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Eins vorweg: Diese Frage paßt thematisch sowohl unter Schaltungstechnik, Telekommunikation als auch Netzwerktechnik. Ich hab diese Kategorie rein zufällig ausgewählt und hoffe hier Hilfe zu bekommen.

Wir sind ein kleiner WLAN-Zugangsprovider und wollen einen WLAN-Knoten auf einem Hügel aufbauen, etwa 400 Meter vom nächsten Ort entfernt. Auf den Hügel kommt ein kleiner Stahlgittermast von etwa 10 Metern Höhe mit WLAN-Richtantennen und Outdoor-AP.

Zuerst mal braucht das ganze Strom. Genauer gesagt etwa 35 Watt / 230 Volt AC. Da haben wir verschiedene Varianten durchgespielt: Erdkabel, Solarpanel mit Akku und Wechselrichter sowie Transformator an nahegelegener 18-kV-Leitung. Reine Materialkosten sind bei den letzten beiden Varianten etwa 2000 Euro und scheiden damit leider aus finanziellen Gründen aus.

Bleibt noch das Erdkabel. Entsprechende Genehmigungen für die Erdwühlerei wären vorhanden. Ich hab mal beim Fachhändler nachgefragt: Derzeit etwa 50 Cent pro Meter bei 3x1,5 mm² also mit 200 Euro noch bezahlbar. Dazu kommt die Erdwühlerei, also die Arbeitsleistung. Doch kann man überhaupt ein so langes Erdkabel für 230 V~ gebrauchen oder kommt es da zu "Reibungsverlusten"?

Falls ja, wie muß man die Stromeinspeisung auslegen? Ich denke da an Potentialunterschiede und Gewitter, immerhin steht der Mast oben auf einem Hügel. Kann man mit dem Stromkabel über einen Zwischenzähler an einen bestehenden Hausanschluß ran oder sollte man sich da vom zuständigen Energieversorger eine separate Abnahmestelle einrichten lassen?

Würde es ausreichen, ein für Erdverlegung spezifiziertes Kabel in 80 cm Tiefe im Sandbett zu verlegen? Mechanische Belastungen von oben sind jedenfalls keine zu erwarten (nicht befahrener oder bewirtschafteter Grünstreifen)

Da wir dann schon mal einen Graben ausgebuddelt hätten wäre da gleich noch die Idee, ein Datenkabel mit zu vergraben. Natürlich kann man von da oben per WLAN runter funken. Ist am schnellsten aufgebaut. Nur erfahrungsgemäß wenn am Funk mal was klemmt kommt man per Ethernet (Kabel) immernoch in die Konfiguration.

Doch welche Übertragungsmöglichkeiten sind bei 400 Metern praktikabel? Cat5 sollte zwar grade noch gehen (ein befreundeter Netzwerker meinte man könnte in der Praxis grad noch machen auch wenn die Theorie von 100 Metern redet)

Nur man findet ja gar keine fertigen Cat5-Erdkabel. Normale kann man nur mit Rohr drumrum verbauen, also wieder teuer. Was geht da noch? Könnte da mit PowerLAN irgendwas gehen? Ich meine immerhin ist das dann ein durchgehendes Kabel ohne funkmäßige Einstreuungen.

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» Zuerst mal braucht das ganze Strom. Genauer gesagt etwa 35 Watt / 230 Volt
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» langes Erdkabel für 230 V~ gebrauchen oder kommt es da zu
» "Reibungsverlusten"?

oh Gott keine Ahnung von nix
muss ein Erdkabel sein sonst alle 2 Jahre aufgraben
Bei 1% Spannungabfall mindestens 2,5mm² verwenden
35W ist aber arg wenig verbrauch - was hat die Schrankheizung Leistung?
Blitzschutz mit Fangstange und örtlichem Fundamenterder sonst wird die Kiste nicht lange leben


» bestehenden Hausanschluß ran
im Regelfall verboten dass private die Grundstücksgrenze überschreiten mit der Stromlieferung örtliches EVU fragen
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» Würde es ausreichen, ein für Erdverlegung spezifiziertes Kabel in 80 cm
» Tiefe im Sandbett zu verlegen?
+ Abdeckplatte + Warnband (=Norm Aufbau) + Servitut vom Grundstückseigentümer vertraglich zusichern lassen

