Power &Electrification; - Balfour Beatty Rail

deutsch
Power & Electrification
Elektromagnetische Verträglichkeit

Allgemeines
Als kompetenter Spezialist für Bahninfrastruktur
tragen wir entscheidend dazu bei, Unternehmen und
Menschen eine zuverlässige und vor allem sichere
Mobilität zu ermöglichen. Unsere jahrzehntelangen
Erfahrungen auf den bedeutendsten internationalen
Märkten, der Einsatz modernster Technologien und
eine kundenorientierte Unternehmensphilosophie
zeichnen uns als einen der weltweit führenden Anbieter
von Bahnelektrifizierungs- und Stromversorgungssystemen
aus.
Als offizieller Bestandteil unserer weltweiten Unternehmenspolitik
wird IMS ständig überwacht und weiterentwickelt.
Somit ist das System für unsere Kunden
ein zuverlässiger Garant für die Sicherung hervorragender
Qualität bei Balfour Beatty Rail Power Systems.
Fragen der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)
sind integraler Bestandteil des IMS.
Im Zentrum unseres täglichen Handelns steht die Zufriedenheit
des Kunden. Um steigende Erwartungen und
das uns entgegengebrachte Vertrauen auch künftig erfüllen
zu können, hat Balfour Beatty Rail Power Systems
das Integrierte Management System (IMS) eingeführt.
Dieses System umfasst zum einen die seit mehreren
Jahren dokumentierten Programme und Systeme zu
Qualitätsmanagement, Arbeitssicherheit und Umweltschutz.
Zum anderen berücksichtigt es auch die kaufmännischen
Prozesse und das Projektmanagement,
sodass im IMS alle Fäden für ein erfolgreiches
Handeln zusammenlaufen.
Das Integrierte Management System entspricht allen
Forderungen der internationalen Normen EN ISO 9001
zum Qualitätsmanagement und EN ISO 14001 zum Umweltschutzmanagement.
Zu den Zielen, die wir durch
IMS erreichen wollen, zählen unter anderem die kontinuierliche
Verbesserung unserer Prozesse und Systeme,
die transparente Darstellung unserer internen Anforderungen
an Produkte und Dienstleistungen sowie ein
effizientes Risiko- und Chancen-Management innerhalb
unserer Geschäftsbereiche.
50 Hz-Magnetfeld eines DC-Unterwerkes
02

Einleitung
E
U, I
H, B
Elektromagnetische Felder können die Funktion von
Geräten beeinträchtigen und die Gesundheit von Menschen
und Tieren gefährden. Deshalb müssen gezielt
Maßnahmen ergriffen werden, um die Aussendung
solcher elektromagnetischen Felder zu verringern oder
zu vermeiden, um technische Anlagen, und vor allem
Menschen und Tiere, wirksam zu schützen.
Um dieses Schutzziel für ganz Europa einheitlich zu erreichen,
hat der Rat der Europäischen Gemeinschaften
am 3. Mai 1989 die EMV-Richtlinie 89/336/EWG erlassen.
In Artikel 12 dieser EMV-Richtlinie werden alle
europäischen Mitgliedsstaaten verpflichtet, diese ab
dem 1. Januar 1992 umzusetzen und ab 1. Januar 1996
verbindlich anzuwenden.
Feldlinienverlauf, Prinzipdarstellung
Untersuchungen zur Elektromagnetischen Verträglichkeit
waren in speziellen Anwendungsgebieten, z. B.
Luftfahrt, Raumfahrt und Militär, bereits immer wichtiger
Bestandteil von Funktions- und Einsatzprüfungen.
Der stark zunehmende Verbreitungsgrad an moderner
Elektronik macht einheitliche Richtlinien zur Untersuchung,
Bewertung und Reduzierung von gegenseitigen
elektromagnetischen Beeinflussungen notwendig.
EMV-Planung von Geräten, Systemen und Anlagen
wird auf der Grundlage messtechnischer Untersuchungen,
Berechnungen und Erfahrungen vorgenommen.
Maßnahmen werden mit allen Beteiligten abgestimmt.
Somit kann die kostengünstigste Kunden-Lösung
entstehen. Wer EMV vorbeugend berücksichtigt, spart
erheblich Kosten und verhindert, dass es zu Funktionseinschränkungen
kommt. Wir leisten diese EMV-
Planung für unsere Anlagen – inklusive Kontrolle aller
Maßnahmen.
50 Hz-Magnetfeld einer Oberleitungsanlage

