Herzlich willkommen zur Installateurversammlung

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Überspannungsschutz für Gebäude


DEHN + SÖHNE GmbH + CO.KG.

Büro OppenauKuhbach 577728 OppenauTel.: +49 9181 906-8012Fax: +49 9181 906-558012Mob.: +49 151 [email protected]

Hubert Roth

www.dehn.de | www.dehn-international.com

Vertriebsingenieur


DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534Neuerungen ab 1. Oktober 2016


Einordnung DIN VDE 0100-443 und DIN VDE 0100-534

Wann

DIN VDE 0100-443

ist Überspannungsschutz zu installieren?

Welcher

DIN VDE 0100-534

Überspannungsschutz ist auszuwählen?

Wie ist der Überspannungsschutz zu installieren?

DIN VDE 0100-534

08.09.16 [20160908] / 10415_D_1


2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Anzahl der in Deutschland registrierten Blitzereignisse von 2000 bis 2015

Workshop DFMG

Lit.: Gesamtverband der Deutschen Versicherungsgesellschaft e.V. + BLIDS

Reg

istr

iert

e B

litze

Jahr

04.05.16 / 5481_D_1

3 Mio.

2,5 Mio.

2 Mio.

1,5 Mio.

1 Mio.

0,5 Mio.

Im Durchschnitt ca. 2 Mio. Blitze pro Jahr!


Die Folgen?

Mit Blitz- und Überspannschutzlässt sich dies verhindern!

08.09.16 [20160908] / 10416_D_2

Schadenssumme 2014: 340 Mio. €im Wohnhausbereich!


Gründe

Gebäudeinstallation früher Gebäudeinstallation heute

� niedriger Elektronikanteil

� geringer Vernetzungsgrad

� hohe Spannungsfestigkeit

� keine regenerativen Energien

� erheblicher Elektronikanteil

� hoher Vernetzungsgrad

� niedrige Spannungsfestigkeit

� regenerative Energien

� Wunsch nach Autarkie08.09.16 [20160908] / 10418_D_1


DIN VDE 0100-443

Neuerungen ab 1. Oktober 2016


Überspannungsschutz ist vorzusehen, wenn transiente Überspannungen Auswirkungen haben können auf:

1. Menschenleben, z. B. Anlagen für Sicherheitszwecke und Krankenhäuser.2. Öffentliche Einrichtungen und Kulturbesitz, z. B. öffentliche Dienste,

Telekommunikationszentren und Museen.3. Gewerbe- und Industrieaktivitäten, z. B. Hotels, Banken, Industriebetriebe, Handel, Bauernhöfe.4. Menschenansammlungen, z. B. in großen (Wohn-)Gebäuden, Kirchen, Büros, Schulen.5. Einzelpersonen, z. B. in Wohngebäuden und kleinen Büros, wenn empfindliche

Betriebsmittel der Überspannungskategorie I + II, z. B. Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeuge und empfindliche elektronische Geräte, installiert sind.

Gebäude mit der Klassifizierung „feuergefährlich“, entsprechend DIN VDE 0100-420, z. B. Scheunen, Werkstätten für Holzbearbeitung, sollten ebenfalls einen Schutz gegen transiente Überspannungen erhalten.

Überspannungsschutz „Neu geregelt“DIN VDE 0100-443:2016-10

Somit muss in allen neuen Gebäuden, auch in Wohngebäuden, ein Überspannungsschutz eingebaut werden!

08.09.16 [20160908] / 10419_D_1


443.6.2 Zusammenhang zwischen Bemessungs-Stoßspannungen Uw von Betriebsmitteln und Überspannungskategorien

DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443):2016-10

Nennspannung der elekrischen Anlagea

V

Spannung Außenleiter zu Neutralleiter

abgeleitet von den Nennwechsel oder

Nenngleichspannung bis einschließlich

V

Geforderte Bemessungs-Stoßspannung der Betriebsmittelb kV

Überspannungskategorie IV (Betriebsmittel mit sehr hoher Bemessungs-Stoßspannung) z. B. Elektrizitätszähler, Rundsteuerempfänger

