten unter 35 m kann Kupfer 6 mm 2 verwendet werden. Es ist zu empfehlen, am Mast der Netzleitung für den Abzweig der Anschlußleitung Hilfsisolatoren zu verwenden. Bei Zweileiter-

24 anschlüssen für Licht unter 35 m Spannweite kommen Verstrebungen oder Verankerungen nicht in Frage (Abb. 8). Voraussichtlich sind in nächster Zeit für Neuanlagen in Häusern ländlicher Gemeinden statt Hausanschlußsicherungen Schutzschalter gegen Berührungsspannungen über 40 V einzubauen. Es können praktisch mehrere Anwesen zu einer Anschlußleitung zusammengefaßt werden. Für 1 Doppelhaus genügt 1 Freileitungsanschluß. Die Anschlüsse sind entsprechend auf die Phasenleiter zu verteilen. Alle Eisenteile sind mit Abb. 8. Ortsnetzmast mit HausanschluQ für Licht (Pbase und Null- Rostschutzfarbe zu streichen. leiter). 2 X 6 mm' bei Spannweiten bis Für den Anschluß transpor35 m. tabler Motoren für Dreschzwecke wasserdichte Kraftsteckdosen mit Sicherungen und Erdungseinrichtungen zu verwenden. Diese Steckanschlüsse sind so nahe als möglich im Ortsteil zusammenzurücken. Es ist auch für genügend starke Dimensionierung der Netzleitungen Sorge zu tragen; auch die zulässigen Spannungsabfälle bei Netzausläufern sind möglichst nicht zu überschreiten. Straßenbeleuchtung. Es wird auf gute Verteilung und Anordnung der Straßenlampen bei ca. 4,5 m Lichtpunkthöhe hingewiesen. Man unterscheidet halbnächtige Lampen, Brenndauer bis 11 Uhr abends, und ganznächtige Lampen, welche als Richtlampen an den Ortseingängen sowie Straßen- und Wegekreuzungen angeordnet werden. Die definitive Festlegung der Lampenplätze erfolgt im Einverständnis mit der betreffenden Gemeinde oder Siedlung durch gemeinsame Begehungen und Besprechungen an Ort und Stelle. Diese Festlegungen sind schriftlich zu bestätigen. Für die Lampengruppen sind nur Ausschalterdrähte, sog. Schaltphasen, zu verlegen, der andere Pol (Rückleitung) liegt

25 am gemeinsamen Nulleiter des Netzes. Für jeden Straßenzug sind bei Anordnung von halb- und ganznächtigen Lampen nur 2 Drähte zu verlegen, für jede weitere Lampengruppe eine Schaltphase mehr. Das Schalten der Lampengruppen erfolgt automatisch durch Schaltuhren nach festgelegten Zeiten. Vorzuziehen sind stets solche mit elektrischem Aufzug und astronomischer Einstellvorrichtung, wodurch der Zeitpunkt der Ein- und Ausschaltung entsprechend dem Sonnenauf- und -Untergang täglich um 1 oder 2 min geändert wird. Man wird pro Lampengruppe oder Stromkreis nicht über 1200 W hinausgehen. Durch Anordnung von Umschaltern, sog. Umgehungsschaltern (für jeden Stromkreis 1 Schalter), kann bei Alarm durch Feuersgefahr, Wetterkatastrophen, Festanlässen und Instandsetzungsarbeiten die Straßenbeleuchtung zu jeder beliebigen Zeit einund ausgeschaltet werden. Bei großen Netzen sind die Straßenlampen noch aus Betriebssicherheit besonders mit 6 A anzusichern, so daß bei Störungen an einer Lampe nur diese Lampe erlischt. Für Lampen an Holzmasten ist Stahlpanzerrohr auf Abstandschellen mit aufgekitteter Porzellan-Endpfeife und 2 Einführungen oder besser Bleimantelleitung NBEU mit Übergangskästen zu verwenden. Die Pfeife ist besonders gut abzudichten. Die Stöpselsicherung 6 A mit Flanschschelle und Holzschrauben wird an der Abzweigstelle der Lampenzuleitung montiert. Bei Störungen an den Lampen sind die Masten zu besteigen. Die sicherste Anordnung ist eine Stöpselsicherung 10 A und Einbau von wasserdichten Wandarmen mit Sicherungen 6 A, sofern die Kosten hierzu genehmigt werden. In Hauptstraßen oder wichtigen Plätzen werden meistens eiserne Rohrmasten (Kandelaber) aufgestellt. Für die Lampenzuleitung vom Netzmast bis zur unteren Lampensicherung im Sockel der Masten kommt Kabel NKBA 2 X 1,5 mm 2 in Betracht. Der Fußteil des Kandelabers muß Platz für diese Sicherung besitzen und mit einer Abschlußtüre ausgerüstet sein. An Kreuzungspunkten werden Straßenüberspannungen mit oder ohne herablaßbarer Lampe verwendet. Die Lichtpunkthöhe richtet sich nach der Größe der Lampe in W a t t und liegt bei Lampen bis 300 W zwischen 4,5 bis 6 m. Für die

26 Zuleitungen dieser Straßenlampen kommen Mantelrollen mit wetterfesten Leitungen in Betracht. Diese Rollen werden an den Spanndrähten montiert. Alles Weitere besagen die Preislisten der Spezialfirmen dieser Branche. b) Berechnungsbeispiele. B e i s p i e l 1: Es ist ein Ortsnetz mit Holzmasten für die Siedlung Gehrenberge zu entwerfen. Stromart: DrehstromVierleiter 380/220 V. Der Niederspannungsstrom wird von

einer Transformatorenstation bezogen, welche 2 weitere Siedlungen in nächster Nähe mit elektrischer Energie versorgt. In Betracht kommen nur Beleuchtungsanlagen. Der Anschlußwert der einzelnen Grundstücke setzt sich (Abb. 9) wie folgt zusammen: insges. Watt

Haus 1 Vorgesehen 40 Brennstell, einschl. Steckdos. 1 6 5 0 » » » » » » » » »

2 3 4 5 6 7 8 9 10

»

» »

» »

» »

» »

32 15 27 20 16 14 16 30 24

»

»

»

» » » » » » » »

»

»

» » » » » » »

»

»

» » » » »

1400 650 1200 900 650 600 700 1250 1000

10000

10 kW.

27 Gleichzeitigkeitsfaktor 30% angenommen, d. h. von sämtlichen angeschlossenen Glühlampen sind 30% gleichzeitig im Betriebe. Die Hausanschlüsse werden entsprechend auf die Phasen verteilt. Annahme: Bei Anschlüssen bis 15 Brennstellen wird Phase und Nulleiter, über 15 bis 30 Brennstellen 2 Phasen und Nulleiter, über 30 Brennstellen 3 Phasen und Nulleiter eingeführt. Die Höchststrombelastung J ergibt sich aus der allgemeinen Formel für die Leistung in Drehstrom-Anlagen. Es ist ^ ~ y 3 - U • cos y =

iQ7Q3Q03'8o'3(l =

55 Ampere pro Phase.

cos

75 A. In dieser Weise werden an den Punkten a, b, c, A, B, C und D die auftretenden Belastungsströme errechnet und in das Belastungsschema (Abb. 10) eingetragen.

Trafo-St. l*l

V*102 170m. / a m m 0,75A

/w • '»A n T i« b J 1,SA

M Yb OfiSA

e-3,72V C A b b . lü. Belastungsschema Ortsnetz Gehrenberge.

Da wir es in unserem Falle mit kleinen Lichtbelastungen zu tun haben, nehmen wir für das Freileitungsnetz den geringst zulässigen Querschnitt von F = 10 mm2 an (für Hausanschlüsse genügt 6 mm2) und kontrollieren die Spannungsabfälle zwischen zwei Leitern (pro Phase). K i n z i n g e r , Ortsnetze.

