VDE-Schriftenreihe 47. Sicherheitstechnische Prüfungen in elektrischen Anlagen mit Spannungen bis 1000 V

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1 VDE-Schriftenreihe 47 Sicherheitstechnische Prüfungen in elektrischen Anlagen mit Spannungen bis 1000 V DIN VDE 0100, 0105, 0107, 0108, 0165 und 0701 Prof. Dipl.-Ing. Arnulf Winkler Dipl.-Ing. Erich Lienenklaus Dr. jur. Arnold Rontz 2., überarbeitete und erweiterte Auflage, 1995 VDE-VERLAG GMBH Berlin Offenbach

2 Inhalt I Zielsetzung, Voraussetzungen, Bestimmungen (Winkler) Zielsetzung für das Prüfen Zur elektrischen Sicherheit Einführung Formen des Sicherheitsstrebens Faktoren für die Sicherheit Bedeutung von Bestimmungen Zusammenfassung Allgemeines zum Prüfen Definition des Prüfens einer elektrischen Anlage und generelle Anforderungen an Prüfer Forderungen nach Prüfungen und Zulassung von Prüfern Prüfungen aufgrund privatrechtlicher Verträge durch Auftragsvergabe Prüfungen aufgrund zugesicherter Eigenschaften von Betriebsmitteln und Geräten Prüfungen zur Erhaltung des ordnungsgemäßen Zustandes Prüfungen entsprechend den Vereinbarungen in Feuerversicherungsverträgen Prüfungen nach Bauordnungen Prüfungen von überwachungsbedürftigen Anlagen Gefährdungsursachen und Gefährdungsgrenzen als Grundlagen für Prüfungen Personenschäden Brandschutz 40 Literatur zu 1 45 II Die rechtlichen Grundlagen für Forderungen nach Prüfungen (Rontz) Allgemeines Verfassungsmäßige Grundlage Besonders wichtige Rechtsvorschriften Rechtliche Bedeutung der Unfallverhütungsvorschriften Rechtliche Bedeutung technischer Normen Rechtliche Bedeutung der VDE-Bestimmungen Strafrechtliche Konsequenzen der Verletzung von Prüfvorschriften 55 5

3 П.8 Zivilrechtliche Konsequenzen der Verletzung von Prüfvorschriften Zur Haftung aus Vertrag Haftung aus unerlaubter Handlung 57 Literatur zu II 58 III Prüfbestimmungen - Prüfauf gaben (Winkler) 61 III. 1 Erforderliche Voraussetzungen zum Verständnis der Prüfbestimmungen Erläuterungen zu DIN VDE 0100 Teil 610: Erstprüfungen Allgemeine Hinweise Zu den Abschnitten 1-3: Anwendungsbereich, Begriffe, Allgemeines Zu Abschnitt 4: Besichtigen Zu Abschnitt 5.1: Allgemeines zum Erproben und Messen Grundsätzliche Messungen Zu Abschnitt 5.3: Isolationswiderstände sowie zu Abschnitt 5.5: Widerstände von isolierenden Fußböden und Wänden Zu Abschnitt 5.2: Hauptpotentialausgleich - Potentialausgleich - Schutzleiter Prüfung von Schutzmaßnahmen, die von der Netzform unabhängig sind Zu Abschnitt : Prüfungen im TN-System in Verbindung mit Abschnitt 5.6.3: Prüfung der Schleifenimpedanz Zu Abschnitt : Prüfungen im TT-System in Verbindung mit den Abschnitten und 5.6.2: Messung des Erdungswiderstandes Zu Abschnitt 5.6.4: Prüfungen im TT-System bei Verwendung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD) Zu Abschnitt : Prüfungen im IT-System Zu den Abschnitten 5.7 bis Zum Anhang Zu den Erläuterungen Prüfbestimmungen nach DIN VDE 0105: Betrieb von Starkstromanlagen 81 Zu 1: Anwendungsbereich 81 Zu 5.1: Erhalten des ordnungsgemäßen Zustandes von Anlagen und Betriebsmitteln 81 Zu 5.2: Erhalten des ordnungsgemäßen Zustandes von Schutz- und Hilfsmitteln 82 Zu 5.3: Wiederkehrende Prüfungen 82 Zu Besichtigen 83 Zu Erproben 84 Zu Messen 84

