Typische Fehler in der Elektroinstallation – Ersatzstrom- und USV-Anlagen

Leider zeigen viele Schadenfälle, dass USV-Anlagen aufgrund falscher Dimensionierung oder mangelnder Instandhaltung häufig versagen oder auch selbst zur Brandgefahr werden können. Angelehnt an das Web-Lernmodul „Ersatzstromanlagen und USV“ [1] des GDV werden entsprechende Schutzmaßnahmen im Folgenden näher erläutert.

Ersatzstromversorgungsanlagen

Ersatzstromanlagen sollen vor allem dann genutzt werden, wenn die eigentliche Energieversorgung ausfällt. Zwar wird die Netzspannung in Deutschland von den Energieversorgern mit hoher Qualität und Verfügbarkeit geliefert. Dennoch kann es auch zu Unterbrechungen des Energie­flusses kommen, wenn beispielsweise bei Bauarbeiten Kabel beschädigt werden oder bei Kurzschlüssen aufgrund fehlen­der Selektivität vorgelagerte Schutzele­mente auslösen und somit eigentlich fehlerfreie Anlagenbereiche vom Netz getrennt werden. Aber auch Netzstörun­gen, wie etwa Spannungs­schwankungen oder Spannungsverzer­rungen, stören die Funktion sensibler Verbraucher. Um einen kontinuierlichen Betrieb vor allem bei Netzausfällen zu gewährleisten, werden Ersatzstromversorgungsanlagen oder unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) eingesetzt.Spannungsgüte: Welcher Zustand als realistisch zu erwarten ist, wird in der Norm EN 50160 „Merkmale der Span­nungen in öffentlichen Elektrizitäts­-Ver­sorgungsnetzen“ beschrieben. Dabei weist die Norm allerdings ausdrücklich darauf hin, dass die vorgegebenen Gren­zen nur im normalen Betriebsfall einge­halten werden können. Bei angekündigten oder auch zufälligen Störungen wie Un­wetter müssen die Grenzwerte nicht ein­gehalten werden. Ersatzstromanlage: Es handelt sich bei Ersatzstromanlagen um eine behelfsmä­ßige Weiterversorgung ausgewählter Ver­braucher oder Anlagenteile mit Elektroener­gie, die von einer Netzersatzanlage, z. B. von Akkumulatoren oder Notstromaggre­gaten, übernommen wird. Die Umschal­tung erfolgt automatisch oder von Hand. Unterbrechungsfreie Stromversorgung: Im Gegensatz zu einer unterbrechungs­freien Stromversorgung ist bei der Ersatz­stromversorgungsanlage ein kurzzeitiger Spannungsabfall möglich, der z. B. zur Folge hat, dass eine Glühlampe flackert oder der Computer abstürzt. Forderung: Die elektrischen Einrichtun­gen für die Ersatzstromanlage sind so zu installieren, dass auch bei Ausfall der allgemeinen Stromversorgung ein ein­wandfreier Betrieb der Anlage sicherge­stellt ist. Besonders relevante Normen in diesem Bereich sind:

• DIN VDE 0100-551: Niederspan­nungs­-Stromerzeugungsanlagen,
• DIN VDE 0100-560: Einrichtungen für Sicherheitszwecke,
• EN 62040-3:2001: Methoden zum Festlegen der Leistungs-­ und Prüfungs­anforderungen.

Einsatzbereiche: Ersatzstromversor­gungsanlagen und USV-­Anlagen kommen also vor allem dann zum Einsatz, wenn die Hauptstromversorgung ausgefallen ist und bestimmte Einrichtungen davon nicht betroffen sein dürfen. Dies können