Energieverteilung Schienenverteiler-Systeme sind praktischer als konventionelle Kabellösungen

Zur Verteilung der elektrischen Energie verlegen Installationsbetriebe seit jeher Kabel, weil sie damit „aufgewachsen“ sind. Allerdings gibt es eine Vielzahl von Beispielen, die belegen, dass Schienenverteiler-Systeme mehr Vorteile bieten. Das gilt von der Planung über die Installation bis zum Betrieb.

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Siemens AG

Die richtige Entscheidung bezüglich der Verteilungsart elektrischer Energie hängt heute sehr stark von den Rahmenbedingungen ab. In vielen Fällen bieten sich Schienenverteiler-Systeme an, die im Vergleich zu konventionellen Kabellösungen eine Reihe entscheidender Vorteile besitzen. Im Vordergrund stehen dabei Flexibilität, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit. In welchem Maß und wann welche Vorteile voll zum Tragen kommen, sollte sehr differenziert betrachtet werden.

Bereits bei der Anlagenplanung erweisen sich Stromschienen als erheblich praktikabler. So können beispielsweise die einzuhaltenden Grenzwerte der Strombelastbarkeit einfach aus einer Tabelle abgelesen werden, die zum Beispiel Siemens als renommierter Anbieter von Schienenverteiler-Systemen zusammengestellt hat. Kabel müssen dagegen immer in Abhängigkeit der Verlegeart und der Betriebstemperatur ermittelt oder berechnet werden. Das gilt natürlich auch für die Reduktionsfaktoren, die bei Schienen konstant bleiben und aus der gleichen Tabelle abgelesen werden können.

Schienenverteiler-Systeme erfüllen Brandlast-Vorschriften leichter

Schienenverteiler-Systeme erweisen sich selbst aus dem Blickwinkel des Architekten als hervorragende Alternative. Er gibt nämlich die Höhe einer eindeutigen und niedrigen Brandlast vor, die mitunter nur über Schienenverteiler-Systeme zu realisieren ist. Beispielsweise unterschreiten Schienenverteiler bis 1250 A generell die Brandlast von 2 kWh/m.

Siemens bietet mit seinen Produkten die geprüfte Brandabschottung gemäß DIN 4102 Teil 9. Der Funktionserhalt wurde ebenfalls nach DIN 4102 Teil 12 geprüft. Im Grunde genommen ist das für die meisten Wohn- und Zweckbauten ein zentraler Aspekt, denn gerade in Bauten aus Betonfertigteilen lassen sich die benötigten Durchbrüche frühzeitig definieren und sehr exakt aussparen. Das vereinfacht die Abschottung gegen Feuer und Rauch.

So können beispielsweise Dachträger mit zusätzlichen Rauchschürzen ausgeführt werden, wodurch eine dichte Verbindung vom Träger bis zum Dach entsteht. Das ist vor allem für Produktions- und Montagebetriebe interessant.

Typprüfung sorgt für hohe Belastbarkeit und Sicherheit der Schienen-Verteiler

Die vernickelten und verzinnten Aluminium-Schienen bieten bei den derzeitigen Kupferpreisen einen deutlichen Kostenvorteil. Wer diesen aus anderen Gründen nicht nutzen möchte, bekommt beim gleichen Hersteller sämtliche Schienenverteiler-Systeme auch in Kupfer. Sie alle sind typgeprüfte Schaltgerätekombinationen.

Eine Besonderheit von Stromschienen, wie sie die Siemens-Baureihen Sivacon 8PS aufweisen, sind ihre hohe Strombelastbarkeit sowie die typgeprüften Anbindungen an Niederspannungs-Schaltanlagen des Herstellers. So lässt sich beispielsweise die Sivacon-Baureihe LD direkt an die neue Generation der Niederspannungs-Schaltanlagen Sivacon S8 anschließen.

Dafür gibt es eigene Adapterstücke, die direkt an den Hauptsammelschienen angebracht werden können. Eine solche Verbindung ist dann ebenso wie die gesamte S8 typgeprüft und erhöht somit auch die Sicherheit für den Betreiber. So schafft die Typprüfung nach IEC/EN 60439-1 und -2 hohe Betriebssicherheit und Kurzschlussfestigkeit.

Lediglich Gesamtanschlussleistung muss bekannt sein

Planerisch muss für die Auslegung von Schienenverteiler-Systemen lediglich die Gesamtanschlussleistung bekannt sein, was den Aufwand gegenüber Kabellösungen erheblich reduziert, denn bei Kabellösungen müssen zum Beispiel alle einzelnen Abzweige exakt bekannt sein. Das erhöht nicht nur den Berechnungsaufwand, sondern mindert zudem noch die Flexibilität einer Installation.

Anders bei Schienenlösungen: Wie man bei der Wikus Sägenfabrik Wilhelm H. Kullmann GmbH & Co. KG in Spangenberg, bestätigt, ist der Zeitbedarf für Planung und Ausführung einer Energieverteilung erheblich kleiner als bei einem Konzept mit Stromleitungen.

Etwa zwei Drittel der sonst benötigten Zeit sollen sich demnach einsparen lassen. Noch höher sei die Zeitersparnis bei Installationen im laufenden Betrieb: So spare man beim Anschließen oder Veränderen einer Maschine bestimmt drei Viertel der Zeit ein.

Feine Rasterung der Schienenverteiler-Systeme für Abzweige erhöht Flexibilität

Bei den Schienenverteiler-Systemen Sivacon 8PS gibt es je nach Ausführung in Abständen von einem beziehungsweise einem halben Meter vorgefertigte Anschlusspunkte, so genannte Abgangsstellen, um Abzweige individuell stecken und ziehen zu können. Das kann sogar unter Spannung erfolgen (gemäß DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1). Allerdings müssen immer nationale Vorschriften und Normen beachtet werden.

