Dokumentation_HFPEL_V2024_05_Technik

Für einen Medien- oder Präsentationsraum werden in der Praxis etwa 300 bis 500 lx Allgemeinbeleuchtung mit abgestufter, dimmbarer Beleuchtung empfohlen; im Bereich der Projektionsfläche ist die Beleuchtungsstärke tiefer zu halten, um Kontrast und Bildqualität zu sichern.

Für Beleuchtungsanforderungen: EN12464 / SIA 387/4

Fluchtwegleuchten dürfen im Normalbetrieb gedimmt sein, müssen im Notbetrieb aber jederzeit die geforderte Mindestbeleuchtungsstärke ohne Einschränkung liefern; die Sicherheitsfunktion darf durch die Dimmung nie beeinträchtigt werden.

SN EN 1838:

• Sicherheitsbeleuchtung für Rettungswege: in 5sek = 50% / in 60sek = 100%
• Antipanikbeleuchtung: in 5sek = 50% / in 60sek = 100%
• Sicherheittsbeleuchtung für Arbeitsplätze mit besonderer Gefährdung: in 0.5sek = 100%

Evakuations- und Musikanlagen können kombiniert werden, wenn die Sprachalarmierung jederzeit Vorrang hat, die Sprachverständlichkeit sichergestellt ist und nur normgerechte, überwachte Komponenten eingesetzt werden.

SN EN 54 / VKF 16-15 Flucht- und Rettungswege / VKF 12-115 Brandverhütung & Organisatorischer Brandschutz / SES-Richtlinie Sprachalarmanlagen (SAA) & Elektroakustische Notfallwarnsysteme (ENS)

Äusserer Blitzschutz umfasst Fangeinrichtungen, Ableitungen und Erdungsanlage; innerer Blitzschutz umfasst Potenzialausgleich, Überspannungsschutz und Trennungsabstände, damit im Gebäude keine gefährlichen Funken oder Überspannungen entstehen.

VKF 22-15 Blitzschutzsysteme / SN EN 4114022 Blitzschutzsysteme 

Die Erdungsmessung erfolgt in der Regel mit einer Drei- oder Vierleitermessung unter Einsatz von Strom- und Spannungshilfserdern. Damit das Ergebnis korrekt ist, müssen die Hilfserder ausreichend weit vom zu prüfenden Erder entfernt sein, damit sich die Einflussbereiche nicht überlagern.ag Ausserdem dürfen nach Möglichkeit keine parallelen Erdverbindungen über PEN, Metallrohre oder andere Erder das Resultat verfälschen, weil der gemessene Widerstand sonst zu gut erscheint. Für den Unternehmer ist entscheidend, die Messmethode, Bodenverhältnisse und allfällige Einschränkungen sauber zu protokollieren.

SPD Typ 1:

• Überspannungskategorie IV
• Freileitungen, Kabelnetz bis zum HAK
• Bemessungs-Stossspannung der Anlage = 6kV
• Blitzstromableiter
• Grobschutz
• Schutzpegel ≤ 4 kV (höchster Spannungsmomentanwert an den SPD-Klemmen)
• Einbau vor Messeinrichtungen (Leckstromfrei)
• Funkenstrecken, Gasableiter oder Metalloxidvaristoren

SPD Typ 2:

• Überspannungskategorie III
• Vom HAK bis zur Steckdose
• Bemessungs-Stossspannung der Anlage = 4kV
• Überspannungsableiter
• Mittelschutz
• Schutzpegel ≤ 1.5 kV (höchster Spannungsmomentanwert an den SPD-Klemmen)
• Varistoren (Typ 3 Suppressor-Dioden)

SPD Typ 3:

• Überspannungskategorie II
• tragbare bewegliche Geräte
• Bemessungs-Stossspannung der Anlage = 2.5kV
• Überspannungsableiter
• Feinschutz
• Schutzpegel ≤ 1.5 kV (höchster Spannungsmomentanwert an den SPD-Klemmen)

SPD Typ 3:

• Überspannungskategorie I
• Fernmeldegeräte, Elektronik usw.
• Bemessungs-Stossspannung der Anlage = 1.5kV
• Überspannungsableiter
• Feinschutz
• Schutzpegel ≤ 1.5 kV (höchster Spannungsmomentanwert an den SPD-Klemmen)

Grundsätzlich ist das möglich, aber nur wenn die Schutzstufen und Kennwerte sicher koordiniert sind; aus Praxis- und Haftungsgründen ist ein abgestimmtes System eines Herstellers meist vorzuziehen.

Online USV / Klasse 1 / VFI (Voltage and Frequency independent from mains supply)

Die elektrische Energie wird aus dem Niederspannungsnetz entnommen. Die Wechselspannung wird via Gleichrichter umgewandelt. Um die an der USV – Anlage angeschlossenen Wechselstrom- resp. Drehstromverbraucher mit Energie zu versorgen, muss die Gleichspannung mittels Wechselrichter erneut umgewandelt werden. Deshalb nennt man solche Anlagen Double Conversion Anlagen. Mit Hilfe eines Batterieladers wird der Ladezustand der Akkumulatoren ständig überwacht und falls nötig nachgeladen bzw. auf Schwebeladespannung gehalten. Dies um sicherzustellen, dass bei einem allfälligen Netzausfall die gespeicherte Energie für die vorgesehene Autonomiezeit ausreicht. Der Wechselrichter wird dauernd mit dem Notversorgungsnetz synchronisiert. Nur dadurch lässt sich ohne Unterbrechung der Verbraucherversorgung ein Umschalten realisieren. Dies wird z. B. erforderlich, wenn das Netz ausfällt oder der Wechselrichter überlastet ist.

Offline USV / Klasse 3 / VFD (Voltage and Frequency dependent from mains supply)

Bei den netzabhängigen USV – Anlagen fliesst bereits im Normalbetrieb die Energie über den Bypass. Allfällige Filterwirkungen, Spannungs- und Frequenzregelungen entfallen. Der Gleichrichter dient zur Versorgung der Akkumulatoren und zur Haltung der Schwebeladespannung. Er ist deshalb nur für einen Teil der USV – Anlagennennleistung bemessen, was sich positiv auf die Anlagegrösse und Kosten auswirkt. Die Energieverluste sind ebenfalls geringer. Falls die Möglichkeit besteht, bei Nichtgebrauch von Gleich- und Wechselrichter diese automatisch auszuschalten, lässt sich noch mehr Energie einsparen. Es gilt aber zu beachten, dass ein Dauerbetrieb mit Nennlast via Gleich- und Wechselrichter nicht möglich ist ausser, es handelt sich um eine Double Conversion Anlagen die im Bypassbetrieb betrieben wird.

IEC 62040-3

Im Überlastbetrieb (Störfall) schaltet das System automatisch auf den elektronischen Bypass um. Die Energieversorgung der Verbraucher erfolgt direkt aus dem Netz. Eine „Säuberung “der Netzspeisung findet nun nicht mehr statt. Dafür fliesst im Kurzschlussfall ausgangsseitig USV – Anlage ein deutlich grösserer Kurzschlussstrom als im Normal- resp. Notbetrieb.

• Netz eingangsseitig USV Überspannung
• Bei Wechselrichterdefekt
• bei Überlastung Wechselrichter
• Wenn Temperatur von Wechselrichter überschritten
• Bei Kurzschluss abgangsseitig USV

1. 100m2, davon können 60% genutzt werden = 60m2.
2. 60m2 : 5m2 = 12kWP
3. Speicher = 12kWP x 1.5 = 20kWh
4. 12kWP x 2.5 = 30'000 CHF
5. WR = 15 kWh x 500 = 7500 CHF
6. Speicher = 20kWh x 1000 = 20'000 CHF
7. Total = 57'500CHF

Faustformeln PVA

• Faust Formel KWP / m2 = 1KWP / 5m2
• (Panel ist ca. 2m groß und 400 WP)
• Benötigte Fläche = 5m2 x 10 = 50m2 für 10 KWP
• Speicher Auswahl (KWH)= ca. KWP x 1.5 = 15000 KWH

Nutzfäche bei Dächern: 

• Flachdach ca. = 60%
• Schrägdach ca. = 85%

Installationskosten:

• Anlagen bis 10 kWP = ca. x 2.5 = 25000.-
• Anlagen ab 20 kWP = ca . x 1.8 = 36000.-
• Anlagen ab 50 kWP = ca. x 1.1 = 55000.-

Kosten WR

• ca 500 CHF pro kWh = 15kWh x 500 = 7500.-
• Mit installation ca x 700.-

Kosten Batteriespeicher:

• 800 - 1000 CHF pro kWh (inkl Montage)

Ja, kann man:

• Raumfläche ca. 40 - 50m2 je nach Ausführung
• Raumhöhe mind. 2m + ca. 0.6m Hohlboden
• Belüftung der Schalträume erforderlich! (2 Lüftungsgitter)
• 24h-Zugänglichkeit
• keine Fremdleitungen/Lagerung
• Planvorlagepflicht beim ESTI
• Imissionsgrenzwert IGW: 100μT
• Anlagegrenzwert AGW: 1μT / Strahlenbessbereich 20cm ab Wand, 20cm ab Boden bis 2m ab Boden
• OMEN: Orte mit empfindlicher Nutzung z.B. Wohn- und Schlafzimmer (Aufenthalt >4h) / Feldarmer Anlagenaufbau od. Stahlblech zwischen Komponenten und Wand od Abschirmung (Trafoblech) > 1mm in Schichten) / Strahlungsreduzierte Trafos / Distanzierung
• Türen mind. 0.8m breit; 1.95m hoch; mit Warnschild und Schloss
• Kabeldurchführungen und Wände: EI90
• Notlicht erforderlich
• 1. Hilfetafel und Schutz- und Hilfsmaterial
• Nur für Personal mit Schaltberechtigung und CPR-Kurs
• Schutzausrüstung Stufe 3 erforderlich
• Gewicht und Entwässerung
• Giessharztransformatoren bei Grundwasserzonen

