Was ist was? Prüfen, Warten, Instandhalten, Instandsetzen

Was ist was? Prüfen, Warten, Instandhalten, Instandsetzen

Immer wieder kreisen um eine Prüfung Begriffe wie Inspektion, Wartung, Instandhaltung und Instandsetzung. Oft werden diese synonym verwendet und zusammengeworfen. Für Begriffe gibt es  eine Vielzahl an Normen, Regelwerke und Begriffsbestimmungen aus mehreren Fachbereichen. Verschiedene Regelwerke für elektrische Anlagen, Geräte und Maschinen legen ihre eigenen Definitionen fest. Diese unterscheiden sich allerdings nicht wesentlich voneinander.

Dieser Beitrag gibt einen kurzen Überblick über die verschiedenen Begrifflichkeiten um die Instandhaltung.

Eine Instandhaltung dient nach DIN VDE 0105-100 Abs. 7.1.1 dazu die elektrische Anlage (auch Maschinen und Geräte) im geforderten Zustand zu erhalten. Die Instandhaltung umfasst die die regelmäßige Wartung, Instandsetzung, Inspektion und sofern erforderlich eine kontinuierliche Verbesserung .

Die Wartung umfasst alle präventiven Maßnahmen, um das Risiko von Ausfällen zu verringern und Abnutzungserscheinungen durch Betriebsbeanspruchungen entgegenzuwirken. Sie erfolgt weitestgehend nach den Vorgaben der Hersteller und ist damit Teil der bestimmungsgemäß Verwendung von Anlagen, Maschinen und Arbeitsmitteln. Weitere Maßnahmen können auch vom Betreiber im Rahmen eines Wartungs- und Instandhaltungskonzeptes festgelegt werden.

Der Begriff Inspektion beinhaltet nach DIN 31051 Abs. 4.1.3 Maßnahmen zur Feststellung und Beurteilung des Istzustandes einschließlich der Bestimmung der Ursachen einer Abnutzung bzw. einer Abweichung. Die Feststellung von Abweichung der elektrischen Anlage, Maschine oder den ortsveränderlichen Betriebsmitteln mit den zutreffenden Regelwerken wie Errichtungsbestimmungen und weitere zutreffende Regelwerke ohne Bestimmung der Ursache ist als Prüfung zu verstehen.

Eine Instandsetzung umfasst Maßnahmen nach einer Abnutzung, wie z.B. einer Beschädigung oder eines Verschleißes, um der ursprüngliche Zustand wiederherzustellen. Im Rahmen der Instandsetzung ist es auch üblich einzelne Teile und Funktionen durch andere Bauteile zur Steigerung der Funktionssicherheit, Verfügbarkeit oder Effizienz zu verbessern. Typische Verbesserungen sind beispielsweise der Austausch von Leuchten durch energieeffizientere LED Leuchten oder der Austausch einer Schütz Schaltung durch eine SPS. Verbesserungen werden in der Regel durch einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess, kurz KVP, des Betreibers festgelegt und umgesetzt.

 

01. Oktober 2020

Marc Fengel


Hinweis zum Beitrag: Dieser Beitrag stellt meine persönliche Meinung auf Basis der angegebenen Quellen dar. Die Ausführungen stellen lediglich eine Möglichkeit dar, den Sachverhalt zu beurteilen. Es gibt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. In keinem Fall ersetzt dieser Beitrag eine ordentliche Planung und Entbindet nicht vor weiteren gesetzlichen und privatrechtlichen Obliegenheiten.  


Risiko- und Sicherheitsbewertung – Notwendigkeit von AFDDs

Risiko- und Sicherheitsbewertung – Notwendigkeit von AFDDs

Marc Fengel


Hinweis zum Beitrag: Dieser Beitrag stellt meine persönliche Meinung auf Basis der angegebenen Quellen dar. Die Ausführungen stellen lediglich eine Möglichkeit dar, den Sachverhalt zu beurteilen. Es gibt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. In keinem Fall ersetzt dieser Beitrag eine ordentliche Planung und Entbindet nicht vor weiteren gesetzlichen und privatrechtlichen Obliegenheiten.  


 

Neue Herausforderungen für die Akteure!!!

Mit Anwendungsbeginn der neuen DIN VDE 0100-420 vom Oktober 2019 ist nach Abs. 421.7 die Durchführung einer Risiko- und Sicherheitsbewertung normativ gefordert. Damit obliegt dem Errichter einer große Bürde. Bisher wurde auf Grundlage EnWG §49 die Sicherheit bei Einhaltung der VDE Bestimmungen vermutet.

Was für Hersteller die Risikobeurteilung im Rahmen des Inverkehrbringungsprozesses ist, ist für den Betreiber die Durchführung einer Gefährdungsbeurteilung. Ersteres hat zum Ziel sichere Produkte im europäischen Wirtschaftraum in Verkehr zu bringen indem das Produkt entsprechend den harmonisierten Normen konstruiert wird, der Nutzer durch eine Montage- und Bedienungsanleitung in die Lage versetzt wird das Produkt bestimmungsgemäß zu verwenden und über mögliche Restrisiken informiert wird. Ähnliches gilt für Betreiber. Betreiber sind gegenüber ihren Beschäftigten in der Pflicht sichere Arbeitsmittel (Maschinen, Werkzeuge, etc.) in Kombination eines sicheren Arbeitsumfeldes bereitzustellen zu stellen sowie die Beschäftigen in die Lage zu versetzen die Arbeiten sicher auszuführen und über Gefahren zur Warnen.

 

Wer entscheidet trägt die Verantwortung?!?!?

Der normative Empfehlungen nach DIN VDE 0100-420 Abs 421.7 mit flexibel handhabbaren Durchführungsmethoden kombiniert, kommt zu folgendem Ergebnis [siehe Zeichnung]. Die Abbildung zeigt die klassische Vorgehensweise einer Risikobeurteilung. Diese besteht aus folgenden Teilen:

  • Risikoanalyse
  • Risikobewertung
  • Entscheidung, ob ein Risiko vertretbar ist
  • Risikominderung, falls erforderlich
  • Dokumentation

Lässt man die Skizze auf sich wirken wird schnell klar, dass das Thema alles andere als trivial ist. Es gibt einfach zu viele Eventualitäten sowie und technische und organisatorische Möglichkeiten. Und das alles in Kombination mit  mehreren Entscheidern, bei denen allerdings einer die regelkonforme und sichere Errichtung bestätigt, nämlich der Errichter.

 

Wer blickt da noch durch?!?!?

Übertragen wir die übliche Vorgehensweise bei Risikobeurteilungen auf die Notwendigkeit von AFDDs, wird allein Durch die Empfehlungen nach DIN VDE 0100-420 Abs. 421.7 schnell klar, dass die Durchführung und Entscheidung von vielen Faktoren abhängt. Wer soll das noch Händeln???

 

Fazit

Die Durchführung einer Risiko- und Sicherheitsbewertung erfordert insbesondere beim Thema Brandschutz eine enge Kooperation in allen Projektphasen von Planern, Errichtern und Betreibern. Sie alle sollten in den Entscheidungsprozess hinsichtlich der Verwendung erforderlicher Schutzvorkehrungen einbezogen werden. Allerdings richtet die sie Norm DIN VDE 0100-420 an Errichter. Sie sind das letzte Glied im Entscheidungsprozess und stehen in der Haftung für ihr Gewerk. Die neue DIN VDE 0100-420 lässt hier auch Raum für Interpretationen:

  1. Die Methodik der Durchführung von Risiko- und Sicherheitsbewertungen sind nicht festgelegt und demnach offen, was Unklarheit für Planer und Errichter schafft.
  2. AFDDs werden in bestimmten Räumen und Bereichen empfohlen. Die Empfehlung lässt Raum für Interpretationen und schafft keine Planungssicherheit.
  3. Die unbestimmte Durchführung von Risiko- und Sicherheitsbewertung können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Dieser Sachverhalt führt bei Ausschreibungen zu Wettbewerbsverzerrungen.