» Cat5 sollte zwar grade noch gehen (ein befreundeter Netzwerker meinte man
» könnte in der Praxis grad noch machen auch wenn die Theorie von 100 Metern
» redet)
kann klappen - besser vorne und hinten ein DSL Modem setzten dann reicht auch 2 polige ungeschirmte Leitung


» mit PowerLAN irgendwas gehen?
nein

wie schon gesagt, es muss ein ordentliches Erdkabel sein, und nachdem es sowas wahrschienlich nichtmal mit so kleinem Querschnitt gibt, kommst du mit 50Cent pro Meter bei weitem nichtmehr hin! Nebenbei gillt als Faustregel; die Verlegung kostet ca. das 7 fache des Kables (hat man uns zumindest man in der Schule gesagt)
vorallem eine Normgerechte Verlegung ist nicht billig, aber die wirst du wahrschienlich brauchen (wenn du eine Genehmigung hast, wird da ja wahrscheinlich eh genau definiert sein, was du darfst, und nach welcher Norm bzw Vorschrift)

35W ist in der Tat wenig... für mich hört sich das eher nach Solar an! Bleibt natürlich noch das Budget in Raum stehen! Akku, Steuerung und Wechselrichter können ja nicht so teuer sein aber ich kann mich erinnern an ca. 1500; für ein 50W Solarpanel bei 12V (wenn mich nicht alles täuscht bitte überprüfen!)

kommt drauf an,... im Winter könnte es natürlich kritisch werden mit Sonne


mal im Ernst, jetzt wo du weißt, dass du kein einfaches 3x1,5mm² verlegen kannst, rechne nochmal durch was das kostet und ich glaube die zahl geht auch über 2000 hinaus...

als letzte Alternative bleibt ein Standortwechsel

lg Stefan


(Am Besten ihr baut einen 35W Diesel mit 1000L Tank, der rennt sicher auch ein Jahr ohne nachtanken xD)

Also Solar ist ziemlich knifflig. Ich hab mich da mal vom Fachmann beraten lassen. Da gibts erstmal den Schwund in den ersten paar Monaten wo ein Panel schon mal 10% Leistung einbüßt. Dann muß man eine große Winterreserve einrechnen. So kommt man auf ein 75-Watt-Panel, ein Satz Akkus welche die 35 Watt über 5 Tage liefern können usw.

Die 35 Watt sind übrigens schon ziemlich hoch gestapelt. Da oben kommt nur Embedded-Technik zum Einsatz. Real dürfte sich das so um die 20 Watt bewegen. Die Netzteile haben übrigens Weitbereichseingänge von 100 .. 240 V AC. Da wäre ein Spannungsabfall im Kabel eventuell gar nicht mal so ein Problem.

3x1,5 mm² als Erdkabel gibts tatsächlich im Fachhandel. Zwar normalerweise nur auf 1000-Meter-Trommeln aber der Händler könnte ne angebrochene Rolle besorgen. Da das Kabel verfügbar ist: Ich verstehe noch nicht so ganz warum das dünne Kabel technisch ein Problem ist. Da wär mir eine genauere Erklärung ganz lieb, danke.

Der Standortwechsel ist keine schlechte Idee nur leider ist der jetzt ausgesuchte Standort schon die günstigste Position.

Die Sache mit dem Dieselgenerator ist gar nicht mal sooo abwegig. Wir haben zumindest mit einer Kombination aus Solar und Windgenerator kalkuliert. Denn meistens hat man Wind wenn man keine Sonne hat. Dummerweise kennen sich die Windkraftfritzen nicht mit Solar aus und die Solarfritzen nicht mit Windkraft. Beide benutzen unterschiedliche Systeme aus Akkus und Wechselrichtern sodaß sich das nicht so einfach kombinieren läßt.

Wirklich schade ist, daß man die Trafos für die 18-kV-Leitungen nicht mehr von EON gestellt bekommt. Hierzulande muß man die mieten oder kaufen. Die TEAG hat sie früher noch gestellt. Denn die HV-Leitung geht genau über den selben Hügel. Gibt es eigentlich nur diese großen tonnenschweren Trafos die direkt an die HV-Masten gebaut werden? Ich meine gibts da gar keine Alternativen wenn man nur so wenig Leistung abnehmen will?

Ist schon ziemlich frustrierend daß so ein kleines Problemchen so schwierig zu lösen sein soll. Hab ich evtl. eine einfachere Alternative übersehen? Ich hab schon an eine "Spatzenleitung" gedacht. Also kein Erdkabel sondern eben oben drüber mit so einer Art Telefonmast wie sie von der Telekom verwendet werden. Wie gesagt die Leitung ginge über einen Grünstreifen welcher auch nicht von Fahrzeugen gequert wird.