Einteilung
Die Elektromagnetische Verträglichkeit
(EMV) umfasst zwei Aspekte
1. Auswirkungen elektromagnetischer Felder auf
Mensch und Tier (EMV-U)
2. Beeinflussung elektrischer Einrichtungen untereinander
(EMV)
Definition der Elektromagnetischen Verträglichkeit
biologischer Systeme (EMV-U)
EMV-U umfasst die Wirkungen elektrischer und
magnetischer Felder auf den Menschen.
Definition der Elektromagnetischen Verträglichkeit
(EMV)
EMV ist die Fähigkeit einer elektrischen Einrichtung,
eines Bauelements, einer Baugruppe, eines Geräts
oder einer Anlage, in einer vorgegebenen elektromagnetischen
Umgebung in beabsichtigter Weise zu
arbeiten, ohne dabei diese Umgebung durch elektromagnetische
Wirkungen in unzulässiger Weise zu
belasten.
Beeinflussungsmodell, EMV-Analyse
Die EMV-Analyse umfasst:
- Auffinden von Störquellen
- Bestimmen von Störgrößen (auffällige Bereiche,
geschätzte Störpegel)
- Bestimmung der Kopplung
- Bestimmung der Störfestigkeit
Maßnahmen sind vorzunehmen an:
- Störquellen
- Kopplungswegen
- Störsenken
Aufgrund der Konzeption der Anlage sind Störquellen
und Störsenken vorgegeben. Wesentliche Einflussnahme
ist über die Gestaltung der Kopplungswege
möglich.
Q
Störgröße
K
Rückwirkungen
K - Koppelmechanismus Q - Störquelle S - Störsenke
S
Elementares Beeinflussungsmodell
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Normung und Gesetzgebung
Richtlinie 89/336/EWG
Rechtsvorschrift zur EMV im europäischen Wirtschaftsraum
Umsetzung der Richtlinie in Deutschland
EMV-Gesetz 1992, letzte Novellierung 1998
Ab 1992 europäische Fachgrundnormen
EN 50081 Teil 1 und 2 (Störaussendung)
EN 50082 Teil 1 und 2 (Störfestigkeit)
EMV-Normung für Bahnanwendungen ab
1993 als Produktnormenreihe
EN 50121
EMV-U
Elektrische und elektromagnetische Felder auf Mensch
und Tier werden durch Vorsorgegrenzwerte für elektrische
und elektromagnetische Feldstärken festgelegt.
Richtlinien der Internationalen Kommission
zum Schutz vor nichtionisierenden Strahlen
ICNIRP
Unfallverhütungsvorschrift der Berufsgenossenschaft
BGV B11,
Elektromagnetische Felder
CE-Kennzeichnung
- CE ist die Abkürzung für „Communautes Europeenne“
oder „Community European“, also für
„Europäische Gemeinschaften EG“. Das
CE-Kennzeichen dokumentiert, dass ein Produkt
den Anforderungen aller zutreffenden EG-Richtlinien
entspricht.
- Die CE-Kennzeichnung von Anlagen und Fahrzeugen
bei Bahnen ist in Deutschland nicht notwendig.
Diese Anlagen sind nicht im freien Handel
und werden nur von fachkundigen Betrieben
als Bestandteil der Fahrzeugausrüstung oder
des Bahnsystems weiterverwendet. Die EMV-
Schutzanforderungen werden jedoch erfüllt,
wenn die entsprechenden EMV-Normen umgesetzt
werden.
Messungen an einer 2 x 25 kV Bahnstromanlage
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Messungen,
Berechnungen
Die Industrie hat die Einhaltung der EMV- und EMV-U-
Grenzwerte zu gewährleisten. Messungen und Berechnungen
bestätigen, dass die geforderten Grenzwerte
in von Balfour Beatty Rail GmbH errichteten Anlagen
nicht erreicht oder überschritten werden.
Kunde Prüfinstitut, Gegenstand der Messung Zeitpunkt Art der Prüfungen
Durchführung der Messung
DB AG ABB Forschungszentrum, Bahnstromunterwerk 2000 Messung der Störaussendung
Heidelberg Wiesbaden Ost nach DIN EN 50121-5
Kölner Verkehrs- Balfour Beatty / Siemens Gleichstromunterwerk 1999 EMV-Störungen im Langbetriebe
(KVB) Scheibenstraße der KVB und Mittelwellenbereich
(9 kHz bis 30 MHz)
Heidelberger Straßen- ABB Forschungszentrum, Unterwerk Rohrbach-Süd 1998 Messung der Störaussendung
und Bergbahn AG Heidelberg und Unterwerk Pfaffengrund nach DIN EN 50121-5
(HSB AG)
Hochfrequente Störaussendungen
und niederfrequente magnetische
Streufelder (EMV-U)
Magdeburg Technische Überwachung Gleichrichterunterwerke 1996 Niederfrequente magnetische
Hessen (TÜH) Alt-Westerhüsen und Streufelder, 50 Hz (EMV-U)
Maxim-Gorki-Straße
Halle Fischer & Ehms KG Straßenbahn-Gleichrichter- 1996 Niederfrequente magnetische
unterwerk Seebener Straße
Streufelder, 0 Hz und 50 Hz
(EMV-U)
Havenspoorljin Fischer & Ehms KG Autotransformator- 2000 50 Hz-Messungen bei Nenn-
Holland Unterwerk Dintel belastung des Unterwerkes
Dintel (EMV-U)
Messungen
Referenzliste, Auszug
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Kunde / Betreiber Gegenstand der Messung Zeitpunkt Art der Berechnung
Havenspoorljin Holland Speisekabel zur 2000 EMV-U 50 Hz
Streckenspeisung
Channel Tunnel Rail Link 2x25 kV Bahnstromunterwerk 2001 3-D-Berechnungen von 50 Hz
(CTRL) Projekt Singlewell Magnetfeldern
Channel Tunnel Rail Link 2x25 kV Autotransformator 2001 3-D-Berechnungen von 50 Hz
(CTRL) Projekt Station Magnetfeldern
Magdeburger Verkehrs- Gleichstrom-Bahnstromunter- 2001 3-D-Berechnungen von Gleich- und
betriebe (MVB) werk Leipziger Straße 50 Hz Magnetfeldern
Nottingham Express Transit Standard-Gleichstrom-Bahn- 2001 3-D-Berechnungen von Gleich- und
Line1 (NET Line 1) stromunterwerk 50 Hz Magnetfeldern
Berechnungen
Referenzliste, Auszug
Zertifikate
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09/02 Printed in Germany BBRPS/011-d
Balfour Beatty Rail GmbH
Power Systems
Frankfurter Str. 111
63067 Offenbach/Main
Tel. +49(0) 69 30859-0
Fax +49(0) 69 30859-100
info.powersystems@bbrail.com
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