Der grundlegende Zielkonflikt
Ein mehradriges Kabel fasst alle Leiter eines Stromkreises in einem Mantel zusammen: drei Außenleiter, gegebenenfalls Neutralleiter und Schutzleiter. Es wird in einem Durchgang verlegt, an jedem Ende einmal verschraubt und trägt ein einziges Trommeletikett. Ein einadriges Kabel führt einen Leiter je Mantel, ein Drehstromkreis braucht also mindestens drei gemeinsam verlegte Kabel.
Bei kleinen und mittleren Querschnitten ist ein mehradriges Kabel meist einfacher und günstiger zu verlegen. Mit wachsendem Leiterquerschnitt wird ein mehradriges Kabel schwer, steif und schwer zu biegen, zu ziehen und anzuschließen, und die Waage neigt sich zugunsten einadriger Kabel. Wo genau der Wendepunkt liegt, hängt vom Projekt, der Trassenführung und den verfügbaren Anschlüssen ab; diese Entscheidung trifft der Planer, und Aufgabe des Einkäufers ist es, sicherzustellen, dass die Bestellung der Planung entspricht.
Für Händler und Großhändler stellt sich die Frage anders. Lagerbestand wird für viele Projekte gleichzeitig gehalten, es geht also darum, welche Formate Kunden am häufigsten nachfragen. Mehradrige Kabel in den gängigen Querschnitten drehen sich stetig und lassen sich von Lagertrommeln auf Länge schneiden. Große einadrige Kabel sind meist Projektware, bestellt gegen ein konkretes Leistungsverzeichnis in abgestimmten Längen, und lohnen sich selten als Lagerware, es sei denn, der Händler bedient einen stetigen Strom an Schaltanlagen- und Transformatorarbeiten. Ein sinnvoller Lagerplan hält mehradrige Querschnitte im Regal und beschafft einadrige Zuleitungen projektbezogen, mit vor der Bestellung abgestimmten Trommellängen. Der Desk kann eine Anfrage entlang dieser Linie aufteilen, sodass Lager- und Projektpositionen getrennt angeboten und eingeplant werden.
Querschnittsbereiche und was Werke fertigen
Kataloge der Partnerwerke zeigen, wie sich beide Familien überschneiden. Das Programm der Niederspannungs-Energiekabel reicht von 1,5 bis 630 mm2 mit 1 bis 5 Adern sowie in Ausführungen mit reduziertem Neutralleiter wie 3+1 und 3+2. Aluminiumkabel reichen einadrig von 1x10 bis 630 mm2 und mehradrig von 10 bis 400 mm2. Auf der Mittelspannungsseite reichen Kabel nach IEC 60502-2 im Referenzkatalog einadrig von 25 bis 630 mm2 und dreiadrig von 25 bis 400 mm2. Die größten Querschnitte gibt es also nur einadrig.
| Aspekt | Mehradrig | Einadrig |
|---|---|---|
| Typischer Einsatz | Kleine und mittlere Stromkreise, Endverteilung, Steuerung | Große Zuleitungen, Transformator- und Schaltanlagenanschlüsse, Mittelspannungskreise |
| Bewehrung | SWA oder STA über allen Adern | AWA (Aluminiumdraht) für Wechselstromkreise; unbewehrt in Rohren oder auf Pritschen |
| Verlegung | Ein Kabel je Stromkreis | Drei oder mehr Kabel im Dreieck oder in Flachanordnung |
| Biegen und Ziehen | Bei großen Querschnitten steifer | Jedes Kabel flexibler und leichter |
| Anschlüsse | Eine Verschraubung je Ende, Adern im Gehäuse aufgefächert | Eine Verschraubung je Kabel; nichtmagnetische Einführungsplatten bei Wechselstrom |
| Trommeln | Eine Trommel je Länge | Abgestimmte Trommeln je Phase, gleiche Längen |
Bewehrung: warum einadrige Wechselstromkabel Aluminium verwenden
In einem mehradrigen Kabel heben sich die Magnetfelder der drei Phasenströme im Kabel weitgehend auf, sodass eine Stahlbewehrung um alle Adern unproblematisch ist. Stahldrahtbewehrung (SWA) ist die übliche Wahl für mehradrige Kabel nach BS 5467 und BS 6724, und Stahlbandbewehrung (STA) ist der Aufbau des Referenzkabels 0,6/1 kV 4x35 mm2 auf unserer Seite zu bewehrten Kabeln.
