Aufrufe
vor 1 Jahr

12 | 2017

  • Text
  • Umweltmagazin
  • Dezember
  • Unternehmen
  • Wasser
  • Anlagen
  • Einsatz
  • Energie
  • Deutschland
  • Anforderungen
  • Umwelt

Special Wasser Schmaler

Special Wasser Schmaler Blitz- und Überspannungsschutz schafft Platz im Schaltschrank Die Bedürfnisse der Anlagenbetreiber in der Wasser- und Abwasserbranche haben sich drastisch geändert – der Trend geht zur höheren Packungsdichte im Schaltschrank und damit zu immer schmaleren Komponenten. Mit „Termitrab complete“ bringt Phoenix Contact jetzt den weltweit schmalsten Überspannungsschutz für die MSR (Mess-, Steuerungs- und Regelungs)-Technik auf den Markt – die schmalsten Geräte sind nur 3,5 mm breit. Charakteristisch für die Wasser- und Abwasserwirtschaft sind zahlreiche vernetzte Prozesse – zwischen Feldebene, Leitebene und meist weit auseinander liegenden Gewerken. Die Anforderungen an Planer, Errichter und Betreiber der Anlagen steigen stetig. Durch den zunehmenden Einsatz von elektromechanischen und elektronischen Komponenten, Systemen und Lösungen sowie deren Vernetzung unterein - ander werden ausfallsichere Konzepte immer wichtiger. Megatrends im Markt Hierbei spielen Überspannungskonzepte eine wichtige Rolle. Auch aus der Beschäftigung des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik mit dem IT-Sicherheitsgesetz entstehen weitere Anforderungen an die kritische Infrastruktur. Dabei kommt es auf zwei Faktoren an: eine hohe Anlagenverfügbarkeit sowie die daraus resultierende Versorgungssicherheit der Bevölkerung. Wie in anderen Infrastrukturbereichen ist auch in der Wasser- und Abwasserwirtschaft der Trend zum Einsatz immer kleinerer und kompakterer Komponenten deutlich spürbar. Um den gesamten Schaltschrankbau möglichst kostenoptimiert gestalten zu können, sollten auch die Überspannungsschutzgeräte möglichst wenig Platz beanspru- Hohe Sicherheit für Mensch und Umwelt – dafür sorgt ein umfassender Überspannungsschutz mit geringem Platzbedarf. chen. Ziel ist es dabei, zahlreiche Service-Funktionen – wie etwa die Überwachung der Anlage – in der Leitwarte zu zentralisieren. Auch um die Anlage aus EMV-Sicht sicher betreiben zu können, werden in ausgedehnten Anlagen Überspannungsschutzgeräte eingesetzt. Schutz auf engstem Raum Zur Übertragung analoger oder digitaler Signale müssen oft zahlreiche Kanäle auf engstem Raum untergebracht werden. Weil Platz hier immer kostbarer wird, hat Phoenix Contact die neue Produktfamilie Termitrab complete auf den Markt gebracht. Die schmalsten Komponenten dieser Produktfamilie haben eine Breite von nur noch 3,5 mm. Die Komponenten von Termitrab Extrem schmaler Schutz mit Statusanzeige complete sind mit sechs Klemmstellen ausgestattet, an denen je zwei Signalleitungen und ein gemeinsames Bezugspotenzial angeschlossen werden können. Mit diesem extrem kompakten und schmalen Schutz lassen sich somit 572 Signalleitungen auf einem Meter Hutschiene schützen (Bild 1). Auch die Verlustleistung – bedingt durch die Entkopplungswiderstände in den Schutzschaltungen – wurde stark minimiert. Dieses Merkmal zielt ebenfalls auf die Anforderung ab, immer mehr Geräte auf immer kleinerem Raum unterzubringen. Die gängigen Blitzschutznormen empfehlen eine regelmäßige Überprüfung der Schutzgeräte. Möglich ist dies über eine Sichtprüfung. Die in diesem In ausgedehnten Anlagen der Wasser- und Abwasserwirtschaft ist ein Blitz- und Überspannungsschutz-Konzept unverzichtbar – zahlreiche Hersteller bieten hier MSR-Überspannungsschutzgeräte an. Die meisten dieser Schutzgeräte besitzen jedoch keine Statusanzeige. Mit der in diesem Beitrag gezeigten Lösung – Termitrab complete – wird eine Überlast auf dem Schutzmodul angezeigt und kann durch die einfach nachrüstbare Fernmeldefunktion von der Leitstelle abgefragt werden. So kann – bei einer Schutzgeräte-Baubreite von 3,5 mm und 6 mm – ein Überspannungsschutz-Konzept auf engstem Raum umgesetzt werden. Durch die mehrstufige Schutzschaltung werden die drei wichtigsten Leistungsanforderungen – Kategorie D1, C2 und C1 – der Überspannungsschutz-Norm EN 61643–21 [4] erfüllt. 14 UmweltMagazin Dezember 2017

