Unterbrechungsfreie Stromversorgung
Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) stellt die Versorgung kritischer elektrischer Lasten bei Störungen im Stromnetz sicher, und wird in der englischen Sprache als „Uninterruptible Power Supply (UPS)“ bezeichnet. In der Regel dient eine USV zur Notfallversorgung kritischer EDV-, Sicherheits- und Medizintechnik im Störungsfall.
Arbeiten an USV Anlagen
Alle Arbeiten an unterbrechungsfreien Stromversorgung müssen nach den gängigen Regeln der Technik, insbesondere unter Beachtung der DIN EN 50272-2, VDE 0510-2 (Sicherheitsanforderungen an Batterien und Batterieanlagen) und der DIN VDE 0100 Teil 520 (Errichten von Niederspannungsanlagen) erfolgen.
Bei arbeiten an unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlagen ist grundsätzliche eine Gefährdungsermittlung durchzuführen. Die nachfolgende Tabelle zeigt die wichtige Kenngrößen von Batterien und Akkumulatoren zur Gefährdungsermittlung.
| Kenngröße | Formelzeichen [Einheit] | Relevanz |
|---|---|---|
| Zellen- und Batterietyp | Ggf. Harmonisierte Kurzzeichen (Pb, Li, Ni ….) | • Allgemeine Hinweise über Gefährlichkeitsmerkmale von eingesetzten Metallen, Metalloxiden und Elektrolyten |
| Nennspannung | UN [V] | • Ermittlung der Gefährdung durch die elektrische Körperdurchstömung (ab 120V DC) • Kenngröße zur Einstufung der Störlichtbogen-Energie |
| Batterie-Kapazität (max. elektrische Ladung) | CN [As, Ah] | • Kenngröße zur Einstufung der Störlichtbogen-Energie |
| Innenwiderstand | Ri [Ohm, mOhm) | • Kenngröße zur Berechnung der Störlichtbogen- Energie |
| Kurzschlussstrom | IK [A, kA] | • Kenngröße zur Berechnung der Störlichtbogen- Energie |
| Auflade-Bedingungen z.B. maximale Auflade-Spannung, max. Ladestrom, max. und min. Temperatur, Belüftungsnotwendigkeit | • Vermeidung der Brand- und Explosionsgefahr | |
| Lager- Entsorgungshinweise | • Vermeidung der Gesundheitsgefährdung- und Umweltgefährdung durch Gefahrstoffe |
Schutzmaßnahmen
Bei Arbeiten an USV Anlagen sollte zwingen auf folgende Schutzmaßnahmen Rücksicht genommen werden.
- soweit möglich Montagearbeiten an spannungsfreien bzw. spannungsreduzierten (möglichst < 120 V bzw. < 60 V) Batterieanlagen durchführen, andernfalls Arbeiten möglichst an entladenen Batterieanlagen durchführen
- Grundsätzliche Benutzung und Aufrechterhaltung der isolierten Polabdeckungen
- Pole der Spannungsquelle isoliert gegen Erdpotential führen (ggf. nur während der Durchführung von Montagearbeiten und Inbetriebnahmen)
- Unter Spannung stehende Teile isoliert abdecken.(z.B.mit isolierenden Abdecktüchern)
- Benutzung von PSA für Arbeiten unter Spannung gemäß dem Verfahren „Arbeiten mit Isolierhandschuhen“ bei Spannungswerten über 120 V DC
- Absicherung von Stromkreisen mit schnellauslösenden Sicherungen oder Schutzschaltern (ggf. nur während der Durchführung von Montagearbeiten und Inbetriebnahmen)
- Batterie modular aufbauen und modular absichern (elektrische und thermische Sicherungen)
- Pole der Spannungsquelle isoliert gegen Erdpotential führen (ggf. nur während der Durchführung von Montagearbeiten und Inbetriebnahmen)
- Trageverbot von Schmuck (Ringe, Armbänder, Ketten)
Im besonderen sollte bei Arbeiten an USV Anlagen auf folgende Schutzmaßnahmen eingegangen werden:
- Benutzung von isoliertem Werkzeug bei leistungsstarken Zellen und Batterien
- Benutzung von PSA gegen Störlichtbogen je nach Gefährdungsbeurteilung gemäß der DGUV Information 203- 077 (Schutzhandschuhe sowie Jacke, Hose oder Mantel, Helm mit Visier, ggf. Schutzbrille für kleine Leistungen und Spannungen)
- Benutzung von PSA für Arbeiten unter Spannung gemäß dem Verfahren „Arbeiten mit Isolierhandschuhen“ bei Spannungswerten über 120 V DC
Die DGUV Information 203-077
Verfahren, die sich auf die Auswahl von PSAgS beziehen, die nach DIN EN 61482-1-1 (VDE 0682-306-1-1) [10] geprüft ist, sind unter anderem bereits in NFPA 70E [14] und IEEE 1584-2018 [15] beschrieben und deshalb nicht Gegenstand der DGUV Information.
Pflicht zur Wartung der USV Anlagen
Im §5 der BGV A3 ist diese Pflicht wie folgt definiert: „Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass die elektrischen Anlagen und Betriebsmittel auf ihren ordnungsgemäßen Zustand geprüft werden.“ Die damit verbundenen Prüffristen ergeben sich aus der Norm DIN VDE 0105-100. Die USV-Anlage entspricht hinsichtlich ihrer Anwendung einer „Anlage besonderer Art“, für die eine jährliche Prüfung in der Norm gefordert wird.
Fazit
USV-Anlagen kommen überall dort zum Einsatz, wo eine Unterbrechung der Stromversorgung empfindliche Prozesse stören oder gar Gesundheit oder Leben gefährden kann. Die Gefahren einer Unterbrechungsfreien Spannungsversorgung sind nicht zu vernachlässigen und müssen daher durch die Gefährdungsbeurteilung im Vorfeld ermittelt werden. Um auch für einen Störfall gerüstet zu sein, ist die regelmäßige Wartung unerlässlich. Das Thema USV-Service darf daher nicht vernachlässigt werden und ist keineswegs trivial.
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Quellen:
