Van PAGINA der Meer1 Oktober 2012-1 Intech E&I van september 2012 Rubriek Technische vragen HELPDESK UNETO-VNI HELPT VAN DE WAL IN DE SLOOT In Intech E&I van september 2012 is in de rubriek Technische vragen een onderwerp over een tijdelijke elektrische installatie op een bouwterrein behandeld. Voor de voeding van de installatie wordt gebruik gemaakt van een verplaatsbaar aggregaat. Uit het artikel blijkt dat, bij een draagbaar aggregaat met een vermogen van 3 kva of minder, op basis van vrijwilligheid een toestel voor isolatiebewaking mag worden toegepast. Omdat het niet toepassen van een toestel voor isolatiebewaking in bepaalde situaties kan leiden tot levensgevaarlijke situaties, vindt u onderstaand de betreffende tekst uit het artikel, gevolgd door het commentaar hierop van Jan van der Meer, van Van der Meer Advies Opleiding & Installatie BV (www.meer1010.nl). [Tekst Intech E&I] Tijdelijke installaties De helpdesk van Uneto-VNI ontving onlangs een vraag over de elektrische installatie op een bouwterrein. Aan de telefoon vertelde de installateur dat dit de eerste keer was dat hij zelf zo n installatie ging aanleggen en daarom graag met een deskundige wilde overleggen. De installateur vertelde dat hij de normen al uitvoerig had bestudeerd, maar nog wat onzeker was over de uitvoering. Het betreft een bouwterrein waarop hoogbouw wordt geplaatst. Vanuit de tijdelijke hoofdaansluiting worden de zwerfkasten gevoed, er komt een steiger om het gebouw heen te staan waarop verschillende zwerfkasten worden geplaatst. Echter, er was nog geen hoofdaansluiting. De hoofdaansluiting werd pas twee weken later aangebracht. Een aggregaat voedde in de tussentijd de tijdelijke elektrische installatie. Het aggregaat heeft een klein vermogen, ongeveer 5 kva. Meer vermogen zou er die periode niet nodig zijn. De installateur vertelde dat het niet mogelijk was om het aggregaat en het sterpunt te aarden, de grondsoort zorgde ervoor dat de aardverspreidingsweerstand te hoog bleef. Om een idee te krijgen van de situatie vroeg de helpdesk hoeveel meter er moest worden geslagen. Na enig doorvragen bleek dat het slaan van een aarde wel kon, maar dat de kosten te hoog zouden worden. Eigenlijk wilde de installateur weten of er nu wel of niet een isolatiebewaking moet worden toegepast. De installateur vertelde de helpdesk dat hij voor de tijdelijke elektrische installatie rubriek 704 van NEN 1010 en NPR 5310, blad 23, had nageplozen. Hij vroeg zich af of het toch niet beter was om een isolatiebewaking toe te passen. Daar kon hij zich nog iets van herinneren van een Uneto-VNI bijeenkomst, waarbij tijdens een lezing dit punt werd aangehaald, maar hij wist niet meer precies van de hoed en de rand. 1
Van PAGINA der Meer2 Rubriek 704 is vanuit NEN 1010 gezien de juiste rubriek qua onderwerp en toepassingsgebied. Er staat namelijk: Bepaling 704.11.1: de bepalingen van deze rubriek hebben betrekking op tijdelijke installaties (*) op bouw- en sloopterreinen tijdens de bouw- en sloopwerkzaamheden, zoals (a) de bouw van nieuwe gebouwen; Bepaling 704.411.6.3.1 (**) geeft aan dat in het geval van draagbare aggregaten de isolatiebewaking achterwege mag blijven. Maar dit is niet de enige waarnaar kan worden gekeken. Er wordt namelijk arbeid verricht. Het is dus logisch om te kijken of NEN 3140 hier iets over schrijft. In de laatste druk van NEN 3140 is bijlage M (informatief) toegevoegd: 'Het gebruik van verplaatsbare elektrische