DIN 19704-3-2014 Hydraulic steel structures - Part 3 Electrical equipment《钢制液压结构件 第3部分 电气设备》.pdf

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1、November 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW)DIN-Normenausschuss Bauwesen (NABau)Preisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 93.140; 93.

2、160!%:9“2235822www.din.deDDIN 19704-3Stahlwasserbauten Teil 3: Elektrische AusrstungHydraulic steel structures Part 3: Electrical equipmentConstruction hydrauliques en acier Partie 3: Equipement lectriqueAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 19704-3:1998-05www.be

3、uth.deGesamtumfang 9 SeitenDIN 19704-3:2014-11 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen 4 3 Allgemeines 5 3.1 Bemessung .5 3.2 Sicherheitsanforderungen 5 3.3 Handlungen im Notfall .5 3.3.1 Stillsetzen im Notfall 5 3.3.2 Ingangsetzen im Notfall 5 3.4 Schutzmanahmen 5 3

4、.5 Speicherung des Steuerungsprozesses .6 4 Elektrische Betriebsmittel .6 4.1 Allgemeines 6 4.2 Motoren und Bremsen .6 4.3 Kabel und Leitungen .7 4.4 Anschlsse .7 4.5 Hilfseinrichtungen .7 4.6 Endschalter und Druckschalter 7 4.7 berlast-Schutzeinrichtungen 8 4.8 berwachungseinrichtungen .8 5 Steuerf

5、unktion 8 5.1 Endlagenabschaltung .8 5.2 Zweiseitiger Antrieb 9 6 Gehuse 9 7 Befestigungsmaterial 9 DIN 19704-3:2014-11 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 119-02-04 AA Stahlwasserbau“ des DIN-Normenausschusses Wasserwesen (NAW) erarbeitet. Mittrger der Norm ist der DIN-Normenausschus

6、s Bauwesen (NABau). Die Reihe DIN 19704 Stahlwasserbauten besteht aus den folgenden Teilen: Teil 1: Berechnungsgrundlagen Teil 2: Bauliche Durchbildung und Herstellung Teil 3: Elektrische Ausrstung Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knn

7、en. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 19704-3:1998-05 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Neubearbeitung aufgrund aktueller technischer Entwicklungen und Erfahrungen in der Anwendung i

8、n den Bereichen Wasser- und Schifffahrts-, Wasserwirtschafts- und Talsperrenverwaltungen; b) redaktionelle Bearbeitung. Frhere Ausgaben DIN 19704: 1958-06, 1963-12, 1976-09 DIN 19705: 1963-12, 1976-09 DIN 19704-3: 1998-05 DIN 19704-3:2014-11 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr die Errichtung de

9、r elektrischen Ausrstung der Antriebe von Stahlwasserbauten nach DIN 19704-1 und umfasst alle elektrischen Betriebsmittel, die mit den Maschinen- und Stahlkonstruktionen in unmittelbarem Zusammenhang stehen. Diese Norm gilt nicht fr die bergeordneten Steuerungen und Leitsysteme. 2 Normative Verweisu

10、ngen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokumen

11、ts (einschlielich aller nderungen). DIN 19704-1:2014-11, Stahlwasserbauten Teil 1: Berechnungsgrundlagen DIN 19704-2:2014-11, Stahlwasserbauten Teil 2: Bauliche Durchbildung und Herstellung DIN EN 50178 (VDE 0160), Ausrstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln DIN EN 60034-1 (VD

12、E 0530-1), Drehende elektrische Maschinen Teil 1: Bemessung und Betriebsverhalten DIN EN 60034-5 (VDE 0530-5), Drehende elektrische Maschinen Teil 5: Schutzarten aufgrund der Gesamtkonstruktion von drehenden elektrischen Maschinen (IP-Code) Einteilung DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1), Sicherheit von Masc

13、hinen Elektrische Ausrstung von Maschinen Teil 1: Allgemeine Anforderungen DIN EN 60529 (VDE 0470-1), Schutzarten durch Gehuse (IP-Code) DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1), Isolationskoordination fr elektrische Betriebsmittel in Niederspannungs-anlagen Teil 1: Grundstze, Anforderungen und Prfungen DIN EN 6

14、1000-6-2 (VDE 0839-6-2), Elektromagnetische Vertrglichkeit (EMV) Teil 6-2: Fachgrundnormen Strfestigkeit fr Industriebereiche DIN EN 61000-6-3 (VDE 0839-6-3), Elektromagnetische Vertrglichkeit (EMV) Teil 6-3: Fachgrundnormen Straussendung fr Wohnbereich, Geschfts- und Gewerbebereiche sowie Kleinbetr

