Fra EN til EN 61439

Transkript

1 Fra EN til EN Status Struktur Forskjeller fra eksisterende norm Praktisk bruk Hans-Petter Nybakk

2 Hvorfor ny tavlenorm? EN dekker hovedsakelig kun kraft og fordelingstavler EN omfatter ikke andre typer tavler 2 2

3 Gammel tavlenorm EN En norm for TTA og PTTA tavler 3 3

4 Gammel tavlenorm EN En norm for TTA og PTTA tavler 4 4

5 Gammel tavlenorm EN En norm for TTA og PTTA tavler 5 5

6 NEK EN Problemstilling Begrenset omfang / gyldighet Gråsone mellom TTA og PTTA Gråsone mellom PTTA og andre tavler Omfatter ikke styretavler Økende antall tavler har ikke dokumentert sikkerhetsnivå Del 1 Både generell norm for alle tavler og produktnorm for TTA/PTTA tavler 6 6

7 Ny tavlenorm NEK EN Hovedendringer NY, tydeligere og enklere dokumentstruktur Lettere tilgjengelig for alle parter Mer brukervennlig Begrepene TTA/PTTA utgår Nye alternative metoder for verifikasjon Bredere omfang enn eksisterende norm Gjelder for alle typer tavler 7 7

8 EN EN TTA PTTA Designverifikasjon Tavlefabrikkanten er ansvarlig for å velge tillatt og egnet verifikasjonsmetode. 8 8

9 NEK EN Omfang Bredere omfang enn NEK EN Gjelder for alle tavler og tavlesystemer Gjelder også for plassbygde tavler Fokuserer ikke på typetest av tavler Introduserer alternative metoder for å verifisere samsvar med sikkerhetskrav Test Design regler Beregninger 9 9

10 Ny tavlenorm EN Gjelder for alle typer tavler 10 10

11 EN Styreskap Gjelder for alle typer tavler 11 11

12 EN Automasjonstavler Gjelder for alle typer tavler 12 12

13 EN Boligtavler 13 13

14 EN Underfordelinger 14 14

15 EN Stativtavler 15 15

16 EN Målertavler 16 16

17 EN Hovedtavler 17 17

18 EN EN Maskintavler 18 18

19 EN Byggeplasstavler / Kabelskap 19 19

20 61439-serien Hovedstruktur EN serien har 3 typer dokumenter: 1. Bruker guide: Del 0 (TR) 2. Generelle regler: Del 1 3. Produktnormer for forskjellige typer tavler: Tavler for elkraftfordeling og styring: Del 2 (Ny) Fordelingstavler for usakkyndig betjening Del 3 Tavler for byggeplasser Del 4 Kabelfordelingsskap: Del 5 Kapslede kanalskinner: Del 6 ( tidl.del 2) Marinaer /Camping Del 7 Del 0 er en Technical Report (TR) og derfor kun til informasjon

21 Normstruktur Del 0 EN Normstruktur og bruk Brukerguide Retningslinjer for spesifikasjon Fokus på brukerens krav For beskriver og bruker 21 21

22 «Black Box» Prinsippet er beskrevet i EN Guid for spesifisering Tavleutforming og verifikasjonsprosess Elektrisk system, merkedata Kortslutningsholdfasthet Beskyttelse mot elektrisk sjokk Installasjonsomgivelser Installasjonsmetode Lagring / håndtering / transport Betjeningsarrangementer Vedlikehold og oppgradering Strømføringsevne 22 22

23 «Black Box» Installasjon, kabler terminering osv Styring Måleverdier, status, signaler Miljø Transport lagring Vedlikehold Uvidelse Seksjonering Tilførsel Avganger Kunden /konsulenten skal spesifisere behov og oppgi nødvendige data. Tavlebyggeren er ansvarlig for løsning og design 23 23

24 Normstruktur Del 1 EN Samling av generelle krav Refererer ikke til noen bestemt tavletype Generelle krav Gjelder aldri alene Krav i Del 1 gjelden kun hvis den aktuelle produktnormen refererer til dem Gjelder for original fabrikkant og tavlebygger 24 24