4 «Zu und : Betriebsmittel, die über Steckvorrichtungen angeschlossen werden 85 Zu Messung der Isolationswiderstände der Anlagen mit Spannung bis 1000 V 86 Zu Sonstige Prüfungen 87 III.4 Zusammenstellung der Prüfaufgaben Allgemeines Allgemeine Zusammenstellung Zuordnung der Meßaufgaben zu den Netzarten bzw. zu den Schutzmaßnahmen 92 Literatur zu III 98 IV Meßverfahren, Meßschaltungen, Meßgeräte (Winkler) IV. 1 Allgemeine Gesichtspunkte und Hinweise 101 IV.2 Spannungen und Ströme 102 IV.2.1 Spannungsmessung 102 Einpolige Spannungsprüfer 102 Zweipolige Spannungsprüfer 103 Spannungsmeßgeräte 105 Vielfachmeßgeräte 106 IV.2.2 Strommessungen 107 IV.3 Isolationswiderstände 108 IV.3.1 Grundlagen für die Messungen 108 IV.3.2 Meßanordnungen 114 IV.3.3 Isolationswiderstands-Meßgeräte nach DIN VDE 0413 Teil IV.4 Prüfung von Schutzleiterverbindungen 123 IV.4.1 Grundlagen für die Messungen 123 IV.4.2 Meßschaltungen und Meßgeräte 128 IV.5 Messung der Netzimpedanz (Schleifenwiderstand), Z sch 134 IV.5.1 Meßaufgaben 134 IV.5.2 Meßschaltungen 136 IV.5.3 Schleifenmeßgeräte 146 IV6 Die Messung des Erdungswiderstandes 151 IV.6.1 Erdungswiderstand, Definitionen 151 IV.6.2 Meßschaltungen 156 IV.6.3 Erdungsmeßgeräte 165 IV.7 Messungen bei Schutz durch Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen 169 IV.7.1 Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen 169 IV.7.2 Meßschaltungen 177 IV.7.3 Meßgeräte 186 IV.8 Messungen in IT-Netzen 187 IV.8.1 Erdfrei betriebene Netze, Prinzip und Einteilung 187 IV.8.2 Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme 191 IV.8.3 Spannungen und Ströme im IT-Netz 192 IV.8.4 Prüfaufgaben 194

5 IV.8.5 Erdschlußsuche in IT-Netzen 198 IV. 9 Widerstände von Fußböden und Wänden 199 IV.9.1 Anforderungen an den Berührungsschutz 199 IV.9.2 Meßschaltungen 200 IV.10 Drehfeld 203 IV Anforderungen 203 IV 10.2 Drehfeld-Richtungsanzeiger 203 IV. 11 Hochspannungsprüfung 206 IV Bedeutung und Aufgabenstellungen 206 IV 11.2 Prüfspannungen in Anlagen nach DIN VDE IV11.3 Prüf Spannungen und Prüfbedingungen bei ortsveränderlichen Betriebsmitteln nach DIN VDE IV12 Auswahl von Meßgeräten - Ausrüstung eines Prüfers 208 IV 12.1 Allgemeine Auswahlgesichtspunkte 208 IV.12.2 Spezielle Auswahlkriterien 209 IV 12.3 Ausrüstung eines Prüfers 211 IV13 Organisation von Prüfungen (Lienenklaus) 214 IV.13.1 Allgemeines 214 IV.13.2 Feststellung des Prüfumfanges 215 IV.13.3 Innerbetriebliche Vorbereitungen 216 IV 13.4 Vorbereitungen des Prüfers 217 Literatur zu IV 217 V Prüfung ortsveränderlicher Betriebsmittel in Industriebetrieben (Winkler) 223 VI Definitionen und Bedeutung der Prüfungen 223 V.2 Zeitpunkte von Prüfungen 224 V.2.1 Prüfungen nach der Fertigung bzw. vor Inbetriebnahme 226 V.2.2 Prüfung nach Reparaturen oder Änderungen 226 V.2.3 Wiederholungsprüfungen zur Kontrolle der Betriebssicherheit 231 V.3 Die Prüfaufgaben und ihre Zuordnung zu drei Zeitpunkten V.3.1 Zum Prüfen 233 V.3.2 Besichtigen 233 V.3.3 Hochspannungsprüfung 233 V.3.4 Messung des Isolationswiderstandes 234 V.3.5 Messung des Ableitstromes 235 V.3.6 Prüfung des Schutzleiters 237 V.3.7 Funktionsprüfung 241 V.4 Prüfgeräte 241 V.5 Prüfprotokolle 243 V.6 Zusammenfassung 243 Literatur zu V 245 VI Die praktische Durchführung der Prüfungen (Lienenklaus) 247 VI.l Allgemeine Gedanken 247 8

