«Flash» Parallelführung von elektrischen Leitungen zu Fang- und Ableiteinrichtungen

Transkript

1 «Flash» Parallelführung von elektrischen Leitungen zu Fang- und Ableiteinrichtungen Marcel Schellenberg Electrosuisse, Fehraltorf Josef Schmucki Electrosuisse, Fehraltorf

2 Problemstellung

3 Gesetzliche Grundlagen 3. Abschnitt: Überspannungsschutz Art. 65 Die Abstände, Isolationen und Überspannungsschutzeinrichtungen einer Anlage sind nach den anerkannten Regeln der Technik so auszulegen, dass durch die inneren und äusseren Überspannungen keine Gefahren oder Beschädigungen entstehen

4 Gesetzliche Grundlagen Art. 3 Grundlegende Anforderungen an die Sicherheit 1 Elektrische Installationen müssen nach den anerkannten Regeln der Technik erstellt, geändert, in Stand gehalten und kontrolliert werden. Sie dürfen bei bestimmungsgemässem und möglichst auch bei voraussehbarem unsachgemässem Betrieb oder Gebrauch sowie in voraussehbaren Störungsfällen weder Personen noch Sachen gefährden

5 Gesetzliche Grundlagen 1. Allgemeine Anforderungen Blitzschutzsysteme (LPS) haben bauliche Anlagen gegen physikalische Schäden sowie Personen vor Lebensgefahr in einer baulichen Anlage zu schützen. Für den Schutz von Einrichtungen sind zusätzliche Massnahmen erforderlich. LPS müssen den Blitzstrom auf ungefährlichen Bahnen in die Erde leiten. Sie bestehen aus dem äusseren Blitzschutz (Fangeinrichtungen, Ableitungen, Erdungsanlage) sowie dem inneren Blitzschutz (Blitzschutz- Potenzialausgleich, Überspannungsschutz). Die vorzukehrenden Massnahmen richten sich nach Bauart und Nutzung

6 Gesetzliche Grundlagen 7. Innerer Blitzschutz Schutzziele Der innere Blitzschutz reduziert unter anderem eine Brandgefahr in elektrischen Installationen bei einem Direkteinschlag. Die Massnahmen des inneren Blitzschutzes können Schäden und deren Auswirkungen durch leitungsgeführte Überspannungen an elektrischen Betriebsmitteln reduzieren

7 Gesetzliche Grundlagen 7. Innerer Blitzschutz 7.2 Massnahmen zur Reduzierung der Brandgefahr durch Direkteinschlag Von aussen eingeführte Leitungen müssen mit einem entsprechenden blitzstromfähigen Überspannungsableiter versehen sein. (siehe Kapitel 7.7) 7.7 Schutzmassnahmen für technische Einrichtungen Empfindliche funktions- und sicherheitsrelevante elektrische Betriebsmittel Zum Schutz empfindlicher elektrischer Betriebsmittel gegenüber leitungsgeführten Überspannungen kann es erforderlich sein, elektrische Leitungen mit entsprechenden Überspannungsschutzgeräten (SPD) zu beschalten

8 Physik Elektromagnetisch induzierten Spannungen werden in alle offenen oder geschlossenen Leiterschleifen induziert, die sich in der Umgebung von blitzstromdurchflossenen Leitern befinden. Die während des Intervalls t induzierte Rechteckspannung U in einer Leiterschleife ist: U Grafik: Dehn ä

9 Berechnungsbeispiel : ( : ) 5. : 6. ö :8,5 m 6. ä ü :3 7. ( ) ü :0,1 : 1. EN Anhang C 2. ü

10 Berechnungsbeispiel : EN Anhang C ,1+0,2 ä ö (Potenzialausgleichsebene) , ,1+0,2 8,

11 Berechnungsbeispiel : EN Anhang C ,36 54 ö 37,5 0,36 13,

12 Berechnungsbeispiel : ü 1. ä 3 0,

13 Berechnungsbeispiel : ü 2. : ,8 ö 2 13,5 0, Fazit: Zur Berechnung der maximalen induzierten Spannung müssen die Kennwerte der Folgestossströme herangezogen werden wegen dessen Steilheit!

14 Mögliche Folgen Was wenn Stromquellen für Sicherheitsstromkreis in dieser Verteilung installiert sind? SNEN ) für Krankenhäuser und andere bauliche Anlagen, bei denen durch Ausfall von inneren Systemen Menschenleben unmittelbar gefährdet sind!

15 Massnahmen Bildquelle: Dehn Wenn Trennungsabstand nicht eingehalten: ansonsten:

16 copyright Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Marcel Schellenberg