25 EN Struktur Del 0-7 Guid Generelle krav Produktnormer Forklaring Veiledning Assistanse Hvilke krav i Del1 gjelder Tilleggskrav for aktuell type tavle 25 25

26 Dokumentstrukturen Dokumentstrukturen er lettere tilgjengelig for alle parter Content of IEC60439 Content of IEC General (scope + norm. Ref.) 1. Scope 2. Normative references 2. Definition 3. Definitions 4. Symbols and abbreviations 3. Classifications 4. Characteristics 5. Characteristics 5. Information 6. Information 6. Service conditions 7. Service conditions 7. Design and construction 8. Constructional requirements 9. Performance requirements 8. Test specifications (inc.routine tests) 10. Design verification 11. Routine verification 26 26

27 NEK EN Innhold Formål Normative referanser Definisjoner Symboler og forkortelser Karakteristikker / Grensesnitt spenning, strøm, frekvens Informasjon Merking, dokumentasjon Driftsbetingelser Normaldrift, spes. vedlikehold Konstruksjonskrav Materialstyrke, IP-grad,krypstrøm, beskyttelseskrav. Funksjonskrav Dielektriske egenskaper, kortslutningsholdfasthet temperatur. Design verifikasjon Test, design regler, beregninger Rutine verifikasjon 27 27

28 8.3.1 Klaringer / Krypeavstander Generelt: Merkestøtspenningsholdfasthet Uimp er dimensjonerende for minste klaring Isolasjonsmerkespenning Ui er dimensjonerende for minste krypeavstand. Gjelder Fase Fase, Fase N, Fase- PE 28 28

29 8.3.2 Klaringer i luft Tabell 1 Klaringer skal være store nok til å oppnå merkestøtspenningen Uimp Krav i Tabell1 gjelder hvis ikke designverifikasjonsprøve og rutineprøve av støtspenningsholdfastketen er utført. Merkestøtspenningsholdfasthet Uimp kv Minste klaring mm < 2,5 1, , Min.klaring i luft, forurensingsgrad

30 8.3.2 Klaringer i luft Minste klaring større eller lik Tabell 1x1,5 Hvis klaringer er lik eller større enn Tabell 1x 1,5, er visuell inspeksjon tilstekkelig som rutineverifikasjon Merkestøtspenningsholdfasthet Uimp kv Minste klaring mm < 2,5 2,25 4 4,5 6 8,

31 8.3.4 Krypeavstander Krypeastander skal aldri være mindre enn tilhørende minste klaring. Krypeastander skal stå i forhold til forurensingdgrad og tilhørende materialgruppe ved isolasjonsmerkespenning i Tabell

32 10 Design verifikasjon Design verifikasjon skiller mellom konstruksjonskrav og funksjonskrav / egenskaper Nytt: Test av styrke for materialer og byggedeler Mekanisk styrke, mekanisk varighet Korrosjon Termisk stabilitet, varme, UV stråling Løfting (ved transport ) Terminaler for eksterne ledere Mekanisk betjening (200 betjeninger) Annex med punkter for avtale mellom kunde og tavlefabrikant er oppgradert

33 Design verifikasjon 10.1 Generelt Hva med systemer som er dokumentert etter gammel tavlenorm? Hvor prøver på Tavlen har blitt utført i samsvar med NEK EN før publikasjon av den relevante produktnormen i NEK 439, og hvor prøveresultatene tilfredstiller kravene i NEK 439, er det ikke nødvendig å verifisere disse kravene på nytt 33 33

34 EN Delt verifikasjonsansvar Oprinnelig fabrikkant Leverandør av skap / tavlesystemer Ansvarlig for den opprinnnelige design verifikasjon Tavlefabrikkant Tavlebygger som bruker dokumenterte tavlesystemer, skap eller kapslinger Ansvarlig for den komplette ferdige tavle Ansvarlig for designverifikasjon av egne løsninger. Alltid ansvarlig for rutineverifikasjonen