 

Lesen Sie hierzu auch meine aktuellen Fachbeiträge:

Fachartikel: Auswirkungen von Fehlerlichtbögen erkennen Risiko- und Sicherheitsbewertung in der Planungsphase

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/auswirkungen-von-fehlerlichtboegen-erkennen/

Fachartikel: Klarheit für den Einsatz von AFDDs

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/klarheit-fuer-den-einsatz-von-afdds/

Fachartikel: AFDDs sollen Brandschutzlücke schließen

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/afdds-sollen-brandschutzluecke-schliessen/

Klarheit beim Einsatz von AFDDs – Leitfaden zur Erstprüfung

 

Karlsruhe, den 01.03.2020

Marc Fengel

 

 

 

Klarheit beim Einsatz von AFDDs – Leitfaden zur Erstprüfung

Klarheit beim Einsatz von AFDDs – Leitfaden zur Erstprüfung

Mit der neuen Ausgabe der DIN VDE 0100-420: 2019-10 wird in Sachen Brandschutzschalter (AFDD) normativ die Durchführung einer Risiko- und Sicherheitsbeurteilung gefordert. Dadurch weicht die reine „Normenreiterei“ einer projektbezogenen Fachplanung und nimmt Planer und Betreiber stärker in die Verantwortung.

Marc Fengel

Der Leitfaden steht unter folgendem Link zum download bereit: Leitfaden bei Prüfungen_AFDDs_rev_191029

 

Einführung

Nach §49 EnWG sind elektrische Anlage so zu errichten, dass Personen und Nutztiere nicht durch die Gefahren des elektrischen Stromes gefährdet werden. Elektrische Anlagen gelten als sicher, wenn sie zum Zeitpunkt ihrer Errichtung nach den zum Errichtungszeitpunkt gültigen Regeln der Technik errichtet sind. Diese werden vermutet, wenn die Anlage nach den zum Errichtungszeitpunkt gültigen VDE Bestimmungen errichtet wurde. Damit besteht bei Einhaltung der zutreffenden VDE Bestimmungen die sogenannte Vermutungswirkung für Planer und Errichter. Die DIN VDE 0100-420 legt Anforderungen an den Schutz gegen thermische Auswirkungen fest. Nach DIN VDE 0100-420 Abs. 421.7 sind besondere Maßnahmen zum Schutz gegen die Auswirkung von Fehlerlichtbögen in Endstromkreisen für folgende Bereiche empfohlen:

  • Räumlichkeiten mit Schlafgelegenheiten
  • Feuergefährdete Betriebsstätten oder gleichzusetzende Risiken, wie z.B. Räume oder Orte mit Gefährdungen für unersetzbaren Güter
  • Bauliche Anlagen, deren Nutzung durch Umgang mit oder Lagerung von Stoffen mit Explosions- oder erhöhter Brandgefahr verbunden ist
  • Räume oder Orte aus Bauteilen mit brennbaren Baustoffen, wenn diese einen geringeren Feuerwiderstand als feuerhemmend aufweisen

Die Erkennung von besonderen Risiken durch Auswirkungen von Fehlerlichtbögen in Endstromkreisen für die genannten Räume und Orte ist in der Planungsphase durch eine Risiko- und Sicherheitsbewertung zu identifizieren. Als Ergebnis der Risiko- und Sicherheitsbewertung haben idealerweise alle Partien (Planer, Errichter und Betreiber) gemeinsam die Notwendigkeit präventiven Maßnahmen zur Erkennung und Löschung von Fehlerlichtbögen festzulegen. Mit der Empfehlung der Verwendung von Brandschutzschaltern (AFDD) stellt dieser eine von mehreren Möglichkeiten, die im Abschnitt 421.7 der DIN VDE 0100-420 nicht genannt werden, dar. Damit sind weitere Vorkehrungen zum Schutz und zur Überwachung möglich. Das Ergebnis der Risiko- und Sicherheitsbewertung ist zu dokumentieren. Daraus müssen die Notwendigkeit und Auswahl der Schutzvorkehrungen hervorgehen. Die Entscheidung über die Auswahl der Schutzvorkehrungen trifft so wie wir es bereits bei Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) kennen nicht die Norm, sondern Planer und Betreiber.

