Schutz gegen elektrischen Schlag

Transkript

1 VDE-Schriftenreihe Normen verständlich 130 Schutz gegen elektrischen Schlag Was bei der Errichtung von Niederspannungsanlagen zu beachten ist - Hinweise für die Praxis Prof. Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Kiefer Dipl.-Ing. Karl-Heinz Krefter 2008 VDE VERLAG GMBH Berlin Offenbach

2 Inhalt Vorwort Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag DIN VDE " " 19 - DIN VDE und DIN VDE " 21 Allgemeine Anforderungen - DIN VDE Dreifache Sicherheit beim Teil 410 Abschnitt Schutzvorkehrungen für besondere Anlagen und Betriebsmittel Teil 410 Abschnitte bis nach DIN VDE : Allgemeine Anforderungen nach DIN VDE Festlegungen für Spannungen und Verteilungssysteme 33 Systeme nach Art der Erdverbindung DIN VDE Abschnitt Aufteilung in Stromkreise - DIN VDE Abschnitt Äußere Einflüsse - DIN VDE Anhang ZB 43 Verträglichkeit - DIN VDE Abschnitt Elektrische Anlagen für Sicherheitszwecke DIN VDE Abschnitt 35 und DIN VDE Stromquellen für Sicherheitszwecke 47 Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren) in elektrischen Anlagen für Sicherheitszwecke 48 Kennzeichnung elektrischer Anlagen DIN VDE Abschnitt Schaltpläne - DIN VDE Abschnitt Kennzeichnung von Kabel- und Leitungsanlagen DIN VDE Abschnitt '", 53 Kennzeichnung von Schutzeinrichtungen DIN VDE Abschnitt Vermeidung gegenseitiger nachteiliger Beeinflussung- DIN VDE Abschnitt Elektromagnetische Verträglichkeit- DIN VDE Abschnitt Grenzen für Schutzleiterströme DIN VDE Abschnitt 516 und Anhang NA 57 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel DIN VDE

3 1.6 Stromfluss durch den menschlichen Körper - VDE : , Vornonn im Zusammenhang mit der Wirkung des elektrischen Stroms auf Menschen - OlN IEC/TS (VDE V ): Abschnitt Wirkungen des Stroms auf den Menschen - OlN IECrrS (VDE V ): Abschnitt Grundsätzliches zum - DIN VDE Abschnitt Teil 410 Abschnitt Basisschutz - Teil 410 Abschnitt und Anhang A und B Schutz durch Isolierung - Teil 410 Anhang Al Schutz durch Abdeckungen, Umhüllungen - Teil 410 Anhang A Schutz durch Hindernisse - Teil 410 Anhang B Schutz durch Abstand - Teil 410 Anhang B Elektrische Anlagen ohne Basisschutz Fehlerschutz - Teil 410 Abschnitt Zusätzlicher Schutz - Teil 410 Abschnitt Fehlerschutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung - DIN VDE Abschnitt Schutz im TN-System - Teil 410 Abschnitt Schutz im TT-System - Teil 410 Abschnitt Parallelschaltung von RCDs Reihenschaltung von RCDs Schutz im lt-system - Teil 410 Abschnitt Schutz durch Kleinspannung ohne sichere Trennung - FELV - Teil 410 Abschnitt Doppelte oder verstärkte Isolierung - DIN VDE Abschnitt Anforderungen an Betriebsmittel- Teil 410 Abschnitt Anforderungen an Abdeckungen und Umhüllungen - Teil 410 Abschnitt Anforderungen an Kabel- und Leitungsanlagen - Teil 410 Abschnitt Schutztrennung - DIN VDE Abschnitt Anforderungen an den Basisschutz - Teil 410 Abschnitt Anforderungen an den Fehlerschutz - Teil 410 Abschnitt