35 EN Designverifikasjon Original fabrikant Tavlebygger Verifikasjon Rutineverifikasjon Tavlebygger

36 Designverifikasjon Involverte parter Konsulent Tavlebygger Opprinnelig fabrikkant Spesifisere egnet tavleløning som dekker kundens behov. Kontrollere leveransens samsvar med beskrivelsen. Bygge tavla iht spesifikasjon Design verifikasjon Rutine verifikasjon Leverandør av system/skap og designregler iht Designverifikasjon Designregler Sluttbruker Forespørre på verifisert tavle Gi opplysninger om lokale forhold og behov. Be om dokumentert rutineverifikasjon 36 36

37 Designverifikasjon Dokumentert system Komponenter + Designverifikasjon Dimensjonering Designverifikasjon Nettforhold Rutineverifikasjon Kundekrav 37 37

38 Designverifikasjon Dokumentert skap EN Komponenter + Designverifikasjon Dimensjonering Designverifikasjon Nettforhold Rutineverifikasjon Kundekrav 38 38

39 Designverifikasjon Kapsling/stativ Komponenter + Dimensjonering Nettforhold Kundekrav Full designverifikasjon Rutineverifikasjon 39 39

40 Design verifikasjon Kap.10 Vesentlige forskjeller Konstruksjon 10.2 Styrke av materialer og deler; 10.3 Kapslingsgrad; 10.4 Klaringer og krypeavstander; 10.5 Beskyttelse mot elektrisk sjokk og integritet av beskyttelseskretser; 10.6 Innkorporering av koblingsapparater og komponenter; 10.7 Interne elektriske kretser og forbindelser; 10.8 Koblingsklemmer for eksterne ledere. Bestemt av systemet Egenskaper 10.9 Dielektriske egenskaper; Temperaturstigning; Kortslutningsholdfasthet; Elektromagnetisk kompatibilitet; Mekanisk funksjon. Tilpasses prosjektet 40 40

41 Spenningsholdfasthet Tabell 8 Hovedstrøm (10.9.2) Isolasjonsmerkespenning Ui (fase-fase, AC/DC V Dielektrisk Prøvespenning AC V Dielektrisk Prøvespenning AC V Ui <60 60 < Ui < < Ui < < Ui < < Ui < < Ui < Tabell 9 Styrestrøm (10.9.2) Isolasjonsmerkespenning Ui (fase-fase) V Ui < < Ui < < Ui Dielektrisk prøvespenning AC V Ui min

42 Design verifikasjon Nye alternative metoder for verifikasjon har kommet til (men gjelder ikke for alle typer tavler) Metoder for verifikasjon av temperaturstigning og kortslutningstester er diferensiert Tavlebygger er ansvarlig for å velge lovlig verifikasjonsmetode

43 Designverifikasjon Alternative metoder Design verifikasjon Beregning Design regler Test 43 43

44 Design verifikasjon - oversiktsliste Verifikasjon iht EN a) Verifikasjon ved test b) Verifikasjon ved beregning c) Verifikasjon ved design rules Verifikasjonsalternativene er kvalitetsmessig likeverdig 44 44

45 10.10 Verifikasjon av temperaturstigning Verification of temperature rise Verification by testing with current Yes Testing most onerous arrangements Yes No Modularly testing through critical variants and complete arrangements No Established assemblies Derivation from a tested design No Yes Assemblies or parts of assemblies tested in this fashion shall have a number of similarities that makes the derivation valid Verificarion by calculation No Yes Single compartment assembly with rated current not exceeding 630 A No Multiple compartment assembly with rated current not exceeding 1600 A Assembly is verified for temperature rise limits 45 45

46 10.10 Verifiskasjon av temperaturstigning Tre metoder for verifikasjon: Test med belastning Avledning fra et testet design Beregning Tavler med ett felt, opp til 630A (kalkulert varmetap ift skapleverandørens data) Tavler med fler felt, opp til og med 1600A (ref. IEC60890) Over 1600A gjelder ikke denne metoden 46 46