 

Durchführung

  1. Grundlage der Prüfung ist die Risiko- und Sicherheitsbewertung. Liegt diese vor, muss aus dem Ergebnis die Notwendigkeit von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) für die bestimmten Bereiche hervorgehen. Liegt zum Zeitpunkt der Prüfung keine Risiko- und Sicherheitsbewertung vor, besteht eine normative Abweichung hinsichtlich der Forderung der Durchführung einer Risiko- und Sicherheitsbewertung gemäß DIN VDE 0100-420 Abs. 421.7. Es fehlt somit die Bewertungsgrundlage. Diese ist als Mangel aufzuführen.
  2. Ergibt die Risiko- und Sicherheitsbewertung oder geht aus weitere (z.B. vertragliche) Obliegenheiten hervor, dass Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) für bestimmte Bereiche vorzusehen sind, ist durch Besichtigen gemäß DIN VDE 0100-600 Abs. 6.4 und den Herstellervorgaben die korrekte Auswahl und Anordnung festzustellen. Fehlende Herstellervorgaben (z.B. Montage- und Bedienungsanleitung, Typenschilder) und Abweichungen gemäß DIN VDE 0100-600 Abs. 6.3 sind als Mangel aufzuführen.
  3. Ergibt die Risiko- und Sicherheitsbewertung, kein Erfordernis von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) oder andere Schutzvorkehrungen, und liegend dennoch die nach DIN VDE 0100-420 Abs. 421.7 genannten Bereiche vor, ist das Ergebnis zu hinterfragen und ggf. weitere Nachweise einzufordern. In jedem Fall sollte der Prüfer auf die Abweichung im Prüfbericht hinweisen.

 

Quellen

Fengel / Elektropraktiker Ausgabe 11/2019 / Klarheit für den Einsatz von AFDDs – Die neue DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420)

Fengel / Elektropraktiker Ausgabe 03/2019 / AFDDs sollen Brandschutzlücke schließen

DIN VDE 0100-420- Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-42: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen thermische Auswirkungen; Oktober 2019

DIN VDE 0100-530 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Schalt- und Steuergeräte: Juni 2018

 

 

Der Leitfaden steht unter folgendem Link zum download bereit:

Leitfaden bei Prüfungen_AFDDs_rev_191029

 

Lesen Sie auch meine aktuellen Fachbeiträge zum Thema.

 

Fachartikel: Klarheit für den Einsatz von AFDDs

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/klarheit-fuer-den-einsatz-von-afdds/

 

Fachartikel: AFDDs sollen Brandschutzlücke schließen

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/afdds-sollen-brandschutzluecke-schliessen/

 

Publikationen und Veröffentlichungen

Karlsruhe, den 08.11.2019

Marc Fengel

 

Neue Anforderungen an die Errichtung von Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge

Neue Anforderungen an die Errichtung von Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge

Im Juni 2019 ist die neue DIN VDE 0100-722 verbindlich in Kraft getreten. Der Anwendungsbereich umfasst Anforderungen an die Errichtung von Stromkreise bis zum Anschlusspunkt.

Zu den leitungsgebundenen Anschlussfällen – die Anschlussfälle A, B und C nach DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1) – sind mittlerweile Systeme mit automatischem Verbindungsaufbau, den sogenannten ACD-Systemen, in die Errichtungsnorm aufgenommen worden.

Systeme zur kontaktlosen Energieübertragung stellen Planer, Errichter und Betreiber hinsichtlich der Gefahren ausgehend von elektrischen und Magnetischen Feldern vor neue Herausforderungen.

Batteriewechselsysteme nehmen je nach Automatisierungsgrad, vollautomatisch, halbautomatisch oder handbetätigt den Tausch vor. Dadurch ist die Verfügbarkeit eines Elektrofahrzeuges nicht von der Ladezeit abhängig.

Damit ist klar, dass Ladepunkte für Elektrofahrzeuge längst nicht mehr einfache Steckdosen im Außenbereich sind, sondern komplexe Systeme, bei denen es neben den Anforderungen an die elektrische Sicherheit

  • Anforderungen an die Maschinensicherheit,
  • Anforderungen der an die funktionale Sicherheit
  • Anforderungen an die IT-Sicherheit

uvm. zu beachten gibt.

