Elektrische Anlagen müssen so ausgeführt und betrieben werden, dass der Personen- und Sachschutz gewährleistet wird. Ständige Veränderungen mit den Betriebsjahren und ständig neue Gesetze, Verordnungen und Bestimmungen machen hier oft Anpassungen erforderlich.
Dipl.-Ing. Hans J. Rübsam ist beratender Ingenieur der Rübsam Consulting in Meerbusch
In Betrieben wird immer mehr Strom verbraucht. Innerhalb der letzten 25 Jahre verdoppelte sich der Verbrauch und er wird weiter ansteigen. Damit erhöht sich auch die Kurzschlussenergie in den Stromversorgungsnetzen und die Unfallgefahr durch Störlichtbögen und Brandschäden in den immer älter werdenden Anlagen.
Eine Störung bedeutet oft erhebliche Betriebsschäden. So kann es leicht durch einen Betriebsausfall zu ernsthaften Existenzproblemen für ein Unternehmen kommen. Schon die Folgekosten einer einstündigen Produktionsunterbrechung können dem Betreiber leicht einen Schaden von 50 000 Euro verursachen.
Das hohe Gefährdungspotenzial durch ältere elektrische Anlagen und Betriebsmittel ist zwar allgemein bekannt, wird aber in der Betriebspraxis schnell vernachlässigt. Neue Untersuchungsergebnisse zeigen, dass beispielsweise
- zwei von fünf Betrieben keine Angaben zur Prüfung ihrer Anlagen bei der Inbetriebnahme machen konnten,
- die wiederkehrende Prüfung der elektrischen Anlage bei 38 % der Betriebe nicht innerhalb der vorgegebenen Fristen durchgeführt wurde,
- über ein Viertel der Untersuchten weder die Prüfung bei der Inbetriebnahme noch eine fristgemäße Wiederholungs-Prüfung nachweisen konnte,
- bei 28 % der Unternehmen sich technische Mängel an den Anlagen und Betriebsmitteln befanden.
Deshalb sollten sich Hersteller, Errichter und Betreiber von Schaltanlagen vor Schäden schützen und ihre Anlagen überprüfen. Dazu müssen sie Überlast, Kurzschluss, Übertemperaturen sowie Oberwellen durch Verbraucher elektronischer Baugruppen (Netzteile, Computer, Kopierer, Ladegeräte, Prozess-Steuerungen) oder Störlichtbogenzündungen bewerten und mit den gängigen Vorschriften in Einklang bringen.
Das sachgemäße Planen, Herstellen und Errichten von Niederspannungs-Schaltanlagen setzt Kenntnisse der EN 60439–1 (VDE 0660 Teil 500) voraus. Potenzielle Gefahren durch ein kontinuierlich steigendes betriebliches Beanspruchen müssen beachtet und in vorzugebenden Abständen überprüft werden. Generell gilt beispielsweise, dass ein separater Raum für die kleine, kompakte Schaltanlage nicht mehr gefordert ist. Das Aufstellen erfolgt in unmittelbarer Nähe des Verbrauchers, um Spannungsabfall und damit unnötige Verlustleistungen und Erwärmen der Kabel zu vermeiden. Dies setzt voraus, dass eine hohe Schutzart größer IP 54 gegen direktes Berühren (Schutz gegen elektrischen Schlag), gegen feste Fremdkörper (Staub) und gegen Eindringen von Wasser gegeben ist. Der Betrieb erfolgt durch Laien oder unterwiesene Personen.
Der Hersteller von Betriebsmitteln/Schaltgeräten und Schaltgerätekombinationen wie auch der Errichter und der Betreiber stehen immer wieder zwischen zwei Fronten, nämlich dem Zwang zu mehr Wirtschaftlichkeit und dem Einhalten höchster Sicherheitsparameter.