3

28 Spannungsabfall bis Punkt a: 1,73 • l • J - cosy

e„-

A

1,73-170-4,55-1 :2,40 V, 56-10

x-F

1,73-85-3,80-1 = 1 V; 56-10

"

3,4 V, oder auch

insges. bis Knotenpunkt A

1,73-1 (170 • 4,55 + 85 • 3,80) = 3,4 V, 56-10 1 73-1 1 73-1 e t ~ B = ^ l Ö ( 4 2 > 1 , 5 + 4 3 , 0 ' 8 5 ) : = 50 -10 ( 6 3 ' ° + 3 6 ' 5 ) = ° ' 3 1 V ' Spannungsabfall ab Trafostation bis Punkt B = 3,4 + 0 , 3 1 3,71 V. e„=

ej,=3,4 + ec=3,4

'

^ ' 7 , ' n 4 2 ' 1 = 3,4 + 0,09 = 3,49 V, 56-10 1,73 • 1 (1,6 • 43 + 0,77 • 4 2 ) = 3 , 4 0 + 0,32 = 3,72 V. 56-10

1 73

Es bedeutet: l = einfache Länge der Leitung in m, J = Stromstärke pro Phase, x = Leitfähigkeit für Kupfer 56 ^ m m 2 , F — Querschnitt in mm 2 , cos

4 + ° ' 7 2 = ^ -

1,62 V, 8

>12V'

+ 0 , 7 2 ^ 9 , 4 + 0,72 = 10,12V, 8

+ 0 , 7 2 = 8,7 + 0 , 7 2 =

9,42V,

i f o 7 ' 0 , 8 - + 0,72 = 9,6 + 0,72 = 10,32 V. OD • ZO Die Ringleitung ist für die spätere Verwendung von Wärmeapparaten reichlich bemessen, der Höchststrom kann bis zur Erreichung des zulässigen Spannungsverlustes im Punkte F von 15,2 V auf ca. 72 A anwachsen. Bei Querschnittsberechnungen von Ringleitungen mit ungleichen Querschnitten sind die Widerstände der betreffenden Leitungslängen einzusetzen. A b z w e i g E—G. Für diesen Ausläufer wird ein Querschnitt 10 mm 2 ange1,73

0,9iA WSA e 1s\/ wo* *' B 1 8 *f \ ZB\/vf „„ m» K ß V 1 im ; " im " " " y t—37VA -*— »

gm cf: gerade Str. =310 ZV d-S? e-M zVz •63 •ISO t) •ZOOc f Gehrung 30° - 3ZS 3 " -76 •163 0 •273c » 3%" •89 •176 II •226c '

»

ts°-m

'i

60°-360

Abb. 24. Doppelseitige Isolatorenstütze für Straßenbeleuchtung.

10/12 cm Zopfstärke aufzustellen. Bei Straßenlampen in Gebäudeteilen und Hausecken erfolgt die Zuleitung zur Lampe in verbleitem Isolierrohr, durch das Mauerwerk in Stahlpanzerrohr oder neuerdings in Bleimantelleitungen NBEU und NBU auf Abstandschellen.

47 Lampenzuleitungen sind im Gebäudeinnern möglichst ohne Einbau verbleiter Dosen zu verlegen, um Stromdiebstähle zu verhindern. Bei Längen über 15 m wird sich dies nicht umgehen lassen, die eingesetzten Zwischen- oder Durchgangsdosen sind dann vom Elt.-Werk zu plombieren. b) Berechnungsbeispiel. B e i s p i e l 1: Es ist für die Ortschaft Ehweiler das Freileitungsnetz mit Dachständern zu projektieren. Die Stromver-

,

3

mA* 2*i! iw W '

Zekhenerklärung: o

Dacb'beiw. Rohr Stander 31/z

oH Rohrständer 3 % "mii Anker 3" OH * 3" mit Ankef iV « » ZVi'mifAnker o Holzmast f . Straßenlampe -L Nulleiter - Erdung J T . Trennschalter —-I— Schaffphase f.d. Straßenlampen

^ t n ^ ^ J K \ \

v-\

\ V*10*\ 20"

A b b . 25. L a g e p l a n O r t s c h a f t E h w e i l e r L e i t u n g s n e t z m i t D a c h s t ä n d e r n .

sorgung erfolgt niederspannungsseitig von der vom Überlandkraftwerk errichteten Hochspannungs-Masttrafostation. Stromart auf der Niederspannungsseite des 5/10-kVA-Trafos Drehstrom-Vierleiter 380/220 V. Spannungsabfall zulässig bis 5% = 19 V der Außenleiterspannung (siehe Lageplan Abb. 25). Zum Anschluß sind 20 Grundstücke vorgesehen. Der Anschlußwert setzt sich nachstehend wie folgt zusammen.

48 a) B e l e u c h t u n g . Haus »

7 Brennstellen einschl. Steckdosen 280 W » » » 9 360 » V . » » 400 » » 3 : 10 » » » » 4 : 10 400 » » » » » 5 : 11 440 » » 6 : 12 » >> » 480 » » >> » » 7 : 10 400 » » » » 480 » » 8 : 12 >> >•• » » 9: 7 280 » » » » » 10: 8 320 » » » » » 11: 12 480 » » 12: 8 » » » 320 » » » » 400 » » 13: 10 »> 1 4 : 9 » » » 360 » » » » » 1 5 : 10 400 » (Gemeindehaus) Haus » » » »

1: 2:

16: 8 17: 12 18: 10 19: 9 2 0 : 10

» »

» »

» »

» »

» »

» »

»

>>

194

»

320 480 400 360 400

» » » » »

7760 W b) K r a f t .

Drehstrommotor Haus » » » » » » »

2 7 8 13 16 18 19 20

1 1 1 1

kW = P S

1 1

0,74= 1 1,5 = 2 1,5 = 2 1,1 = 1,5 0,74= 1 1,5 = 2 1,1 = 1 , 5 1,5 = 2

8

9 , 6 8 = 13

1 1

Volt

i j i

Leistungsverbrauch 380 3 8 0 / 6 6 0 Anlauf in > - A Schaltung » » » » 380/660 » » » i) 380/660 380 3 8 0 / 6 6 0 Anlauf in > - A Schaltung » » » » 380/660 i> » » » 380/660

Bei Vollast W 900 1 750 1750 1325 900 1750 1325 1750 11450

49 Zusammenstellung. a) Beleuchtung 7760 W, Gleichzeitigkeitsfaktor mit 30% ergibt Höchstbelastung 2328 W b) K r a f t 11450 W, Gleichzeitigkeitsfaktor mit 40% ergibt Höchstbelastung 4580 » insgesamt 6908 W Da Kraft vorherrschend ist, nehmen wir für die Ermittlung des Querschnittes der Freileitung und einfacher Rechnungsoperation diese Belastung an und rechnen im ungünstigsten 103A Dm. | ZB / U J. T Mast-TrafoStation

W

U

A

Abb. 26. Belastungsplan Ortsnetz Ehweiler, Drebstrom-Vierleiter 380/220 V.

Zeitabschnitt bei der Dreschperiode mit einem Gleichzeitigkeitsfaktor von 0,6 = 60%. Die höchste auftretende Motorenbelastung wird somit 0,6 • 11450 = 6870 W und ergibt sich hieraus der Belastungsplan Abb. 26. 6870 Es wird der höchst auftretende Strom J = —^ ^•äso-o^ = 13,1 A (cos cp im Mittel = 0,8). 1 73 O 8 Querschnitt F = ^ (1,03 • 300 + 2 • 357 + 3,52 • 397 + 1,03 • 452 + 3,52 • 482 + 2 • 510) 1 73 0 8 56-19 +1696,64 +1020) — ' ' (309 + 714 + 1397,44 + 465,65 1,73-0,8-5602,64 ~~ 56-19 oder auch

7,3 2 • 57 + 10,07 F = ^ . f f i (13,1 • 300 + = 12,07 • 40 + 6,55 • 55 + 5,52 • 30 + 2 • 28) = 7,3 2 .

50 Gewählt wird für die Phasen und Nulleiter der Normalquerschnitt 10 mm 2 . Es ergibt sich dann im ungünstigen Fall zwischen 2 Leitern (pro Phase) ein Spannungsabfall von e

*=

und

1,73.5602,64.0,8 56T1Ö = 13,9 V

1 73 0 8 5 6 ,'iQ (13,1 • 300 + 12,07 • 57) 1,73 • 0,8 • 4617,99 ~ 56-10 = 1 1 , 3 v" Weitere Kontrollen der Spannungsabfälle durchzuführen, ist zwecklos, da Überschreitungen nicht vorliegen und zu befürchten sind. Die Ausführung der Blitzschutzerdung erfolgt am ersten Holzmast hinter der Maststation. Nulleitererdungen sind zwei vorgesehen. Im Verteilungspunkt A der Netzanlage sind für den Abzweig zum Anschluß der Gehöfte 9, 10, 11, 12 und 13 Trennschalter einzubauen, da sonst bei einer evtl. Leitungsstörung im Abzweige selbst der ganze Netzteil ausgeschaltet werden muß und stromlos wird. Für die Straßenbeleuchtung genügen bei dieser kleinen Netzanlage 4 halbnächtige Lampen ä 75 W. Die Schaltphase kann mit Kupferdraht BC 6 mm 2 erfolgen, da vorwiegend Spannweiten unter 35 m vorliegen. Die automatische Schaltuhr für einen Stromkreis nebst Sicherung und Umgehungsschalter, aufgebaut auf einer Marmortafel, wird zur Bedienung durch den Gemeindediener im Gemeindehaus untergebracht. Die Verlegung der Hauptverteilungsleitung 4 X 10 mm 2 erfolgt möglichst auf dem hinteren Gebäudeteil der Grundstücke. Mast-Trafo-Stationen kommen bei Transformatorenleistungen bis 15 kVA in Betracht. Der Bau eines gemauerten Häuschens wird zu teuer und ist unwirtschaftlich. Die Ausgaben sind durch den Fortfall des Grunderwerbes und der sonstigen teueren Einrichtungen bei gemauerten Stationen wesentlich geringer. Für unser Beispiel kommt ein Trafo 5/10 kVA der Sonderreihe (Landwirtschaftstype) für Aufstellung im Freien mit geringen Eisenverlusten in Betracht, der während der Dreschperiode bei bestimmten Jahreszeiten starke Überlastung ertragen kann. e, -

51 Die zur Maststation führende Hochspannungsstichleitung wird durch einen eingebauten Mast-Trennschalter bei Störungen stromlos gemacht. Der Trafo erhält hoch- und niederspannungsseitig abschaltbare Sicherungen je nach den jeweils vorliegenden Betriebsspannungen.

