EMV-gerechte Planung und Installation von Produktionsanlagen

Im Rahmen der Arbeiten innerhalb der Interessenvertretung NAMUR werden Empfehlungen veröffentlicht, die einen Vergleich der Arbeiten mit Geräten in dem Bereich der Prozess- und Laborleittechnik herbeiführen.

Eingeflossen sind

• besondere betriebliche Erfahrungen
• Konformitätsvermutung nach der EMV–Richtlinie
• Anforderungen aus der Ex-Installation

NAMUR-Empfehlung NE 98 (Ausgabe 05.2005)

Die NAMUR-Empfehlung NE 98 sorgt für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und damit für einen störungsfreien Betrieb aller in der Chemieanlage eingesetzten elektrischen und elektronischen Betriebsmittel.

Die betrachteten Frequenzbereiche werden eingeteilt in

• niederfrequenter Bereich (harmonische und interharmonische der Netzfrequenz) bis 10 kHz und
• hochfrequenter Bereich
  • 10 kHz bis 30 MHz: Störaussendung erfolgt in der Regel leitungsgebunden
  • 30 MHz bis 1000 MHz: Störaussendung erfolgt in der Regel feldgebunden (über Strahlung).

Ziel der NE 98

Mit dieser Empfehlung steht Chemieanlagenplanern/-bauern ein Leitfaden zur Verfügung, der die konsequente Einbeziehung der EMV-Aspekte bereits in der Planungsphase voraussetzt. Nur so kann bei Neuinstallationen die elektromagnetische Verträglichkeit von Anfang an sichergestellt werden.

Geltungsbereich

Die Empfehlung gilt für neu zu errichtende Anlagen mit Nennspannungen bis 1.000 V. Praktische Hinweise zur EMV-gerechten Anlagenplanung sorgen dafür, dass die Betriebsstörungen, die durch elektromagnetische Beeinflussungen verursacht werden könnten, minimiert werden.

Aufbau dieser Empfehlung

1. Einleitung
2. Ziel
3. Geltungsbereich
4. Netzformen (TN und IT-Netze)
5. Spannungsbereich (400V, 500V, 690V)
6. Störbeeinflussung durch elektromagnetische Felder
7. Feldgeräteinstallation
8. Erdungssystem
9. Verkabelung, Leitungsführung, Kabelkategorien
10. Schirmung und Massung
11. Filter für Umrichter
12. Blitzschutz
13. Ergänzende Maßnahmen in Ex-Bereichen
14. EMV-gerechte Auslegung und Installation in Schaltschränken
15. Anschluss der Elektromotoren
16. Begriffe und Definitionen
17. Quellen und weiterführende Referenzen

Als Beispiel sollen hier die Abschnitte 9.1 und 13 näher betrachtet werden:

Abschnitt 9.1 Erdungsanlagen und Gebäudeschirm

Je nach den Erfordernissen der elektrischen Anlage, verwendet man Erdungsanlagen gemeinsam oder einzeln für Schutz- oder Funktionszwecke.

Empfohlene Erder: Fundamenterder, ersatzweise Staberder oder Tiefenerder, Metallbewehrung und andere im Erdreich eingebettete Konstruktionsteile.

Bei der Verwendung der Metallbewehrung von Beton als Erder ist unter dem Gesichtspunkt der elektrischen Sicherheit kein weiteres Einbringen eines zusätzlichen Band- oder Rundeisens in das Betonfundament erforderlich.

Verschweißen oder sorgfältiges Verrödeln der Bewehrungsteile (Stahlkonstruktionen und die Stahlbewehrung) untereinander verbessert die Potenzialausgleichswirkung. Die dadurch außerdem erhöhte magnetische Schirmdämpfung der Gebäudehülle verhindert Störeinwirkungen auf Fernmeldeanlagen in großen Gebäuden.

Abschnitt 13 Ergänzende Maßnahmen in Ex-Bereichen

Die Forderungen sind bei der Befolgung der vorliegenden Installationsrichtlinie bereits ohne weitere Maßnahmen eingehalten. Daher ist eine gleichzeitige Auflage des Schirmes in Ex- und nicht Ex-Bereich auch unter den Gesichtspunkten des Explosionsschutzes zulässig.

Sie bemerken, hier werden auch die Belange der Installation im Ex-Bereich nach den Kriterien der IEC 60079-14 berücksichtigt.

Ausblick über die Entwicklung der Empfehlung

Die NE 98 soll wie die NE 21 in IEC-Normen aus dem Bereich der EMV und der Funktionssicherheit angezogen werden, da sie die einzige europäisch abgestimmte Normenanforderung für diesen Bereich ist, die von Anwendern abgestimmt erstellt worden ist. Ebenso soll sie in der IEC 60079-14 angezogen werden. Die Gespräche dazu laufen seit 2013.

Die hier vorgestellte Empfehlung NE 98 wird zurzeit überarbeitet. Mit einer neuen Version wird 2015 gerechnet. Ansprechpartner für Sie bezüglich der Arbeiten und deren Entwicklung ist der Autor dieses Artikels rudi.hauke@arcor.de

Hinweis des Autors:

Sie können die NE 98 auf folgendem Wege auf der Homepage www.namur.de bekommen.

Bei den NAMUR-Empfehlungen und -Arbeitsblättern handelt es sich um Erfahrungsberichte und Arbeitsunterlagen, die die NAMUR für ihre Mitglieder aus dem Kreis der Anwender zur fakultativen Benutzung erarbeitet hat (§2, Abs. 5 und 6 der Satzung). Sie können jedoch auch von Herstellern, Verbänden, Hochschulen und sonstigen Interessenten über die Geschäftsstelle bezogen werden.

NAMUR-Empfehlungen stellen eine Erläuterung des Stands der Technik und der Vorschriften sowohl für die Mitgliedsfirmen als auch für Hersteller, Wissenschaftler und Behörden dar.

NAMUR-Empfehlungen sind jedoch nicht als Normen oder Richtlinien anzusehen.

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Autor: Dipl.-Ing. Rudolf Hauke