Überspannungskategorie III(Betriebsmittel mit hoher Bemessungs-Stoßspannung) z. B. Verteilertafeln, Schalter, Steckdosen

Überspannungskategorie II(Betriebsmittel mit normaler Bemessungs-Stoßspannung) z. B. Haushaltsgeräte, Werkzeuge

Überspannungskategorie I(Betriebsmittel mit geringer Bemessungs-Stoßspannung) z. B. empfindliche elektronische Geräte

120/208120/240

150 4 2,5 1,5 0,8

230/400c

277/480b300 6 4 2,5 1,5

400/690 600 8 6 4 2,5

1000 1000 12 8 6 4

1500 nur DC 1500 nur DC 15d 10d 8d 6d

Tabelle 443.2: Geforderte Bemessungs-Stoßspannung von Betriebsmitteln (Uw)

a Nach DIN EN 60038 (VDE 0175-1)B Diese Bemessungs-Stoßspannung gilt zwischen den aktiven Leitern und PE (Erde).c In IT-Systemen, die bei 220-240 V betrieben werden, muss, aufgrund der Spannung gegen Erde, die an einem Leiter bei einem Erdfehler ansteht, die Zeile für 230/400 V angewendet werden.

ANMERKUNG In 3-phasigen IT-Systemen ist aufgrund der Spannung gegen Erde, die an einem Leiter bei einem Erdschluss ansteht, die Spannung zwischen den Außenleitern zugrunde legen.d Empfohlene Werte nach DIN EN 60664-2-1:(VDE 0110-1 Beiblatt 1):2011, Anhang D

08.09.16 [20160908] / 10442_D_20


Überspannungskategorien DIN VDE 0100-443Einsatz von Überspannungsschutzeinrichtungen

Überspannungsschutz-Seminar – Schutzkonzepte und Schutzgeräte

HAK: Hausanschlusskasten; Z: Zähler; UV: Unterverteilung

230/400 V

HAK UVZ Endgerät

Ableiter

Schutzpegel ≤ 1,5 kV

Typ 3Typ 1 Typ 2

Bemessungs-Stehstoßspannung6 kV

2,5 kV Haushaltsgeräte1,5 kV empfindliche Geräte

4 kV

01.06.16 / 608_D_5


Schutzkonzept nach DIN VDE 0100-443 und -534:2016-10

In folgenden Fällen sollten zusätzliche Überspannungsschutzgeräte (SPDs) eingesetzt werden:

� Telekommunikationsleitungen, die von außen eingeführt werden

� Gebäudeüberschreitende Leitungen

� Schaltüberspannungen, die innerhalb der Anlage erzeugt werden

� Schutz empfindlicher Endgeräte

Notwendigkeit von Überspannungsschutzmaßnahmenbei allen Anlagen mit Betriebsmittelnder Überspannungskategorie I und II

> 10 m

*ÜSK = Überspannungskategorie

ÜSKI / II

*

08.09.16 [20160908] / 10421_D_1


Überspannungsschutz Wohngebäude

HAK = HausanschlusskastenHÜP = Hausübergabepunkt

Z = ZählerUV = Unterverteilung

08.09.16 [20160908] / 10422_D_1


Grundsätzliche Forderungen

Einbau der SPDs so nah als möglich am Speisepunkt der elektrischen Anlage

Lösung:

� Einsatz von SPDs Typ 1 im Zählerschrank – möglichst im Hauptstromversorgungssystem, d. h. vor dem Zähler

� Einbau des SPDs im unteren Anschlussraum des Zählerschrankes

� Anforderungen an SPDs entsprechend VDN-Richtlinie „Überspannungs-Schutzeinrichtungen Typ 1“* berücksichtigen* Zukünftig in neuer VDE-Anwendungsregel VDE-AR-N 4100 enthalten

Vorteil:

� Keine hohen Blitzteilströme oder hohe Stoßströme fließen über SH-Schalter und Zähler

� Wichtig bei Einsatz elektronischer Zähler eHZ und Smart-Meter-Gateway

08.09.16 [20160908] / 10423_D_1


Einspeisung Energietechnik

Einbau der SPDs so nah als möglich am Speisepunkt der elektrischen Anlage

08.09.16 [20160908] / 10424_D_1


Einspeisung Telekommunikation

Art.-Nr.: 922 210

DEHNbox

DBX TC 180

SystemschutzEs wird empfohlen, auch für andereSysteme, z. B. Telekommunikations-leitungen, SPDs einzusetzen.