 

Lesen Sie auch hierzu meine aktuellen Fachbeiträge in der Fachzeitschrift Elektropraktiker:

 

Teil 1: Anschluss- und Ladebetriebsarten

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/ladeinfrastrukturen-fuer-elektrofahrzeuge/

 

Teil 2: Stromversorgung und allgemeine Merkmale

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/ladeinfrastrukturen-fuer-elektrofahrzeuge-1/

 

Teil 3: Auswahl und Anordnung der Betriebsmittel

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/ladeinfrastrukturen-fuer-elektrofahrzeuge-2/

 

Anmeldung Ladeeinrichtung für Elektrofahrzeuge (Fachfrage)

https://www.elektropraktiker.de/nc/fachartikel/anmeldung-von-ladeeinrichtungen/

 

Ich freue mich auf interessante Diskussionen.

Marc Fengel

Prüfung der elektrischen Ausrüstung von Maschinen

Prüfung der elektrischen Ausrüstung von Maschinen

Wie ist die elektrische Ausrüstung einer Maschine einzustufen? Mit dieser Fragestellung sind Betreiber im Rahmen des Arbeitsschutzes vermehr konfrontiert. Dieser Beitrag gibt Ihnen einen Überblick, wie eine Maschine aus Sicht der elektrischen Sicherheit einzustufen ist und welche Normen als Bewertungskriterien zu beachten sind.

Marc Fengel


Hinweis zum Beitrag: Dieser Beitrag stellt meine persönliche Meinung auf Basis der angegebenen Quellen dar. Die Ausführungen stellen lediglich eine Möglichkeit dar, den Sachverhalt zu beurteilen. Es gibt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. In keinem Fall ersetzt dieser Beitrag eine ordentliche Planung und Entbindet nicht vor weiteren gesetzlichen und privatrechtlichen Obliegenheiten.  


 

Wie Maschinen einzustufen sind und auf welcher Grundlage die Prüfung durchzuführen ist

Nach DGUV VORSCHRIFT 3 (FRÜHER BGV A3) §5 Absatz 1 Nr. 2 sind elektrische Anlagen und Betriebsmittel zur Erhaltung des ordnungsgemäßen Zustandes wiederholt zu prüfen. Die Durchführung bzw. die Veranlassung zu Durchführung solcher Prüfungen obliegt dem Betreiber. Unter ortsfesten elektrischen Betriebsmitteln werden fest angebrachte Betriebsmittel oder Betriebsmittel verstanden, die keine Tragevorrichtung haben und deren Masse so groß ist, dass sie nicht leicht bewegt werden können. Gemäß DGUV VORSCHRIFT 3 (FRÜHER BGV A3)  Anhang 3 – Elektrotechnische Regeln- sind für das Inverkehrbringen und für die erstmalige Bereitstellung von Arbeitsmitteln, das sind Maschinen, Geräte, Werkzeuge und Anlagen, die bei der Arbeit benutzt werden, sind die Rechtsvorschriften anzuwenden, durch die die einschlägigen Gemeinschaftsrichtlinien auf der Grundlage des Artikel 95 des EG-Vertrages in deutsches Recht umgesetzt werden anzuwenden. Demnach sind Maschinen gemäß DGUV VORSCHRIFT 3 (FRÜHER BGV A3) als ortsfeste elektrische Arbeits- und Betriebsmittel einzustufen. Somit findet die Prüfung von Maschinen gemäß DGUV VORSCHRIFT 3 (FRÜHER BGV A3) Anwendung. Gemäß DGUV VORSCHRIFT 3 (FRÜHER BGV A3) Anhang 3 – Elektrotechnische Regeln- findet die Norm DIN VDE 0105-100 Betrieb elektrischer Anlagen Anwendung. Der Anwendungsbereich der DIN VDE 0105-100 –Betrieb elektrischer Anlagen- Absatz 1 beschreibt die Anforderungen für ein sicheres Bedienen von Arbeiten an, mit oder in der Nähe von elektrischen Anlagen. Die Anforderungen gelten für alle Bedienungs-, Arbeits- und Wartungsverfahren. Der Zweck der Prüfungen nach DIN VDE 0105-100 Absatz 5.3.3.1 besteht in dem Nachweis, dass eine elektrische Anlage den Sicherheitsvorschriften und den Errichtungsnormen entspricht.