» Also Solar ist ziemlich knifflig. Ich hab mich da mal vom Fachmann beraten

lächerlich 1000ende Funkstationen, Notrufsäulen Verkehrsschildet etc etc arbeiten auf dieser Basis da hast wohl die falschen "Fachleute" erwischt und Bücher über die Auslegung gibt es wie Sand am Meer
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» Die 35 Watt sind übrigens schon ziemlich hoch gestapelt. Da oben kommt nur
» Embedded-Technik zum Einsatz. Real dürfte sich das so um die 20 Watt
» bewegen.
Und deine Geräte sind für -20Grad zugelassen? Die Schrankheizung wird dir nicht erspart bleiben
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» 3x1,5 mm² als Erdkabel gibts tatsächlich im Fachhandel. Zwar normalerweise
» nur auf 1000-Meter-Trommeln aber der Händler könnte ne angebrochene Rolle
» besorgen. Da das Kabel verfügbar ist: Ich verstehe noch nicht so ganz
» warum das dünne Kabel technisch ein Problem ist. Da wär mir eine genauere
» Erklärung ganz lieb, danke.

Suchworte für Google: Spannungsabfall am belasteten Leiter weil bezahlen musst du die Verluste die am kabel auftreten auch. Findet sich auch in jedem Grundlagenbuch für Elektriker
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» Der Standortwechsel ist keine schlechte Idee nur leider ist der jetzt
» ausgesuchte Standort schon die günstigste Position.
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» Wirklich schade ist, daß man die Trafos für die 18-kV-Leitungen nicht mehr
» von EON gestellt bekommt. Hierzulande muß man die mieten oder kaufen.
» Alternativen wenn man nur so wenig Leistung abnehmen will?
Leerlauf Verlust des Trafos ist ungefähr 100 mal höher als dein Verbrauch. Der Trafo selbst ist das kleinste Problem und die kleinsten Kosten. Teuer ist die Hochspannungsschaltanlage und der ist (fast)egal welcher Trafo drinnen ist. Habe gerade bei der EON eine Statuion bestellt - Ableitung vom Mast, Hochspannungsschutz und Schaltfelder, NS Feld für 350kW = ca. 70.000 Euro wobei der Trafo alleine nur 10.000 ausmacht
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» Ist schon ziemlich frustrierend daß so ein kleines Problemchen so
» schwierig zu lösen sein soll.
Was ist daran schwierig? Solche Anlagen gibt es zahlreiche - schwierig ist nur dass es nix kosten soll und daher über völlig praxisfremde Ideen nachgedacht wird.
Anspeisung, Blitzschutz, Überspannungschutz und alle Arbeiten selber machen bist mit 4000Euronen schon dabei

» lächerlich 1000ende Funkstationen, Notrufsäulen Verkehrsschildet etc etc
» arbeiten auf dieser Basis da hast wohl die falschen "Fachleute" erwischt
» und Bücher über die Auslegung gibt es wie Sand am Meer

Kann gut sein daß man die falschen Leute fragt. Aber darum frag ich ja auch hier um mir ne zweite Meinung zu holen. Gibt keine dummen Fragen, nur ...

» Und deine Geräte sind für -20Grad zugelassen? Die Schrankheizung wird dir nicht erspart bleiben

Doch doch das geht. Zugelassen für -40 bis +85 Grad *Betriebs*temperatur (Avila Gateworks Mainboard mit den passenden Atheros AR5414 Industriefunkmodulen)

» Suchworte für Google: Spannungsabfall am belasteten Leiter weil bezahlen
» musst du die Verluste die am kabel auftreten auch.

Ok, leuchtet ein. Die Kernfrage ist doch, wie viel Prozent der Nutzleistung sind das? Mir gehts ja um realistische Investitions- und Betriebskosten. Wenn man so wie ich noch keine Erdverkabelung gemacht hat übersieht man leicht versteckte Kosten. Man muss aber auch den Mehrpreis für ein 3x2,5 mm² Kabel gegen die Kosten für die Verlustleistung im dünneren Kabel rechnen. Sagen wir mal auf 5 Jahre hinaus.

» Findet sich auch in jedem Grundlagenbuch für Elektriker

ISBN-Nr.?