4 6 Kleinspannung SELV und PELV - DlN VDE Abschnitt Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) Tei1410 Abschnitt Fehlerschutz (Schutz bei indirektem BerUhren) Tei1410 Abschnitt Stromquellen für SELV-und PELV-Stromkreise Teil 410 Abschnitt Sicherheitstransformatoren Motorgeneratoren und Umformer Generatoren Elektrochemische Stromquellen Elektronische Einrichtungen Ortsveränderliche Stromquellen Anforderungen an Stromkreise für SELV- und PELV DIN VDE Abschnitt Zusätzlicher Schutz DIN VDE Abschnitt Zusätzlicher Schutz durch Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen DIN VDE Abschnitt Zusatzschutz durch ReD in TN- und TI-Systemen Zusatzschutz durch ReD im IT-System Zusätzlicher Schutz durch ReD bei Schutzisolierung Zusätzlicher Schutz durch ReD bei Schutztrennung Hinweise für die Anwendung des zusätzlichen Schutzes in der Praxis - Teil 410 Abschnitt Zusätzlicher Schutz durch zusätzlichen Schutzpotentialausgleich Teil 410 Abschnitt 415.2,, Schutzvorkehrungen in Sonderflillen DIN VDE Anhang Bund C Schutz durch Hindernisse - Tei1410 Anhang B Abschnitt B Schutz durch Anordnung außerhalb des Handbereichs Tei1410 Anhang B Abschnitt B Schutz durch nicht leitende Umgebung Teil 410 Anhang e Abschnitt e.l., Schutz durch erdfreien örtlichen Schutzpotentialausgleich Tei1410 Anhang e Abschnitt e Schutztrennung mit mehr als einem Verbrauchsmittel- Teil 410 Anhang e Abschnitt e

5 9 in Betriebsstätten, Räumen und Anlagen besonderer Art DIN VDE 0100 Gruppe Orte mit Badewanne oder Dusche E DlN VDE : , Betriebsmittel Becken von Schwimmbädern und andere Becken- DlN VDE l Äußere Einflüsse l Betriebsmittel Räume und Kabinen mit Saunaheizungen - DIN VDE e Betriebsmittel Baustellen - DlN VDE e Einspeisungen Betriebsmittel Landwirtschaftliche und gartenbauliche Betriebsstätten DlN VDE Äußere Einflüsse Betriebsmittel Leitfähige Bereiche mit begrenzter Bewegungsfreiheit- DIN VDE Elektrische Anlagen von Campingplätzen DIN VDE Versorgungsspannung auf Campingplätzen Betriebsmittel Marinas und ähnliche Bereiche - DIN VDE und E DIN VDE :

6 , Äußere Eintlüsse 163 Kabel- und Leitungsanlagen 164 Weitere Betriebsmittel 164 Medizinisch genutzte Bereiche - DIN YDE und E DIN YDE : Stromversorgung Auswahl und Errichten elektrischer Betriebsmittel 173 Betriebsbedingungen 173 Betriebs- und Yerbrauchsmittel 174 Ausstellungen, Shows und Stände - DIN YDE und Grundsätze 181, 182, 183 Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel 183 Brandschutz 185 Solar-Photovoltaik-(PY)-Stromversorgungssysteme DIN YDE , 190 Weitere Schutzmaßnahmen 191 Anforderungen an Betriebsmittel. 192 Beleuchtungsanlagen im Freien - DIN YDE und Grundsätze 193 Äußere Einflüsse Betriebsmittel 194 Kleinspannungsbeleuchtungsanlagen - DIN VDE Schutz bei Überstrom, Brandschutz, 195 Betriebsmittel 196 Elektrische Anlagen auf Fahrzeugen oder in transportablen Baueinheiten - DIN YDE Stromversorgung.., Betriebsmittel 209 ll