VI. Freileitungsnetze mit eisernen "Wandständern und Auslegern. Zur Führung von Leitungen an Gebäuden entlang kommen eiserne Wandständer und Ausleger verschiedener Ausführung in Betracht. Diese Gestänge müssen so montiert werden, daß die blanken Leitungen von Dächern, Fenstern und sonstigen Ausbauten nicht ohne Hilfsmittel erreicht werden können. Die Befestigung dieser eisernen Gestängekonstruktionen erfolgt an den Gebäudeteilen mit Steinschrauben. Leitungsnetze mit Wandauslegern oder Konsolgestängen werden werden heute nicht mehr ausgebaut, soweit es sich nicht um Erweiterungen in alten Netzen handelt. Es soll dieserhalb Abschnitt VI kurz gefaßt werden. Diese wenig beliebten Gestänge können erfahrungsgemäß nur bei Häusern Verwendung finden, welche in einer Flucht stehen und keine merklichen Höhenunterschiede besitzen, da auf- und abführende Leitungen keinen guten Eindruck machen. Es sind wohl die Erstellungskosten einer solchen Netzanlage niedriger als bei Netzen mit Rohrständern. Sofern sich nicht ein Leitungsnetz mit Holzmasten ausführen läßt, wird man stets zu Dachständern seine Zuflucht nehmen. Man kann auch bei letzterer Ausführung das Straßenbild schonen und nicht verunzieren. Sofern man bei Wandständern keine Zinkbleche zum Ablauf des Regenwassers an den Befestigungsstellen anbringt, hinterlassen sie an der Wandfläche häßliche Streifen durch Schmutz und Rost. In der Praxis haben diese Gestängearten schon vielfach Anlaß zu Klagen mit Hausbesitzern geführt. Ihr Vorteil ist gegenüber Dachständern die bessere Zugänglichkeit bei Betriebsstörungen und Reparaturarbeiten, da die Gestänge von der Straße aus mit Leitern zu erreichen sind. Hinzu kommen noch die kurzen Zuleitungen für Hausanschlüsse und Straßenlampen. Bei Anwendung von Wandkonsolen muß der tiefste Punkt der blanken

52 Leitungen beim Durchhang mindestens 5 m Abstand vom Boden haben. Die Eisenteile sind mit guter Rostschutzfarbe zu streichen.

VII. Leitungsnetze für Kabel. a) Richtlinien und Winke für die Projektierung. Bei Gleichstromnetzen werden vorwiegend Einleiterkabel, bei Wechselstromnetzen verseilte Kabel verwendet. Grabentiefe ca. 70 bis 80 cm bei 30 bis 40 cm Breite; bei Kabeln untergeordneter Bedeutung für Lichtinstallationen kann die Tiefe des Grabens nur 0,5 m betragen. Kabel in feinem Sand betten, Abdeckung Ziegel- oder besondere Kabelabdecksteine aus Zement. Bei mehreren Kabeln im gleichen Graben sind Zwischenräume zu lassen; diese Zwischenräume sind durch Ziegelsteine oder Zementplatten auszufüllen, um bei Kabelfehlern Stromübergänge zu vermeiden. Kabel sind mit Kabelmarken oder Polaritätszeichen zu versehen. Kurze Kabellängen werden in Ringen, größere Längen auf Holztrommeln geliefert. An der von dem Kabelwerk aufgesetzten Bleikappe darf nicht gezogen werden. Das Kabel muß auf der Grabensohle gut aufliegen, evtl. noch im Graben befindliche Steine sind zu entfernen. Das verlegte Kabel ist ca. 3 bis 4 cm mit feinem Sand zu bedecken, die Ziegelsteine müssen flach aufliegen. Bei Verlegung nur eines Kabels können die Ziegelsteine in ihrer Längsrichtung (pro m 4 Stück), jedoch bei mehreren Kabeln im gleichen Graben sind diese Steine quer aufzulegen (alle 6 m 50 Stück). Vor dem Zufüllen des Grabens sind bei Kabelverbindungen, Abzweigen Isolationsmessungen durchzuführen. Scharfe Krümmungen unter dem 15 fachen Kabeldurchmesser sind bei Niederspannungskabeln zu vermeiden. Bei Kreuzungen mit anderen Kabeln, Wasser- oder Gasröhren ist das Kabel tiefer zu legen; jedoch bei Kreuzungen mit Postkabeln im Abstände kleiner als 0,5 m wird das neuverlegte Kabel durch Kabelabdecksteine, Zementschalen usw. geschützt. Kurze Kabelenden in Ringen müssen vor der Verlegung auf dem Boden ausgerollt werden. Bei Straßenkreuzungen mit Gleisen sind die Kabel in Eisen- oder Zementschutzrohre einzuziehen, Grabentiefe mindestens 1 m. Schutzrohre sind gut abzustützen.

53 In frisch aufgeschütteten Straßen sind die zu verlegenden Erdkabel in Schlangenlinie zu verlegen, um bei Bodensenkungen ein Durchsacken und evtl. Zerreißen des Kabels zu umgehen. Kabel dürfen nicht mit frischem Zement in Berührung kommen. Bei beschädigten Kabeln sind Muffen einzubauen. Bei Schnittflächen von Kabeln über Nacht und Regenwetter Kappen aus verbleitem Blech überstülpen; Umwicklung aus Isolierband genügt nicht. Bei Verlegung von Kabeln unter Straßen- und

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Anzug

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5mm

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Abb. 27. KabelscheUe aus Flacheisen.

Abb. '28. Kabel-Abstandschelle aus Flacbeisen.

Eisenbahnbrücken sind diese Kabel in Eisenröhren einzuziehen, Annäherungen an Gas- und Wasserröhren sind zu vermeiden. Im strengen Winter sind Erdkabel wegen der Sprödigkeit des Bleimantels und der Isoliermasse nicht zu verlegen. Soweit Kabel an Decken oder Wänden in Gebäuden verlegt werden müssen, werden hierzu eiserne Kabelträger verwendet. Bei Verlegung nur eines Kabels an Wänden werden kräftige Befestigungsschellen in lackierter oder feuerverzinkter Ausführung verwendet; Abstand der Schellen 0,8 bis 1 m, Rohrhaken sind unzulässig (Abb. 27). Bei Verlegung an der Decke auf Abstandschellen (Abb. 28): Kabeln in Gebäuden bei Decken- und Mauerdurchführungen durch eiserne Schutzrohre (Siede- oder Gasrohre) schützen. Einbetten in Mauerwänden ist unstatthaft, Kabel müssen nachgesehen und ausgewechselt werden können. Beim Abschneiden von Kabeln darf das Kabel nicht zu stark ge-

54 krümmt werden; zu beiden Seiten des Schnittes mit der Metallsäge ist die Jute gut mit Bindedraht abzubinden. Bei der Herstellung von Kabelendverschlüssen ist auf das stufenweise Absetzen der einzelnen Schichten zu achten; der Bleimantel muß genügend Abstand von den blanken Enden der Kupferleiter erhalten. Die Kabeladern sind ohne Verwendung von Klemmen direkt herauszuführen und die freiliegenden Enden außerhalb des Endverschlusses bis zum angelöteten Kabelschuh mit Zellonband zu umwickeln. Der Endverschluß ist mit der Masse, welche von den Kabelwerken geliefert wird, zu vergießen. Die Erwärmung der Masse erfolgt in einem Kessel, bis sie gut flüssig ist und keine Blasen bildet. Die gußeisernen Verbindungs- und Abzweigmuffen in Tund Doppel-T-Form bestehen aus 2 durch Verschraubung verbundene Hälften. Auf die gute Abdichtung der Muffenhälse mit Leinwand oder Teerpappe, Juteband ist besonders zu achten. Die Muffen sind infolge ihres großen Raumvolumens zweimal zu vergießen, d. h. nach dem ersten Verguß setzt sich die Masse und ist dieserhalb nach ca. 10 min nachzugießen. Damit beim Vergießen die Luft entweichen kann, muß das Vergießen absatzweise geschehen; erst nach dem Erkalten ist die Eingußöffnung zu schließen. Bei Verbindungs- und Abzweigmuffen sind entsprechende Klemmen zu verwenden und gut zu verlöten; die Bleimäntel der Kabelenden sind durch einen verzinnten Kupferdraht gut leitend miteinander zu verbinden oder an die Erdungsschrauben der Muffengehäuse anzuschließen. Der Anschluß des verzinnten Kupferdrahtes am Bleimantel selbst ist zu Verlöten. Bei Niederspannungs-Kabelnetzen bis 250 V gegen Erde werden an Verbindungspunkten, wo mehrere Kabel zusammenführen, Kabelkästen mit Sicherungen eingebaut, deren Oberflächen mit dem Bodenniveau abschließen. Die abnehmbaren Deckel dieser gußeisernen Kästen sind wasserdicht abgeschlossen. Kabelkästen dieser Ausführung sind jedoch nur bei einfachen Kabelnetzen mit gering auftretenden Belastungen zu empfehlen. Man geht nicht gerne pro mm 2 Kupferquerschnitt über 1 A Belastung hinaus (Abb. 29). Die neuerdings