aggregaten'. Hierin wordt gesteld dat het toepassen van isolatiebewaking vanaf 3 KVA moet worden toegepast. Daarnaast wordt er aanbevolen dat voor kleinere vermogens dan 3 KVA ook een isolatiebewaking toe te passen (**). Het probleem benaderen vanuit NEN 1010 kan soms niet voldoende zijn. De installateur heeft met deze uiteenzetting en aangedragen oplossing een tijdelijk aggregaat aangesloten. Resumé Indien de tijdelijke installatie wordt gevoed door een aggregaat heeft het de voorkeur om het sterpunt te aarden en op die wijze een TT- of TN-stelsel te vormen. Als het deugdelijk aarden van het sterpunt niet mogelijk is, kan het aggregaat worden opgenomen in een zwevend net. Ook deze installatie moet voldoen aan rubriek 704. Het is aan te bevelen dat er een isolatiebewaking wordt toegepast. Ook voor kleine vermogens. (*) Een tijdelijke installatie is een installatie waarbij bekend is voor hoelang de tijdelijke installatie in gebruik zal zijn. (**) NEN 1010 704-411.6.3.1 voegt hierop toe: In geval van draagbare opwekeenheden mogen toestellen voor isolatiebewaking achterwege blijven. (***) NEN 3140, bijlage M: Pas in een IU- en IM-stelsel bij een nominaal vermogen hoger dan 3 KVA isolatiebewaking toe. Daarbij wordt de opmerking geplaatst dat bij een vermogen kleiner dan 3 KVA isolatiebewaking wordt aangeraden. Als de omgevingsomstandigheden een verhoogd risico kennen, kan het nodig zijn ook voor kleinere vermogens isolatiebewaking dwingend voor te schrijven of het aantal gelijktijdig aan te sluiten toestellen te beperken Dit is ter beoordeling van de verantwoordelijke. [Einde tekst artikel Intech E&I] 1. Tekst Intech E&I Rubriek 704 is vanuit NEN 1010 gezien de juiste rubriek qua onderwerp en toepassingsgebied. Er staat namelijk: Bepaling 704.11.1: de bepalingen van deze rubriek hebben betrekking op tijdelijke installaties (*) op bouw- en sloopterreinen tijdens de bouw- en sloopwerkzaamheden, zoals (a) de bouw van nieuwe gebouwen; 2
Van PAGINA der Meer3 Commentaar vd Meer op 1 De auteur geeft aan dat vanuit NEN 1010 gezien Rubriek 704 de juiste rubriek qua onderwerp en toepassingsgebied is. Verzuimd is om aan te geven dat in Rubriek 704 slechts wijzigingen op, aanvullingen op of vervangingen van bepalingen uit andere delen van NEN 1010 zijn opgenomen. Vanuit NEN 1010 gezien is o.a. ook hoofdstuk 41, Bescherming tegen elektrische schok, en Rubriek 551, Laagspanningsopwekeenheden, onverkort van toepassing. In hoofdstuk 41 van NEN 1010 wordt aangegeven dat, als bescherming tegen elektrische schok, één of meer beschermingsmaatregelen moeten zijn toegepast. De volgende beschermingsmaatregelen zijn in het algemeen toegelaten: a) automatische uitschakeling van de voeding (rubriek 411); b) dubbele of versterkte isolatie (rubriek 412); c) elektrische scheiding van de voeding voor één elektrisch toestel (rubriek 413); d) extra lage spanning: SELV en PELV (rubriek 414). In Rubriek 551, Laagspanningsopwekeenheden, staat dat bij toepassing van foutbescherming door automatische uitschakeling van de voeding deze overeenkomstig Rubriek 411 moet zijn (551.4.1). Aanvullend op de eisen uit Rubriek 411 moet bij verplaatsbare opwekeenheden (aggregaten) met verplaatsbare installaties, de automatische uitschakeling van de voeding met behulp van een 30 ma aardlekschakelaar tot stand worden gebracht (551.4.4.2). Ook moeten tussen afzonderlijke delen van het materieel beschermingsleidingen (vereffeningsleidingen) zijn