» Leerlauf Verlust des Trafos ist ungefähr 100 mal höher als dein Verbrauch.

Siehste mal, also wirklich keine gute Idee und von uns zu recht als unpraktikabel aussortiert.

» vom Mast, Hochspannungsschutz und Schaltfelder, NS Feld für 350kW = ca.
» 70.000 Euro wobei der Trafo alleine nur 10.000 ausmacht

350 kW - 10000x so viel wie wir höchstenfalls bräuchten 8-)

» Was ist daran schwierig? Solche Anlagen gibt es zahlreiche - schwierig ist
» nur dass es nix kosten soll und daher über völlig praxisfremde Ideen

Das Problem ist eigentlich nur die Anschubfinanzierung. Später kommen diese Kosten locker wieder rein. Nur keine Bank gibt einem kleinen Verein einen Kredit - Aber das gehört nicht hier her. Denkbar wäre auch eine Übergangslösung die später duch was Dauerhaftes ersetzt wird.

Ich schließe aus deinen Antworten daß du Hochspannungselektriker bist und dich daher mit sowas auskennst. Die praktischen Probleme sind wie du schon richtig sagst weniger die technische Realisierbarkeit als die finanzielle.

» Anspeisung, Blitzschutz, Überspannungschutz und alle Arbeiten selber
» machen bist mit 4000Euronen schon dabei

Blitzschutz - da hätte ich auch mal eine Frage. Ich habe mit einem Fachmann dafür gesprochen. Er meinte weil der Mast aus Stahl ist könnte man den Mast selbst als Ableiter nehmen. Also oben ne Fangstange dran und unten die Ableitung ins Erdreich. Wenn die Funktechnik direkt am Mast angebracht ist (die Elektronik meine ich) macht es dann bei einem Direkteinschlag überhaupt einen Unterschied ob man einen separaten Ableiter hat oder den Stahlmast dafür verwendet? Nicht daß ich an dem Ableiter sparen will aber ich denke die Elektronik ist doch so oder so hinüber, oder? Das ist ja keine so ausgefeilte Anlage wie bei den Mobilfunkern, so hoch will ich gar nicht greifen.

Hallo,

was mir grade noch einfällt, weil du gesagt hast Netzteil... wenn die Elektronik ohnehin nicht mit Netzspannung funktioniert, könnte man sich bei der Solarvariante auch einen Wechselrichter spaaren. Kommt natürlich drauf an ob die Netzteile deiner Anlagen alle extern sind, und ob sie alle die gleiche spannung haben...

Nochmal zum Erdkabel. Eine Installationsleitung wie du sie im Baumarkt bekommst, kannst du nicht nehmen, weil sie einfach mechanisch nicht robust genug ist. Wie schon gesagt, so ein Kabel kannst du dann alle 2 Jahre neu verlegen. Wenn du sagst du bekommst auch echtes Erdkabel im passenden Querschnitt, und der der es dir verkauft meinst, dass es zum direkten verlegen in Erde geeignet ist, wieso nicht!
Ich habs außerdem grad mal durchgerechnett; 400m 2,5mm² 35W belastung macht 0,13W Verlustleistung... ist zu verkraften!

Wenn dein Mast der höchste Punkt ist, und nciht deine Antenne, dann erde einfach den Mast. Bei einem Direkteinschalg iin die Elektronik, nützt sowieso nichts!

lg Stefan

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» Blitzschutz - da hätte ich auch mal eine Frage. Ich habe mit einem
» Fachmann dafür gesprochen. Er meinte weil der Mast aus Stahl ist könnte
» man den Mast selbst als Ableiter nehmen. Also oben ne Fangstange dran und
» unten die Ableitung ins Erdreich. Wenn die Funktechnik direkt am Mast
» angebracht ist (die Elektronik meine ich) macht es dann bei einem
» Direkteinschlag überhaupt einen Unterschied ob man einen separaten
» Ableiter hat oder den Stahlmast dafür verwendet?

einen riesen Unterschied macht das. Wenn der Einschlag in den Mast geht wo auch die Antennen sitzen fließt der Blitzstrom durch den Mast und induziert in den Antennenkabeln eine Spannung. Das ist dann schnell mal der Tot der Elektronik. Die Lösung verhindert nur dass die Antenne direkt getroffen wird.
Stand der Technik ist eine Fangstange die höher ist als der Mast mit ausreichend seitlichem Abstand montiert und den Blitzstrom zum Mastfuß ableitet (der aber dann eine passende Erdung haben muss)

