Noodstroomaggregaat correct aansluiten op elektrische installatie

• maart 14, 2016
• Advies elektrotechniek

In elektrische installaties voor kritische toepassingen zoals ziekenhuizen, bijeenkomstgebouwen en datacenters wordt een noodstroomaggregaat gebruikt als back-up voor de reguliere netspanning. Zodra als gevolg van een storing in de energie voorziening de netspanning wegvalt is via het opgestelde noodstroomaggregaat als nog energie beschikbaar voor preferente voorzieningen. Maar, dan moet het noodstroomaggregaat wel veilig en correct zijn aangesloten.

Voorschriften

Een noodstroomaggregaat (NSA) maakt deel uit van de elektrische installatie en valt daarom onder de voorschriften uit de NEN 1010. Behalve de NEN 1010 zegt ook de netcode van de netbeheerders iets over de aansluiting van een NSA. Als het gaat over de aarding van het sterpunt van een NSA of een NSA dat meer dan kortstondig parallel aan het openbare net kan draaien gelden specifieke voorschriften.

Stroomstelsels

Om de aansluiting van een noodstroomaggregaat goed te kunnen begrijpen is eerst wat meer kennis nodig van de stroomstelsels die worden toegepast. In Nederland zijn de meest gebruikte stroomstelsels het TT- en het TN-stelsel. Het belangrijkste verschil tussen beide stelsels is de manier waarop de aarding in het stelsel is aangelegd. In een TT-stelsel is het sterpunt van de voedingsbron (lees netaansluiting) geaard en is de elektrische installatie van de gebruiker lokaal geaard. Er is dus geen fysieke verbinding tussen beide aardingen. De gebruiker zorgt voor een zelfstandige lokale aardaansluiting. Met andere woorden de netbeheerder levert bij een 3-fasig TT-stelsel een 4-polige aansluiting die bestaat uit de 3 fasen en een nulleiding, maar dus geen aardleiding.
In een TN-stelsel is het sterpunt van de voedingsbron (lees netaansluiting) ook geaard, maar levert de netbeheerder die aardleiding ook mee. De elektrische installatie van de gebruiker wordt daarmee aangesloten op dezelfde aarding als waarop het sterpunt van de voedingsbron (lees netbeheerder) is aangesloten. Met andere woorden de netbeheerder levert een TNC-stelsel dat bestaat uit de 3 fasen en een gecombineerde nul- en aardleiding (PEN-leiding) en garandeert dat de nulleiding nagenoeg aardpotentiaal behoudt.

Splitsing PEN-leiding

In de hoofdverdeelinrichting van de gebruiker dient de PEN-leiding te worden uitgesplitst in de nul- en PE-leiding (PE-rail). Hierdoor ontstaat een TNS-stelsel. Op de PE-leiding worden vervolgens de beschermingsleidingen van (verbruikende) toestellen aangesloten. Een lokale aardaansluiting in de elektrische installatie van de gebruiker zou dan in principe niet nodig zijn. In de praktijk wordt de PE-rail van de hoofdverdeelinrichting gekoppeld aan de hoofdaardrail (HAR) in de elektrische installatie van de gebruiker waarop tevens de gebouwaarding, meestal bestaande uit de funderingswapening, is aangesloten. Deze aarding wordt dan als ondersteunende aarding toegepast.

Sterpuntverbinding

Sinds 2015 wordt een aansluiting met een doorlaatwaarde groter dan 3x80A in vrijwel alle gevallen door de netbeheerders uitgevoerd in een TNC-stelsel met een PEN-leiding (netcode art. 2.2.1.3a). Bovendien schrijft de netcode voor dat het sterpunt van een noodstroomaggregaat moet zijn geaard (netcode art. 3.9). Dat betekent dus dat de nulleiding van een NSA moet zijn verbonden met aarde. Dat is van belang om te voorkomen dat voeding via een NSA leidt tot een zogenoemd zwevend net, ofwel een stroomstelsel dat niet is verbonden met aarde.

Noodstroomaggregaat (NSA)

Een netaansluiting groter dan 3x80A wordt door de netbeheerder dus in een zogenoemd TNC-stelsel aangeboden. In een hoofdverdeelinrichting, waarop de netvoeding wordt aangesloten dient dus een PEN-rail te zijn aangebracht. Op deze PEN-rail wordt de hoofdaardrail (HAR) aangesloten. De PEN-rail wordt vervolgens gesplitst in de nul- en PE-rail zodat een TNS-stelsel ontstaat met de 3-fasen, nul- en aardleiding. De netschakelaar in de hoofdverdeelinrichting moet dan 4-polig zijn uitgevoerd, zodat kan worden voldaan aan de scheidingseisen uit de NEN 1010. Als het NSA bij uitval van de netspanning de gehele installatie overneemt, moet de aansluiting van het NSA ook in een TNC-stelsel worden uitgevoerd. De generatorschakelaar moet eveneens 4-polig worden uitgevoerd. Omdat de bouwer van een NSA het sterpunt van de generator, dat is de nul, verbindt met de behuizing van de machine is de behuizing via de PEN-leiding vanaf het NSA tevens voorzien van aarding. Er hoeft dan geen aparte aardleiding (PE) te worden aangebracht tussen het NSA en de hoofdverdeelinrichting. Daarmee wordt tevens voorkomen dat de stroom door de nulleiding zal worden verdeeld over de nul- en aardleiding vanaf het NSA.

PE-leiding NSA in TNS

Anders is het wanneer een NSA wordt aangesloten op een afgaand veld van een hoofdverdeelinrichting en dus in een TNS-stelsel. Dat is meestal de situatie in een installatie uitgevoerd in een niet-preferent en preferent deel. In dat geval zijn de netschakelaar en de generatorschakelaar eveneens 4-polig uitgevoerd, waarmee aardpotentiaal van de nul dus niet is gegarandeerd. In een TNS-stelsel moet het NSA wel met een PE-leiding, dus 5-aderig, worden aangesloten.

Uw onafhankelijk adviseur elektrotechniek helpt u graag met de juiste aansluiting van uw noodstroomaggregaat in uw elektrische installatie.

Gerard Wessels

Adviseur elektrotechniek bij Wesselektro advies in Houten. Gespecialiseerd in ontwerp, advies, beoordeling en technisch beheer van elektrische installaties in gebouwen en de volledige technische inrichting van server- of computerruimten. Hij stelt uw PvE op, schrijft uw Functioneel Bestek of verzorgt projecttoezicht.