aangebracht. Deze aanvullende maatregelen gelden voor installaties volgens het TT-, TN- of IT- stelsel (551.4.4.2). Omdat bij kleine verplaatsbare aggregaten, door de aard van het gebruik, het aanbrengen van een aardelektrode niet praktisch en betrouwbaar is, worden deze aggregaten opgenomen in een zogenaamd zwevend net. Hierbij zijn alle actieve delen (voedingsbron) niet of via een hoge impedantie met aarde verbonden. In de praktijk zijn de metalen gestellen van het op het aggregaat aangesloten elektrisch materieel niet opzettelijk met aarde verbonden. Echter de kans is reëel dat via metalen constructiedelen e.d. een verbinding tussen de metalen gestellen van het elektrisch materieel en aarde aanwezig is. Dit kan bijvoorbeeld voorkomen bij het voeden van een geaarde lichtmast of een klasse I verlichtingsarmatuur dat is bevestigd aan een met aarde verbonden stalen steiger. Daarom moet voor de toepassing van de bepalingen voor foutbescherming, het stelsel worden beschouwd als een IT-stelsel. Bij deze uitvoering is er in eerste instantie, net zo als bij de beschermingsmaatregel elektrische scheiding van de voeding, sprake van een stroomketen waarbij zowel de voeding als de metalen gestellen van het aangesloten elektrisch materieel elektrisch zijn gescheiden van aarde. 3
Van PAGINA der Meer4 Voor foutbescherming kan daarom dezelfde beveiligingsfilosofie worden toegepast als bij de beschermingsmaatregel elektrische scheiding. Dit houdt in dat, zonder aanvullende maatregelen, deze beschermingsmaatregel alleen mag worden gebruikt als het aggregaat slechts één klasse I toestel of meerdere klasse II toestellen voedt (413.1.2). G L 2 L 1 Fout Figuur 1 Metalen gestel Aarde Figuur 1 geeft het principe van foutbescherming door elektrische scheiding van de voeding voor één toestel weer. In geval van een enkele fout zal er, omdat de voedingsbron gescheiden (geïsoleerd) is ten opzichte van aarde, door het lichaam geen stroom gaan lopen. Dit omdat een retourpad voor de stroom vanaf het metalen gestel via het lichaam en aarde terug naar de voedingsbron ontbreekt. Voor een IT-stelsel geldt dat, als de metalen gestellen zijn verbonden met een geldige aarde en tijdens de fout de aanrakingsspanning niet meer dan 50 V wisselspanning bedraagt, bij een enkele fout automatische uitschakeling van de voeding niet verplicht is (411.6.1 en 411.6.2). (Onder een geldige aarde wordt in dit verband verstaan een opzettelijk aangebrachte verbinding met aarde) 4
Van PAGINA der Meer5 Omdat bij figuur 1 de metalen gestellen niet zijn verbonden met een geldige aarde moet ook bij een enkele fout de voeding automatisch worden uitgeschakeld (411.6.1). In een situatie volgens figuur 1 zal, bij een fout tussen L1 en het metalen gestel, er door het ontbreken van een retourpad, geen foutstroom gaan lopen. Een eventuele aanwezige overstroombeveiliging voor automatische uitschakeling van de voeding bij een fout, zal dan niet aanspreken. Dit geldt ook als voor de foutbescherming een aardlekschakelaar wordt toegepast. Het enige toestel waarmee in dit geval de voeding automatisch kan worden uitgeschakeld is een toestel voor isolatiebewaking. G L 2 L 1 1 e Fout 2 e Fout Figuur 2 Metalen gestel 1 Metalen gestel 2 Uit figuur 2 blijkt dat, indien meer dan één toestel van klasse I is aangesloten waarbij gelijktijdig twee fouten optreden, er door de tweede fout een gevaarlijke spanning tussen de metalen gestellen kan komen te staan. Bij gelijktijdige aanraking van beide metalen gestellen zal er door het lichaam een stroom gaan lopen. Het gebruik van meer dan één klasse I toestel zonder een toestel voor isolatiebewaking is daarom in deze situatie niet toegestaan. 5