Nach dem Vorwort der DIN VDE 0105-100 ist zudem die Betriebssicherheitsverordnung (BG Blatt Nr. 70 vom 27. September 2002) zu beachten. Aufgrund DGUV VORSCHRIFT 3 (FRÜHER BGV A3) Anhang 3 ist demnach eine Maschine als eine ortsfeste elektrische Anlage zu betrachten. Aufgrund DIN VDE 0105-100 Absatz 5.3.3.1 findet demnach die Errichtungsnorm DIN EN 60204 Sicherheit von Maschinen –Elektrische Ausrüstung von Maschinen –Teil 1: Allgemeine Anforderungen (VDE 0113-1) als Bewertungskriterium Anwendung.

 

Welche Prüfungen durchzuführen sind und welche Bewertungskriterien hinzuzuziehen sind

Grundsätzlich sind Wiederholungsprüfung nach VDE 0105-100 durchzuführen. Die Durchführung von wiederkehrenden Prüfungen der ortsfesten elektrischen Anlagen, darunter fallen auch Maschinen, ist durch besichtigen, Erproben und Messen in den Absätzen 5.3.101.1, 5.3.101.2 und 5.3.101.3 beschrieben. Nach VDE 0105-100 Absatz 5.3.101.2 sind u.a. bei wiederkehrenden Prüfungen folgende Erprobungen auf Wirksamkeit durchzuführen:

  • Erproben der Isolationsüberwachungsgeräte, RCD- und FU-Schutzeinrichtungen
  • Erproben von Stromkreisen, die der Sicherheit dienen, wie z.B. Schutzrelais, NOT-Ausschaltungen und Verriegelungen
  • Erproben der erforderlichen Melde- und Anzeigeeinrichtungen, wie z.B. Rückmeldungen von Schaltstellungsanzeigen, Meldeleuchten und Signalgeber

Aufgrund DIN VDE 0105-100 Absatz 5.3.3.1 findet zudem für Maschinen die Errichtungsnorm DIN EN 60204 Sicherheit von Maschinen –Elektrische Ausrüstung von Maschinen –Teil 1: Allgemeine Anforderungen (VDE 0113-1) als Bewertungskriterium Anwendung. In der DIN EN 60204 Absatz 18 –Prüfungen- sind die zu prüfenden Punkte aufgelistet. Diese gelten gemäß DIN EN 60204 Absatz 18.1, sofern für die Maschine keine einschlägige Produktnorm existiert. Dort sind demnach die Punkte a), b) und f) der elektrischen Ausrüstung zu prüfen und müssen als Bewertungskriterien zu Prüfung hinzugezogen werden. Optional können die Punkte c) bis e) mit geprüft werden. Diese Punkte umfassen im Detail folgende Prüfungen:

  1. Überprüfung der technischen Dokumentation auf Übereinstimmung mit der elektrischen Ausrüstung der Maschine
  2. Prüfung des Schutzes bei indirektem Berühren
    • Durchgängigkeit der Schutzleiter
    • Überprüfung der Impedanz der Fehlerschleife und der Eignung der zugeordneten Überstrom-Schutzeinrichtungen
  3. Prüfung des Isolationswiderstands
  4. Spannungsprüfung
  5. Prüfung des Schutzes gegen Restspannung
  6. Funktionsprüfung (Stromkreise für die elektrische Sicherheit z.B. Erdschlussüberwachungen)

Quellen

  • DGUV VORSCHRIFT 3 (FRÜHER BGV A3) elektrische Anlagen und Betriebsmittel
  • VDE 0105-100 Betrieb elektrischer Anlagen
  • DIN EN 60204 (VDE 0113-1) Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen

 

 

 

Richtigstellung zur 22. Auflage: Die vorschriftsmäßige Elektroinstallation – Kapitel 14.11

Richtigstellung zur 22. Auflage: Die vorschriftsmäßige Elektroinstallation – Kapitel 14.11

Richtigstellung zur 22. Auflage: Die vorschriftsmäßige Elektroinstallation – Kapitel 14.11

https://www.vde-verlag.de/buecher/484709/die-vorschriftsmaessige-elektroinstallation.html

Druckfehler in der Formel auf Seite 815

Der Korrekturfaktor Ku gibt die Temperaturabhängigkeit der Leerlaufspannung von PV-Modulen /-Strings an. In der Formel zur Berechnung von Ku hat sich in der 22.Auflage durch unbeabsichtigt durch Übertragung meines Manuskriptes ins Buch ein Fehler eingeschlichen.

