Toelichtingen bij hoofdstuk 44

Toelichting bij 440.1

In Nederland is HD 637 S1 geïmplementeerd als NEN 1041:2003 [in voorbereiding].

Aardfouten kunnen optreden zowel in het hoogspanningsgedeelte van het voedende transformatorstation als in het voedende hoogspanningsnet.

Dergelijke fouten leiden ertoe dat er een stroom loopt in de aardelektrode waarmee de metalen delen van het transformatorstation zijn verbonden. De grootte van de foutstroom hangt af van de impedantie van de foutstroomketen en de wijze waarop het hoogspanningssysteem is geaard.

Toelichting bij 442

De foutstroom die loopt in de aardingsvoorziening van het transformatorstation veroorzaakt een aanzienlijke verhoging van de potentiaal ten opzichte van aarde, waarbij de hoogte is bepaald door:

De foutstroom kan oorzaak zijn van:

In deze rubriek heeft de term "hoogspanning" betrekking op spanningen die de bovengrens van spanningsband II overschrijden (zie IEC 60449). De term "laagspanning" heeft betrekking op spanningen die de bovengrens van spanningsband II niet overschrijden (zie IEC 60449).

Toelichting bij 442.1.3

De spanning met netfrequentie over isolatie is de spanning die staat over de isolatie van het laagspanningsmaterieel en over overspanningsbeveiligingstoestellen die zijn verbonden met de laagspanningsinstallatie.

De eisen met betrekking tot de spanning met netfrequentie over isolatie voor het laagspanningsmaterieel van het transformatorstation staan in 442.4.

De eerste regel van de tabel heeft betrekking op hoogspanningssystemen met lange afschakeltijden, bijvoorbeeld hoogspanningssystemen met een niet-geaarde nulleiding en aarding via een spoel. De tweede regel heeft betrekking op hoogspanningssystemen met korte afschakeltijden, bijvoorbeeld hoogspanningssystemen geaard via een lage impedantie. De twee regels samen zijn relevante ontwerpcriteria voor de isolatie van laagspanningsmaterieel met betrekking tot tijdelijke overspanningen met netfrequentie (zie 3.7.1 van IEC 60664-1).

In een systeem waarbij de nulleiding is verbonden met het aardingssysteem van het transformatorstation, kunnen dergelijke tijdelijke overspanningen ook worden verwacht over isolatie die zich niet in een geaard omhulsel bevindt, indien het materieel zich buiten het gebouw bevindt.

Toelichting bij 442.3

In HD 637 S1 bevat 9 de eisen voor de afmetingen, de aanleg en het meten van het aardingssysteem en voor de verbinding, indien noodzakelijk, van de metalen gestellen en de vreemde geleidende delen in het transformatorstation.

In Nederland is HD 637 S1 geïmplementeerd als NEN 1041:2003 [in voorbereiding].

Toelichting bij 442.4.1

De waarden van RE en RB kunnen worden beïnvloed door de impedantie naar aarde van de hoofdvereffening en van andere aardelektroden.

Een aardingssysteem kan als elektrisch onafhankelijk van andere aardingssystemen worden beschouwd indien een verhoging van de potentiaal ten opzichte van aarde in één aardingssysteem geen onaanvaardbare verhoging van de potentiaal ten opzichte van aarde in het andere aardingssysteem doet ontstaan. Zie 9 van HD 637 S1 voor eisen voor elektrisch onafhankelijke aardingssystemen.

In Nederland is HD 637 S1 geïmplementeerd als NEN 1041:2003 [in voorbereiding].

Toelichting bij 442.4.2

Deze voorwaarde is gebaseerd op de ongunstigste bedrijfssituatie waarbij de nulleiding van het laagspanningssysteem (PEN-leiding in TN-C-stelsels) alleen is geaard op de aardingsvoorzieningen van het transformatorstation. Indien de nulleiding of de PEN-leiding is geaard op verscheidene punten of de aarding deel uitmaakt van een algemeen aardingssysteem mogen de desbetreffende eisen van HD 637 S1 worden toegepast.

In Nederland is HD 637 S1 geïmplementeerd als NEN 1041:2003 [in voorbereiding].

In het algemeen zal, voor stelsels type TN-a (zie figuur 44B), binnen het gebouw waar de hoofdvereffening is toegepast geen aanrakingsspanning ontstaan.

