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Elektrosicherheit | Schutzmaßnahmen

Auswirkungen von Fehlerlichtbögen erkennen

Risiko- und Sicherheitsbewertung in der Planungsphase
ep3/2020, 7 Seiten

Mit der neuen Ausgabe der DIN VDE 0100-420 vom Oktober 2019 wurde der Abschnitt 421.7 zum Schutz gegen die Auswirkungen von Fehlerlichtbögen überarbeitet. Mit der überarbeiteten Norm wich der verbindliche Einbau von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) in bestimmten Bereichen einer Empfehlung sowie einer normativ geforderten Risiko- und Sicherheitsbewertung. Allerdings ist in der Normenreihe DIN VDE 0100 keine formale Vorgehensweise festgelegt. Dies stellt die Akteure vor die Herausforderung der korrekten und rechtssicheren Durchführung sowie der rechtssicheren Entscheidung.


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Bei Einhaltung der Normen in den entsprechenden Anwendungsbereichen konnten sich Planer und Errichter bisher darauf verlassen, dass die Schutzziele (Schutz gegen elektrischen Schlag, thermische Auswirkungen, Überstrom etc.) mit Anwendung der Normen erfüllt sind.

Die neue DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420) [9] fordert nun in Abs. 421.7 zur Erkennung von besonderen Risiken durch Auswirkungen von Fehlerlichtbögen in Endstromkreisen der entsprechenden Räume und Orte bereits während der Planungsphase die Durchführung einer Risiko- und Sicherheitsbewertung. Zu beachten sei an dieser Stelle auch der entsprechende Hinweis der DKE zur Norm [10].

Damit sind Planer, Errichter und Betreiber gefordert, sich bereits während der Planungsphase über die Auswirkungen von Fehlerlichtbögen in Endstromkreisen Gedanken zu machen. Die Klarheit darüber, wo etwas „steht“ und was zu machen ist, weicht somit der eigenständigen Entscheidung.

So ist die Verwendung von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs, Arc Fault Detection Device) als präventive Maßnahme zum Schutz gegen Brände ausgehend der elektrischen Anlage zu bewerten und festzulegen. Damit ist es jedoch nicht getan. Die Akteure müssen geeignete bauliche, anlagentechnische und organisatorische Maßnahmen in einer Gesamtbetrachtung bewerten. Der strickte Einsatz von AFDDs, die Notwendigkeit dieser und weiterer Maßnahmen gemäß den Anforderungen nach DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420) [9] sowie weiterer Anforderungen ist dabei nicht automatisch ausschließen. Die Norm lässt diesbezüglich mehrere Möglichkeiten zu und gibt dadurch Interpretationsspielraum.

Bei der Durchführung einer Risiko- und Sicherheitsbewertung können Errichter, Planer und Betreiber grundsätzlich wie folgt vorgehen:

  1. Schutzziele festlegen;

  2. Risiken analysieren;

    • Definition des bestimmungsgemäßen Gebrauchs

    • Gefährdungen identifizieren

    • Risiken einschätzen

  1. Risiken bewerten;

  2. entscheiden, ob das Restrisiko vertretbar ist, und

  3. falls erforderlich, Maßnahmen zur Risikominderung festlegen, einschätzen und bewerten;

  4. Validierung und Dokumentation der Ergebnisse.

Festlegung der Schutzziele

Brände können sowohl von elektrischen Anlagen verursacht werden als auch auf elektrische Anlagen übergreifen, eine Brandlast darstellen sowie eine Brandausbreitung begünstigen (Bild 2). Daraus sind hinsichtlich des Schutzes vor thermischen Auswirkungen folgende Schutzziele definiert:

Bild 2: Beteiligung der elektrischen Anlage bei der Entstehung eines Brandes mit Schutzvorkehrungen zur Brandverhinderung und Erweiterung der Schutzziele (Quelle: Schmolke; [15]; Fengel; ep)
  1. die elektrische Anlage darf nicht die Brandursache sein;

  2. die elektrische Anlage darf keine Materialien entzünden;

  3. die elektrische Anlage darf Brände nicht fortleiten.

Risikoanalyse

Anhand der festgelegten Schutzziele wird die Risikoanalyse durchgeführt. Der bestimmungsgemäße Gebrauch und der Nutzerkreis sind anhand der Raumnutzung festzulegen (Tabelle 1).

Tabelle 1: (Quelle: HUSS-MEDIEN GmbH)

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Literatur

[14] DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420):2016-02 (zurückgezogen) Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-42: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen thermische Auswirkungen.

[15] Schmolke, H.: Brandschutztechnische Bewertung und Prüfung elektrischer Anlagen – Planen, Prüfen, Errichten aus Sicht der Brandschadenverhütung unter Berücksichtigung der VdS-Richtlinien; VDE-Schriftenreihe – Normen verständlich Band 173; 2018. n

[13] EltAnlagen 2015 – Planung und Bau von Elektroanlagen in öffentlichen Gebäuden; Broschüre Nr. 128 Stand: 06.02.2015; AMEV Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnikstaatlicher und kommunaler Verwaltungen.

[12] Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) Ausgabe 2017; Ergänzung zur EltAnlagen 2015 Empfehlung Nr. 133; Stand: 23.06.2017; AMEV Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnikstaatlicher und kommunaler Verwaltungen

[11] DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530):2018-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Schalt- und Steuergeräte.

[10] Erläuterungen anlässlich der Veröffentlichung von DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420):2019-10; Abschnitt 421.7 „Schutz gegen die Auswirkungen von Fehlerlichtbögen in Endstromkreisen“; 2020-02-03; DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.

[9] DIN VDE 0100-420 (VDE 0100-420):2019-10 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-42: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen thermische Auswirkungen.

[6] DGUV Vorschrift 3 Unfallverhütungsvorschrift Elektrische Anlagen und Betriebsmittel; vom 1. April 1979 in der Fassung vom 1. Januar 1997 mit Durchführungsanweisungen vom Oktober 1996, Januar 1997 – aktualisierte Nachdruckfassung Januar 2005.

[7] DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100):2015-10 Betrieb von elektrischen Anlagen – Teil 100: Allgemeine Festlegungen.

[8] DIN VDE 0100-100 (VDE 0100-100):2009-06 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 1: Allgemeine Grundsätze, Bestimmungen allgemeiner Merkmale, Begriffe.

[3] DIN EN ISO 12100:2011-03 Sicherheit von Maschinen – Allgemeine Gestaltungsleitsätze – Risikobeurteilung und Risikominderung (ISO 12100:2010).

[4] CENELEC Guide 32 – Guidelines for Safety Related Risk Assessment and Risk Reduction for Low Voltage Equipment, Edition 1, 2014-07.

[5] Gesetz über die Durchführung von Maßnahmen des Arbeitsschutzes zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten bei der Arbeit (Arbeitsschutzgesetz – ArbSchG) vom 7. August 1996; zuletzt geändert durch Art. 427 V v. 31.8.2015.

[1] Richtlinie 2006/42/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung).

[2] Richtlinie 2014/35/EU des europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Februar 2014 zur Harmonisierung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Bereitstellung elektrischer Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen auf dem Markt.


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Autor
  • M. Fengel
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