47 Beregning 1) Tillatt for tavler med ett felt < 630A Komponenters effekttap tilgjengelig Jevn fordeling av effekttap Merkestrøm for tavlens kretser < 80% Skapets tillatte effekttap er dokumentert fra leverandør styreskap 47 47

48 Beregning 2) Tillatt for tavler med flere felt < 1600A Komponenters effekttap tilgjengelig Jevn fordeling av effekttap Merkestrøm for tavlens kretser < 80% Beregning vha metoden i NEK EN

49 Belastning ledere Enleder kabler i en kabelkanal på en vegg, ført horisontalt. 6 av kablene (2 trefase kretser) kontinuerlig belastet. Max strøm Max strøm Enleder kabler, liggende i fri luft eller på perforert hylle. 6 av kablene (2 trefase kretser) kontinuerlig belastet. Max strøm Max strøm ved 40 C ved 60 C Enleder kabler, forlagt horisontalt med mellomrom i fri luft Tverrsnitt Max strøm ved 40 C ved 60 C ved 40 C 1,5mm ,5mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Max strøm ved 60 C 49 49

50 Design regler Utledning av merkeverdier fra lignende varianter 50 50

51 Verifikasjon ved test Klare regler for valg av representativt arrangement for test gjelder for; 1. Samleskinner og 2. Funksjonsenheter a) Valg av sammenlignbare grupper funksjonsenheter b) Valg av kritiske varianter av sammelignbare grupper Note: Reglene begrenser muligheten for utskifting av MCCBer og ACBer til andre merker og størrelser 51 51

52 10.10 Verifiskasjon av temperaturstigning Metoder / Muligheter <= 630A <= 1600A >1600A Test x x x Sammenligning x x x Beregning x x 52 52

53 Verifikasjon av temperaturstigning Test avtemperaturstigning i et 6300A inntaksfelt 53 53

54 10. Verifikasjon av kortslutningsholdfasthet Tre måter å verifisere kortslutningsholdfasthet Ved design regler, Verifikasjon iht design regler for et allerede testet design Ved beregning, Ved test verifikasjon ved beregning og anvendelse av design rules i samsvar med IEC61117 (bare mekanisk for BB) Note: En kombinasjon av de tre metodene er også tillatt

55 Verifikasjon av kortslutningsholdfasthet 3) Nye punkter for kortslutningstester: Krav om testing av kortslutningsholdfasthet i tilførselsfeltet Ikke krav om test av N-leder hvis den har samme tverrsnitt som faselederne

56 10.11 Verifikasjon av kortslutn.holdfasthet Ingen krav Test Iht Design regler Sjekkliste Tabel 13 < 10kA > 10kA x x x x 56 56

57 Sjekkliste for verifikasjon avkortslutningsholdfasthet Eksempel Sjekkliste for Verifikasjon av kortslutningsholdfasthet ved design regler 57 57

58 Verifikasjon av kortslutningsholdfasthet Kortslutningstest 58 58

59 11 Rutine verifikasjon Verifikasjon har til hensikt å detektere feil i materialer og faglig utførelse, og sikre riktig funksjon av den ferdige tavle

60 11 Rutine verifikasjon Vesentlige forskjeller Konstruksjon a) Beskyttelsesgrad for kapslinger; b) Klaringer og krypeanstander; c) Beskyttelse mot elektrisk sjokk og integritet av beskyttelseskretser; d) Innlemming av innebygde komponenter; e) Interne elektriske kretser og forbindelser; f) Koblingsklemmer for eksterne ledere; g) Mekanisk funksjon; h) Konstruksjon Ytelse/egenskaper a) Dielektriske egenskaper; b) Ledningsforlegning, driftsmessige ytelser og funksjon 60 60