6 VI.1.1 Der Prüfer 247 VI.1.2 Die Fehlererkennung 249 VI. 1.3 Grundlegende Prüfungen für alle Anlagen 250 VI Sauberkeit 250 VI Berührungsschutz aktiver Teile 250 VI Schutz bei indirektem Berühren 250 VI Messung des Isolationswiderstandes 251 VI Die Schleifenwiderstandsmessung 253 VI Weitere allgemeine Prüfungen 253 VI. 1.4 Verlegung wichtiger Leitung durch fremde Brandabschnitte VI. 1.5 Verzicht auf Überstrom-Schutzeinrichtungen nach DIN VDE 0100 Teil VI. 1.6 Selektivität 257 VI Selektivität, Sicherung mit nachgeordneter Sicherung 259 VI Selektivität, Sicherung mit nachgeordnetem Schutzschalter VI Selektivität, Schutzschalter mit nachgeordneter Sicherung VI Selektivität, Schutzschalter mit nachgeordnetem Schutzschalter 262 VI. 1.7 Sichere Klemmung der Leiter in Abgangsklemmen von Verteilern 264 VI.2 Prüfung von Anlagen mit Spannungen über 1 kv 266 VI.3 Prüfung von Anlagen zur Einhaltung der Auflagen des Feuerversicherungs-Vertrages (VdS-Prüfung) 269 VI.4 Prüfung von Blitzschutzanlagen VI.4.1 Blitzschutzbedürftige Anlagen 269 VI.4.2 Technische Anforderungen 270 VI.4.3 Praktische Messung des Erdausbreitungswiderstandes einer Blitzschutz-Erdungsanlage 273 VI.4.4 Zusammenfassung der Prüfung der Blitzschutzanlage 275 VI.5 Prüfung von Brandmeldeanlagen und Brandabschlüssen 276 VI.5.1 Prüfung anhand der Planungsunterlagen 277 VI.5.2 Die praktische Prüfung 278 VI Im Bereich der Brandmeldezentrale ist zu prüfen 278 VI Prüfungen in der Anlage 279 VI Prüfung von Brandabschlüssen 279 VI Abschluß der Prüfung 280 VI.3 Bericht über die Prüfung 280 Literatur zu VI 280 VII Besondere Prüfung nach Landesrecht (Lienenklaus) 283 VII. 1 Prüfung von Sicherheits-Stromversorgungsanlagen 284 VII. 1.1 Definition und Anwendung 284 VII. 1.2 Grundlegende Sicherheitsgedanken 286 VII. 1.3 Besondere Gefährdung 289 VII. 1.4 Allgemeine Sicherheitsanforderungen und Prüfungen 289 VII Die Umschalteinrichtung 289 9

7 VII Schutz gegen direktes und bei indirektem Berühren sowie Überlast- und Kurzschlußschutz 295 VII Leistungsbemessung, Betriebsdauer 299 VII Aufstellungsraum und EltBau VO 301 VII Verteiler 302 VII Kabel- und Leitungsnetz, Selektivität 303 VII Verbraucher der Sicherheits-Stromversorgung 305 VII Isolationsmessung in Anlagen der Sicherheits- VII.2 Stromversorgung 306 Stromversorgungsaggregate mit Hubkolben- Verbrennungsmotor 310 VII.3 Batteriegestützte Anlagen allgemein 320 VII.3.1 Zulässige Batterien für ortsfesten Einsatz 320 VII.3.2 Der Batterieraum 321 VII.3.3 Schutz gegen direktes und bei indirektem Berühren 324 VII.3.4 Batterieraum-Lüftung und Explosionsschutz 326 VII.3.5 SSV-Anlagen mit zentralem Wechselrichter 330 VII.3.6 Elektronische Vorschaltgeräte in Anlagen mit Umschaltbetrieb 334 VII.4 Prüfung von Sicherheitsbeleuchtungsanlagen mit Zentralund Gruppenbatterie 335 VII.4.1 Zentralbatterie-Anlagen 335 VII.4.2 Gruppenbatterie-Anlagen 341 VII.5 Prüfung von Sicherheitsbeleuchtungs-Anlagen mit Einzelbatterien 342 VII.6 Zusammenstellung der Prüfungen batteriegestützter SSV-Anlagen und Sicherheitsbeleuchtungsanlagen 343 VII.6.1 Sinnvolle Prüfreihenfolge 344 VII.6.2 Prüfung der Batterie 344 VII.6.3 Überprüfung des Batterieraumes 345 VII.6.4 Überprüfung der Hauptverteilung der Sicherheits- Stromversorgung 345 VII.6.5 Prüfung des Netzes und der Anlage der SSV 346 VII.6.6 Zusätzliche Überprüfung von Gruppenbatterie-Anlagen 348 VII.6.7 Überprüfung von Anlagen mit Einzelbatterie-Leuchten 348 VII.6.8 Prüfung in Netzen hinter Wechselrichtern 349 VII.6.9 Besonders gesichertes Netz 349 VII.7 Elektroanlagen nach DIN VDE 0108 in Gebäuden für Menschenansammlungen 350 VII.7.1 Bei Anlagen über 1 kv ist zu prüfen 352 VII.7.2 Allgemeine Anlagen bis 1000 Volt 352 VII.7.3 In den allgemeinen Anlagen bis 1000 Volt ist zu prüfen 355 VII.7.4 Pläne und Betriebsanleitungen 356 VII.8 Versammlungsstätten, Anlagen nach DIN VDE 0108 Teil VII.8.1 Sonderheiten in der allgemeinen Installation