55 verwendbaren Kästen in runder Form besitzen angebaute Kabelkastenstutzen. Die vom Kabelwerk Duisburg hergestellte Kabelverteilungskasten bieten größte Betriebssicherheit, bequeme Bedienung und werden mit Röhren- und Handgriffsicherungen ausgestattet. Die Röhrensicherungen sind geneigt

(Verschlußdeckel abgenommen.)

angeordnet, sitzen handgerecht im Kasten und können ohne Gefahr bequem ein- oder ausgeschaltet werden. Bei den Kästen mit Griffsicherungen liegt der Griff so hoch, daß ein gefahrloses Bedienen ermöglicht ist. Überspringen von Lichtbögen ist verhindert. Die Kabelkästen werden auf ein im Erdboden liegendes Ziegelfundament gesetzt oder auch in Schächten aus Mauerwerk montiert. Bei großen Kabelstrecken werden zur Unterteilung und

56 Trennung Durchgangs- bzw. Trennkästen ohne Sicherungen verwendet (Abb. 30).

K

im^rn Trennsfück

1

A b b . 3 0 . Durchgangs- oder T r e n n k a s t e n ohne Sicherungen. abgenommen.)

(Deckel

Für größere Leistungen in ausgedehnten Kabelnetzen kommen oberirdische Verteilungssäulen oder Schränke mit

rim A b b . 31. Kabelverteilungsschrank m i t Röhrensicherungen f ü r 5 K a b e l (Drehstrom-Vierleiter 380/220 V ) .

Kabelzuführungen freistehend oder für Wandmontage zur Aufstellung, welche eine Höhe bis 2 m besitzen (Abb. 31).

57 Diese Verteilungsschränke bestehen aus einem Eisengerüst mit Blechverkleidung und sind innen mit einem Verteilungssystem ausgerüstet. Es werden Röhren- und Griffsicherungen neuer Art bis 350 A verwendet. Schränke für Wandmontage werden bei schmalen Bürgersteigen in die Mauern eingesetzt. Die Verteilungsschränke sind mit elektrischer Beleuchtung versehen und mit allen Entlüftungsvorrichtungen ausgestattet. Verteilungsschränke sind der schnellen Bedienung und Übersicht des Verteilungssystemes halber stets vorzuziehen, soweit es die finanziellen Mittel erlauben. Die Gehäuse besitzen außer der Doppeltüre noch meistens eine Klappe für die im unteren Räume befindlichen Kegelendverschlüsse der eingeführten Kabel. Die Kontakte sind auf Isolierstützen befestigt. Die oberen Reihen der Kontakte tragen die Sammelschienen; bei den unteren Kontaktreihen zweigen die abgehenden Kabelenden der Netzkabel ab. b) Berechnungsbeispiel. Es ist für die Siedlung Eckner bei Berlin das Kabelverteilungsnetz für Drehstrom-Vierleiter 380/220 V festzulegen. Die Stromlieferung erfolgt laut Vertrag mit dem Elt.-Werk hochspannungsseitig durch ein Hochspannungskabel 3 X 25 mm 2 , 6000 V bei 50 Perioden. Für die Straßenbeleuchtung kommen auf dem Siedlerplatz 2 Kandelaber für 5 m Lichtpunkthöhe, bei den übrigen Siedlerwegen Lampen solche nur für 4,5 m Lichtpunkthöhe in Betracht. E s sind lt. Vereinbarung mit der Siedlungsgesellschaft vorgesehen: 19 ganznächtige Lampen, 20 halbnächtige Lampen. Die Hochspannung 6000 V wird durch einen Transformator auf die Gebrauchsspannung umgeformt. Für die Übergabestation des Elt. -Werkes und HochspannungsMeßeinrichtung ist ein besonderer Raum vorzusehen. Zur Aufstellung gelangt nur 1 Transformator entsprechender Leistung. Es sind nach dem Plan der Siedlung (s. Abb. 32) anzuschließen :

58 136 Doppelhäuser mit durchschnittlich 18 Brennstellen einschl. Steckdosen, insgesamt. 2448 79 Einfachhfiuser mit durchschnittlich 10 Brennstellen einschl. Steckdosen, insgesamt

790 3238

Da auch Bügeleisen und vereinzelt Heiz- und diverse Kochapparate zum Anschluß gelangen, rechnen wir pro Brennstelle Zeichenerklärung: • Tnnnkaiten bezw.

Abb. 32. Leitungsnetz rar Kabel, Wald-Siedlung Erkner b. Berlin, Drehstrom-Vierleiter 380/220.

mit 50 W und erhalten den gesamten Anschlußwert zu 3238 • 50 = 161900 W = ~ 162 kW. Da durchweg nur Beleuchtungsanlagen vorliegen, ist mit einem Gleichzeitigkeitsfaktor von höchstens 3 0 % zu rechnen. Es ergibt sich demnach die Höchstbelastung zu 0,3 • 162 = 48,6 k W bei cos

10 Lichtzähler, 4 Leiter-Wattstundenzähler, Zählermiete monatlich 1,50 M., insgesamt jährlich = 10 • 1,5 • 12 = 180— » 9 Kraftzähler, Zählermiete monatlich 1,20 M., insgesamt jährlich = 9 • 1,2 • 12 = 129,60 » Einnahmen jährlich 15012,80 M. Aiilagekosten wie vor 14900,— M. Betriebsausgaben wie vor 14312,50 M. Reingewinn = 15012,80 — 14312,50 = 700,30 M. = 4,7% des Anlagekapitals.

71 N a c h t r a g zu B e i s p i e l 1. Der von uns früher errechnete Querschnitt für die Phasenleiter der Ringleitung betrug 16,6 mm 2 . Die Anlagekosten sollen infolge ungenügender finanzieller Mittel auf das geringst zulässige Maß beschränkt werden. Größere Erweiterungen sind nicht mehr zu erwarten; der zulässige Spannungsabfall kann maximal bis 5 % = 19 V betragen. Bei Annahme eines Querschnittes 16 mm 2 für die Hauptleiter (4 X 16 m m 2 für die Ringleitung) würde sich im ungünstigen Falle ein Spannungsverlust im Punkt F von Ä

1,73 " • 9697 • 70,8 / 15,0 + 0,72 = 15,72 V 56-16

einstellen. Der früher gewählte Spannungsabfall von 4 % = 15,2 V würde nur um ca. 0 , 3 4 % überschritten, was nicht erheblich ist, zumal wir auch die gleichzeitige Belastung ungünstig angenommen haben und noch ein größerer Spannungsabfall zulässig ist. Der Abschnitt b) Freileitungsnetz ermäßigt sich durch den geringeren Kupferverbrauch um ca. 700 M. auf 7400 M.; die Anlagekosten stellen sich dann insgesamt auf 16300 M. Bei den angenommenen Stromverkaufspreisen von 50 Pf. pro kWh für Beleuchtung und 25 Pf. pro kWh für Motoren betragen die jährlichen Betriebseinnahmen wie früher 1 5 5 0 0 M . ; jedoch die Betriebsausgaben ermäßigen sich auf 14490 M. jährlich. Es wäre dann mit einem Reingewinn von 15500 — 1 4 4 9 0 — 1010 M. = 6 , 2 % des Anlagekapitals zu rechnen. Sofern die Kosten der Zählerzuleitungen nebst Zählertafeln zu Lasten der Stromverbraucher gehen, wäre ein Gewinn von 15500 — 1 4 2 2 5 = 1275 M. = 8 , 9 6 % des Anlagekapitals 14200 M. zu erwarten. Betragen die Strompreise jedoch nur 45 Pf. und 22 Pf. pro kWh, so würden sich die jährlichen Betriebseinnahmen unter Beibehaltung der angenommenen Zählermieten wie zuletzt auf 15012,80 M. belaufen; der Gewinn betrage dann jährlich nur 15012,80 — 1 4 2 2 5 = 787,80 M. = 5 , 5 5 % der Anlagekosten. Man sieht hieraus, wie wichtig es ist, bei der Aufstellung von Rentabilitätsberechnungen vorzugehen und die einzelnen