Ich habe mir jetzt am Wochenende mal einige Mobilfunkinstallationen angeschaut die es hier so in der Gegend gibt. Dabei ist mir was aufgefallen: Bei Installationen auf Gebäuden gibt es genau diese Fangstangenkonstruktionen wie auf deinem Foto. Dann bin ich zu mehreren Funkmasten gefahren die in freiem Gelände stehen, ohne naheliegende Gebäude. Dort sieht man keine so offensichtlichen äußeren Ableiter. Auch am Sockel sieht man keine Verbindungen ins Erdreich. Dort scheint tatsächlich auch der Mast selbst die Ableitung zu bilden. Die Frage ist, wie die eigentliche Funktechnik, die beim Mobilfunk nicht am Mast sondern in kleinen Containern daneben montiert ist, geschüßtzt wird. Da gibts sicher so Gasentladungspatronen in den Koaxialkabeln.

Das mit dem Netzteil bzw. selbiges wegzulassen ist eine gute Idee. Die Mainboards selbst haben auch wieder Weitbereichseingänge von 5 .. 48 V DC. Da spart man sich die ganzen Reibungsverluste des Wechsel- und wieder Gleichrichtens. Könnte gut sein daß die Nennleistung ohne Netzteil ein ganzes Stück niedriger liegt als die im Datenblatt angegebenen 33 Watt.

Das mit dem Erdkabel habe ich schon im Eingangspost geschrieben. Es ist tatsächlich *echtes* Erdkabel mit schwarzem Mantel, doppelter Schicht von diesem Knetmassenzeugs und Kunststoffseele im Kern. Kann man sowohl mit 1,5 mm² als auch mit 2,5 mm² bekommen, jeweils auf 1000-Meter-Trommeln (oder eben angebrochene Trommeln wenn man weniger will). Kannst du mir mal diese Formel nennen mit der man die Verlustleistung in Relation zum Querschnitt berechnen kann?

Zum Thema Blitzschutz habe ich Thomas Z schon was geschrieben, schaust halt mal da.

» Da spart man sich die ganzen Reibungsverluste

» Es ist
» tatsächlich *echtes* Erdkabel mit schwarzem Mantel, doppelter Schicht von
» diesem Knetmassenzeugs und Kunststoffseele im Kern.

»Kannst du mir mal
» diese Formel nennen mit der man die Verlustleistung in Relation zum
» Querschnitt berechnen kann?
»
ISBN 3-7755-2290-6 Projektierunghilfe für den Elektroinstallateur erschienen im Verlag Hüctig von Ayx/Edelmann

oder 3-7785-2565-4

» sicher so Gasentladungspatronen in den Koaxialkabeln.

http://www.dehn.de/www_DE/frameset_www.html

http://www.phoenixcontact.de/ueberspannungsschutz/index.htm

die Kapitel über den Überspannungsschutz lesen

ja diese Gasentladungspatronen in der Antennenleitung sind zwar gut, allerdings müssen sie auch richtig installiert werden

die Patrone selbst ist natürlich in einem Zwischenstück für die Antennenleitung. Dieses Zwischenstück muss auf ein Blech gschraubt werden, das eine gute Verbindung mit Erde hat, da im Fall einer Überspannung am Innenleiter die Ableitung auf den Außenleiter erfolgt (also praktisch auf das Gehäuse diese Zwischenstücks, und somit darauf wo es angeschraubt ist)
die eigentlich Gasentladungspatrone kommt in dieses Zwischenstück hinein und kann bei bedarf ausgewechselt werden.

man erklärt dann alles vor diesem Teil zur ungeschützten Zone und alles dahinter zur geschützten Zone
es darf kein Kabel aus dem Ungeschützten Bereich in den Geschützten führen

das bringt den nachteil, dass du das Zwischenstück nicht einfach in das gleiche Gehäuse wie deine Elektronik machen darfst, weil sich ja sonst ein Stückchen ungeschütztes Kabel in deinem empfindlichen Gehäuse befindet...
andererseits musst du das Teil vor Wetter Schützen, weil die Stecker nicht wasserdicht sind...
du brauchst also Praktisch ein eigenes Geäuse nur für dieses Ding

und garantieren, dass bei einem Direkteinschalg noch alles Funktioniert, wird dir sowieso keiner

lg Stefan

ich hoffe man versteht halbwegs was ich meine