EN 50438:2013
(Main)Requirements for micro-generating plants to be connected in parallel with public low-voltage distribution networks
Requirements for micro-generating plants to be connected in parallel with public low-voltage distribution networks
This European Standard specifies technical requirements for the protection functions and the operational capabilities of micro-generating plants, designed for operation in parallel with public low-voltage distribution networks. This European Standard applies irrespectively of the micro-generating plants’ primary source of energy, where micro-generation refers to equipment with nominal currents up to and including 16 A per phase, single or multi phase 230/400 V or multi phase 230 V (phase-to-phase nominal voltage). For practical reasons, this European Standard refers to the distribution system operator in case settings have to be defined and/or provided, even when these settings are to be defined and/or provided by another actor according to national and European legal framework. NOTE 1 This includes European network codes and their national implementation, as well as further national regulations. NOTE 2 Further national requirements especially for the connection to the grid and the operation of the micro-generator can apply as long as they are not in conflict with this EN. In some countries, this document may be applied to generators with higher nominal currents used mostly in domestic and small commercial installations. These countries are listed in Annex G. The provisions of this European Standard are not intended to ensure by themselves the safety of DSO personnel or their contracted parties. The following aspects are included in the scope: • all micro-generation technologies are applicable. The following aspects are excluded from the scope: • multiple units that for one installation, in aggregate, exceed 16 A; • issues of revenue rebalancing, metering or other commercial matters; • requirements related to the primary energy source e.g. matters related to gas fired generator units; • island operation of generating plants, both intentional and unintentional, where no part of the public distribution network is involved; • active front ends of drives feeding energy back into the distribution network for short duration.
Anforderungen für den Anschluss von Klein-Generatoren an das öffentliche Niederspannungsnetz
Exigences pour les installations de micro-génération destinées à être raccordées en parallèle avec les réseaux publics de distribution à basse tension
La présente Norme Européenne spécifie les exigences techniques pour les fonctions de protection et les possibilités d'exploitation des installations de micro-génération conçues pour fonctionner en parallèle avec les réseaux publics de distribution à basse tension. La présente Norme Européenne s'applique quelle que soit la source principale d'énergie des installations de micro-génération, où micro-génération fait référence à des équipements nominaux jusqu'à et incluant 16 A par phase, monophasés ou polyphasés 230/400 V ou polyphasés 230 V (tension nominale entre phases). Pour des raisons pratiques, la présente Norme Européenne fait référence au gestionnaire de système de distribution dans le cas où des paramètres doivent être définis et/ou fournis, même quand ils doivent l'être par un autre acteur conformément au cadre légal national et européen. NOTE 1 Cela inclut les codes réseau européens et leur mise en œuvre nationale, ainsi que les autres réglementations nationales. NOTE 2 D'autres exigences nationales, en particulier pour la connexion du réseau et l'exploitation du micro-générateur, peuvent s'appliquer, à condition qu'elles n'entrent pas en conflit avec la présente EN. Dans certains pays ce document peut s'appliquer aux générateurs avec les courants nominaux les plus hauts et qui sont généralement utilisés dans les installations domestiques et les petites installations commerciales. Ces pays sont énumérés à l'Annexe G. Les dispositions de cette Norme Européenne n'ont pas pour objet d'assurer la sécurité du personnel du GSD ou de ses sous-traitants. Les aspects suivants sont inclus dans le domaine d'application: - toutes les technologies de micro-génération sont applicables. Les aspects suivants sont exclus du domaine d'application: - cas de plusieurs générateurs pour une installation, excédant 16 A cumulés; - questions de rémunération, de comptage et autres questions commerciales; - exigences relatives à la source d'énergie primaire, par exemple les questions relatives aux générateurs alimentés en gaz; - exploitation de l'îlotage des centrales électriques, intentionnelle et non intentionnel, où aucune partie du réseau de distribution public n'est concerné; - frontaux actifs de conduit qui renvoient l'énergie dans le réseau de distribution pour une courte durée.