Indien het transformatorstation zich binnen een gebouw bevindt, is het in het algemeen niet mogelijk de aardingsvoorziening van het transformatorstation elektrisch onafhankelijk te maken van de aardingsvoorziening van de nulleiding van het laagspanningssysteem.

Toelichting bij 442.4.3

Indien het transformatorstation deel uitmaakt van een algemeen aardingssysteem mogen de eisen van HD 637 S1 worden toegepast.

In Nederland is HD 637 S1 geïmplementeerd als NEN 1041:2003 [in voorbereiding].

Toelichting bij 442.5.2

Het netwerkbedrijf kan algemene richtlijnen geven met betrekking tot de te verwachten spanning over isolatie.

Toelichting bij 443.1.1

Waneer in deze rubriek de term "transiënte overspanning" wordt gebruikt, dan is hiermee bedoeld de statistische bliksemoverspanning die als volgt is gedefinieerd.
Het statistische niveau van overspanningen is gedefinieerd als de overspanning uitgeoefend op materieel als gevolg van een gebeurtenis van één kenmerkende soort in het stelsel (inschakeling van een leiding, wederinschakeling, optreden van een fout, blikseminslag enz.) waarvan de waarschijnlijkheid dat de topwaarde wordt overschreden, gelijk is aan een kenmerkende referentiewaarde.

Met betrekking tot transiënte overspanningen van atmosferische oorsprong wordt geen onderscheid gemaakt tussen geaarde en ongeaarde stelsels.

Bepalingen met betrekking tot overspanningen als gevolg van schakelhandelingen buiten de installatie en getransporteerd door het voedende net, zijn in voorbereiding.

De bepalingen van deze rubriek gelden niet voor telecommunicatiesystemen.

Zie ook NEN 1014 en NVN-ENV 61024-1.

Toelichting bij 443.2.1

Zie tabel 44B.

Overspanningen van atmosferische oorsprong worden in de meeste installaties niet voldoende op natuurlijke wijze gedempt. Onderzoek heeft aangetoond dat het concept van een op waarschijnlijkheid berustende benadering heeft bewezen aanvaardbaar en bruikbaar te zijn.

Toelichting bij 443.2.2

Voorbeelden van materieel van stoothoudspanningscategorie I zijn elektronische toestellen voorzien van overspanningsbeveiliging.

Voorbeelden van materieel van stoothoudspanningscategorie II zijn huishoudelijke toestellen, verplaatsbaar gereedschap en soortgelijk materieel.

Voorbeelden van materieel van stoothoudspanningscategorie III zijn schakel- en verdeelinrichtingen, vermogenschakelaars, leidingsystemen (inclusief kabels, rails, lasdozen, schakelaars, wandcontactdozen in de vaste installatie en materieel voor industrieel gebruik en ander materieel, zoals bijvoorbeeld vast opgestelde motoren die vast zijn verbonden met de vaste installatie.

Voorbeelden van materieel van stoothoudspanningscategorie IV zijn kWh-meters, primaire beveiligingstoestellen tegen overstroom en apparatuur die rimpels begrenst.

Toelichting bij 443.3

Met directe blikseminslag op bovengrondse laagspanningslijnen van het voedende net of in elektrische installaties van gebouwen (uitwendige invloed, code AQ3) wordt geen rekening gehouden. Zie NVN-ENV 61024-1.

Maatregelen tegen overspanningen als gevolg van schakelhandelingen zijn in de meeste gevallen niet noodzakelijk omdat statistische evaluaties van meetgegevens hebben aangetoond dat er een laag risico is van overspanningen als gevolg van schakelhandelingen hoger dan het niveau van stoothoudspanningscategorie II.

Voor de codes AQ1, AQ2 en AQ3 zie bijlage CA32.

Toelichting bij 443.3.1.1

Een opgehangen kabel met geïsoleerde geleiders en met een geaard metalen scherm wordt geacht gelijkwaardig te zijn aan een ondergrondse kabel.

Toelichting bij 443.3.1.2

Aanvullende beveiliging tegen overspanningen kan nodig zijn bij toepassingen waar een hogere beschikbaarheid of hogere risico's (bijvoorbeeld brandgevaar) worden verwacht.