72 Fälle zu erwägen, damit man bei Verhandlungen und Besprechungen mit Strominteressenten in der Lage ist, jederzeit Aufschluß geben zu können. Eine weitere Herabsetzung der Strompreise für die Siedler wird sich nicht mehr durchführen lassen, da dann mit Verlusten zu rechnen ist. Es ist besonders auch Wert auf die Verhandlungen mit dem zuständigen Elt.Werk zu legen, um bei größeren Stromabsätzen bzw. Verbrauch günstige Strompreise zu erlangen, welche für die Rentabilität der Netzanlage entscheidend sind und großen Einfluß haben. Die errechneten Kupferquerschnitte sind nach Möglichkeit beizubehalten, da späterhin immerhin Erweiterungen in den Installationsanlagen zu erwarten sind und sich Heiz-, Koch- und sonstige Wärmeapparate in den Kreisen der Stromverbraucher immer mehr einbürgern, was nur zu begrüßen ist. B e i s p i e l 2: Es sind die Gesamtkosten für das Leitungsnetz mit eisernen Dachständern der Gemeinde Ehweiler (s. Beispiel 1, Abschnitt V) einschließlich der Kosten für die 400 m lange Hochspannungsstichleitung 10000 V mit Streckenschalter und Masttrafostation 5/10 kVA Leistung aufzustellen. Für Hausanschluß- oder Panzersicherungen sind Schutzschalter gegen zu hohe Berührungsspannung vorzusehen. Ausgeschlossen sind die Kosten der elektrischen Anlagen der Stromabnehmer ab Zählertafeln. Elektrizitätszähler werden vom Überlandwerk gestellt. Das Elt.-Werk beteiligt sich an den Kosten der Hochspannungsstichleitung 3 X 16 mm 2 und Maststation mit 50%. 1. Welche Kosten hat die Gemeinde selbst zu tragen und wie hoch stellen sich die jährlichen Betriebskosten der Netzanlage ? 2. Das Elt.-Werk übernimmt die Kosten für die Ausführung der Hochspannungsleitung und Trafostation. A. A n l a g e k o s t e n , a) 400 m Hochspannungsstichleitung 10000 V, 3 X 16 2 mit Streckenschalter. 7 Holzmaste, l i m lang, imprägniert, 17/19cm Zopfstärke mit Stockschutz . . . . ä 30,— = 210,— M. 2 Doppel- oder A-Maste, l i m lang, 17/19cm Zopfstärke mit Stockschutz . . . . ä 80,— = 160,— » 370,— M.

73 Übertrag: 27 Hochspannungsisolatoren mit gebogenen Stützen für Holz kompl ä 3,20 = 1260 m blankes Kupferseil BG 16 mm 2 einschl. Verschnitt und Durchhang 180 kg (Elektrolytkupfer % kg 120, — M.) ä 1,50 = 1 Streckenschalter mit Gestängeantrieb . . .= Div. Kleinmaterial, wie Kupferbindedraht 6 mm 2 , Nietverbinder, Klemmen, Warnungstafeln usw. = Montage einschl. Erdarbeiten unter normalen Bodenverhältnissen = Fracht und Anfuhr der Teile zur Verwendungsstrecke =

370.—M. 86,40 »

270,— » 220,— » 15,60 » 240,— » 23,— » 1225,— M.

b) Hochspannungs-Masttrafostation 5/10 kVA, 10000/400/231V bei 50 1 Transformator 5/10 kVA der Sonderreihe für landw. Betriebe, 10000 V mit ölfüllung und Aufstellung im Freien = 900,— 3 Schutzdrosselspulen für Montage im Freien ä 72,— = 216,— 3 Hochspannungssicherungen . . . . ä 3 0 , — = 9 0 , — 1 Gittermast für ca. 600 kg Zug einschl. Betonfundament . . = 380, — Div. Eisenkonstruktionen und Holzbohlenbelag . = 1 6 0 , — Schutz- und Betriebserdung laut VDE-Vorschriften = 7 5 , — 1 eiserner Blechschutzkasten, enthaltend: 1 Marmortafel mit dreipoligem Hebelschalter 60 A, 3 Hauptsicherungen 25 A (Platz für den Zähler 3 X 15 A, 380/220 des Elt.-Werkes vorgesehen) einschl. Verbindungsleitungen und Befestigungsbolzen kompl = 150,— Diverse Verbindungsleitungen hoch- und niederspannungsseitig = 90,— Aufstellung der Maststation an Ort und Stelle einschl. Erdarbeiten betriebsfertig . . . . = 2 3 0 , — Fracht und Anfuhr der Teile = 59,—

M. » » » >> »

» » » »

2 3 5 0 , — M.

74 c) Freileitungsnetz 380/220 V mit eisernen Dachständern aus Siederöhren. 1 eiserner Rohrständer 3% Zoll, ca. 4,5 m lang, einschl. Porzellan-Sterneinführungskopf, wasserdichter Manschette, Befestigungsschellen u. Schrauben = 1 desgleichen wie vor, jedoch mit Anker, bestehend aus Ankerseil 50 mm 2 , Ankeröse, Spannschloß s / 8 Zoll, Abdichtungsmanschette und Ankerschelle = 1 Aussteigluke aus Zinkblech für Falzziegeldach, Größe 50 X 70 cm mit Trittbrettträger für Stützpunkt A, Haus 8 = 5 eiserne Rohrständer 3 Zoll, ca. 4 m lang kompl. mit Zubehör wie vor ä 27,— = 2 desgleichen 3 Zoll mit Anker und Zubehör ä 32,50 = 16 Traversen oder Querträger aus U-Eisen, Normalprofil 6y 2 mit je 2 Isolatoren R T J 85 mit geraden Stützen ä 2,10 = 2 desgleichen wie vor, jedoch für Gehrung (Punkt A) ä 2,25 = 2 Traversen ohne Isolatoren, vorgesehen zum Einbau der Freileitungstrennschalter ä 1,10 = 1 Isolator R T J 85 mit gerader Stütze für den Nulleiter (Abzweig Punkt ^1) = 1 Holzmast 11 mlang, 13 cm Zopfstärke, imprägniert mit Stockschutz = 6 desgleichen, jedoch nur 10 m lang . ä 24,— = 1 Holzstrebe, ca. 7 m lang = 3 Freileitungstrennschalter 25 A mit geraden, verstärkten Stützen ä 6,— = 2250 m blanker Kupferdraht BC 10 mm 2 einschl. Verschnitt und Durchhang, insgesamt 200 kg ä 1,50 = 28 Isolatoren R T J 85 mit gebogenen Stützen für die Holzmasten ä 0,58 =

34,— M.

40,— » 15,— » 135— » 65,— » 33,60 » 4,50 » 2,20 » 0,50 » 27,— >> 144,— » 16,— » 18,— »

300,— » 16,24 » 851,04 M.

75 Ubertrag: 851,04 M. Abspannung an der Trafostation mit Schäkel-Isolatoren mit Bügel = 15,— » 2 Nulleitererdungen ä 1 8 , — = 36,^- » 1 Blitzschutzerdung kompl. am ersten Mast hinter der Trafostation = 60,— » Div. Kleinmaterial, Nietverbinder, Freileitungsklemmen, Schlüsselschrauben, Bindedraht Kupfer 4 mm 2 = 18,96 » 2 Sparrenversteifungen an schwachem Gebälk durch Lang- und Querhölzer einschl. Zubehör = 2 4 , — » Montage unter Voraussetzung normaler Verhältnisse = 390,— » Fracht, Verpackung und Anfuhr der Teile zur Verwendungsstelle = 30,— » 1425,—M. d)

Ortsbeleuchtung, vorgesehen 4 halbnächtige Lampen ä 75 W an Holzmasten. 4 Holzmasten 8 m lang, 11 cm Zopfstärke, imprägniert mit Stockschutz ä 1 8 , — = 7 2 , — M.

8 Isolatoren R T J 85 mit gebogenen Stützen für Holz ä 0,58 = 4,64 1 einseitige Isolatorstütze kompl. mit Isolator R T J 85 mit gerader Stütze für Rohrständer 3 y 2 Zoll = 1,20 6 desgleichen wie vor, jedoch für Rohrständer 3 Zoll ä 1,10 = 6,60 4 Hilfstraversen aus U-Eisen 6 % mit je 2 Isolatoren R T J 85 ä 2,10 = 8,40 190 m Schaltphasenleitung, blanker Kupferdraht BC 6 mm 2 einschl. Verschnitt und Durchhang insgesamt 10,3 kg ä 1,50 = 15,45 4 wasserdichte Wandarme schräg, Ausladung 500 mm kompl. mit Armatur mit Schutzglas, Emaillereflektor 300 mm Dmr., eingebauter Sicherung 6 A und Glühlampe 75 W, 220 V ä 10,—=40,—

»

» » »

»

»

148,29 M. K i n z i n g e r , Ortsnetze.