Zahteve za vzporedno vezavo mikro generatorjev z javnim nizkonapetostnim razdelilnim omrežjem
Ta evropski standard določa tehnične zahteve za zaščitne funkcije in operativno zmogljivost mikrogeneratorskih obratov, namenjenih vzporednemu delovanju z javnim nizkonapetostnim razdelilnim omrežjem. Ta evropski standard se uporablja ne glede na primarni vir energije mikrogeneratorskih obratov, pri čemer se mikro proizvodnja nanaša na opremo z nazivnimi toki do vključno 16 A na fazo, 230/400 V pri eni ali več fazah ali 230 V pri več fazah (medfazna nazivna napetost). Zaradi praktičnih razlogov se ta evropski standard nanaša na upravljavca razdelilnega omrežja, kadar je treba nastavitve opredeliti in/ali zagotoviti, tudi kadar mora te nastavitve opredeliti in/ali zagotoviti drug udeleženec v skladu z nacionalnim in evropskim pravnim okvirom.
OPOMBA 1: To zajema evropske omrežne kodekse in njihovo nacionalno izvajanje ter tudi dodatne nacionalne predpise.
OPOMBA 2: Uporabljajo se lahko dodatne nacionalne zahteve, zlasti za povezavo z omrežjem in delovanje mikro generatorja, če niso v nasprotju s tem standardom EN. V nekaterih državah se lahko ta dokument uporablja za generatorje z višjimi nazivnimi tokovi, ki se uporabljajo zlasti v gospodinjskih in manjših komercialnih obratih. Te države so navedene v dodatku G. Določbe tega evropskega standarda same po sebi niso namenjene zagotavljanju varnosti osebja upravljavca razdelilnega omrežja ali njihovih pogodbenih strank. Področje uporabe zajema naslednje vidike:
• uporabljajo se vse mikrogeneratorske tehnologije.
Področje uporabe ne zajema naslednjih vidikov:
• več enot, ki v enem obratu skupaj presegajo 16 A;
• vprašanj prerazporejanja dobička, merjenja ali drugih poslovnih zadev;
• zahtev v zvezi s primarnim virom energije, npr. zadeve, povezane z generatorskimi enotami na plin;
• ločenim delovanjem generatorskih obratov, namernim in nenamernim, kadar ni vključen noben del javnega razdelilnega omrežja;
• aktivnih sprednjih delov pogonov, ki energijo usmerjajo nazaj v razdelilno omrežje za kratek čas.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-januar-2014
1DGRPHãþD
SIST EN 50438:2008
Zahteve za vzporedno vezavo mikro generatorjev z javnim nizkonapetostnim
razdelilnim omrežjem
Requirements for the connection of micro-generators in parallel with public low-voltage
distribution networks
Anforderungen für den Anschluss von Klein-Generatoren an das öffentliche
Niederspannungsnetz
Prescriptions pour le raccordement de micro-générateurs en parallèle avec les réseaux
publics de distribution à basse tension
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 50438:2013
ICS:
29.160.20 Generatorji Generators
29.240.01 2PUHåMD]DSUHQRVLQ Power transmission and
GLVWULEXFLMRHOHNWULþQHHQHUJLMH distribution networks in
QDVSORãQR general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPEAN STANDARD
EN 50438
NORME EUROPÉENNE
December 2013
EUROPÄISCHE NORM
ICS 29.160.20 Supersedes EN 50438:2007
English version
Requirements for micro-generating plants to be connected in parallel with
public low-voltage distribution networks
Exigences pour les installations de micro- Anforderungen für den Anschluss von
génération destinées à être raccordées en Klein-Generatoren an das öffentliche
parallèle avec les réseaux publics de Niederspannungsnetz
distribution à basse tension
This European Standard was approved by CENELEC on 2013-11-04. CENELEC members are bound to comply
with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard
the status of a national standard without any alteration.
Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on
application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CENELEC member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other
language made by translation under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified
to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions.
CENELEC members are the national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus,
the Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany,
Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, the Netherlands, Norway, Poland,
Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom.
CENELEC
European Committee for Electrotechnical Standardization
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B - 1000 Brussels
© 2013 CENELEC - All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CENELEC members.