Wasser Special Bild 1: 572 Signale pro Meter: Mit seinen extrem schmalen Komponenten spart Termitrab complete viel Platz im Schaltschrank. Beitrag vorgestellte Produktfamilie Termitrab complete besitzt eine Statusanzeige, die eine Überlast des Überspannungsschutzes direkt auf dem Gerät visualisiert. Da für diese Anzeige keine zusätzliche Energie benötigt wird, zeigt das Schutzgerät bei einer Überlast auch dauerhaft den Fehler an. Soll diese Information in einer Leitwarte dargestellt werden, sorgen die optional verfügbaren „Fernmeldemodule“ (Bild 2) für die erforderliche Datenübertragung. Hierbei kann entweder die SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) den potenzialfreien Kontakt direkt drahtgebunden abfragen, oder dieser Kontakt wird mithilfe von Interface-Modulen eingebunden – etwa mit dem kompakten Meldesystem TC Mobile I/O X200 von Phoenix Contact. Somit kann der Zustand der Schutzgeräte in ausgedehnten Anlagen nicht nur in der Leitwarte beobachtet, sondern auch per SMS auf das Mobiltelefon des Service-Technikers gesendet werden. Sollte ein Schutz überlastet sein, ist der Austausch insbesondere bei den steckbaren Ableitern problemlos möglich. Fix installieren mit Push-in-Technik Die klassische Schraubanschlusstechnik wird noch immer gern verwendet. Sind jedoch extrem viele Signalleitungen zu verdrahten, kann mit der schnellen „Push-in“-Anschlusstechnik viel Zeit eingespart werden (Bild 3). Denn Vergleiche mit der Schraubanschluss- Technik haben gezeigt, dass die Adern bis zu 50 % schneller angeschlossen werden können. Auch das Lösen des Anschlusses ist durch Druck auf den „Pusher“ leicht möglich. Je nach Präferenz kann der Installateur bei der Produktfamilie Termitrab complete zwischen Schraub- oder Push-in-Anschlusstechnik wählen. Einsatz auch in explosions geschützten Bereichen Da bei explosionsgefährdeten baulichen Anlagen ein erhöhtes Risiko mit oftmals weit reichenden Folgen für Personen und Umwelt besteht, ist ein Blitz- und Überspannungsschutz-Konzept unverzichtbar. Generell reicht es aus, die für fast alle baulichen Anlagen anzuwendende Blitzschutznorm DIN EN 62305 [1] zu betrachten. Im Teil 2 wird das so genannte Risiko-Management der baulichen Anlage beschrieben, in dem die Auswirkungen von Blitzeinschlägen betrachtet werden. Die Norm bezieht sich auf alle baulichen Anlagen – auch auf Anlagen mit Explosionsrisiko nach DIN EN 60079–0 [2]. In diesem Umfeld hat sich die Zündschutzart „Eigensicherheit Ex-i“ als sekundäre Schutzmaßnahme als sinnvoll erwiesen. Bei dieser Zündschutzart werden Spannungen und Ströme so weit begrenzt, dass Zündenergie und Zündtemperatur eines explosionsfähigen Gemisches nicht erreicht werden. Speziell für diese eigensicheren Stromkreise ist die DIN EN 60079–11 [3] maßgebend – auch hier wird auf die Notwendigkeit des Blitz- und Überspannungsschutzes verwiesen. Literatur [1] DIN EN 62305–2; Blitzschutz – Teil 2: Risiko-Management. Berlin: Beuth Verlag, 2013. [2] DIN EN 60079–0; Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 0: Betriebsmittel – Allgemeine Anforderungen. Berlin: Beuth Verlag, 2014. [3] DIN EN 60079–11; Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 11: Geräteschutz durch Eigensicherheit „i“. Berlin: Beuth Verlag, 2012. [4] DIN EN 61643–21; „Überspannungsschutzgeräte für Niederspannung – Teil 21: Überspannungsschutzgeräte für den Einsatz in Telekommunikations- und signalverarbeitenden Netzwerken – Leistungsanforderungen und Prüfverfahren”. Berlin: Beuth Verlag, 2013. Bild 2: Integrierte Statusanzeige: Bei den Überspannungsschutz- Komponenten von Termitrab complete ist der Anwender jederzeit über den Zustand seiner Anlage informiert. Bilder: Phoenix Contact Bild 3: Bequemer Anschluss: Mit der Push-in- Technik können Leiter schnell angeschlossen und ohne Spezialwerkzeug wieder gelöst werden. Bei allen Anlagen, die eine hohe Verfügbarkeit erfordern, ist selbst ein Ausfall für kurze Zeit nicht akzeptabel. Daher sind bei derartigen Anlagen auch die Anforderungen an den Überspannungsschutz etwas höher gesteckt. Für diese Anlagen wurde der Überspannungsschutz der Produktreihe Termi - trab complete TTC-Ex konzipiert. Die Ex-i Zulassung der TTC-Ex-Komponenten erlaubt den Einsatz in Feldverteilern der Ex-Zonen 1 oder 2. Ergänzende Approbationen attestieren die Eignung nach Fisco (fieldbus intrinsically safe concept, eigensicheres Feldbuskonzept). Fazit In der Wasser- und Abwasserwirtschaft besteht für die ausgedehnten An- UmweltMagazin Dezember 2017 15

Ausgabenübersicht