08.09.16 [20160908] / 10428_D_1


Einspeisung Kabelfernsehen

Art.-Nr.: 909 703

DEHNgate

DGA FF TV

SystemschutzEs wird empfohlen, auch für andereSysteme, z. B. Telekommunikations-leitungen, SPDs einzusetzen.

08.09.16 [20160908] / 10428_D_1


DIN VDE 0100-534

Neuerungen ab 1. Oktober 2016


534.4 Auswahl und Errichtung von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs)

534.4.1 Errichtungsort und Prüfklasse (Typ) von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs)

Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) müssen mindestens so nah wie möglich am Speisepunkt der elektrischen Anlage errichtet werden. Zum Schutz bei indirekten Blitzeinwirkungen und bei Schalt-überspannungen müssen mindestens Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) Typ 2 verwendet werden.

Ist eine bauliche Anlage mit einem externen Blitzschutzsystem ausgerüstet, oder ist der Schutz bei Einwirkungen infolge direkter Blitzeinschläge anderweitig gefordert, dann müssen Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) Typ 1 verwendet werden.

In Deutschland müssen bei baulichen Gebäuden mit Freileitungseinspeisung Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) Typ 1 entsprechend Anhang B eingesetzt werden.

ANMERKUNG 1: Der Speisepunkt der elektrischen Anlage kann beispielsweise der Ort sein, an dem die Einspeisung in das Gebäude eintritt, oder der elektrische Hauptverteiler (Hauptschaltanlage).

DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10

08.09.16 [20160908] / 10442_D_11


534.4.4 Auswahl von Überspannung-Schutzeinrichtungen (SPDs)

534.4.4.1 Allgemeines

Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) müssen entsprechend der folgenden Kenngrößenausgewählt werden:

� Schutzpegel UP der Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) und Bemessungs-Stoßspannung Uwder zu schützenden Betriebsmittel (siehe 534.4.4.2);

� Höchste Dauerspannung UC d. h. System nach Art der Erdverbindung (TT, TN, IT) (siehe 534.4.4.3);

� Nennableitstoßstrom In und Blitzstoßstrom Iimp (siehe 534.4.4.4);

� Koordination mehrerer Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) (siehe 534.4.4.5);

� zu erwartender Kurzschlussstrom (siehe 534.4.4.6);

� ausgewiesenes Folgestromlöschvermögen (siehe 534.4.4.7).

Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) müssen DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11) entsprechen.

DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10

08.09.16 [20160908] / 10442_D_17


443.6.2 Zusammenhang zwischen Bemessungs-Stoßspannungen Uw

von Betriebsmitteln und Überspannungskategorien

DIN VDE 0100-443 (VDE 0100-443):2016-10

Nennspannung der elekrischen Anlagea

V

Spannung Außenleiter zu Neutralleiter

abgeleitet von den Nennwechsel oder

Nenngleichspannung bis einschließlich

V

Geforderte Bemessungs-Stoßspannung der Betriebsmittelb kV

Überspannungskategorie IV (Betriebsmittel mit sehr hoher Bemessungs-Stoßspannung) z. B. Elektrizitätszähler, Rundsteuerempfänger

Überspannungskategorie III(Betriebsmittel mit hoher Bemessungs-Stoßspannung) z. B. Verteilertafeln, Schalter, Steckdosen

Überspannungskategorie II(Betriebsmittel mit normaler Bemessungs-Stoßspannung) z. B. Haushaltsgeräte, Werkzeuge

Überspannungskategorie I(Betriebsmittel mit geringer Bemessungs-Stoßspannung) z. B. empfindliche elektronische Geräte