Eine Kompensationsanlage wirkt einer einer Induktiven Blindenergie mittels Kondensatoren (kapazitiver Blindenergie) entgegen. Sie wird als Stichabgang zwischen Energieerzeuger und Verbraucher dazugeschalten. Sie besteht aus einem Q-Regler: Misst über den Wandler Strom und analysiert dessen Grösse und Phasenlage. Messung der Spannung über L2 und L3 Regelung der Blindleistung in Stufen. Lüftung, Alarmrelais, Displayanzeige. Einer Sperdrossel (Drosselspule), welche in Serie wischen Vorsicherung und Kondensatoren geschaltet wird. Sie muss entsprechend der Steuerfrequenz des VNB (150Hz - 2000Hz) abgestimmt sein, damit das Tonfrequenzsignal nicht überhöht (Serieschwingkreis) oder abgeschwächt wird durch die Kondensatoren. Über Schützen können Kondensatoren in Echtzeitkompensation dazugeschaltet werden (heute elektronisch mit Thyristorensteuerung). Entladewiderstände sind auch bestandteil der Kompensationsanalge. Diese müssen so dimensioniert werden, dass die Spannung nach abschalten des Stromes, innert 1 Minute unter 50V fällt.

Induktive Energieverbraucher wie Motoren, Transformatoren und Drosselspulen benötigen für das Funktionieren ein magnetisches Feld. Für den Aufbau dieses Feldes wird induktive Blindleistung resp. Blindenergie benötigt. Diese Energie wird beim Abbau des Magnetfeldes wieder zurückgegeben. Sie pendelt somit zwischen Erzeuger und Verbraucher hin und her. In der Praxis werden meistens kapazitive Bauteile (Kondensatoren) verwendet. Während sich das Magnetfeld induktiver Bauteile abbaut (Rückgabe der bezogenen Energie), nimmt der Kondensator diese auf. Er lädt sich auf, baut ein elektrisches Feld auf. Wird dann das elektrische Feld wieder abgebaut, liefert der Kondensator diese Energie an den induktiven Verbraucher, welcher ein magnetisches Feld aufbaut. Die Blindleistung pendelt nur noch zwischen den beiden Komponenten hin und her. Die Übertragungsstrecke zum Netzbetreiber wird entlastet.

Zur Ansteuerung des Rundsteuerempfängers (Tarifumschaltung, Lastabwürfe, Schalten von Beleuchtungs- und Heizungsanlagen usw.) sendet der Netzbetreiber über das 50Hz Niederspannungsnetz impulsartig hochfrequente Signale (siehe Kapitel 10). Damit der Empfänger auf die Signale einwandfrei ansprechen kann, muss an dessen Eingang eine bestimmte Rundsteuerspannung anstehen. Durch das Parallelschalten von Kondensatoren werden die Rundsteuersignale beeinflusst, was es durch geeignete Sperreinrichtungen zu verhindern gilt. Durch die zugeschalteten Sperrdrosseln entsteht je Aussenleiter ein Reihenschwingkreis, deren Resonanzfrequenz so abzustimmen ist, dass sie unterhalb der Rundsteuerfrequenz liegt. Für die Tonfrequenz hat der Reihenschwingkreis eine grosse Impedanz.

• Kompensationsanalgen >25kVar müssen gedrosselt sein
• Tonträgrefrequenz (Rundsteuersignal) des VNB = 150Hz - 2000Hz

• Ab ca. 7500 kVarh ≈ 300Fr / Jahr Blindstrom (Einzelkompensation)
• Ab ca. 20'000 kVarh ≈ 1000Fr. / Jahr Blindstrom (Zentralkompensation)
• Amortisation in ca. 3-4 Jahren / Lebensdauer ca. 10 - 15 Jahre (Kommt darauf an, ob Spitzen oder gleichmässige Last)

Beispiel einer Finanzierung und Einsparung einer Blindleistungskompensationsanlage:

• Kostenaufwand ohne Blindstrom-Kompensationsanlage Blindstrom-Überbezug für 1 Jahr: 25’000 kVarh à 0.045 CHF 1’125 CHF
• Kostenaufwand mit Blindstrom-Kompensationsanlage Anlagekosten ca. 6’000 CHF inkl. Montage. Jährlicher Kostenaufwand bei Amortisation über 5 Jahre exkl. MWST und Zinsen 1’200 CHF
• Sparpotenzial mit Blindstrom-Kompensationsanlage: Lebensdauer: 15 Jahre, Blindstrom-Kosten während 15 Jahren 16’875 CHF Anlagekosten 6’000 CHF Sparpotenzial in den nächsten 15 Jahren 10’875 CHF.

Ab 40% Q von P! (4.5 Rp / kVarh)