Ref. No. EN 50438:2013 E
Contents
Foreword . 6
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms and definitions . 8
4 Technical requirements .13
4.1 Electrical installation .13
4.1.1 General.13
4.1.2 Over-current protection .13
4.1.3 Earthing .13
4.2 Normal operating range .13
4.2.1 General.13
4.2.2 Continuous voltage operation range .14
4.2.3 Continuous frequency operation range .14
4.2.4 Response to under-frequencies .14
4.2.5 Power response to over-frequency .15
4.3 Reactive power capability.16
4.3.1 Inverter based micro-generator .16
4.3.2 Directly coupled micro-generator with no inverter .17
4.4 Reactive power control modes .17
4.4.1 General.17
4.4.2 Fix control mode cos φ fix .17
4.4.3 Voltage related control mode Q(U) .18
4.4.4 Power related control mode cos φ (P) .18
4.5 Voltage control by active power .18
4.6 Interface protection .18
4.6.1 General.18
4.6.2 Interface protection settings .20
4.6.3 Requirements regarding single fault tolerance of interface protection system20
4.7 Connection and starting to generate electrical power .21
4.7.1 General.21
4.7.2 Automatic reconnection after tripping .21
4.7.3 Starting to generate electrical power .21
4.7.4 Synchronisation .21
4.8 Power quality .21
4.8.1 General.21
4.8.2 DC injection .22
5 Operation and safety of the micro-generator .22
5.1 General .22
5.2 Safety .23
5.3 Information plate .23
5.4 Labelling .23
5.5 Maintenance and routine testing .24
6 Commissioning .24
Annex A (informative) National settings and requirements .25
A.1 General .25
- 3 - EN 50438:2013
A.2 AT – Austria .25
A.3 BE – Belgium .26
A.4 CY – Cyprus .27
A.5 CZ – Czech Republic .27
A.6 DE – Germany .28
A.7 DK – Denmark .28
A.8 EE – Estonia .28
A.9 ES – Spain .29
A.10 FI – Finland .30
A.11 FR – France .30
A.12 GB – United Kingdom .31
A.13 IE – Ireland .32
A.14 IT – Italy .33
A.15 LV – Latvia .35
A.16 NL – The Netherlands .36
A.17 NO – Norway .36
A.18 PL – Poland .36
A.19 SI – Slovenia .37
A.20 SE – Sweden .38
Annex B (informative) Loss of Mains and overall system security .39
Annex C (informative) Example notification sheets .40
C.1 General .40
C.2 Application for connection of micro-generators .40
C.3 Notification of micro-generator decommissioning .43
Annex D (informative) Compliance type testing .44
D.1 General .44
D.2 Type testing of the interface protection .44
D.2.1 Introduction .44
D.2.2 General.44
D.2.3 Over-/under-voltage .44
D.2.4 Over- /under-frequency .45
D.2.5 Loss of Mains (LoM) detection .46
D.3 Type testing of a micro-generator .47
D.3.1 Operating range .47
D.3.2 Active power feed-in at under-frequency .48
D.3.3 Power response to over-frequency .48
D.3.4 Reactive power capability .50
D.3.5 Voltage control by active power .52
D.3.6 Connection and starting to generate electrical power .52
D.3.7 Short-circuit current contribution .53
D.3.8 Harmonic current emission .54
D.3.9 Voltage fluctuations and flicker .54
D.3.10 DC injection .54
Annex E (informative) Example test results sheet .55
E.1 General details .
...