120/208120/240

150 4 2,5 1,5 0,8

230/400c

277/480b300 6 4 2,5 1,5

400/690 600 8 6 4 2,5

1000 1000 12 8 6 4

1500 nur DC 1500 nur DC 15d 10d 8d 6d

Tabelle 443.2: Geforderte Bemessungs-Stoßspannung von Betriebsmitteln (Uw)

a Nach DIN EN 60038 (VDE 0175-1)B Diese Bemessungs-Stoßspannung gilt zwischen den aktiven Leitern und PE (Erde).c In IT-Systemen, die bei 220-240 V betrieben werden, muss, aufgrund der Spannung gegen Erde, die an einem Leiter bei einem Erdfehler ansteht, die Zeile für 230/400 V angewendet werden.

ANMERKUNG In 3-phasigen IT-Systemen ist aufgrund der Spannung gegen Erde, die an einem Leiter bei einem Erdschluss ansteht, die Spannung zwischen den Außenleitern zugrunde legen.d Empfohlene Werte nach DIN EN 60664-2-1:(VDE 0110-1 Beiblatt 1):2011, Anhang D

08.09.16 [20160908] / 10420_D_1


534.4.4 Auswahl von Überspannung-Schutzeinrichtungen (SPDs)


Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) müssen entsprechend der folgenden Kenngrößenausgewählt werden:

� Schutzpegel UP der Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) und Bemessungs-Stoßspannung Uw

der zu schützenden Betriebsmittel (siehe 534.4.4.2);

� Höchste Dauerspannung UC d. h. System nach Art der Erdverbindung (TT, TN, IT) (siehe 534.4.4.3);

� Nennableitstoßstrom In und Blitzstoßstrom Iimp (siehe 534.4.4.4);

� Koordination mehrerer Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) (siehe 534.4.4.5);

� zu erwartender Kurzschlussstrom (siehe 534.4.4.6);

� ausgewiesenes Folgestromlöschvermögen (siehe 534.4.4.7).

Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) müssen DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11) entsprechen.

DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10

08.09.16 [20160908] / 10442_D_17


Einspeisepunkt

Weitere Anforderungen der Norm

Wohn- und Gewerbebau Industriebereich

Zum Schutz der gesamten elektrischen Anlage ist das Überspannungsschutzgerät (SPD) so nahe wie möglich am Speisepunkt der Anlage einzubauen.

Durch die Montage im Hauptstromversorgungs-system (z. B. direkt auf das 40 mm Sammel-schienensystem) wird dies optimal umgesetzt und zugleich der elektronische Zähler (eHZ) mitgeschützt.

08.09.16 [20160908] / 10430_D_1


Erweiterung Produktportfolio Red/Line

DEHNshield® ZP

DEHNshield® ZP Basic

� Wartungsfreie Kombi-Ableiter mit Schutzwirkung Typ 1+2+3

� Einsatz im Vorzählerbereich ohne extra Gehäuse

� Schnelle Montage durch Aufrasttechnik

� Erfüllt die Anforderungen der neuen DIN VDE 0100-534

� DEHNshield ZP für Gebäude mit Äußeren Blitzschutz bis Blitzschutzklasse III

� DEHNshield ZP Basic für alle anderen Gebäude, auch mit Freileitungsanschluss

Art.-Nr.: 900 397

Art.-Nr.: 900 396

08.09.16 [20160908] / 10425_D_1


Art.-Nr.: 900 396

Lösung für Energietechnik Gebäude ohne / mit Blitzschutz

1 DEHNshield ZP basic DEHNguard2 DEHNflexDEHNprotectorSTC-Modul

3

1

3

2

ohne Blitzschutz

DEHNshield ZP4

4

3

2

mit Blitzschutz

Art.-Nr.: 900 397

08.09.16 [20160908] / 10426_D_1


Einsatz DEHNshield® beiGebäuden ohne Blitzschutz – mit direkten / indirekten Freileitungseinspeisung