15、iebe DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1), Blitzschutz Teil 1: Allgemeine Grundstze DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3), Blitzschutz Teil 3: Schutz von baulichen Anlagen und Personen DIN EN ISO 13849-1, Sicherheit von Maschinen Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitstze

16、DIN EN ISO 13850, Sicherheit von Maschinen Not-Halt Gestaltungsleitstze Reihe DIN VDE 0100 (VDE 0100), Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410), Errichten von Niederspannungsanlagen Teil 4-41: Schutzmanahmen Schutz gegen elektrischen Schlag DIN VD

17、E 0100-510 (VDE 0100-510), Errichten von Niederspannungsanlagen mit Nennspannungen Teil 5-51: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel Allgemeine Bestimmungen DIN 19704-3:2014-11 5 Richtlinie 2006/42/EG, Richtlinie 2006/42/EG des Europischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 ber Ma

18、schinen und zur nderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung)13 Allgemeines )3.1 Bemessung Fr die Bemessung und den Aufbau der elektrischen Ausrstung der Antriebe von Stahlwasserbauten gelten die einschlgigen elektrotechnischen Normen und Bestimmungen insbesondere die DIN- und EN-Normen sowie das VDE

19、-Vorschriftenwerk, wie z. B. Normen der Reihe DIN VDE 0100 und DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1). 3.2 Sicherheitsanforderungen Die Sicherheitsanforderungen an die Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen (MSR-Einrichtungen) ergeben sich aus den Anforderungen der Richtlinie 2006/42/EG. Sie ist bei Neubauten u

20、nd wesentlichen Vernderungen anzuwenden. Alternativ wirkende Antriebe, Blockierungs- und Feststelleinrichtungen sowie Hilfsantriebe u. . sind untereinander bzw. gegen unzulssige Bettigung elektrisch zu verriegeln. Alle mechanischen Verriegelungen sind mittels Endschalter zu berwachen. Schutzverriege

21、lungen sind durchgehend selbstberwachend zu konzipieren, z. B. nach dem Ruhestromprinzip, d. h. sie bewirken bei Spannungsausfall, bei Ausfall von elektrischen Betriebsmitteln und bei Drahtbruch eine Blockierung. Sie mssen auf Schaltgerte im Hauptstromkreis des zugehrigen Antriebs wirken und eine Ma

22、schinenbewegung, die zu einem gefhrlichen Zustand fhren kann, verhindern. 3.3 Handlungen im Notfall Es mssen Einrichtungen vorhanden sein, die Handlungen im Notfall ermglichen und/oder diese auslsen (siehe DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1). 3.3.1 Stillsetzen im Notfall Das Stillsetzen ist eine Handlung im

23、 Notfall, die dazu bestimmt ist, eine Bewegung willkrlich anzuhalten, die Gefahr bringend werden knnte. An jedem Antrieb ist mindestens ein Not-Halt Gert anzuordnen, siehe DIN EN ISO 13850. 3.3.2 Ingangsetzen im Notfall Das Ingangsetzen ist eine Handlung im Notfall, die dazu bestimmt ist, einen Proz

24、ess oder eine Bewegung zu starten, um eine Gefahr bringende Situation zu beseitigen, zu verhindern oder zu begrenzen, z. B. Schleuse-Halt. Hier wird die Unterbrechung eines laufenden Schleusungsvorganges, z. B. durch das Schlieen eines (teil)-geffneten Fll-, oder Entleerungsorgans, bewirkt. 3.4 Schu

25、tzmanahmen Fr elektrische Heizungen an Stahlwasserbauten ist Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtung anzuwenden (siehe DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410), ebenso im Wasser zu betreibende elektrische Betriebsmittel mit einer Betriebsspannung AC 50 V. I

26、n Antriebsrumen und Schaltanlagenrumen ist ein zustzlicher Schutzpotentialausgleich herzustellen. 1) Zu beziehen durch: Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin.DIN 19704-3:2014-11 6 3.5 Speicherung des Steuerungsprozesses Beim Einsatz von Automatisierungs-Systemen, wie z. B. SPS-Technik, ist der Prozessabla