7 Bauliche Anlagen für Menschenansammlungen DIN VDE , Schutzmaßnahmen Betriebsbedingungen Betriebsmittel Elektrische Anlagen für Sicherheitszwecke Prüfungen Elektrische Anlagen für Boote und Jachten- DIN VDE Elektrische Anlagen von Caravans und Motorcaravans DIN VDE Kabel- und Leitungsanlagen Geräte zum Trennen und Schalten Anlagen mit Kleinspannung Leuchten und Beleuchtungsanlagen Unterrichtsräume mit Experimentiereinrichtungen DIN VDE Trennen und Schalten Elektrische Anlagen in Möbeln und ähnlichen Einrichtungsgegenständen - DIN VDE Betriebsmittel und allgemeine Anforderungen Feuchte und nasse Bereiche und Räume und Anlagen im Freien DIN VDE Anforderungen an Betriebsmittel 226 Fußboden- und Decken-Flächenheizungen - DIN VDE Weitere Anforderungen 229 Informationen für den Eigentümer und Benutzer der Flächenheizungsanlagen

8 Auswahl und Errichtung von Erdungsanlagen, Schutzleiter und Schutzpotentialausgleichsleiter - DIN VDE Allgemeines - DIN VDE Abschnitt Kennzeichnung von Leitern durch Farben oder alphanumerische Zeichen 239 Allgemeines 239 Kennzeichnung durch Farben 239 Allgemeine Festlegungen 239 Wechselstrom - Außenleiter 240 Neutra1- oder Mittelleiter 240 Anwendung von Zwei-Farben-Kombinationen 240 Schutzleiter 240 PEN-Leiter 241 PEL-Leiter 241 PEM-Leiter. 242 Kennzeichnung durch alphanumerische Zeichen 243 Erdungsanlagen - DIN VDE Abschnitt Allgemeine Anforderungen - Teil 540 Abschnitt Erder - Teil 540 Abschnitt Erderarten 249 Oberflächenerder 249 Tiefenerder 250 Plattenerder. 250 Fundamenterder 250 Allgemeine Festlegungen 250 Werkstoffe für Fundamenterder und Anschlussfahnen 251 Fundamenterder bei Gebäuden mit Fundamentwannen und bei Perimeterdämmung 251 Fundamenterder als Blitzschutzerder 254 Natürliche Erder 255 Berechnung von Ausbreitungswiderständen 255 Erdungs1eiter - Teil 540 Abschnitt Haupterdungsschiene - Teil 540 Abschnitt Schutzleiter - DIN VDE Abschnitt Querschnitte von Schutzleitern - Teil 540 Abschnitt Arten von Schutzleitern - Teil 540 Abschnitt Erhalten der elektrischen Eigenschaften von Schutzleitern Teil 540 Abschnitt PEN-Leiter - Teil 540 Abschnitt

9 12.5 Kombinierte Schutzerdungsleiter und Funktionserdungsleiter Teil 540 Abschnitt Anordnung von Schutzleitern - Teil 540 Abschnitt Verstärkte Schutzleiter für Schutzleiterströme größer 10 ma- Teil 540 Abschnitt Kennzeichnung von Schutzleiter und PEN-Leiter- Teil 510 Abschnitt Schutzleiterströme - Teil 510 Abschnitt Schutzpotentialausgleichsleiter DIN VDE Abschnitt Schutzpotentialausgleich Schutzpotentialausgleichsleiter für die Verbindung mit der Haupterdungsschiene - Teil 540 Abschnitt Schutzpotentialausgleichsleiter für den zusätzlichen Schutzpotentialausgleich - Teil 540 Abschnitt Schutzpotentialausgleichsleiter zwischen zwei Körpern elektrischer Betriebsmittel- Teil 540 Abschnitt Schutzpotentialausgleichsleiter zwischen einem Körper und einem fremden leitfahigen Teil - Teil 540 Abschnitt Mindestquerschnitte für den zusätzlichen Schutzpotentialausgleichsleiter 14 Schutz- und Überwachungseinrichtungen Überstrom-Schutzeinrichtungen - DlN EN (VDE 0636) und DlN EN (VDE 0641) Niederspannungssicherungen - DlN EN (VDE 0636) Allgemeine Anforderungen Technische Anforderungen an Niederspannungssicherungen Bemessungswerte Ausschaltbereich und Betriebsklasse Zeit-Strom-Kennlinien, Zeit-Strom-Bereiche Leistungsabgabe Bemessungsausschaltvermögen Konventionelle Prüfzeiten und Prüfströme Ausschaltzeiten Durchlassstrom und Durchlassstrom-Kennlinie (Strombegrenzung) Aufschriften auf Sicherungen Messersicherungen (NH-Sicherungssystem) Bemessungswerte für NH-Sicherungen Ausschaltbereich und Betriebsklasse von NH-Sicherungen Zeit-Strom-Bereiche von NH-Sicherungen

