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23.06.2014

Auf die Verpackung kommt es an!

Notstromversorgungen sollen kritische Betriebsprozesse sicherstellen. Aber wie gut sind diese selbst geschützt?

Der Systemausfall der Deutschen Flugsicherung (DSF) 2012, das Seebeben vor Japan 2011 (Fukushima) oder das Erdbeben in Haiti 2010 - Die Ereignisse der letzten Jahre zeigen deutlich die Risiken und Anfälligkeiten der Bereiche Energieerzeugung, Infrastruktur und Kommunikation

Erdbebensimulationsprüfung von BENNING Stromversorgungsanlagen im UC-Design

 

Erdbebensimulationsprüfung einer BENNING Stromversorgungsanlage im UC-Design
Erdbebensimulationsprüfung einer BENNING Stromversorgungsanlage im UC-Design

Sicherlich handelt es sich insbesondere bei den beiden oben genannten Naturkatastrophen um sogenannt Jahrhundertereignisse von sehr geringer Wahrscheinlichkeit.

Aber auch kleinere Umweltgegebenheiten können zu Betriebsausfällen und Störungen führen. Beispiel Kraftwerksbereich: Hier müssen alle wichtigen Verbraucher wie z.B. elektronische Steuerungen und Kommunikationsanlagen gegen Netzausfall gesichert werden.

So wird sichergestellt, dass jederzeit eine kontrollierte Abschaltung erfolgen kann. Beispiel Luftverkehr/Flughäfen: Hier ist die lückenlose Versorgung von Funk- und Radarsystemen, der Landebahnbefeuerung und anderer Sicherheitseinrichtungen von allerhöchster Wichtigkeit.

Auch Telekommunikationsnetze dürfen bei Störeinflüssen, wie z.B. Feuer oder Erdstößen nicht ausfallen, damit sie auch in Notsituationen weiterhin zur Verfügung stehen.

Robuste batteriegestützte Stromversorgungen bieten in all diesen Bereichen Sicherheit rund um die Uhr. Sie sorgen dafür, dass diese kritischen Applikationen auch bei Netzstörungen nicht spannungslos werden. Voraussetzung ist allerdings, dass diese Systeme selbst mit einem ausreichenden Schutz gegen Umwelteinflüsse versehen sind.

Das Unternehmen BENNING fertigt seit Jahrzehnten ein umfangreiches Programm von AC- und DC-Stromversorgungen. Einsatzgebiete sind u.a. die Öl- und Gasindustrie, die petrochemische Industrie, konventionelle Kraftwerke und Kernkraftwerke, Flughäfen, die Telekommunikation, die Medizintechnik und andere industrielle Bereiche.

Robuste Schranksysteme stellen eine Grundvoraussetzung zum Schutz gegen äußere Einflüsse dar. BENNING entwickelt und produziert diese Systeme mit hoher Fertigungstiefe in eigenen Werken auf NC-gesteuerten Maschinen. Anschließend wird die individuelle Anpassung an die Erfordernisse des späteren Einsatzortes vorgenommen.

 

Das robuste UC-Design
Das aktuelle UC-Gehäusedesign hat sich bewährt. Es zeichnet sich durch die geschickte Symbiose aus ansprechendem Design, höchster Widerstandsfähigkeit und maximaler Modularität aus. Die abgeschrägten Gehäusekanten geben ihm eine optisch leichtere Form, gleichzeitig entspricht das  Innenleben statisch, je nach Auslegung, höchsten Anforderungen.

Der strukturierte Aufbau ist ideal für die Aufnahme der BENNING Stromversorgungssysteme geeignet: Gleichrichter, Wechselrichter, Gleichspannungswandler und USV-Anlagen können optimal angeordnet werden.
Zusätzlich sind über das flexible Designkonzept verschiedene Volumenabmessungen darstellbar.
Daher kann das UC-Schranksystem ebenfalls als Gehäuse für die Batterie- und Verteilerschränke sowie für die BENNING LI-Energiespeichersysteme eingesetzt werden.