61 Rutine verifikasjon Konstruksjon Ytelser Rutineverifikasjon Alternativer Tiltak Utført 11.2 Beskyttelsesgrad for kapsling Visuell sjekk 11.3 Kraringer krypeavstander a K<Tab. 1 Støtspg. prøve b Tab.1<K<1,5xTab.1 Måling c K> 1,5xTab.1 Visuell sjekk 11.4 Beskyttelse mot sjokk og integritet av beskyttelsesleder Visuell sjekk, moment 11.5 Innbygde komponenter Visuell sjekk 11.6 Elektriske kretser og forbindelser Momentsjekk 11.7 Klemmer for utgående kabler Visuell sjekk 11.8 Mekanisk funksjon Sjekk betjening, forriglinger,låser 11.9 Dielektriske egenskaper a In< 250A Megge 500V DC b in>250a Støtspg. prøve 1s Ledningsføring, yteevne, funksjon Sjekk ledn.forlegning Funksjonstest 61 61

62 Hva betyr «Samsvar med EN 61439» Tilstrekkelig styrke og IP-grad Tåle miljø og ytre påvirkning Tilstrekkelig klaringer i luft Tilststrekkelig krypeavstander Tåle aktuelt kortslutningsnivå Tåle aktuelle overspenninger Tåle belastningen uten varmgang Funksjonsenheter velges, dimensjoneres og koordineres iht aktuelle nettforhold Ivareta brukerkrav 62 62

63 Praktiske endringer for tavlefabrikkant Klarlegg brukerkravene og andre ytre forhold Benytt testede systemer som før Benytt skap iht EN Benytt testede skinner for effektfordeling Benytt tabeller for dimesjonering av ledere og beregning av effekttap. Bli kjendt med krav til klaringer/krypeavstander Finn system/mal for design verifikasjon Temperaturstigning Kortslutningsforhold Klaringer / krypeavstander Opprett ny mal for rutineverifikasjon Opprett std datablad for opplysninger om tavla 63 63

64 Betraktninger for mindre tavler Verifikasjon vha design regler og beregning er tilstrekkelig hvis. Dokumentert materialstyrke, IP grad osv ivaretas ved å benytte skap etter EN Kortslutningsnivå < 10kA Styretrafoer < 10 kva sek. Merkespenning U>110V Styretrafoer < 1,6kVA sek. Merkespenning U<110V Kortslutningsimpedansen > 4% Utsatte delers motstand til klemme for ekstern leder < 0,1 ohm Merkestrøm < 80% Støtspenningsprøve 64 64

65 Informasjon om tavlen 65 65

66 EN i Norge! En normsamling ( som NEK 400 ) Inkludere alle deler av EN Oversettes kontinuerlig NEK 439 Lavspennings koblings og kontrolltavler 66 66

67 NEK 439:2012 (?) Vil implementere NEK EN utg. 2 NEK EN utg. 2 NEK EN utg. 1 NEK EN utg. 1 NEK EN :2011 NEK EN utg. 1 NEK EN utg. 1 NEK IEC :2010 Forhåpentligvis foreligge høst 2012 Slutt 2012 vil hele NEK EN serien trekkes tilbake (??) 67 67

68 Forholdet til NEK Samspiller bedre med NEK Gjelder alle tavler Ikke begrenset til kun TTA/PTTA tavler NEK vil kreve at alle fordelingstavler skal tilfredsstille sikkerhetskravene i NEK EN serien Stor dokumentasjonsbyrde hvis tavler ikke er i samsvar med NEK EN NEK bibeholdes for å tydeliggjøre kravene og for å sikre at ønsket sikkerhetsnivå i alle sammenhenger blir ivaretatt 68 68

69 Konklusjon Er den nye tavlenormen en forbedring?: JA, på mange måter er den mer tilgjengelig for alle brukere pga : Brukerguiden Restrukturering Alternative metoder for verifisering; Den gir bedre klarhet av verifikasjonsmetodene for tavlefabrikant og 3.part. Tydelige krav til alle tavler og verifikasjonsmetoder som gjør det mulig å dokumentere samsvar med EN for alle tavler

70 Men,. fortsatt utfordringer Bruk av Samtidighetsfaktorer i praksis Tekniske modifiseringer som er utsatt, men kommer i senere oppdateringer