Die in der auf Seite 815 Formel angegebenen 5°C ist falsch und durch den Klammerausdruck

[Tmin. – 25°C] zu ersetzen.

 

Anbei die Korrektur:


PV-Generator – Verhalten und Kenngrößen

Die PV-Module werden je nach Strom- und Eingangsspannungsbereichen der Wechselrichter in Reihe zu einem PV-Strang oder parallel zu einem PV-Teilgeneratorfeld geschalten. Die installierte Leistung eines PV-Stromversorgungssystems berechnet sich aus der Summe der Nennleistungen unter STC aller im PV-Generator verschalteten PV-Module. PV-Stromversorungssystem werden nach der installierten Modulnennleistung klassifiziert.

PV-Module sind nichtlineare Gleichstromquellen. Der Kurzschlussstrom steigt proportional zur in die Modulebene eingestrahlte Bestrahlstärke. Die Leerlaufspannung steigt mit fallender Modultemperatur. Demnach stellen diese zwei Grenzwerte die für die Auslegung der Betriebsmittel relevanten Beanspruchungen dar. Die Anlage ist also nach der niedrigsten zu erwartenden Temperatur der PV-Module und nach der am höchsten zu erwartenden Bestrahlstärke auszulegen. PV-Module werden in Reihe zu einen PV-Strang oder / und parallel zu einen PV-Array geschaltet. Die Verbindung erfolgt über Stecker. Je nach Schaltungskonfiguration kann so die Leerlaufspannung eines Stranges ein Vielfaches der einzelnen Modulspannungen sein. Gleiches gilt bei parallel geschalteten PV-Modulen und Strängen bei den Strömen.

 

Durch die Verschaltung und der damit verbunden Erhöhung der Leerlaufspannungen eines Stranges übersteigt diese nach wenigen in Reihe geschalteten PV-Modulen die Grenze von 120V DC. Ist die Grenze von

nReihe * Uoc,STC * KU > 120V

erreicht, ist die Schutzmaßnahme – Schutz durch Kleinspannung mittels SELV oder PELV nicht anwendbar.  Zudem stehen die PV-Stränge und Leitungen permanent unter Spannung. Dies kann bei einem Isolationsfehler oder einem Ziehen der Steckerkontakte zu einem Gleichstromlichtbogen führen. Die PV-Module sind in ihrer Bauart so auszuführen, dass sie mit den Anforderungen an die Schutzklasse 2 übereinstimmen.

Die Auswahl elektrischer Betriebsmitteln auf der DC-Seite sind entsprechend der vom den PV-Modulen (in einer Verschaltung zum Strang oder parallel) nach der maximalen Leerlaufspannung und dem maximalen Kurzschlussstrom auszuwählen.

Das Verfahren zu Berechnung der maximalen Leerlaufspannung und dem maximalen Kurzschlussstrom ist in DIN VDE 0100-712 Anhang B beschrieben.

Die maximale Leerlaufspannung ergibt sich aus

Uoc,max = KU * Uoc,STC

mit

KU = 1 + (αUoc *100) * (TMin – 25°C )

  • TMin ist die niedrigste Temperatur der PV-Anlage in °C
  • αUoc ist ein negativer Faktor in [mV/°C] oder [%/°C], der das Temperaturverhalten der PV-Module beschreibt
  • KU ist der Korrekturfaktor, der die Temperaturabhängigkeit der Leerlaufspannung unter den gegebenen Temperaturen der PV-Anlage beschreibt

Liegen vom Hersteller keine Angaben vor, ist der Korrekturfaktor KU von 1,2 zu verwenden.