1 DEHNshield TNS DEHNshield ZP Basic3

1

3

Art.-Nr.: 900 396Art.-Nr.: 941 400

2

2 DEHNshield ZP BasicArt.-Nr.: 900 396

> 10 m

08.12.16 [20160908] / 10427_D_1


Gebäude mit FreileitungseinspeisungAuswahl und Einbauort der SPDs

Gebäude mit direkten oder indirekten Freileitungsanschluss, ist ein SPD Typ 1 zu installieren.*

DEHNshield ZP Basic

*Gilt für Blitzschutzklasse III + IV08.09.16 [20160908] / 10431_D_1


Gebäude mit FreileitungseinspeisungAuswahl und Einbauort der SPDs

Gebäude mit direkten oder indirekten Freileitungsanschluss, ist ein SPD Typ 1 zu installieren.*

DEHNshield

*Gilt für Blitzschutzklasse III + IV

> 10 m

08.09.16 [20160908] / 10431_D_2


Einspeisepunkt


Wohn- und Gewerbebau Industriebereich

Zum Schutz der gesamten elektrischen Anlage ist das Überspannungsschutzgerät (SPD) so nahe wie möglich am Speisepunkt der Anlage einzubauen.

Durch die Montage im Einspeisefeld der Hauptverteilung werden alle nachfolgenden, elektronischen Systeme, wie z. B. Zählein-richtungen, Monitoring- und Steuerungssysteme, mitgeschützt.

08.09.16 [20160908] / 10431_D_2


534.4.9 Wirksamer Schutzbereich von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs)

Beträgt die Leitungslänge zwischen Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) und dem zu schützenden Betriebsmittel mehr als 10 Meter, dann sollten zusätzliche Schutzmaßnahmen ergriffen werden, wie zum Beispiel:

� die Errichtung einer zusätzlichen Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) so nah als möglich am zu schützenden Betriebsmittel. Der Schutzpegel dieser zusätzlichen Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) darf in keinem Fall die notwendige Bemessungs-Stoßspannung Uw des Betriebsmittels überschreiten;

DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10

Neue Vorgaben für den Überspannungsschutz, Oliver Born, DEHN+SÖHNE


AnwendungÜberspannungsschutz für die Energietechnik

UESK Seminar – Schutzkonzept_und_Geraete

Verwaltungsgebäude

15.12.16 / 2445_D_1

HV: Hauptverteilung; UV: Unterverteilung

DEHNguard M

≤ 10 m

> 10 m

DEHNflex

Endgerät

Endgerät

Endgerät

> 10 m

> 10 m

DEHNrail

DEHNsafe

Endgerät≤ 10 m

EndgerätDEHNguard M

Typ 2

Typ 2 Typ 3

Typ 3

Typ 3

UV

UV

HV Typ 1-2-3

DEHNventil M


Blitz- und Überspannungsschutz im WohngebäudeSchutz von TV-, Video, Multimedia

Art.-Nr.: 909 300

DEHNprotector TV

DPRO 230 TV

TV> 10 m

> 10 m

08.09.16 [20160908] / 10433_D_1


Blitz- und Überspannungsschutz im WohngebäudeSchutz im Bürobereich

Art.-Nr.: 924 396

DEHNflex M

DFL M 255

Art.-Nr.: 929 100

DEHNpatch

DPA M CAT6

> 10 m

> 10 m

08.09.16 [20160908] / 10434_D_1


534.4.4.5 Koordination von zwei oder mehreren Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs)

Die erforderliche Koordination aller in einer elektrischen Anlage errichteten Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) muss sichergestelltwerden.

Die Vorgaben des Herstellers zur richtigen Koordination von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs), mit Verweis auf DIN CLC/TS 61643-12 (VDE V 0675-6-12), müssen beachtet werden.

DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10

08.09.16 [20160908] / 10442_D_42

Bild 534.1 – Beispiel für die Errichtung von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs) Typ 1, Typ 2 und Typ 3


Anwendungskonflikt Funkenstrecke – VaristorSchaltbild des Prüfaufbaus

Koordination eines Typ 1-Varistors zu einem Endgerätevaristor

Prüfung mit einer Entkopplungslänge von 0,5 m

Energetische Koordination von SPDs nach DIN CLC/TS 61643-12 (VDE V 0675-6-12):2010-09 Anhang J: Koordination von SPDs und entsprechende Prüfverfahren

50 kA 10/350 µsImpulsgenerator

Iges

0,1... 1,0 x Iimp

1,25 kA … 12,5 kA (10/350)

A

AISPD

V

USPD

S20K275

Ivar

A

VUvar

0,5 m / 10 m

SPD Typ 1Varistor

VaristorEndgerät

04.05.16 / 6706_D_16


Anwendungskonflikt Funkenstrecke – VaristorKoordination zu einem Endgerätevaristor

Koordination eines typischen Typ 1-Varistors zu einem Endgerätevaristor

04.05.16 / 6706_D_3

Strom-messung

Typ 1-Varistor

Endgerätevaristor




Highspeedvideo

Belastung:12,5 kA (10/350 µs)

Ergebnis: Überlastung / Zerstörung des Endgerätes

04.05.16 / 6706_D_4




Highspeedvideo

Belastung:1,0 x limp

(12,5 kA 10/350 µs)

Ergebnis: Zerstörung des Endgerätevaristors

04.05.16 / 6706_D_5


Anwendungskonflikt Funkenstrecke – VaristorSchaltbild des Prüfaufbaus

Typ 1 SPD auf Funkenstreckenbasis

Schaltbild

Energetische Koordination von SPDs nach DIN CLC/TS 61643-12 (VDE V 0675-6-12):2010-09 Anhang J: Koordination von SPDs und entsprechende Prüfverfahren

50 kA 10/350 µsImpulsgenerator

Iges

0,1... 1,0 x Iimp

1,25 kA … 12,5 kA (10/350)

A

AISPD

V

USPD

S20K275

Ivar

A

VUvar

SPD

04.05.16 / 6706_D_9


Anwendungskonflikt Funkenstrecke – VaristorPrüfaufbau im Stossstromlabor

Koordination einer Typ 1-Funkenstrecke zu einem Endgerätevaristor

Versuchsaufbau

04.05.16 / 6706_D_10

Strommessung

Typ 1 SPD Funkenstrecke

Endgerätevaristor



Koordination einer Typ 1-Funkenstrecke zu einem Endgerätevaristor

Highspeedvideo

Belastung:12,5 kA (10/350 µs)

Ergebnis: keine Überlastung

04.05.16 / 6706_D_2


Anschluss von SPDs

Gesamtlänge a+b+c ≤0,5 m

08.09.16 [20160908] / 10435_D_1



Leitungslänge der Anschluss-und Erdungsleitung max. 0,5 m

L 1L 2L 3N

08.09.16 [20160908] / 10430_D_3

Lösungsbeispiele:

� Installation der SPDs in V-Verdrahtung

� Verbindung des Erdungsleiters direkt mit der Montageplatte

� Zusätzliche Erdungsschiene an der Überspannung-Schutzeinrichtung

� Verwendung von SPDs mit niedrigem Schutzpegel

� Installation eines zweiten, entsprechend koordiniertem SPD


Anschluss von SPDs

� V-Verdrahtung der Anschlussleitungen z. B. mit Steckklemme STAK 25 bis Nennlaststrom 100 A

� Für kurzen, impedanzarmen Erdungs-Anschluss des SPDs:Verbindung mit Haupterdungsschiene über Metallteile, z. B. über das Metallgehäuse, der Schaltanlage (die Vorgaben an PE-Leiter nach VDE 0100-540 sind zu berücksichtigen)

„V-Verdrahtung“ und Einbau einer

zusätzlichen Erdungsschiene /-klemme

08.09.16 [20160908] / 10435_D_3


Anschluss von SPDs

Kann die maximale Länge nichteingehalten werden – z. B. bei großen Schaltanlagen, können eine derfolgenden Maßnahmen ergriffen werden:

� Auswahl eines SPDs mit niedrigerem Schutzpegel

� Schutzgerät mit integrierter Vorsicherung

� Einbau eines zweiten, koordinierten SPDs nahe dem zu schützenden Betriebsmittel

� Anwendung der sogenannten „V-Verdrahtung“ und falls notwendig Einbau einer zusätzlichen Erdungsschiene oder Erdungsklemme.