6

76 Übertrag: 148,29 M. ca. 7 m Bleimantelleitung NBEU 1,5 mm 2 einschl. Zubehör = 8,40 » 1 Verteilungstafel aus Marmor mit aufmontierter automatischer Schaltuhr 6 A, einpolig, Umschalter einpolig 6 A, Sicherung 10 A kompl. mit Befestigungsbolzen, Verbindungsleitungen, Anschlußklemmen, Bezeichnungsschild werkstattseitig fertiggestellt einschl. Holzschutzkasten, Platz für den Wechselstromzähler 3 A, 220 V des Elt.-Werkes ist vorgesehen . . . . = 90.— » 5 m Zuleitung 2 X 4 mm 2 in 16 mm Isolierrohr durch den Ortsnetzdachständer 3 Zoll (Gemeindehaus) zur Hausanschlußsicherung fertig verlegt ä 1,75 = 8,75 » 1 Hausanschluß- oder Panzersicherung in Blechschutzkasten mit plombierbarem Deckel 25 A einpolig mit O-Schiene einschl. Schmelzsicherung und Zubehör = 2,35 » ca. 14 m Zuleitung 2 X 1,5 mm 2 in verbleitem Isolierrohr 11 mm ab Hausanschlußsicherung fertig verlegt zur Verteilungstafel ä 1,25 = 17,50 » Div. Kleinmaterial, Klemmen, Kupferbindedraht 2,5 mm 2 usw = 6,71 » Montage = 68,— » Fracht, Verpackung und Anfuhr = 10,— » 360,—M. e) Hausanschlüsse einschl. Zählerzuleitungen und Zählertafeln. 700 m blanken Kupferdrabt BC 6 mm 2 einschl. Verschnitt und Durchhang 37,5 kg . ä 1,50 = 56,25 M. 7 eiserne Rohrständer 2 % Zoll, ca. 2,5 m lang, kompl. mit Sterneinführungskopf, wasserdichter Manschette, Befestigungsschellen und Schrauben ä 18,— = 126,— » 9 Hilfstraversen mit je 2 Isolatoren RTJ 85 für 3 und 3y 2 Zoll Dachständern . . . ä 2,10 = 18,90 » 201,15 M.

77 Übertrag: 201,15 M. 13 desgleichen wie vor, jedoch für 2 % Zoll Ständern ä 1,90 = 24,70 » 1 einseitige Isolatorenstütze kompl. mit Isolator für Rohrständer 2 % Zoll = 1,05 » 7 Anker, bestehend aus Ankerschelle, Spannschloß 3 / 8 Zoll, Ankeröse, Ankerseil 25 mm 2 , Abdichtungsmanschette usw. . . . ä 4,— = 28,— » 12 Isolatoren RTJ 85 mit gebogenen Stützen für Stein (Giebelanschlüsse) ä 0,58 = 6,96 » 2 Schildpfeifen zweipolig mit Gegentüllen . . = 1,20 » 2 desgleichen wie vor, vierpolig = 1,80 » 12 Schutzschalter, Typ 15/11 RWE (Heinrich Riedl), zweipolig für 15 A Dauerstrom mit thermischer Überstrom- und Freiauslösung, Fehlerstromspule nebst Prüfeinrichtung, Fabrikat Sbik (Schiele u. Bruchsaler Industriewerke A.-G., Baden-Baden) ca. HO,— » 8 desgleichen wie vor, jedoch Typ 15/IV RWE, vierpolig, 15 A Dauerstrom ca. 192,— » (4 Schutzschalter werden hinter der Hauseinführung, die übrigen bei den Zählern montiert) 15 m Zuleitung 4 X 6 mm 2 in 23 mm Isolierrohr verlegt durch den Ortsnetzständer . ä 2,60 = 39,— » 13 m Zuleitung 4 X 4 mm 2 in 16 mm Isolierrohr verlegt durch den Ortsnetzständer . ä 2,30 = 29,90 » 50 m Zuleitung 2 x 4 mm 2 in 16 mm Isolierrohr verlegt durch den Ortsnetzständer . ä 1,80 = 90,— » ca. 15 m Zählerzuleitung 2 X 2,5 mm 2 in 13,5 mm Isolierrohr verlegt ä 1,60 = 24,— » ca. 15 m desgleichen, jedoch 4 X 2,5 mm 2 ä 2,10 = 31,50 » ca. 60 m Zählerzuleitung 2 X 2,5 mm 2 in 13,5 mm Isolierrohr mit eingefalztem blanken Kupferdraht (Schutzschalter bei den Zählern) ä 1,70 = 102,— » ca. 30 m desgleichen wie vor, jedoch 4 X 2,5mm 2 ä 2,20 = 66,— » 949,26 M. 6*

78 Übertrag: 949,26 M. 30 Eiersicherungen (Freileitungssicherungen) einpolig zum Einbau in die Hausanschluß-Freileitung beim Abzweig ca. 24,— » 16 plombierbare Abzweigkästen für Querschnitte bis 6 mm 2 ä 1,80 = 28,80 » ca. 130 m blanker Kupferdraht 4 mm 2 für 20 Hilfserdungen, insgesamt 5 kg ä 1,50 = 7,50 » Div. Schutzrohre, Erdplatten von % m 2 bei 2 mm Stärke mit angenietetem Bandeisen 20 X 3 mm, Befestigungsschellen und Schrauben usw. . . = 75,— » 20 Zählertafeln mit 1 Stromkreissicherung 6 A kompl. (für Beleuchtungsanlagen) . ä 5,50 = 110,— » 8 desgleichen für Kraftanlagen mit 3 Sicherungen 25 A kompl ä 9 , — = 72, —M. Div. Kleinmaterial, Freileitungsklemmen, Schlüsselschrauben usw = 8,44 » Montage bei Voraussetzung normaler Verhältnisse = 190,— » Fracht, Verpackung und Anfuhr zur Verwendungsstelle = 30,— » 1495,— M. Bei Verwendung von Hausanschlußsicherungen statt Schutzschalter gegen zu hohe Berührungsspannung würden sich die Anlagekosten in diesem Abschnitt e) auf 1080,— M. ermäßigen. Zusammenstellung der Anlagekosten. a) 400 m Hochspannungsstichleitung 10000 V, 3 X 16 mm 2 mit Streckenschalter = 1225,— M. b) Masttrafostation 5/10 kVA, 10000/400/231V bei 50 Perioden = 2350,— c) Freileitungsnetz 380/220 V mit eisernen Dachständern = 1425,— d) Ortsbeleuchtung, 4 halbnächtige Lampen ä 75 W an Holzmasten = 360,— e) Hausanschlüsse einschl. Zählerzuleitungen u. Zählertafeln = 1495,— insgesamt: 6855,— M.

79 Die Gemeinde hat 5076,50 M. selbst zu tragen. Unter dieser Voraussetzung errechnen sich für die Gemeinde die jährlichen Betriebskosten wie folgt: Ortsbeleuchtung 4 Lampen ä 75 W = 300 W = 0,3 bei 1200 Benutzungsstunden = 1200 • 0,3 = 360 kWh zum Preise von 20 Pf. laut Stromlieferungsvertrag =

72,— M.

Zählermiete für den Hauptzähler des Elt.-Werkes 3 X 15A, 380/220 V laut Vereinbarung jährlich =

12,— »

Zählermiete für den Lichtzähler 3 A der Straßenbeleuchtung =

4,80 »

Revision und Unterhaltung der Netzanlage. . . = 125,— » Anteilkosten für die Unterhaltung der Hochspannungsstichleitung 10000 V und Trafostation laut Vereinbarung =

40,— »

Für Glühlampenersatz, Sicherungen und sonstige Freileitungsmaterialien =

11,72 »

12%% für die Verzinsung und Amortisation des aufzuwendenden Kapitals = 634,48 » insgesamt: 900,— M. Diese Betriebsausgaben sind für die Gemeinde sehr hoch und können nicht übernommen werden. 2. Für diesen Fall hat die Gemeinde nur das Kapital für die Erstellung der Netzanlage einschl. Ortsbeleuchtung und Hausanschlüsse aufzubringen, und zwar 1425 -f- 360 + 1495 = 3280 M. Die jährlichen Ausgaben der Gemeinde ermäßigen sich somit auf etwa 635 M. 3. Es ist zu untersuchen, ob für das stromliefernde Elt.Werk bei Übernahme der Kosten für die Fernleitung 10000 V und Masttrafostation noch ein wirtschaftlicher Betrieb verbürgt ist. Strompreise für Licht pro kWh 40 Pf., für Kraft 20 Pf. pro kWh. Zählermiete pro Lichtzähler 40 Pf. monatlich, pro Kraftzähler 1 M. monatlich.

