1. Funktionserhalt

1.1 Erfordernis

Mit der Einführung der MLAR 1998 erfolgte erstmals die baurechtliche Forderung, die Hauptverteiler in separaten Betriebsräumen unterzubringen [1]. In den vorherigen Richtlinien von 1988 und 1993 war lediglich die Trennung der Gehäuse der Allgemeinen Stromversorgung AV von der Sicherheitsstromversorgung SV gefordert [2] [3].

Seit Dezember 1998 ist es nun erforderlich, je Hauptverteiler einen eigenen Betriebsraum zu schaffen. In das Normenwerk des VDE wurde diese baurechtliche Anforderung erst 2002 übernommen [4].

Bild 1, historische NSHV

1.2 Festlegung der Funktionserhaltklasse

Die DIN 4102-12:1998-11 beschreibt 3 Funktionserhaltklassen [5]:

• E30: Funktionserhalt ≥30 Minuten
• E60: Funktionserhalt ≥60 Minuten
• E90: Funktionserhalt ≥90 Minuten

Eine Zuordnung der einzelnen Funktionsklassen zu Gebäuden oder Anwendungsfällen kann diese Norm nicht geben. Die Festlegung der erforderlichen Funktionserhaltklasse erfolgt aufgrund baurechtlicher oder betrieblicher Anforderungen bzw. auf Basis von Regelungen aus dem Bereich des Arbeitsschutzes. Die Festlegung der erforderlichen Funktionserhaltklasse kann erfolgen durch:

• Anforderungen aus der MLAR bzw. der LAR
• Anforderungen aus der MBO bzw. LBO
• Anforderungen aus dem ArbSchG bzw. der BetrSichV
• betriebliche Anforderungen
• Anforderungen aus dem Brandschutzkonzept

2. Versorgungssicherheit

2.1 historische Lösung

Durch die Möglichkeit, die Hauptverteiler AV und SV in dem selben Betriebsraum unterzubringen, entstand die Lösung, dieses nicht nur auf der Niederspannungsebene sondern auch auf der Mittelspannungsebene umzusetzen.

Die erhöhte Versorgungssicherheit erreichte man durch den Einsatz eines SV-Mittelspannungsringes. Hierdurch erreichte man eine erhöhte Betriebssicherheit, da defekte Kabelstrecken durch die Nutzung von Differentialschutzeinrichtungen frei geschaltet wurden und die restliche Anlage weiter in Betrieb blieb. Im Netzersatzbetrieb wurden die AV-Komponenten zur Entlastung des Generators abgeschaltet (Lastabwurf).

Bild 2, historische Lösung einer MS-Ringversorgung

Durch den fehlenden Funktionserhalt aufgrund nicht vorhandener Trennung der Systeme an den Verteilern bestand die Gefahr, dass bei einem Brandereignis im MS-Raum oder im Niederspannungshauptverteilerraum, die gesamte Anlage versagt und somit ausfällt.

2.2 moderne Lösung

Die Anforderungen an den Funktionserhalt aus der MLAR ziehen eine konsequente Trennung der Systeme AV und SV bis in das zu versorgenden Geschoss innerhalb eines Brandabschnittes mit sich. Bei Kabelanlagen erreicht man dies durch die Verwendung von Leitungsanlagen mit integriertem Funktionserhalt, durch die Einhausung oder durch die Verlegung in unterschiedlichen Brandabschnitten. Für die Verteiler ist die Unterbringung in separaten Betriebsräumen erforderlich.

Die Umsetzung der Anforderungen erfordert eigene Betriebsräume für

• MS-Anlage AV
• MS-Anlage SV
• Netzersatzanlage (NEA)
• NSHV AV
• NSHV SV
• weitere Hauptverteiler in Abhängigkeit des Versorgungsaufbaues (z. B. GHVs)

Bild 3, moderne normgerechte Versorgung

3. Fehlerbetrachtung

Die Umsetzung der Versorgungsvariante aus Bild 3 erzielt die geforderte erhöhte Versorgungssicherheit. Im ungestörten Betrieb ist die Kupplung der MS-Anlage AV mit der MS-Anlage SV geschlossen und das SV-System wird vom VNB versorgt. Tritt ein Fehler auf, so hat dies nur bedingte Auswirkungen auf die Anlage [6].

In Abhängigkeit von dem betroffenen Anlagenteil und der Art der Störung, fallen Teilbereiche aus. Durch die gegenseitige Redundanz der Systeme AV und SV erfolgen keine Gesamtausfälle.

4. Fazit

Die vollumfängliche Umsetzung der Forderungen aus dem Bereich des Baurechts und den VDE-Bestimmungen erzielt die erhöhte Betriebssicherheit der elektrischen Anlage. Je nach Art der Störung kommt es zwar zu Ausfällen, durch eine umsichtige Planung der Flächeninstallation werden die Auswirkungen der Störung jedoch minimiert und ein weiterer Betrieb der Anlage ist in gewissen Grenzen sicher gestellt.

Anlagenbetreiber sollten bei Altanlagen mittels einer Gefährdungsbeurteilung ermitteln, ob ein Weiterbetrieb der Anlage gravierende Gefahren birgt. Spätestens bei größeren Umbauten oder Erweiterungen ist eine Anpassung der Anlage an die heutigen Normen erforderlich. Oftmals muss diese Anpassung auch aufgrund von Forderungen aus einer Baugenehmigung erfolgen.

Bild 4, Auszug aus einer Baugenehmigung

Dipl.-Ing. (FH) Olaf Wulf VDE
Herr Wulf ist Niederlassungsleiter im Ingenieurbüro Wendt GmbH (Bremen/Hamburg/München, www.wendtgmbh.de)