08.09.16 [20160908] / 10435_D_2


534.4.8 Anschluss von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs)

Beträgt die Gesamtlänge (a + b + c), wie in Bild 534.8 festgelegt, mehr als 0,5 m, dann muss mindestens eine der folgenden Maßnahmen umgesetzt werden:

� Auswahl einer Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) mit niedrigerem Schutzpegel Up (an einem geradlinig verlegten, 1 Meter langen Leiter wird bei einem Impulsstrom von 10 kA (8/20) ein Spannungsfall von ungefähr 1 000 V erzeugt);

� Errichtung einer zweiten, koordinierten Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) in der Nähe des zu schützenden Betriebsmittels, um so den Schutzpegel Up an die Bemessungs-Stoßspannung des zu schützenden Betriebsmittels anzupassen;

� Anwendung der Errichtung nach Bild 534.9.

DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10

08.09.16 [20160908] / 10442_D_34


534.4.8 Anschluss von Überspannungs-Schutzeinrichtungen (SPDs)

Beträgt die Gesamtlänge (a + b + c), wie in Bild 534.8 festgelegt, mehr als 0,5 m, dann muss mindestens eine der folgenden Maßnahmen umgesetzt werden:

� Auswahl einer Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) mit niedrigerem Schutzpegel Up (an einem geradlinig verlegten, 1 Meter langen Leiter wird bei einem Impulsstrom von 10 kA (8/20) ein Spannungsfall von ungefähr 1 000 V erzeugt);

DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10

230/400 V

HAK UVZ Endgerät

Bemessungs-Stehstoßspannung Uw

6 kV

2,5 kV Haushaltsgeräte

4 kV

1,5 kV empfindliche GeräteDEHN = Schutzpegel Up ≤ 1,5 kV

Nutzbare Differenz = 2,5 kV

12.09.16 [20160912] / 10440_D_1


Stoßstrom (8/20 µs)

Spannungsfall bei geradlinig verlegter Leitung / m*

0,5 m 2 m

5 kA 500 V 250 V 1000 V

10 kA 1000 V 500 V 2000 V

12,5 kA 1250 V 625 V 2500 V

20 kA 2000 V 1000 V 4000 V

25 kA 2500 V 1250 V 5000 V

Verlängerung der Anschlussleitungen durch niedrigerem Schutzpegel Up

Fallbeispiel:

Einsatzort der Überspannungs-Ableiter im Bereich Verteilung: Uw = 4 kV

Schutzpegel des Kombi-AbleitersDEHNventil/DEHNvenCI: Up = 1,5 kV

Nennableitstoßstrom: In = 25 kA (8/20)

Berechnung der möglichen Leitungslänge:

Erlaubter Spannungsabfall an der Anschlussleitung: 4 kV Uw – 1,5 kV Up = 2,5 kV

Spannungsabfall pro Meter Leitungbei 25 kA (8/20µs) Stoßstrom: 2,5 kV

Mögliche Leitungslänge: 2,5 kV / 2,5 kV pro Meter = 1 m

17.10.16 [20160912] / 10439_D_1


Kurzschlussfestigkeit/Folgestromlöschvermögen von SPDs

� Die Folgestromlöschfähigkeit Ifi des SPDs muss mindestens dem an den Anschlusspunkten der SPD-Kombination zu erwartendem maximalem Kurzschlussstrom entsprechen

� Sicherste Lösung: Einsatz von SPD-Kombinationen mit integrierten Überstromschutzeinrichtung z. B. DEHNvenCI oder DEHNguard CI.