8 VII.8.2 Versatz- und Adapterleitungen im Eberl-System 360 VII.8.3 Die Sonderbeleuchtung 361 VII.8.4 Sicherheitsbeleuchtung in Versammlungsstätten 365 VII.8.5 Nicht betrieblich zu verdunkelnde Versammlungsräume 368 VII.9 Geschäftshäuser und Ausstellungsstätten, Anlagen nach DIN VDE 0108 Teil VII.9.1 Allgemeine Elektroanlage 369 VII.9.2 Sicherheits-Stromversorgung 371 VII. 10 Hochhäuser, Anlagen nach DIN VDE 0108 Teil VII. 11 Sicherheitsbeleuchtung für innenliegende Treppenräume in Gebäuden mit mehr als fünf Vollgeschossen 377 VII. 12 Gaststätten, Anlagen nach DIN VDE 0108 Teil VII. 13 Geschlossene Großgaragen, Anlagen nach DIN VDE 0108 Teil VII.13.1 Allgemeine Elektroanlage 383 VII.13.2 Sicherheitsbeleuchtung 385 VII Grundsätze für die Prüfung von Starkstromanlagen in geschlossenen Großgaragen 386 VII. 14 Arbeitsstätten, Anlagen nach DIN VDE 0108 Teil VII. 15 Fliegende Bauten als Versammlungsstätten, Verkaufsstätten, Ausstellungsstätten und Schänk- und Speisewirtschaften, Anlagen nach DIN VDE 0108 Teil VII. 16 Schulen, Anlagen nach DIN VDE 0108 Teil VII. 17 VII. 18 Sicherheitsbeleuchtung in Baukörpern, die mehreren Anforderungen entsprechen müssen - Beispiel 405 Prüfungen im Krankenhaus und medizinisch genutzten Räumen außerhalb von Krankenhäusern 410 VII.18.1 Besondere Gefährdung 411 VII.18.2 Grundsätzliche Schutzziele 413 VII.18.3 Besondere Bestimmungen 414 VII.18.4 Prüfungen im Krankenhaus 415 VII Räume und Bereiche für die Elektro-Energieversorgung 416 VII Prüfung der Sicherheits-Stromversorgung (SSV) 417 VII Grundprüfungen der Sicherheits-Stromversorgungen 418 VII Anlagen mit einer Umschaltzeit größer 15 s 418 VII Anlagen mit einer Umschaltzeit bis 15 s 419 VII Anlagen mit einer Umschaltzeit bis 0,5 s 420 VII Räume allgemeiner Nutzung und Anwendungsgruppe VII Räume der Anwendungsgruppe VII Räume der Anwendungsgruppe VII Prüfung des besonderen Potentialausgleiches in Räumen der Anwendungsgruppen 1 und VII Kinderkrankenhäuser oder Fachabteilungen für Kinder 431 VII Prüfung gegen niederfrequente Störfelder 432 VII Andere im Krankenhaus zu prüfende Anlagen