27、uf spannungs-ausfallsicher zu speichern. Art, Umfang und Dauer der Speicherung sind vom Auftraggeber festzulegen. 4 Elektrische Betriebsmittel 4.1 Allgemeines Bei der Auslegung der elektrischen Betriebsmittel sind zu beachten: a) DIN VDE 0100-510 (VDE 0100-510); b) vom Auftraggeber festgelegte Umgeb

28、ungstemperaturen; c) Schutzart: mindestens IP 54; d) Betriebsbrauchbarkeitsdauer nach DIN EN 50178 (VDE 0160): 35 Jahre (ausgenommen Verschleiteile); e) Betriebsbrauchbarkeitsdauer nach DIN EN 50178 (VDE 0160) fr elektronische Betriebsmittel: mindestens 8 Jahre; f) Bemessung der Luft- und Kriechstre

29、cken: mindestens Verschmutzungsgrad 3 und berspannungs-kategorie III nach DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1); g) Beeinflussung durch elektromagnetische Felder nach DIN EN 61000-6-2 (VDE 0839-6-2) und DIN EN 61000-6-3 (VDE 0839-6-3). Zustzlich mssen die elektrischen Betriebsmittel folgenden, bei Stahlwasser

30、bauten gegebenen, rauen Betriebsbedingungen gengen: erhhte mechanische Beanspruchung; Einflsse durch Sonneneinstrahlung; Witterung. Hinsichtlich Blitz und berspannung sind DIN EN 62305-1 (VDE 0185-305-1) und DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) zu beachten. 4.2 Motoren und Bremsen Der Korrosionsschutz is

31、t fr erhhte klimatische Beanspruchung auszufhren. Die Wicklung muss mit einer zustzlichen Feuchteschutz-Imprgnierung (sehr hoher Trockenharzgehalt) versehen sein. Bei Gefahr von Kondenswasserbildung sind die Motoren mit einer Stillstandsheizung auszustatten, oder es sind gleichwertige Manahmen durch

32、zufhren. Wicklungstemperaturfhler und Auswertegerte sind vorzusehen. Die Lager der Motoren sind geschlossen und mit Lebensdauerschmierung auszufhren. Die Motoren- und Bremslftergehuse mssen mindestens der Schutzart IP 54 nach DIN EN 60034-5 (VDE 0530-5) entsprechen. Fr die Bemessung und Betriebsweis

33、e gilt DIN EN 60034-1 (VDE 0530-1). DIN 19704-3:2014-11 7 4.3 Kabel und Leitungen Kabel und Leitungen sind grundstzlich in einer Lnge (ungeschnitten) zu verlegen. MSR-Kabel und -Leitungen sind geschirmt auszufhren. Im Bereich der Antriebe drfen nur flexible Leitungen verlegt werden. Sie mssen mindes

34、tens fr eine mittlere mechanische Beanspruchung bemessen sowie lfest und im Auenbereich UV-bestndig sein. An den Maschinen- und Stahlwasserbauteilen sind alle Kabel und Leitungen zustzlich gegen mechanische Beanspruchung zu schtzen. 4.4 Anschlsse Alle zu einem Antrieb gehrenden Kabel und Leitungen s

35、ind am Antrieb in einem Gehuse mit Klemmen (Schnittstelle) zusammenzufassen. Fr Kompaktantriebe sind auch Steckverbinder zugelassen. Sind die Kabel der Motorhauptstromkreise hiervon auszunehmen, ist dies vom Auftraggeber festzulegen. Klemmen fr die Hauptstromkreise sind zustzlich abzudecken oder abz

36、uschotten. Die elektrischen Anschlusspunkte aller an den Maschinen- und den zugehrigen Stahlwasserbauteilen angebauten MSR-Betriebsmittel sind an der Schnittstelle potentialfrei auf Reihenklemmen, die Schirme der Kabel und Leitungen, abhngig vom Schirmungskonzept, auf eine isoliert eingebaute Schirm

37、schiene oder isolierte Einzelklemmen aufzulegen. Sind die Anschlsse mehrerer Antriebe an einer Schnittstelle zusammengefasst, so sind die Klemmen entsprechend gruppenweise anzuordnen. 4.5 Hilfseinrichtungen Elektrische Heizungen sind mit bertemperaturschutz und Thermostat fr Regelung auszursten. Die

38、 Heizelemente mssen fr einen Betrieb in Luft geeignet sein (Trockenlauf). Die Betriebsarten Hand- und Automatiksteuerung sind vorzusehen. Hilfseinrichtungen wie Luftsprudelanlagen, Rhrwerke, Widerstandsheizungen, Schmiereinrichtungen und hnliches sind elektrisch auf Funktion zu berwachen. 4.6 Endsch

