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

USV-Anlagen

Vor allem bei hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit, z. B. bei

• Computernetzwerken (Bild),
• Telekommunikationseinrichtungen oder
• Maschinen und Prozessanlagen

sowie dort, wo durch Ausfall der öffentli­chen Energieversorgung das Leben oder die Gesundheit und Sicherheit von Men­schen gefährdet ist, z. B. in Krankenhäu­sern, werden USV­-Anlagen eingesetzt. Hier versorgt die USV­-Anlage bei Strom­ausfall ohne Spannungsunterbrechung für eine begrenzte Zeit sicherheitstechnische Einrichtungen mit Strom, wie z. B. Beat­mungsgeräte oder auch die Sicherheits­beleuchtung. Die Sicherheitsstromversor­gung gewährleistet durch ein separates unabhängiges Netz von Kabeln und Lei­tungen eine unterbrechungsfreie Strom­versorgung, um bei Stromausfall den Betrieb von elektrischen Anlagen und Einrichtungen für Sicherheitszwecke wei­terhin aufrecht zu erhalten. Die Sicherheitsstromversorgung ist für medizinische Bereiche (Krankenhaus, Klinik, Pflegeheim, usw.) vorgeschrieben und dient dem Schutz der Patienten, der Mitarbeiter und Besucher. Der Betreiber ist verantwortlich für die Funktionsfähig­keit dieser Anlagen durch gesch! ultes Per­sonal.

Kriterien für die Planung

Leider zeigen viele Schadenfälle, dass USV-­Anlagen aufgrund falscher Dimensio­nierung oder mangelnder Instandhaltung häufig versagen oder auch selbst zur Brandgefahr werden können. Deshalb sollten bereits bei der Planung folgende Informationen berücksichtigt werden:

• Angaben über das speisende Netz (z. B. Größe und Häufigkeit von Netzstörun­gen wie Ausfälle, Netzeinbrüche, Span­nungsschwankungen, Spannungsver­zerrungen und Spannungsspitzen, Einbindung von Eigenerzeugungsanla­gen): Werden Eigenerzeugungsanlagen betrieben (z. B. PV­-Anlage) ist eine entsprechende Koordination bei Netz­ausfall zu berücksichtigen.
• Art der Verbraucher (z. B. kapazitive oder induktive Verbraucher, Höhe des Anlaufstroms, Verträglichkeit gegenüber Netzunterbrechungen): Viele PC, Server und EDV-­Netzwerke haben keine Pro­bleme mit Netzunterbrechungen von bis zu 20 ms und weisen eine gewisse Festigkeit gegen weitere Netzstörungen auf, wohingegen Relais in Selbsthaltung bei diesen Zeitdauern abschalten. Dies hat oft Konsequenzen hinsichtlich Per­sonen­, Produktions­, Umwelt­ sowie Sachschäden und deren Folgekosten.
• Angaben über die Dimensionierung für USV: Es gilt die effektiven Leistungen der Verbraucher zu addieren unter Be­achtung von Gleichzeitigkeitsfaktor und dem Scheitelfaktor hinsichtlich der linearen/nichtlinearen Verbrauchsmit­tel. Es sind für spätere Erweiterungen möglichst Reserven einzuplanen.

Bei der Dimensionierung müssen der Typ, die Betriebsart und der Aufbau der USV-­Anlage nach den Anforderungen der an­geschlossenen Verbraucher ausgerichtet sein. Außerdem sollte eine Wirtschaftlich­keitsberechnung erfolgen.

• Bei USV-­Anlagen ist der Schutz bei Überstrom auf der Verbraucherseite besonders zu beachten.
• Kabel und Leitungen für die Sicherheits­stromversorgung müssen getrennt von den anderen Leitungen verlegt werden. Es sollten Kabel und Leitungen mit ver­bessertem Brandverhalten oder nicht­brennbare Leitungen verwendet werden.

USV-Anlagen ersetzen nicht den Überspannungsschutz!