9 VII Patientenrufanlage 432 VII Alarmeinrichtungen 433 VII Brandschutzanlagen 433 VII Prüfung der Blitzschutzanlagen eines Krankenhauses 433 VII Gebäude aus Mauerwerk oder Stahlbeton-Fertigteilen 434 VII Gebäude mit Stahl- oder Betonskelett 435 VII Prüfung in medizinisch genutzten Räumen außerhalb von Krankenhäusern 435 VII Arztpraxen und vergleichbare Räume 435 VII Dialysezentren 436 VII Heimdialyse 437 Literatur zu VII 437 VIII Prüfungen nach Bundesrecht (Lienenklaus) 439 VIII. 1 Prüfung explosionsgeschützter Anlagen Allgemeine Anforderungen 439 VIII.2 Der Beurteilungsmaßstab 441 VIII.3 Die Zoneneinteilung 449 VIII.4 Zulässigkeit und Auswahl der elektrischen Betriebsmittel VIII.5 Die Zündschutzarten 466 VIII.5.1 Zündschutzart Ölkapselung»o«469 VIII.5.2 Zündschutzart Überdruckkapselung»p«470 VIII.5.3 Zündschutzart Sandkapselung»q«472 VIII.5.4 Zündschutzart druckfeste Kapselung»d«473 VIII.5.5 Zündschutzart erhöhte Sicherheit»e«475 VIII.5.6 Zündschutzart Vergußkapselung»m«477 VIII.5.7 Zündschutzart Eigensicherheit»i«478 VIII.5.8 Eigensichere Systeme»i-SYST«482 VIII.6 Kennzeichnung explosionsgeschützter elektrischer Betriebsmittel nach neuen und alten Bestimmungen 484 VIII.6.1 Die neue Kennzeichnung 486 VIII.6.2 Die alte Kennzeichnung 488 VIII.6.3. Vergleich alter und neuer Kennzeichnung 491 VIII.7 Installationsanforderungen, Betrieb, Instandhaltung und Reparatur explosionsgeschützter Anlagen 497 VIII.7.1 Installationen in Zone VIII Allgemeine Punkte 498 VIII Motoren in der Zündschutzart erhöhte Sicherheit 502 VIII Betriebsmittel in der Zündschutzart Überdruckkapselung»p«. 506 VIII VIII Betriebsmittel und Stromkreise in der Zündschutzart Eigensicherheit»i«508 Prüfung im Bereich der Druckmaschinen und vergleichbaren Arbeitsprozessen, ein Beispiel 509

10 VIII.7.2 Installationen in Zone PTB-Merkblatt für den Blitzschutz an eigensicheren Stromkreisen, die in Behälter mit brennbaren Flüssigkeiten eingeführt sind 512 VIII.7.3 Installationen in Zone VIII.7.4 Zusätzliche Anforderungen für Zone VIII.7.5 Installationen in Zone VIII.8 Schutzmaßnahmen gegen direktes und bei indirektem Berühren 515 VIII.9 Betrieb und Instandhaltung 516 VIII. 10 Qualifikation des Prüfers 517 VIII. 11 Instandsetzung, Sonderanfertigung und VIII. 12 Sachverständigenprüfung nach Elex V 9, 10 und Prüfung zur Vermeidung von Zündgefahren durch elektrostatische Aufladungen 520 VIII.12.1 Allgemeine Grundlagen 520 VIII.12.2 Die praktische Prüfung 522 Literatur zu VIII 524 IX Anhang 526 IX. 1 Verzeichnis der Abkürzungen 526 IX.2 Formale Erläuterungen zu DIN VDE IX.2.1 IX IX Die Baubestimmungen für Prüfgeräte zum Prüfen der Schutzmaßnahmen in elektrischen Anlagen 528 Übersicht über die Teile der derzeit gültigen Norm DIN VDE 0413»VDE-Bestimmung für Geräte zum Prüfen von Schutzmaßnahmen in elektrischen Anlagen«528 Die Einteilung der im Entwurf vorliegenden Europanorm EN 50197, Klassifikation VDE 0413»Meß- und Überwachungseinrichtungen zum Prüfen der elektrischen Sicherheit in Netzen mit Nennspannung bis 1000 V AC und 1500 V DC«529 IX.2.2 Begriffsbestimmungen aus der Neufassung von VDE IX.3 Stichwortverzeichnis 535 Die DIN-Normen bzw. die DIN-VDE-Normen sind wiedergegeben mit Erlaubnis des DIN Deutsches Institut für Normung e. V und des VDE Verband Deutscher Elektrotechniker e. V. Maßgebend für das Anwenden der Normen ist deren Fassung mit dem neuesten Ausgabedatum, die beim Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstraße 6, Berlin, bzw. beim VDE-VERLAG GMBH, Bismarckstraße 33, Berlin, erhältlich sind. Hinweis für den Leser: Die Schreibweise der als VDE-Bestimmung gekennzeichneten DIN-Normen hat sich geändert. Um den Benutzer des Buches nicht durch unnötig lange Nummernfolgen - z.b. DIN VDE (VDE 0100 Teil 610): vom eigentlichen Text abzubringen, wird im laufenden Text die bisher übliche Schreibweise beibehalten. 13