Netzsysteme für Anlagen mit USV

Aus Planungskompendium Energieverteilung

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Allgemeine Planungsgrundlagen – Bestimmungen – Installierte Leistung
Anschluss an das Hochspannungs-Versorgungsnetz des Netzbetreibers
Anschluss an das NS-Verteilnetz des Netzbetreibers
Auswahlhilfe HS- und NS-Verteilnetzarchitektur
Verteilsysteme in NS-Verteilnetzen
Schutz gegen elektrischen Schlag
Schutz von Stromkreisen
Schaltgeräte
Schutz bei Überspannungen und Stoßüberspannungen
Energieeffizienz in elektrischen Verteilnetzen
Blindleistungskompensation und Filterung von Oberschwingungen
Oberschwingungserfassung und - filterung
Stromversorgungen und Verbraucher besonderer Art
Solaranlagen
Wohngebäude und ähnliche Einsatzbereiche sowie besondere Orte und Bereiche
EMV-Richtlinien
Messung

Inhaltsverzeichnis


Bei der Auswahl der Netzsysteme sind in Anlagen mit USV einige durch die Normen festgelegte Vorsichtsmaßnahmen durchzuführen. Die Gründe dafür sind:

  • Die USV-Anlage hat zwei Funktionen:
    • Verbraucher für das vorgeschaltete System,
    • Stromquelle für das nachgeschaltete System.
  • Ist die Batterie nicht in einem Schrank eingebaut, kann ein Isolationsfehler im DC-System zum Fließen einer Rest-DC-Komponente führen.

Diese Komponente kann den Betrieb bestimmter Schutzeinrichtungen stören, z.B. von Fehlerstromschutzeinrichtungen für den Schutz von Personen.

Schutz gegen direktes Berühren

(siehe Abb. N23)

Alle Anlagen erfüllen die gültigen Anforderungen, da sich die Geräte in Schränken mit dem Schutzgrad IP 20 befinden. Dies gilt gerade für Batterien, wenn sie sich in einem Gehäuse befinden.

Befinden sich die Batterien nicht in einem Gehäuse, d.h. im Allgemeinen in einem speziellen Raum, sind die am Ende dieses Kapitels beschriebenen Maßnahmen durchzuführen.

Anmerkung: Das TN-System (TN-S-System) ist das am häufigsten empfohlene System zur Versorgung von Rechnersystemen. Einige Hersteller von Rechnersystemen fordern explizit ein reines TN-S-System zur Versorgung ihrer Rechner, um Zerstörungen an den Systemen zu vermeiden.

Netz-System IT-system TT-system TN-system
Funktion
  • Anzeige des ersten Körper- oder Erdschlusses
  • Ortung und Beseitigung des ersten Fehlers
  • Abschaltung bei zweitem Isolationsfehler
  • Abschaltung bei erstem Körper- oder Erdschluss
  • Abschaltung bei erstem Körper- oder Erdschluss
Maßnahmen zum Personenschutz
  • Verbindung mit einem gemeinsamen, geerdeten Schutzleiter
  • Überwachung des ersten Fehlers mit einer Isolationsüberwachungs-
    einrichtung (IMD)
  • Zweiter Fehler führt zur Unterbrechung des Stromkreises (Leistungsschalter od. Sicherung)
  • Verbindung leitender Teile mit einem geerdeten Schutzleiter und Verwendung einer Fehlerstromschutzeinrichtung
  • Erster Körper- oder Erdschluss führt zur Unterbrechung durch Erfassung von Fehlerströmen
  • Erster Körper- oder Erdschluss führt zur Unterbrechung durch das Überstromschutzorgan (Leistungsschalter oder Sicherung)
Vor- und Nachteile
  • Lösung bietet die beste Betriebskontinuität (Anzeige des ersten Fehlers)
  • Erfordert kompetentes Überwachungspersonal (Ortung des ersten Fehlers)
  • Einfachste Lösung hinsichtlich Aufbau und Installation
  • Kein Isolationswächter (IMD) erforderlich
  • Dennoch führt jeder Fehler zur Unterbrechung des betreffenden Stromkreises.
  • Kostengünstig hinsichtlich der Installation
  • Berechnung der Schleifenimpedanzen notwendig

Abb. N23Die wichtigsten Merkmale der verschiedenen Netzsysteme

Die wichtigsten zu prüfenden Punkte für USV-Anlagen

Abbildung N24 zeigt alle wichtigen Punkte sowie die zu verwendenden Betriebsmittel (Transformatoren, Fehlerstromschutzeinrichtungen usw.), um die Betriebssicherheit der Anlage mit den relevanten Vorschriften bzgl. des Betriebes einer solchen Anlagen zu gewährleisten.

Abb. N24Die wichtigsten in Netzsystemen anzuschließenden Punkte