10 Leistungsabgabe von NB-Sicherungen Bemessungsausschaltvermögen von NH-Sicherungen Konventionelle Prüfströme und Prüfzeiten für NH-Sicherungen Ausschaltzeiten von NB-Sicherungen Durchlassstrom und Durchlassstromkennlinien von NB-Sicherungen Aufschriften auf NB-Sicherungen Schraubsicherungen (D- und DO-System) Bemessungswerte für D- und DO-Sicherungen Ausschaltbereiche und Betriebsklassen für D- und DO-Sicherungen Zeit-Strom-Bereiche und Zeit-Strorn-Kennlinien für D- und DO-Sicherungen Leistungsabgabe von D- und DO-Sicherungen Bemessungsausschaltvermögen von D- und Da-Sicherungen Konventionelle Prüfzeiten und Prüfströme von D- und DO-Sicherungen Ausschaltzeiten von D- und DO-Sicherungen Durchlassstrom und Durchlassstromkennlinien von D- und Da-Sicherungen Aufschriften aufd- und DO-Sicherungen " Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) DIN EN (VDE 0641) Allgemeine Anforderungen Technische Anforderungen an LS-Schalter, Bemessungswerte für LS-Schalter Ausschaltcharakteristik (Charakteristik) für LS-Schalter Zeit-Strorn-Bereiche und Zeit-Strorn-Kennlinien für LS-Schalter Leistungsabgabe und Verlustleistung von LS-Schaltern Bemessungsschaltvermögen für LS-Schalter Konventionelle Prüfströme und Prüfzeiten für LS-Schalter Ausschaltzeiten für LS-Schalter Strombegrenzung für LS-Schalter Aufschriften auf LS-Schaltern Selektive Baupt-Leitungsschutzschalter- E DIN VDE 0643: (SBA-Schalter) und E DIN VDE 0645: (SBU-Schalter) Selektivität Fehlerstrorn-/Differenzstrorn-Schutzeinrichtungen RCCB und RCBO - DIN VDE Technische Anforderungen Produktinformationen Bemessungswerte

11 Abschaltzeiten und Nichtauslösezeiten Bemessungsschaltvermögen und Bemessungsfehlerschaltvermögen Aufschriften Auswahl und Errichtung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RDC) RCD zum RCD zum Brandschutz RCD zum zusätzlichen Schutz (Zusatzschutz) RCCB für höhere Spannungen bzw. höhere Ströme- DIN VDE PRCD - DIN VDE 0661 SRCD - VDE 0662 Leistungsschalter mit Fehlerstromschutz (CBR) DIN EN (VDE ), Anhang B Isolationsüberwachungsgeräte (IMD) - VDE Technische Anforderungen Aufschriften auf Isolationsüberwachungsgeräten Isolationsfehlersucheinrichtung - VDE Prüfungen - DIN VDE Allgemeine Anforderungen an die Erstprüfung Teil 600 Abschnitt 61 Besichtigen - Teil 600 Abschnitt 61.2 Erproben und Messen - Teil 600 Abschnitt 61.3 Allgemeine Anforderungen Durchgängigkeit der Leiter Isolationswiderstand der elektrischen Anlage Schutz durch SELV, PELV oder durch Schutztrennung Widerstände isolierender Fußböden und Wände Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung Teil 600 Abschnitt Prüfung von TN-Systemen 351 Prüfung von TT-Systemen 354 Prüfung von IT-Systemen 355 Messung von Erdungswiderständen 355 Messung des Erdschleifenwiderstands mit Stromzangen 359 Messung von Kurzschlussströmen bzw. Schleifenimpedanzen 360 Messung des Auslösestroms bei RCDs 362 Zusätzlicher Schutz - Teil 600 Abschnitt Prüfung der Spannungspolarität - Teil 600 Abschnitt Prüfung der Phasenfolge - Teil 600 Abschnitt