Auch beim Siemens Airport Center in Fürth hat sich gezeigt, dass sich gerade bei den Hauptversorgungsstrecken in einem weit verzweigten Elektronetz, wie es in Flughäfen üblich ist, Schienenverteiler-Systeme auf alle Fälle lohnen.

Schienenverteiler-Systeme sparen Montage- und Lohnkosten

Im Zuge der Installation zeigen Schienenverteiler-Systeme noch weitere Pluspunkte. Beispielsweise lassen sich die Schienenstücke wegen der einfachen Montage von elektrotechnisch unterwiesenen Hilfskräften ohne Spezialausbildung anbringen und verbinden. Dadurch und durch die Tatsache der erheblich schnelleren Montage lassen sich spürbar Lohnkosten sparen.

Beim LX-System wird die sichere Verbindung der Schienen und Leiter dadurch erreicht, dass der Monteur die obere von zwei übereinander liegenden Sechskantmuttern so fest anzieht, bis diese abreißt. Danach ist die Schiene mit dem erforderlichen Drehmoment von 120 Nm vorgespannt und der erforderliche Kontaktdruck erreicht.

Bei der Parallelverlegung ergeben sich mit Schienen immer gleiche Leitungslängen, bei Kabellösungen entstehen dagegen je nach Verlegung unterschiedliche Längen, was in entsprechend unterschiedlichen Belastungen resultiert. Außerdem ergibt sich bei Schienen kein Verschnitt, was das Kalkulationsrisiko für den Installationsbetrieb reduziert.

Über spezielle Formstücke lassen sich Stromschienen den Gegebenheiten von Gebäuden anpassen und dreidimensional im Raum verlegen, womit Schienen die gleiche Flexibilität aufweisen wie Leitungen. Dazu kommt, dass das Schienensystem mit ihnen etwas weniger Platz benötigt.

Schienenverteiler-Systeme haben viele Vorteile für die Betreiber

In vielen Branchen oder Gebäuden spielen Schienenverteiler-Systeme ihre Vorteile aus. In Gebäuden mit viel Personenverkehr wie zum Beispiel Flughäfen müssen nämlich zusätzliche Brandvorkehrungen getroffen werden, Für Flughafenbetreiber sind deshalb solche Lösungen kostenneutral. Denn der Mehrpreis der Schienenverteiler-Systeme wird durch den kleineren Installationsaufwand kompensiert.

Hinzu kommt: In Flughäfen werden in der Regel Elektroleitungen mit halogenfreien Außenummantelungen verwendet, was auch die einfache Elektroleitung verteuert und die Brandlast erhöht. Ähnliches gilt für Anwendungen im Umfeld der maschinellen Stahlbearbeitung, wo hochwertige Kabel eingesetzt werden müssen, um deren Versprödung zu verhindern.

In reinen Bürogebäuden erweisen sich Stromschienen nicht nur wegen der niedrigeren Brandlast und aufgrund des hohen Verlege- und Installationskomforts als optimal. Im Vergleich zu mehreren parallelen Kabelsystemen ist bei ihnen vor allem bei hohen Strombereichen die EMV-Störabstrahlung deutlich kleiner.

In Produktionsbetrieben zählt Flexibilität

In Produktionsbetrieben zählt besonders die hohe Flexibilität in Bezug auf Veränderungen oder Anpassungen. Große Maschinen lassen sich dort direkt von Abgangskästen, die individuell mit Schutzeinrichtungen ausgestattet sind, einspeisen. Damit sind Kompressoren, Prüfautomaten, Stahlscheren, Krananlagen, Pumpen, Sandstrahlanlagen, Hydraulikaggregate und vieles andere im Handumdrehen an die Stromversorgung angeschlossen.

Für kleinere Zusatzaggregate wie Absauganlagen, Tischmaschinen für die Montage, Handarbeitsplätze, kleinere Versorgungsaggregate gibt es CEE-Steckdosen, die ebenfalls über Abgänge im BD2-Schienenverteiler-System versorgt werden. Bei Veränderungen in der Fertigung, Produktion und Montage sowie im Fall von Servicearbeiten brauchen die zuständigen Betriebstechniker oder Instandhalter keinen Elektriker zu bemühen, sondern können selbst den Abgangskasten mit dem CEE-Stecker ziehen.

Planung und Installation von Schienenverteiler-Systemen ist einfacher

Viele Beispiele belegen die Vorteile von Schienenverteiler-Systemen gegenüber Kabellösungen. Eine Durchgängigkeit wie die der bereits erwähnten Schienenverteiler-Systeme Sivacon 8PS von Siemens – vom gießharzvergossenen LR für bis zu 6300 A Stromtragfähigkeit über das universelle BD2 mit maximal 1250 A bis hin zum eleganten CD-K für kleinere Verbraucher für eine Gesamtstromstärke von 40 A – schafft die Voraussetzung einer einfachen Planung und Installation.

Zusätzlich erweisen sich Schienenlösungen für Anwender im Alltag als besonders sicher und komfortabel. Denn durch die Möglichkeit der einfachen und flexiblen Abzweigerstellung oder -verlegung sind Betriebe selbst nach der Installation nicht auf lange Zeit festgelegt. Veränderungen sind jederzeit und ohne großen Aufwand machbar. Im anderen Fall müssten dagegen zahlreiche Kabel bevorratet werden, um schnell auf Modifikationswünsche der Produktion oder der Betreiber von Zweckbauten reagieren zu können.

Moritz Steindl ist Marketing Manager bei der Siemens AG, Division Industry Automation in Nürnberg. Weitere Informationen: Karin Kaljumäe, Siemens AG, 90766 Fürth, Fax (0911) 978-3282, karin.kaljumae@siemens.com

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