39、alter und Druckschalter Endschalter mssen mindestens der Schutzart IP 65 nach DIN EN 60529 (VDE 0470-1) entsprechen. Endschalter und Druckschalter mssen mindestens je eine ffner- und eine Schlieerfunktion haben. Schalthysterese, Wiederholgenauigkeit und Auflsung des Einstellbereichs sind auf den jew

40、eiligen Anwendungsfall abzustimmen. Bei berhrungslos wirkenden Nherungsschaltern muss der gesicherte Arbeitsabstand (Schaltabstand) mindestens noch 20 % Reserve haben. Mechanische Endschalter mssen Sprungkontakte und fr die einzelnen Fahrwege einen entsprechenden mechanischen Nachlauf haben. Bei ber

41、hrungslos wirkenden Nherungsschaltern sowie bei Druckschaltern muss die jeweilige Schaltstellung von auen eindeutig erkennbar sein, z. B. mittels Leuchtdioden. DIN 19704-3:2014-11 8 4.7 berlast-Schutzeinrichtungen Alle berlast-Schutzeinrichtungen, z. B. Kupplungen und Kraftaufnehmer, mssen fr Steuer

42、ung und Meldung Hilfskontakte haben. Bei elektrisch wirkenden Kraftmesseinrichtungen sind zum Anschluss von transportablen Mess- und Prfgerten Messtrennklemmen vorzusehen. Das Kraftmesssystem muss fr Steuerungsfunktionen mindestens mit zwei einstellbaren Grenzwerten ausgestattet sein. Bei Nachweis d

43、er erforderlichen Funktionssicherheit ist fr Kraftmesssysteme alternativ auch ein direkter Anschluss an elektronisch programmierbare Steuersysteme sowie die Bildung und Verarbeitung der einstellbaren Grenzwerte in diesem System zulssig. Antriebe, die nicht nach dem maximal mglichen Antriebsmoment, z

44、. B. Motorkippmoment, sondern nach einem elektrisch einzustellenden Antriebsmoment, z. B. Drehmomentbegrenzung durch Umrichter, bemessen werden, mssen zustzlich eine berlastschutzeinrichtung erhalten (siehe auch DIN 19704-1:2014-11, 8.3 und 8.4). Diese zustzliche berlast-Schutzeinrichtung muss unabh

45、ngig von der Einrichtung zur Begrenzung des Motordrehmoments wirken, siehe auch Anwendung der Richtlinie 2006/42/EG nach 3.2. Bei Nachweis der erforderlichen Funktionssicherheit ist alternativ auch eine Wirkung auf die Abschalteinrichtung des Umrichters zulssig. 4.8 berwachungseinrichtungen Bei elek

46、trischer Fernberwachung der Verschlusskrperstellung sind Stellungsanzeiger und Stellungsgeber, z. B. Wegmesseinrichtung, vorzusehen (siehe auch DIN 19704-2:2014-11, 9.2.5). Hydrauliklbehlter sind mit einer lstandsberwachung auszursten, z. B. Grenzwertmelder mit mindestens zwei einstellbaren Grenzkon

47、takten. lfilter an Hydraulikaggregaten mit einem Verschmutzungsgradanzeiger mssen einen Meldekontakt haben. 5 Steuerfunktion 5.1 Endlagenabschaltung Endlagen sind durch wegabhngige Endschalter oder Wegmesssysteme mit gleichwertiger Funktionssicherheit zu erfassen. Schalteinrichtungen sind mit einer

48、Funktionssicherheit mindestens nach Performance Level b nach DIN EN ISO 13849-1 auszufhren. Dies gilt auch fr Hydraulikanlagen, die ber Druckschalter abgeschaltet werden. Grundlage der Bemessung ist die Risikobeurteilung nach 3.2. Bei elektromechanischen Antrieben sind eine Betriebsendschaltung im S

49、teuerstromkreis und eine allpolige Notendschaltung im Hauptstromkreis auszufhren. Not- und Betriebsendschalter mssen voneinander unabhngig angetrieben werden. Bei entsprechender Risikobewertung darf die Notendschaltung auch nach dem Ruhestromprinzip ber einen Steuerendschalter mit Wirkung auf ein zustzliches Hauptstromschaltgert ausgefhrt werden. Al