DIN VDE 0100-543 enthält zusätzliche Hinweise zur Kurzschlussfestigkeit und Folgestromlöschvermögen von SPDs

1

2

3

4

a bE/I Zu schützendes Betriebsmittel (Equipment) oder Anlage (Installation)

Vom Hersteller geforderte Überstromschutzeinrichtung –diese kann intern oder extern zum SPD angeordnet sein

Überspannungsschutzeinrichtung

SPD-Kombination

Anschlusspunkte der SPD-Kombination

Überstromschutzeinrichtung der elektrischen Anlage

E/I1

a

b

2

3

08.09.16 [20160908] / 10436_D_1

E/I1

2

4

a

b



Die Bemessungswerte und die Kenndaten von externen Überstrom-Schutzeinrichtungen zum Schutz von SPD-Kombinationen müssen wie folgt ausgewählt werden:

� nach DIN VDE 0100-430 (VDE 0100-430), Abschnitt 434; und

� so hoch als möglich, um eine möglichst hohe Stoßstromfestigkeit der gesamten SPD-Kombination zu erreichen.

Es dürfen jedoch die Bemessungswerte und Kenndaten, die der Hersteller für den maximalen Überstromschutz in den Einbauanleitungen vorgibt, nicht überschritten werden.

DIN VDE 0100-534 (VDE 0100-534):2016-10

08.09.16 [20160908] / 10442_D_30


Verhalten von NH-Sicherungen während der Stoßstrombelastung 10/350 µs

10 20 30 40 50 60 70I/kA

1000

9,5 kA 25 kA100A / C00

5,5 kA 20 kA63A / C00

4 kA 15 kA35A / C00

1,7 kA 8 kA20A / C00

20 kA Schmelzen 50 kA Explosion160A / 00

22 kA 70 kA200A / 1

25 kA 75 kA250A / 1

Nennströme/Bauform

Schmelzen Explosionkein Schmelzen

10 kA Schmelzen 40 kA Explosion125A / C00

18.02.14 / 1351_D_4

9080

Es sollte stets darauf geachtet werden, dass aufgrund des Stoßstromverhaltens die maximal zulässige Vorsicherung entsprechend des Datenblatts oder der Einbauanleitung des Schutzgerätes verwendet wird!


Schutz bei Überstrom und Stoßstromfestigkeit der Vorsicherung

� Bemessungswerte und Kenndaten der vorgeschalteten Sicherung

� Die vorschaltenden Vorsicherungen müssen so hoch als möglich gewählt werden, um eine möglichst hohe Stoßstromfestigkeit der gesamten SPD-Kombination zu erreichen –unter Berücksichtigung der Herstellerangaben

� Sicherste Lösung: Einsatz von SPD-Kombinationen mit integrierten Überstromschutzeinrichtung z. B. DEHNvenCI oder DEHNguard CI

08.09.16 [20160908] / 10437_D_1


ZusammenfassungÜberspannungsschutz – wann installieren – welchen auswählen – wie installieren?

Wann DIN VDE 0100-443

� Überspannungsschutz immer bei Betrieb „empfindlichen“ Betriebsmitteln� Anpassung an vernetzte Installationen mit empfindlichen Geräten – „Systemschutz“� Verstärkter Fokus auf Schutz bei Schaltüberspannungen.

Welcher DIN VDE 0100-534

� Typ 1 SPDs bei Freileitungen.� Typ 2 SPDs bei allen weiteren Anlagen. Der am Einsatzort zu erwartender Stoßstrom

sollte vom Schutzgerät getragen werden können.

Wie DIN VDE 0100-534� Zusätzliche SPDs bei Abstand > 10 Meter zu empfindlichen Betriebsmitteln.� Die energetische Koordination zwischen den SPDs und dem Endgerät ist

nachzuweisen.� Zusätzliche SPDs auch bei Datenleitungen und Leitungen, welche das Gebäude

verlassen.08.09.16 [20160908] / 10415_D_2

Informationen zu unseren eingetragenen Marken („Registered Trademarks“) finden Sie im Internet unter www.dehn.de/de/unsere-eingetragenen-marken. Technische Änderungen, Druckfehler und Irrtümer vorbehalten. Die Abbildungen sind unverbindlich.

DEHN schützt.

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