Ein einadriges Kabel, das Wechselstrom führt, verhält sich anders. Sein Feld hebt sich nicht auf, und ein Stahlring um einen einzelnen Leiter würde sich durch Wirbelströme und magnetische Verluste erwärmen. Einadrige bewehrte Kabel für Wechselstromkreise verwenden daher Aluminiumdrahtbewehrung (AWA), die nichtmagnetisch ist. Dieselbe Logik gilt an der Einführungsplatte, wo Stahlplatten um einadrige Wechselstromkabel meist durch nichtmagnetische Platten ersetzt werden. Die Seite zu Bewehrung und Schirmen und unser Beitrag zur AWA-Bewehrung bei einadrigen Kabeln gehen ins Detail.
Verlegung und Erdung
Einadrige Kabel eines Stromkreises werden eng zusammen verlegt, entweder im Dreieck (Trefoil, ein enges Dreieck) oder in Flachanordnung. Die Anordnung beeinflusst Wärmeabfuhr, induzierte Spannungen in Schirmen und Bewehrung sowie die Kräfte zwischen den Kabeln im Kurzschluss, weshalb bei großen einadrigen Trassen auf den Kurzschlussstrom ausgelegte Kabelschellen verwendet werden. All dies fließt in die Berechnung der Strombelastbarkeit nach IEC 60364-5-52, BS 7671 oder NEC ein, die je nach Geltungsbereich der Projektplaner durchführt.
Schirme und Bewehrung einadriger Kabel brauchen außerdem ein Erdungskonzept, da in ihnen Ströme zirkulieren können, wenn beide Enden geerdet sind. Der Planer wählt das Konzept; der Einkäufer muss es nur kennen, um sicherzustellen, dass die bestellten Kabel, Verschraubungen und Erdungsgarnituren dazu passen. Mehradrige Kabel vermeiden das meiste davon, was einen Teil ihres Reizes für kleinere Stromkreise ausmacht.
Kosten pro Stromkreis, nicht pro Meter
Einadrige und mehradrige Kabel über den Meterpreis zu vergleichen, führt in die Irre. Ein Drehstromkreis aus einadrigen Kabeln braucht die drei- oder vierfache Kabellänge, drei oder vier Mäntel statt eines und, falls eine Bewehrung gefordert ist, eine eigene Bewehrung an jedem Kabel. Dem steht gegenüber, dass einadrige Kabel sich leichter durch lange Rohre ziehen lassen, je Kabel kleinere Trommeln brauchen und auf langen Strecken manchmal Muffen vermeiden, weil jede Trommel eine größere Länge trägt. Der richtige Vergleich ist der Preis pro Stromkreismeter einschließlich Verschraubungen, Schellen und Montagezeit.
Das Gewicht verdeutlicht die Größenordnung. Das Referenzkabel 0,6/1 kV Al/XLPE/PVC 4x95 mm2 auf unserer Seite zu Aluminiumkabeln wiegt in einem Mantel etwa 1.907 kg pro Kilometer. Derselbe Stromkreis aus einadrigen Kabeln verteilt dieses Metall auf vier Mäntel und vier Trommeln, jede leichter und auf der Baustelle einfacher zu handhaben, aber mit insgesamt mehr Mantelcompound.
Was in die Bestellung gehört
- Aderanordnung angeben: 1x240 mm2, 3x95 mm2, 3x150+70 mm2 usw., genau wie im Leistungsverzeichnis.
- Bewehrung je Typ angeben: AWA für einadrige Wechselstromkabel, SWA oder STA für mehradrige oder unbewehrt.
- Längen je Phase abstimmen: Bei einadrigen Stromkreisen Trommeln in Sätzen gleicher Länge bestellen, damit die Phasen gemeinsam verlegt werden können.
- Phasen bei Bedarf kennzeichnen: Einadrige Kabel können eine Phasenkennzeichnung im Mantelaufdruck oder einen Farbstreifen tragen, festgelegt im Datenblatt.
- Trommel- und Handlinggrenzen prüfen: Große Trommeln mit mehradrigem Kabel können die Hubkapazität auf der Baustelle übersteigen; siehe unseren Beitrag zu Grundlagen der Kabeltrommel.
Senden Sie das Leistungsverzeichnis über das Anfrageformular. Der Desk bestätigt Aderanordnung, Bewehrung und Trommelsätze vor der Produktion schriftlich mit dem Werk.