Van PAGINA der Meer6 Isolatiebewakingstoestel G L 2 L 1 R < kω PU-leiding 1 e Fout 2 e Fout Figuur 3 Metalen gestel 1 Metalen gestel 2 Indien meer dan één elektrisch toestel van klasse I wordt gevoed vanuit een installatie volgens het IT-stelsel, moeten voorzorgsmaatregelen zijn genomen om het risico te vermijden van schadelijke effecten op de gezondheid van personen die in contact zijn met gelijktijdig bereikbare metalen gestellen indien twee fouten tegelijk optreden (411.6.1). Met deze maatregelen wil men een gevaarlijke situatie, zoals geschetst in figuur 2, voorkomen. De volgende maatregelen moeten daarom worden genomen: 1. Metalen gestellen moeten met elkaar zijn verbonden door een vereffeningsleiding. 2. Alle contactdozen moeten zijn voorzien van beschermingscontacten die met de vereffeningleiding (PU) zijn verbonden. 3. Bij een enkele (eerste) fout moet een beveiligingstoestel de voeding automatisch uitschakelen. Ook in deze situatie zal de in Rubriek 551, voor de foutbescherming voorgeschreven 30 ma aardlekschakelaar, in geval van een fout niet werken. Alleen met een toestel voor isolatiebewaking kan in dit geval bij een eerste fout de voeding automatisch worden uitgeschakeld. Figuur 3 laat zien hoe op een veilige manier meer dan één elektrisch toestel van klasse I kan worden aangesloten op een installatie die wordt gevoed door een aggregaat dat is opgenomen in een zwevend net. 6
Van PAGINA der Meer7 2. Tekst Intech E&I Bepaling 704.411.6.3.1 (**) geeft aan dat in het geval van draagbare aggregaten de isolatiebewaking achterwege mag blijven. 2. Commentaar vd Meer Gesteld wordt dat op grond van bepaling 704.411.6.3.1 bij een aggregaat, als dat draagbaar is, een toestel voor isolatiebewaking achterwege mag blijven. Dit houdt in dat de massa van het aggregaat kleiner dan 18 kg moet zijn (T 704.411.6.3.1). Het toegepaste aggregaat met een vermogen van 5 kva heeft een massa van 50 kg of meer. Dit type aggregaat is dan wel verplaatsbaar maar niet draagbaar. Bepaling 704.411.6.3.1, die overigens alleen geldt voor bouw- en sloopterreinen, is hierop niet van toepassing. De in 704.411.6.3.1 genoemde uitzondering is alleen bedoeld voor kleine draagbare aggregaten die samen met het te voeden elektrisch materieel veelvuldig van plaats veranderen. Kenmerkend voor dit soort aggregaten is dat deze licht van gewicht zijn, een gering vermogen hebben en daardoor meestal zijn voorzien van maar één contactdoos voor de aansluiting van één elektrisch toestel. 3. Tekst Intech E&I De auteur geeft aan dat bepaling 704.411.6.3.1 niet de enige is waarnaar kan worden gekeken. Er wordt namelijk arbeid verricht. Het is dus logisch om te kijken of NEN 3140 hier iets over schrijft. Commentaar vd Meer op 3 Het is niet logisch dat voor de aanleg van een installatie door de auteur wordt verwezen naar bijlage M van NEN 3140:2011. Deze norm is door wet niet aangewezen als zijnde een norm waaraan een elektrische installatie moet voldoen. 