Volgens NVN-ENV 61024-1 zijn 25 onweersdagen per jaar equivalent aan 2,24 blikseminslagen per km² per jaar. Deze waarde is verkregen met de volgende formule:

Ng = 0,04 x Td1,25

waarin:

Ng is het aantal blikseminslagen per km² per jaar;
td is het aantal onweersdagen per jaar.

In de praktijk blijkt dat in Nederland maatregelen moeten worden genomen als de bovengrondse leiding langer is dan 100 m en niet over de gehele of nagenoeg de gehele lengte tegen gebouwen is aangebracht.

Toelichting bij 443.3.2.1

Een besluit tot het toepassen van overspanningsbeveiliging kan alternatief zijn gebaseerd op de uitwendige invloed AQ of op een specifieke methode voor risicoanalyse.

Aanvullende beveiliging kan nodig zijn indien een hoge graad van beschikbaarheid of hogere risico's (bijvoorbeeld brandgevaar) worden verwacht en waar het aanvaardbare risico dat afhangt van het gebruik van de installatie uitzonderlijk laag is.

Toelichting bij 443.3.2.2

Het niveau van de overspanningen kan worden begrensd door overspanningsbeveiligingstoestellen die in de nabijheid van het begin van de installatie zijn aangebracht òf in de bovengrondse leiding òf in de installatie van het gebouw.

Richtlijnen voor de coördinatie van in cascade geschakelde overspanningsbeveiligingstoestellen zijn in voorbereiding.

Toelichting bij 443.4.1

De toegekende stoothoudspanning is een stoothoudspaning die door de fabrikant is toegekend aan het materieel of een deel daarvan, om daarmee de kenmerkende bestandheid tegen overspanning van de isolatie te karakteriseren (in overeenstemming met 1.3.9.2 uit IEC 60664-1:1992).

Toelichting bij 443.4.2

Tabel 44B is ontleend aan NEN 10664-1, met uitzondering van enkelfasige stelsels met middenaftakking en een nominale spanning 120 V/240 V.

Toelichting bij 444

Deze rubriek bevat de Nederlandse vertaling van CENELEC Report R064-004:1999. CENELEC Technische Commissie SC 64B heeft besloten de desbetreffende IEC-norm niet over te nemen als harmonisatiedocument, maar als een CENELEC Report. Omdat de tekst van de IEC-norm met een kleine wijziging is overgenomen, is de stijl van R064-004 die van een norm en niet die van een richtlijn. Dat houdt in dat, hoewel de stijl van deze rubriek die is van een norm, de rubriek een informatief karakter heeft.

Elektromagnetische storing (EMI) kan informaticasystemen of -uitrusting, uitrusting met elektronische componenten of stroomketens beïnvloeden of beschadigen.

Stromen ten gevolge van blikseminslag, schakelhandelingen, kortsluiting en andere elektromagnetische verschijnselen kunnen overspanning en elektromagnetische storing veroorzaken.

Deze effecten komen voor:

De waarde van de geïnduceerde spanning is afhankelijk van de stijgsnelheid (di/dt) van de stoorstroom en van de grootte van de lus.

Sterkstroomleidingen die grote stromen voeren met een hoge stijgsnelheid (di/dt) (bijvoorbeeld de aanloopstroom van liften of door vermogenselectronica geschakelde stromen) kunnen in leidingen van informaticasystemen overspanningen induceren, die de informatica of gelijksoortige elektrische uitrusting kunnen beïnvloeden of beschadigen.

In of nabij ruimten voor medisch gebruik kunnen elektrische of magnetische velden van elektrische installaties de werking van medische elektrische uitrusting storen.

Toelichting bij 444.3.7

In Nederland is NEN 1014 van toepassing voor bliksembeveiligingssystemen.

Toelichting bij 444.3.14

MEB is de Engelse afkorting voor Main Equipotential Bonding. Voor de uitvoering van het hier bedoelde basisvereffeningssysteem kan gebruik worden gemaakt van de hoofdaardrail of de hoofdaardklem.

Toelichting bij 444.3.15

De exploitant van het netwerk is verantwoordelijk voor het probleem van verschillen in aardpotentiaal op grote openbare telecommunicatienetten; deze exploitant kan andere methoden toepassen.