Der maximale Kurzschlussstrom eines PV-Modules, -Stranges oder PV-Teilgenerators wird berechnet mit

KI * Isc,STC

Für KI ist eine Mindestwert von 1,25 anzusetzen. Dieser kann je nach Umgebungsbedingungen jedoch höher liegen. Dieser berücksichtigt zum Anteil der direkten und diffusen Strahlung auf die PV-Modulfläche zusätzlich den Anteil reflektierter diffusen Strahlungsanteilen durch die Beschaffenheit des Bodens.

Erläuterung:

Die Sonnenstrahlung setzt sich aus einem direkten und diffusen Strahlungsanteil zusammen. Die auf die Erde einfallende extraterrestrische Sonnenstrahlung wird von der Atmosphäre teils reflektier, absorbiert oder gestreut. Das Maß der Absorption, Reflexion und Streuung hängt vom auftreffenden Winkel, der Wellenlängen der Lichtanteile und der in der Atmosphäre vorkommenden Gase ab. Aus dem an der Erdoberfläche absorbierten und gestreuten Strahlungsanteilen setzt sich die auf der Erdoberfläche auftreffende Globalstrahlung -bestehend aus einen direkten und diffusen Strahlungsanteil- zusammen. Durch den Anstellwinkel der PV-Module und die Ausrichtung kann über das Jahr gesehen dieser Strahlungsanteil aufgrund der Sonnenlaufbahn optimiert werden. Durch die Erdoberfläche werden Teile des Sonnenlichtes reflektiert. Diese diffusen Strahlungsanteile verstärken die auf der Modulfläche auftreffende Bestrahlung. Dieser Strahlungsanteil, der vom Erdboden reflektierte Energie wird über den Reflexionsfaktor – aus Albedo genannt- abgeschätzt.

In unseren Höhenlagen und Breitengraden werden PV-Anlagen – auch Freiflächen-PV-Anlagen- in der Nähe von Straßen, Wäldern, Wiesen o.ä. Errichtet. Die Reflexionsgrade hierfür liegen zwischen 0,1 und 0,3, sodass der Korrekturfaktor KI den reflektierten Strahlungsanteil mit 1,25 in unseren Regionen hinreichend berücksichtigt. In Wüstenregionen und bei Schnee liegt dieser deutlich höher.


 

Karlsruhe, den 23.08.2019

Marc Fengel

 

neue Anforderungen an den Schutz gegen elektrischen Schlag

Die neue DIN VDE 0100-410 tritt im Oktober 2018 verbindlich in Kraft. Sie löst die bisher gültigen Normen DIN VDE 0100-410: 2007-06 und DIN VDE 0100-739: 1998-06 mit der Übergangsfrist bis zum 07.07.2020 ab.

Neben der Überarbeitung und Sortierung der einzelnen Absätze wurden im wesentlichen u.a. folgende Punkte neu gefasst:

  • Schutzeinrichtungen für die automatische Abschaltung im Fehlerfalle müssen zum Trennen geeignet sein,
  • für Steckdosen bis einschließlich 63A gelten die Abschaltzeiten nach Tabelle 41.1, zuvor galt dies nur für Steckdosen bis 32 A,
  • Die höchst zulässige Abschaltzeit nach Tabelle 41.1 wurde angepasst. Für Gleichspannungen ab 120V und bis einschließlich 230V wurde die höchst zulässige Abschaltzeit von 5 Sekunden auf 1 Sekunde reduziert,
  • Für Steckdosen in Endstromkreisen, die für die Verwendung ortsveränderlicher Betriebsmittel vorgesehen sind, wurde bis zu einem Bemessungsstrom von 20 A auf 32 A erweitert. Die Anmerkung verweist zudem klar auf die Möglichkeiten der normativen Abweichungen durch eine Gefährdungsbeurteilung gemäß BetrSichV hin. Damit wird klar auf die Obliegenheiten der Arbeitgeber hingewiesen.
  • Ab sofort sind Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen in Wohnungen mit einem Bemessungsfehlerstrom von höchstens 30mA auch bei Beleuchtungsstromkreisen vorzusehen.