71 71 71

72 NEK EN serie - Struktur 1 Generelle krav Benyttes alltid sammen med en annen del av normserien NEK EN Tavler for elkraftfordeling og styring Ny del 3 Fordelingstavler for usakkyndig betjening Erstatter NEK EN Tavler for byggeplasser Erstatter NEK EN Kabelfordelingsskap Erstatter NEK EN Kanalskinnesystemer Erstatter NEK EN

73 73 73

74 74 74

75 75 75

76 Opplysninger om eltavle i.h.til NEK og NEK EN Tavle Nr. / Betegnelse: Konstruksjonsnorm: Sakkyndig betjening NEK EN Usakkyndig betjening NEK EN Maskintavle NEK EN Annet Strømart (forsyning): V..Hz Merkestrøm: In.A Merkespenning: Un.V Merkedriftspenning Krets Ue.V Hjelpekrets Ue.V Isolasjonsmerkespenning: Hovedkrets Ui.V Hjelpekrets Ui.V Merkestøtspenningsholdfasthet: Hovedkrets Uimp.kV Hjelpekrets Uimp.kV Merkesamtidighetsfaktor RDF.. Kortslutningsdata: Alt.1 ( kortslutningsvern montert i tavlen ) Maksimal forventet kortslutningsstrøm Ikmaks.kA Effektbryter Fabr.: Type: Merkestrøm In.A Innstilling overbelastningsvern Ir.A Forsinkelse overbelastningsvern tr.s Innstilling kortslutningvern, uforsinket Ii.kA Innstilling kortslutningvern, forsinket Isd.kA Forsinkelse kortslutningsven tsd.s Bryteevne Ics / Icu.kA Gjennomsluppet energi Forutsatt minste kortslutningsstrøm Ikmin.kA Alt.2 (kortslutningsvern montert foran tavlen) a) Merkekorttidsholdestrøm Icw.kA, s Merkestøtstrøm Ipk.kA b) Betinget merkekortslutningsstrøm Icc.kA Kortslutningsvernets karekeristiske data: Kapslingsklasse: Ytre kapsling Betjeningsflate Systemjording: Ytterligere tekniske data: Se teknisk dokumentasjon IP. IP

77 Opplysninger om eltavle i.h.til NEK og NEK EN Tavle Nr. / Betegnelse: Konstruksjonsnorm: Sakkyndig betjening NEK EN Usakkyndig betjening NEK EN Maskintavle NEK EN Annet Strømart (forsyning): V..Hz Merkestrøm: In.A Merkespenning: Un.V Merkedriftspenning Krets Ue.V Hjelpekrets Ue.V Isolasjonsmerkespenning: Hovedkrets Ui.V Hjelpekrets Ui.V Merkestøtspenningsholdfasthet: Hovedkrets Uimp.kV Hjelpekrets Uimp.kV Merkesamtidighetsfaktor RDF.. Kortslutningsdata: Alt.1 ( kortslutningsvern montert i tavlen ) Maksimal forventet kortslutningsstrøm Ikmaks.kA Effektbryter Fabr.: Type: Merkestrøm In.A Innstilling overbelastningsvern Ir.A Forsinkelse overbelastningsvern tr.s Innstilling kortslutningvern, uforsinket Ii.kA Innstilling kortslutningvern, forsinket Isd.kA Forsinkelse kortslutningsven tsd.s Bryteevne Ics / Icu.kA Gjennomsluppet energi Forutsatt minste kortslutningsstrøm Ikmin.kA Alt.2 (kortslutningsvern montert foran tavlen) a) Merkekorttidsholdestrøm Icw.kA, s Merkestøtstrøm Ipk.kA b) Betinget merkekortslutningsstrøm Icc.kA Kortslutningsvernets karekeristiske data: Kapslingsklasse: Ytre kapsling Betjeningsflate Systemjording: Ytterligere tekniske data: Se teknisk dokumentasjon IP. IP