80 a) Kosten: Hochspannungsstichleitung und Trafostation 1225 + 2350 21 Lichtzähler 3 A, 220 V, nach günstigen Abschlußpreisen 8 Kraftzähler 380 V, 3 X 5 A nach günstigen Abschlußpreisen / 1 Hauptzähler 380/220 V, 3 X 15 A Montage der Zähler an Ort und Stelle einschl. Anlieferung Für Baukontrollen und Prüfung der Bauprojekte

= 3575,—M. =

336,— »

= =

256,—• » 48,— »

= =

60,— » 225,— »

insgesamt: 4500,— M. b) Betriebseinnahmen: Für Beleuchtung 2328 W = 2,32 kW gleichzeitige Belastung bei durchschnittlich 900 Benutzungsstunden jährlich = 2,32 • 900 = 2088 kWh k 0,40 = 835,20 M. Für Kraft 4580 W = 4,58 kW gleichzeitige Belastung bei höchstens 300 Benutzungsstunden jährlich = 4,58 • 300 = 1374 k W h . . ä 0,20 = 274,80 » Zählermiete für 21 Lichtzähler (Zähler für Straßenbeleuchtung inbegriffen) = 2 1 - 0 , 4 - 1 2 . . . = 100,80 » Zählermiete für den Hauptzähler laut Vereinbarung = 12,— » Zählermiete für 8 Kraftzähler = 8 - 1 - 1 2 . . . = 96,— » Für Ortsbeleuchtung 360 kWh ä 0,20 laut Vereinbarung = 72,— » jährlich insgesamt: 1390,80 M. c) Betriebsausgaben jährlich: Es sind insgesamt zu liefern = 2088 + 1374 + 360 = 3822 kWh. Rechnen wir für die Verluste im Transformator, Leitungen ca. 30%, so sind vom Elt.-Werk hochspannungsseitig abzugeben:

81 OQOO

= ^ 5500 kWh ä 0,04 M. (mittlerer Erfahrungswert) = 220,— M. Für Unterhaltung der Trafostation, Hochspannungsstichleitung sowie Leitungskontrollen . = 67,50 » Für den Zählerrevisor und Zählerableser . . . = 180,— » Anteilkosten für Büroarbeiten, Versicherungen usw. = 50,— » 12%% für Verzinsung und Amortisation der Anlagekosten in Höhe von 4500 M — 562,50 » 1080,— M. Es verbleibt noch ein Gewinn jährlich von 1390,80 — 1080 = 310,80 M. = 6,9% der Anlagekosten. Durch Erweiterungen, größeren Stromabsatz und Einführung elektrischer Heiz-, Koch- und sonstiger Haushaltapparate kann der jährliche Reingewinn weiter gesteigert werden. B e i s p i e l 3: Es ist für das Leitungsnetz der Siedlung Erkner bei Berlin die Wirtschaftlichkeitsberechnung durchzuführen, und zwar kommen folgende Netzarten in Betracht: Fall 1: Freileitungsnetz mit Holzmasten. Fall 2: Freileitungsnetz mit Dach- oder Rohrständern aus Siederöhren. Fall 3: Kabelnetz, unterirdische Verlegung. Die Stromlieferung erfolgt hochspannungsseitig. Zur Umformung der Hochspannungsenergie ist eine gemauerte Trafostation vorgesehen. Stromärt niederspannungsseitig Drehstrom-Vierleiter 380/220 V. Die Verrechnung der abgegebenen Hochspannungsenergie erfolgt nach dem Hochspannungstarif. Der Strompreis setzt sich aus Leistungspreis und Arbeitspreis zusammen. Leistungspreis für die ersten 100 kW nach dem mit dem Elt.-Werk aufgestellten und vereinbarten Sondertarif bei einer Mindestleistung von 25 kW, pro kW 10 M. monatlich. Arbeitspreis für die ersten 100000 kWh 6 Pf. pro kWh. Zählerzuleitungen und Zählertafeln gehen zu Lasten der Stromabnehmer. Strompreis für Beleuchtungsanlagen der

82 Siedler pro kWh mit 40 Pf. vorgesehen; Zählermiete wird nicht verrechnet. Die Leitüngsquerschnitte sind errechnet bei einem maximal zulässigen Spannungsabfall von 5% der Betriebsspannung 380 V = 19 V zwischen zwei Leitern pro Phase. Zum Schluß ist eine Gegenüberstellung der drei Netzarten auszustellen, aus der alle wichtigen technischen Angaben und Zeichenerklärung:

Abb. 33. Freileitungsnetz für Holzmasten. Drehstrom-Vierleiter 380/220 V. Wald-Siedlung Erkner b. Berlin.

Betriebskosten zu ersehen sind. Für die Straßenbeleuchtung kommen 19 ganznächtige und 20 halbnächtige Lampen in Betracht. Automatische Schaltuhr nebst Umschaltern und Sicherungen werden auf der Niederspannungs-Haupttafel in der Trafostation aufmontiert; Bedienungsmöglichkeit von außen liegt vor. F a l l 1: F r e i l e i t u n g s n e t z m i t H o l z m a s t e n (s. Abb. 33). Die Anlagekosten der gesamten Netzanlage setzen sich wie folgt zusammen:

83 a)

Trafostation für Kabeleinführung hochspannungsseitig, Niederspannung Freileitung (1 Abspannung). 1 gemauertes Transformatorenhaus mit Übergabestation des Elt.-Werkes und Abnehmerraum, Ausführung gemäß den bau- und feuerpolizeilichen Vorschriften mit 2 feuersicheren Türen

einschl. Grunderwerb Anteilkosten für die Übergabestation mit Hochspannungs-Meßeinrichtung des Elt.-Werkes laut Vereinbarung i Hochspannungsschaltgerüst, zweifeldrig im Abnehmerraum mit 1 Zwischenwand aus Duro, kräftiger Profileisenkonstruktion, Abschlußtüren mit Basquilleverschluß, Leitungen aus Rundkupfer 8 mm Dmr., Stützisolatoren, Wanddurchführungen, Klemmen und sonstigem Kleinmaterial einschl. Anstrich 1 Hochspannungs-Ölschalter, dreipolig, Reihe 10, 200 A, Abschaltleistung 150000 kVA einschl. ölfüllung, hierzu normaler Antrieb mit 2 Sekundärauslösern für Überstrom mit Zeitverzögerung zum Anschluß an 2 Stromwandler, Reihe 10, 10/5 A mit ölfüllung einschl. letzterer . . . . 1 dreipoliger Trennschalter 200 A, Reihe 10, kompl. mit Hebelantrieb 1 Drehstrom-Öltransformator 50 kVA, 6000/400/ 231 V mit 2 hochspannungsseitigen Anzapfungen +. 4 % , Transportrollen und ölstandsanzeiger . 1 Temperaturschutzsystem mit elektr. Hupe und sonstigem Zubehör 1 mechanische Verriegelung für Trenn- und ÖIschalter mit 2 Schlössern 1 Hochspannungsschutzerdung Div. Teile wie Sandkasten mit Schaufel, Unfall- und Betriebsvorschriften, Warnungstafeln usw. . . 1 komplette Betriebserdung 1 Blitzschutzeinrichtung auf der Niederspannungsseite kompl. mit Zubehör

3 5 0 0 , — M.

1000,— »

290,— »

1 1 5 0 , — »> 1 7 0 , — >>

1200,— » 60,— » 70,— » 50,— » 35,— » 45,— » 70,— » 7640 — M.

84 Ubertrag: 7640,—M. 1 Niederspannungs-Haupthebelschalter, dreipolig, 150 A, 500 V für den 50-kVA-Trafo außerhalb der Hochspannungs-Schaltstelle montiert . . 25,— » 1 Niederspannungs-Haupttafel aus Marmor (Einbau in Mauernische mit verschließbarer Blechtüre, Zugang von außen) mit nachstehend aufgebauten Apparaten und Instrumenten: 1 Weicheisen-Amperemeter, Meßbereich 0— 100 A, 1 Weicheisen-Voltmeter, Meßbereich 0—400 V, 1 Voltmeter-Umschalter, zweipolig für 3 Meßbereiche, 1 Zähler 380/220 V, 3 X 5 A für die Straßenbeleuchtung, 1 automatische Schaltuhr, dreipolig, 10 A mit astronomischer Einsteilvorrichtung und elektrischem Aufzug, hierzu 3 Umschalter, einpolig 10 A (Umgehungsschalter), 3 Hauptsicherungen 100 A (Schalttafelelemente) kompl. mit Zubehör für den 50-kV-ATrafo, 3 Sicherungen 100/80 A zur Absicherung der Netzanlage, 3 Sicherungen 25/15 A für die 3 Schaltphasen (Schaltdrähte) der Ortsbeleuchtung, 1 Sicherung 25/6 A für die Stationsbeleuchtung und Haupttafel, einschl. Nulleiter, Kupfer verzinnt, Verbindungsleitungen, eisernen Befestigungskonsolen in werkstattseitiger Ausführung 450,— » Beleuchtung in der Trafostation einschl. Steckdose für Handlampe sowie Beleuchtung der Wandtafel kompl. mit Zubehör 35,— » Abspannung an der Trafostation mit aufgebautem Dachreiter mit Schäkelisolatoren einschl. Bügel kompl

40,— » 8 1 9 0 , - M.