SLOVENSKI STANDARD
01-januar-2014
1DGRPHãþD
SIST EN 50438:2008
Zahteve za vzporedno vezavo mikro generatorjev z javnim nizkonapetostnim
razdelilnim omrežjem
Requirements for the connection of micro-generators in parallel with public low-voltage
distribution networks
Anforderungen für den Anschluss von Klein-Generatoren an das öffentliche
Niederspannungsnetz
Prescriptions pour le raccordement de micro-générateurs en parallèle avec les réseaux
publics de distribution à basse tension
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 50438:2013
ICS:
29.160.20 Generatorji Generators
29.240.01 2PUHåMD]DSUHQRVLQ Power transmission and
GLVWULEXFLMRHOHNWULþQHHQHUJLMH distribution networks in
QDVSORãQR general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPÄISCHE NORM
EN 50438
EUROPEAN STANDARD
Dezember 2013
NORME EUROPÉENNE
ICS 29.160.20 Ersatz für EN 50438:2007
Deutsche Fassung
Anforderungen für den Anschluss von Klein-Generatoren an das
öffentliche Niederspannungsnetz
Requirements for micro-generating plants Exigences pour les installations de micro-
to be connected in parallel with public low- génération destinées à être raccordées en
voltage distribution networks parallèle avec les réseaux publics de
distribution à basse tension
Diese Europäische Norm wurde von CENELEC am 2013-11-04 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind
gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen
dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.
Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind
beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhältlich.
Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in
einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine
Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen
Status wie die offiziellen Fassungen.
CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dänemark,
Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich,
Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden,
Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien,
der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.
CENELEC
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
European Committee for Electrotechnical Standardization
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B - 1000 Brüssel
© 2013 CENELEC - Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von
CENELEC vorbehalten.
Ref. Nr. EN 50438:2013 D
Inhalt
Vorwort .4
1 Anwendungsbereich .5
2 Normative Verweisungen.5
3 Begriffe .6
4 Technische Anforderungen . 11
4.1 Elektrische Anlage . 11
4.1.1 Allgemeines . 11
4.1.2 Überstromschutz . 11
4.1.3 Erdung . 11
4.2 Normaler Betriebsbereich. 12
4.2.1 Allgemeines . 12
4.2.2 Bereich der Dauer-Betriebsspannung . 12
4.2.3 Bereich der Dauer-Betriebsfrequenz . 12
4.2.4 Verhalten bei Unterfrequenz . 12
4.2.5 Verhalten bei Überfrequenz . 13
4.3 Blindleistung . 15
4.3.1 Umrichter-basierte Kleinerzeuger. 15
4.3.2 Direkt gekoppelte Kleinerzeuger ohne Umrichter. 16
4.4 Blindleistungsregelung . 16
4.4.1 Allgemeines . 16
4.4.2 Festwertregelung cos φ fest . 16
4.4.3 Spannungsbezogene Regelfunktion Q(U) . 16
4.4.4 Leistungsbezogene Regelfunktion cos φ (P) . 17
4.5 Spannungsregelung durch Wirkleistung . 17
4.6 Schnittstellenschutz . 17
4.6.1 Allgemeines . 17
4.6.2 Einstellwerte des Schnittstellenschutzes . 19
4.6.3 Anforderungen hinsichtlich der Einfehler-Toleranz des Schnittstellenschutzsystems . 19
4.7 Einschalten und Beginn der Stromerzeugung . 20
4.7.1 Allgemeines . 20
4.7.2 Automatische Wiedereinschaltung nach einer Auslösung des
Schnittstellenschutzes . 20
4.7.3 Beginn der Stromerzeugung . 21
4.7.4 Synchronisation . 21
4.8 Versorgungsqualität . 21
4.8.1 Allgemeines . 21
4.8.2 Gleichstromeinspeisung . 22
5 Betrieb und Sicherheit des Kleinerzeugers . 22
5.1 Allgemeines . 22
3 EN 50438:2013
5.2 Sicherheit . 22
5.3 Typschild . 22
5.4 Kennzeichnung . 23
5.5 Instandhaltung und wiederkehrende Prüfung . 24
6 Inbetriebnahme. 24
Anhang A (informativ) Nationale Einstellwerte und Anforderungen . 25
Anhang B (informativ) Netzausfallschutz und Gesamtsystemstabilität . 38
Anhang C (informativ) Beispiel für Meldeformulare . 39
Anhang D (informativ) Konformitäts-Typprüfung . 43
Anhang E (informativ) Beispiel für ein Prüfbericht . 55
Anhang F (normativ) Inbetriebnahme . 61
Anhang G (normativ) Länder mit Erweiterung des Anwendungsbereichs auf Werte > 16 A . 62
Anhang H (informativ) Abkürzungen . 63
Anhang I (informativ) A-Abweichungen . 64
Literaturhinweise . 65
Vorwort
Dieses Dokument (EN 50438:2013) wurde vom CLC/TC 8X „System aspects for electrical energy supply“
erarbeitet.