Abstriche bei der Sicherheit sind nicht erlaubt. Im Gegenteil, die Sicherheitsanforderungen steigen stetig weiter an. Die Personen- und Betriebssicherheit der installierten Anlagen muss den geltenden Gesetzen und Verordnungen und damit den heute gültigen technischen Regeln entsprechen.
Beim Bewerten des Schadensrisikos einer Anlage steht die Personensicherheit im Vordergrund.
Dazu gehören Maßnahmen gegen elektrischen Schlag und gegen Brände in oder durch Anlagen. Fehlerhaft ausgelegte Kabel- und Leitungsnetze, zu hohe Verlustleistungen der Betriebsmittel im Stromverteiler, mangelhafte Verbindungsmittel und fehlerhafte Elektrogeräte sind nur einige mögliche Unfall- oder Schadensursachen.
Elektrisch gezündete Brände entstehen beispielsweise durch
- Blitzeinwirkungen, damit verbundene Überspannungen oder Potenzialanhebungen,
- Stoßspannungsimpulse beim Abschalten von Sicherungen und Überstrombegrenzern,
- Lichtbogenzündungen,
- zu geringe Abstände der Schaltkontakte oder deren äußere Anschlüsse,
- Alterung, zersetzende Umgebungsbedingungen und mechanische Beschädigungen, defekte Isolation,
- nicht ordnungsgemäß befestigte Anschlussstellen oder durch
- Oberwellen nichtlinearer Verbraucher und Neutralleiter mit verringertem Querschnitt.
Aber auch das Nichtbeachten bestehender Bestimmungen in Bezug auf die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Gesetz), des Schutzes von Personen in elektromagnetischen Feldern oder den Schutz gegen gefährliche Körperströme führt zu erhöhten Gefährdungen.
Um das Gefahrenpotenzial zu senken, werden künftig Gewerbeaufsichtsämter verstärkt den Hinweisen von Betreibern elektrischer Anlagen nachgehen. Dazu werden Prüfprotokolle in den Elektrobetrieben mit denen der Betreiber verglichen. Innerhalb der elf Sicherheitsziele der Niederspannungsrichtlinie (im EnWG enthalten) wird gefordert, dass keine Temperaturen, Lichtbögen oder Strahlungen entstehen, aus denen sich Gefahren ergeben können. Ein sicherer Betrieb ist heute und zukünftig nur noch dann gewährleistet, wenn Planer und Hersteller, Errichter und Betreiber potenziellen Gefahren durch konsequentes Beachten vorgegebener Vorschriften und Bestimmungen sowie durch ein gründliches Überprüfen der Anlagen in vorgegebenen Abständen entgegenwirken. Nur wer in die Schadensverhütung durch eine sichere Schaltanlagen-Technik investiert, kann mit einer Kooperation der Schadensversicherung bei der Vertragsgestaltung rechnen.
Das sagt das Gesetz
Für die Sicherheit elektrischer Anlagen und Betriebsmittel sorgen die gesetzlichen Vorschriften und Bestimmungen wie das
- Energiewirtschaftsgesetz (EnWG),
- Gerätesicherheitsgesetz (GSG) oder die
- Unfallverhütungsvorschrift (UVV).
Bedeutend sind auch die von der Deutschen Elektrotechnischen Kommission (DKE) im DIN und VDE erarbeiteten und als VDE-Bestimmungen in das VDE-Vorschriftenwerk und gleichzeitig in das Deutsche Normenwerk aufgenommenen Regeln. Es gelten hier die
- VDE 0100, Bestimmungen für das Errichten von Starkstromanlagen bis 1000 V, zukünftig entsprechend EN 60364 „Elektrische Anlagen von Gebäuden“, die
- VDE 0660 Teil 500, Bestimmung für die Herstellung und Prüfung von Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen TSK und PTSK, und die
- VDE 0105, Bestimmung für den Betrieb von elektrischen Anlagen.
Durch die Typprüfung wird das Einhalten der sicherheitsrelevanten Grenzparameter nachgewiesen.
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