4. Tekst Intech E&I In de laatste druk van NEN 3140 is bijlage M (informatief) toegevoegd: 'Het gebruik van verplaatsbare elektrische aggregaten'. Hierin wordt gesteld dat het toepassen van isolatiebewaking vanaf 3 KVA moet worden toegepast. Daarnaast wordt er aanbevolen dat voor kleinere vermogens dan 3 KVA ook een isolatiebewaking toe te passen (**). Het probleem benaderen vanuit NEN 1010 kan soms niet voldoende zijn. Commentaar vd Meer op 4 1. De inhoud van bijlage M van NEN 3140:2011, die overigens niet foutloos is, komt voor een groot deel overeen met de oude Rubriek NL 8.782 uit NEN 1010-7:2000. Deze rubriek is met de aanwijzing van NEN 1010-7/A2: 2003, per 1 september 2005 vervallen. NEN 1010-7/A2: 2003 verwijst hiervoor naar Rubriek 551 van NEN 1010. 7
Van PAGINA der Meer8 2. Door in het onderhavige geval aan te geven dat, bij een aggregaat met een vermogen van minder dan 3 kva, een toestel voor isolatiebewaking niet hoeft te worden toegepast kunnen in de praktijk levensgevaarlijke situaties ontstaan. De keuze van de toe te passen foutbescherming (scheiding van de voeding voor één toestel, of automatische uitschakeling van de voeding door een toestel voor isolatiebewaking), moet op basis van Risico Inventarisatie en Evaluatie worden gemaakt en niet op basis van het vermogen van het aggregaat. 5. Tekst Intech E&I Het probleem benaderen vanuit NEN 1010 kan soms niet voldoende zijn. Commentaar vd Meer op 5 Het probleem benaderen vanuit NEN 1010 is de enige juiste benadering, die meer dan voldoende is. 6. Tekst Intech E&I De installateur heeft met deze uiteenzetting en aangedragen oplossing een tijdelijk aggregaat aangesloten. Commentaar vd Meer op 6 Er is helemaal geen oplossing aangedragen en er is bovendien in het artikel niet eens aangegeven hoe de installateur het tijdelijk aggregaat heeft aangesloten. 7. Tekst Intech E&I Resumé Indien de tijdelijke installatie wordt gevoed door een aggregaat heeft het de voorkeur om het sterpunt te aarden en op die wijze een TT- of TN-stelsel te vormen. Commentaar vd Meer op 7 Tijdelijke installaties, die verplaatsbaar zijn en gevoed worden door verplaatsbare opwekeenheden moeten, als deze deel uitmaken van een TT-, TN- of IT-stelsel, voor de foutbescherming zijn voorzien van een 30 ma aardlekschakelaar (551.4.4.2). Dit geldt ook op bouw- en sloopterreinen voor de foutbescherming van de stroomketens voor de voeding van contactdozen die andere bouwkasten voeden en voor contactdozen met een toegekende stroom van meer dan 32 A. Dit terwijl deze stroomketens, normaal gesproken, zijn beveiligd met een aardlekschakelaar van 300 ma (704.411.3.2.1). Niet aangegeven wordt dat dit niet in overeenstemming met 551.4.4.2 is en hierdoor ook selectiviteitsproblemen kunnen ontstaan. 8. Tekst Intech E&I Als het deugdelijk aarden van het sterpunt niet mogelijk is, kan het aggregaat worden opgenomen in een zwevend net. Ook deze installatie moet voldoen aan rubriek 704. Het is aan te bevelen dat er een isolatiebewaking wordt toegepast. Ook voor kleine vermogens. 8
Van PAGINA der Meer9 Commentaar vd Meer op 8 Het betreft een bouwterrein met een tijdelijke hoofdaansluiting van waaruit verschillende zwerfkasten worden gevoed. Bij deze situatie met meerdere zwerfkasten die weer zijn voorzien van meerdere contactdozen is er geen enkele garantie dat er gelijktijdig niet meer dan één klasse I toestel of alleen maar klasse II toestellen worden gebruikt. In het onderhavige geval moet daarom, ongeacht het vermogen van het aggregaat, bij toepassing van een zwevend net, conform bepaling 411.6.1 afgeschakeld worden bij een eerste fout. Dit houdt in dat een toestel voor isolatiebewaking moet worden toegepast. 9