Der Text des Entwurfs wurde der formellen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 20xx-xx-xx als
EN 50438 angenommen.
Nachstehende Daten wurden festgelegt:
– spätestes Datum, zu dem die EN auf nationaler
Ebene durch Veröffentlichung einer identischen
nationalen Norm oder durch Anerkennung
übernommen werden muss (dop): 2014-11-04
– spätestes Datum, zu dem nationale Normen, die
der EN entgegenstehen, zurückgezogen werden
müssen (dow): 2016-11-04
Dieses Dokument ersetzt EN 50438:2007.
– Einführung der Leistungsreduzierung im Falle einer Überfrequenz;
– Einführung der Blindleistungsfähigkeit;
– Aktualisierung der nationalen Schutz-Parameter-Einstellungen in Anhang A;
– Modifikation der Prüfung zur Überprüfung des Schnittstellenschutzes (Spannung und Frequenz);
– Modifikation der Prüfung für die Inselerkennung;
– Ergänzung einer Prüfung zur direkten Stromeinspeisung.
Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berühren
können. CEN und CENELEC sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu
identifizieren.
Dieses Dokument wurde unter dem Mandat erstellt, das die Europäische Kommission und die Europäische
Freihandelszone von CENELEC erhalten hat.
Diese Europäische Norm bezieht sich sowohl auf die künftigen europäischen Netzwerk-Codes als auch auf
die aktuellen technischen Anforderungen des Marktes. Ihr Zweck ist es, eine detaillierte Funktionsbeschrei-
bung in Produkten und Verfahren umzusetzen, um die Übereinstimmung der Produkte zu überprüfen.
Diese Europäische Norm soll auch als technische Referenz für die Festlegung der nationalen Anforderungen
dienen, wo Anforderungen für Europäische Netzwerk-Codes eine flexible Umsetzung ermöglichen, z. B.
Einstellungen für das Verhalten bei Überfrequenz.
CLC/TC8X plant, die Norm in regelmäßigen Abständen überprüfen, um die Kompatibilität mit der Entwicklung
der rechtlichen Rahmenbedingungen sicherzustellen.
–––––––––––
5 EN 50438:2013
1 Anwendungsbereich
Diese Europäische Norm legt die technischen Anforderungen an die Schutzfunktionen und die
Betriebseigenschaften von Kleinerzeugungsanlagen fest, die für den Parallelbetrieb mit öffentlichen
Niederspannungs-Verteilungsnetzen vorgesehen sind.
Diese Europäische Norm gilt für Kleinerzeugungsanlagen, unabhängig von der verwendeten Primärenergie-
quelle, wobei Kleinerzeugungsgeräte mit Nennströmen bis maximal 16 A je Phase und Spannungen ein- oder
mehrphasig 230 V/400 V oder mehrphasig 230 V (Phase-Phase-Nennspannung) umfasst.
Aus praktischen Gründen verweist diese Europäische Norm auf den Verteilungsnetzbetreiber für den Fall
dass Einstellwerte definiert und/oder vorgegeben werden müssen, selbst wenn diese Einstellwerte entspre-
chend der nationalen oder europäischen Gesetzgebung von einer anderen Organisation definiert und/oder
vorgegeben werden sollten.
ANMERKUNG 1 Dies schließt europäische Netzwerk-Codes und deren nationale Umsetzung als auch weitere
nationale Rechts- und Verwaltungsvorschriften ein.
ANMERKUNG 2 Weitere nationale Anforderungen, insbesondere bezüglich des Netzanschlusses und des Betriebs der
Kleinerzeugungsanlage, können zur Anwendung kommen, sofern sie nicht im Widerspruch zu dieser EN stehen.
In einigen Ländern kann der Anwendungsbereich dieser
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.