85 Übertrag: 8190,— M. Zuleitung 3 X 35/25 mm 2 von der Niederspannungsseite des Trafos zum Hauptschalter, Haupttafel und Abgang zur Freileitung einschl. Verlegung 4 5 , — » Zuleitung 3 X 2,5 mm 2 von der Haupttafel zur abgehenden Freileitung (Ortsbeleuchtung) . . . 18,— >> Div. Klein-, Isolier-, Löt- und Befestigungsmaterial, Schutzrohre usw 95,— » Montage 240,— » Fracht, Verpackung und Anfuhr der Teile zur Verwendungsstelle 132,— » 8720,— M. b) Freileitungsnetz — Holzmasten. 4540 m blanker Kupferdraht BC 16 mm 2 einschl. Verschnitt und Durchhang, insgesamt 645 kg ä 1,50 = 967,50 M. 16620 m blanker Kupferdraht BG 10 mm 2 einschl. Verschnitt und Durchhang, insges. 1480 kg ä 1,50 = 2 2 2 0 , — » 38 Doppel- oder A-Maste, 10 m lang, 14 cm Zopfstärke, imprägniert mit Stockschutz ä 65,— = 2470,— » 8 Holzmasten, 10 m lang, 17 cm Zopfstärke, Aufstellung an Knotenpunkten, sonst wie vor ä 30,— = 240,— » 62 Holzmasten, 10 m lang, 14 cm Zopfstärke, sonst wie vor ä 26,— = 1612,— » 15 Holzstreben ca. 7,5 m lang . . . . ä 16,— = 240,— » 482 Isolatoren mit gebogenen Stützen für Holz ä 0,58 = 279,56 » 18 Trennschalter für Niederspannung mit gebogenen verstärkten Stützen für Holzmasten (vorgesehen zum Einbau in den Netzpunkten b, d, / , i, l, n) und Leitungen bis 25 2 ä 6 , — = 108,— » 27 Trennschalter mit Sicherungen, sonst wie vor für die Netzpunkte e, g, m, p, q, i, r, l) k 9 , — = 243, — » 5 Nulleitererdungen gemäß den VDE-Vorschr. ä 18,— = 90,— » 8470,06 M.

86 Übertrag: 8470,06 M. 1 Blitzschutzerdung im Netzausläufer bei Punkt m kompl. mit Zubehör 75,— » Div. Kleinmaterialien wie Nietverbinder, Klemmen, Kupferbindedraht 4 und 6 2 , Schutzrohre usw 154,94 » Montage einschl. Erdarbeiten unter Voraussetzung normaler Verhältnisse 3325,— » Fracht, Verpackung und Anfuhr 175,— » 12200 — M. c) Straßenbeleuchtung. Stromkreis 1: Vorgesehen 19 ganznächtige Lampen (2 ä 100 W, 17 ä 40 W). Stromkreis 2: Vorgesehen 10 halbnächtige Lampen ä 75 W. Stromkreis 3: Vorgesehen 10 halbnächtige Lampen ä 75 W. 6250 m blanker Kupferdraht BC 10 mm 2 einschl. Verschnitt und Durchhang, 556 kg . ä 1,50 = 834,— M. 18 Holzmasten, 11 cm Zopfstärke, ca. 8 bis 9 m lang, imprägniert mit Stockschutz ä 18,— = 324,— - » 158 Isolatoren mit gebogenen Stützen für Holz ä 0,58 = 91,64 » ca. 87 m Erdkabel, Type NKBA 2 X 1,5 mm 2 kompl. mit 1 Mast-und 3 Blechendverschlüssen = 140,— » 2 Kandelaber (Aufstellung auf dem Siedlerplatz) für Lampen 100 W, Sicherung im Fußsockel mit verschließbarer Türe, 5 m Lichtpunkthöhe, kompl. mit Lampenarmatur . . . ä 105,— = 210,— » 37 eiserne Wandarme schräg, kompl. mit wasserdichter Porzellanarmatur, Schutzglas, Emaillereflektor, eingebauter Sicherung 6 A und Glühlampe ä 11,— = 407,— » Automatische Schaltuhr, Umgehungsschalter und Sicherungen der Schaltphasen auf der Hauptwandtafel in der Trafostation. Verbindungsleitungen an den Holzmasten, in und zu den Kandelabern einschl. Verlegung. . . . 130,— » 2136,64 M.

87 Übertrag: 2136,64 M. Div. Kleinmaterial, Nietverbinder, Klemmen, Schutzrohre usw Montage einschl. Erdarbeiten, Voraussetzung normaler Verhältnisse Fracht, Verpackung und Anfuhr

43,36 775,— 45,— 3000,— M.

d) Hausanschlüsse (Giebelanschlüsse). 79 Einfach- und 136 Doppelhäuser. 6100 m blanker Kupferdraht BC 6 mm 2 einschl. Verschnitt und Durchhang, insgesamt 326 kg ä 1,50 = 260 Isolatoren mit gebogenen Stützen für Holz ä 0,58 = 450 Isolatoren mit gebogenen Stützen für Stein ä 0,58 = 79 Hausanschluß- oder Panzersicherungen in Blechgehäuse mit plombierbarem Deckel, 25 A, einpolig mit Nullschiene, kompl. mit Schmelzeinsatz ä 2,35 = 136 desgleichen wie vor, jedoch zweipolig 25 A, mit Nullschiene ä 3,60 = 79 Schildpfeifen, zweipolig, nebst Gegentüllen einschl. Rohre und Drähte . . . . ä 1,— = 136 Schildpfeifen dreipolig nebst Gegentüllen einschl. Rohre und Drähte . . . . ä 1,50 = Kleinmaterialien, Klemmen usw Montage Fracht, Verpackung und Anfuhr

489,— M. 150,80 » 261,— »

185,65 »> 489,60 » 79,— » 204,— 90,95 960,— 50,—

» » » »

2960,— M. e) Zähler für insgesamt 351 Lichtanlagen. 351 Einphasen-Wechselstromzähler 3 A, 220 V ä 17,— = 5967,— M. Montage der Lichtzähler an Ort und Stelle . . . 400,— » Fracht, Verpackung und Anfuhr 83,— » 6450,—M.

88 I. Z u s a m m e n s t e l l u n g d e r A n l a g e k o s t e n leitungsnetz mit Holzmasten.

für

Frei-

a) Trafostation für Kabeleinführung hochspannungsseitig, Niederspannung Freileitung . . . 8720,— M. b) Freileitungsnetz-Holzmasten für 351 Stromabnehmer 12200,— » c) Straßenbeleuchtung für insgesamt 39 Lampen 3000,— » d) Hausanschlüsse (Giebelanschlüsse) für 79 Einfach- und 136 Doppelhäuser 2960,— » e) Zähler für 351 Beleuchtungsanlagen . . . . 6450,— » f) Für Baupläne, Projektbearbeitungen und techn. Vorarbeiten, Bauleitung 670,— » insgesamt: 34000,— M. Betriebsausgaben. Nutzbar abgegeben kWh für 351 Lichtanlagen bei jährlich ca. 1000 Benutzungsstunden und 48kW gleichzeitiger Belastung schätzungsweise . . 48000 kWh Ortsbeleuchtung: Ganznächtige Lampen bei 2700 Betriebsstunden jährlich = 0,88 • 2700 = . . . . 2376 Halbnächtige Lampen bei 1200 Betriebsstunden jährlich = 1,5 • 1200 = 1800

» »

insgesamt: 52176 kWh Es sind daher hochspannungsseitig bei Berücksichtigung 52176 der Verluste im Transformator und Netz = Q ^Q = ~ 75000 kWh aufzubringen. Der Strompreis setzt sich aus Leistungspreis und Arbeitspreis zusammen. Die in Anspruch genommene Leistung wird durch Wattmeter festgestellt. Leistungspreis für die ersten 100 kW nach Sondertarif des Elt.-Werkes bei einer Mindestleistung von 25 kW pro kW 10 M. Arbeitspreis für die ersten 100000 kWh bei cos