12 Funktionsprüfungen - Teil 600 Abschnitt 61.3,10 Spannungsfall- Teil 600 Abschnitt Messgeräte Dokumentation der Prüfung - Teil 600 Abschnitt X Berechnung von Kurzschlussströmen - DIN VDE Allgemeines Eigenschaften von Kurzschlusssträmen 376 Vereinbarungen zur Berechnung von Kurzschlusssträmen 376 Umrechnung von Resistanzen auf andere Temperaturen 377 Impedanzkorrekturfaktoren für Transformatoren 377 Berücksichtigung von Motoren und statischen Umrichtern 378 Berücksichtigung von Stromschienen und Sammelschienen 378 Symmetrische Komponenten 380 Berechnung der kleinsten einpoligen Kurzschlussströme 382 Berechnung der Dauerkurzschlussströme und der Stoßkurzschlussströme 383 Rechengrößen zur Berechnung von Kurzschlussströmen 386 Widerstände des vorgelagerten Netzes 386 Widerstände von Transformatoren 387 Nullwiderstände von Transformatoren 3S8 Widerstände des Leitungsnetzes 388 Nullwiderstände des Leitungsnetzes 393 Vereinfachtes Rechenverfahren zur Berechnung des kleinsten einpoligen Kurzschlussstroms 394 Impedanz des vorgelagerten Netzes 395 Impedanz von Transformatoren 395 Impedanz des Leitungsnetzes 395 Ermittlung der zulässigen Stromkreislänge nach dem vereinfachten Rechenverfahren 396 Beispiele zu Berechnung von Kurzschlussströmen,, 397 Beispiel zur Berechnung des kleinsten einpoligen Kurzschlussstroms nach DIN EN (VDE 0102) 397 Beispiel zur Berechnung der größten Dauerkurzschlusssträme und der Stoßkurzschlussströme.400 Beispiele zur Kurzschlussstromberechnung in der Praxis 402 Tabellen für Berechnung von Kurzschlussströmen 406 Tabellen für Freileitung 406 Tabellen für Kabel 407 Kennlinien von Überstrom-Schutzeinrichtungen

13 Berechnung von Ausbreitungswiderständen von Erdern DIN VDE 0101 Grundlagen zur Berechnung von Ausbreitungswiderständen Spezifischer Erdwiderstand PE' Ausbreitungswiderstand von Erdem Oberflächenerder Tiefenerder Fundamenterder Natürliche Erder Maschenerder Kombination aus einem Oberflächenerder und einem Tiefenerder Beispiele zur Berechnung des Ausbreitungswiderstands von Erdern,,,, 426 Beispiel für Oberflächenerder 426 Beispiel für Tiefenerder 427 Beispiel für Fundamenterder 428 Berechnung des k-faktors zur Schutzleiter- Querschnittsbestimmung - DIN VDE Grundlagen 429 Tabellen zur Ermittlung des k-faktors 430 Beispiele zur Berechnung des Schutzleiterquerschnitts 433 Berechnung des Wertes für den Faktor k 433 Berechnung des Schutzleiterquerschnitts in einem TN-C-S-System 434 Berechnung des Schutzleiterquerschnitts in einem TT-System beim Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) 437 Berechnung des Schutzleiterquerschnitts wenn unterschiedliche Leitermaterialien und unterschiedliche Verlegearten vorliegen Widerstands- und Leitwertgrößen 441 Abkürzungen 443 Literatur 451 Stichwortverzeichnis