 

Schutz gegen Wasser
Die UC-Schranksysteme sind entsprechend EN 60529 gegen eindringende Fremdkörper, Berührungen sowie Flüssigkeiten geschützt und erfüllen standardmäßig bereits die Schutzklassen IP 20 bzw. optional IP 21.

Mit einer entsprechenden Auslegung garantieren die Schranksysteme Schutz gegen schrägfallendes Tropfwasser (IP 42). Die Stromversorgung bleibt auch dann in Takt, wenn z.B. aufgrund eines Feuers die Sprinkleranlage ausgelöst wird. 

 

Schutz gegen Fremdkörper
Ganz anderer Natur sind die Anforderungen in tropischen oder subtropischen Bereichen. Hier stellen Termitenbefall oder eindringendes Ungeziefer häufig ein Risiko dar.  Daher können BENNING UC-Schranksysteme für diese Regionen mit einem Schutz gegen feste Fremdkörper ab einem Durchmesser von 1 mm ausgelegt werden.

 

BENNING Li-Energiespeichersystem im UC-Schrankdesign | BENNING Stromversorgungssystem | Das tragende System der UC-Schränke widersteht höchsten Beanspruchungen
BENNING Li-Energiespeichersystem im UC-Schrankdesign | BENNING Stromversorgungssystem | Das tragende System der UC-Schränke widersteht höchsten Beanspruchungen
Komponentenprüfung auf einem Shaker im BENNING Prüflabor
Komponentenprüfung auf einem Shaker im BENNING Prüflabor

Geeignet für Extremsituationen
Die Festigkeit der Schranksysteme muss unter verschiedenen Gesichtspunkten betrachtet werden. Selbstverständlich sind die Gehäuse für Transporte auf LKWs, Schiffen oder  geeignet. Kran-Ösen erleichtern den Transport der Stromversorgungsanlagen z.B. bei der Einbringung am Installationsort. Darüber hinaus widerstehen die Gehäuse auch Vibrationen bis hin zu Erdbeben. Man spricht von der sogenannten seismischen Festigkeit.  Je nach regionaler Erdbebenanforderung und enthaltener Masse, werden in die UC-Schränke notwendige Versteifungen eingebracht. Dies erreicht man durch diagonale Streben oder Kreuzformen. Zusätzlich führt die erhöhte Anzahl der Verschraubungen zu einer verstärkten Festigkeit. Falls auch diese Maßnahmen für bestimmte Regionen nicht ausreichen oder die Massen einen Grenzwert überschreiten, setzt BENNING nach wie vor Schranksysteme in geschweißter Ausführung ein. Diese Flexibilität resultiert aus der hohen Fertigungstiefe und dem Know-How der Mitarbeiter in den Produktionsstätten.

 

Ausgangspunkt für die Gehäuseproduktion ist die Festigkeitssauslegung des Schranksystems. Hierzu führen die BENNING-Ingenieure umfangreiche Berechnungen durch, die durch empirische Testreihen gestützt werden. In eigenen Prüflaboren werden hierzu Festigkeitstests der einzelnen UC-Komponenten, Verteilungen und der Stromversorgungsmodule ausgeführt.

 

Die Abnahme der Gesamtkonstruktion erfolgt in externen Prüfinstituten entsprechend den internationalen Normen IBC 2012 (International Building Code), NEBS GR-63-CORE, den GOST-Normen, IEC und UBC (Uniform Building Code).

Weltweit ist nur eine begrenzte Anzahl von Instituten qualifiziert, die geforderten Vibrationsprüfungen und Erdbebensimulationen durchzuführen. Dazu zählen die Unternehmen IABG (München), SOPEMEA (Paris) sowie die KEMA (Arnheim). Dort wird die seismische Festigkeit der BENNING Stromversorgungen geprüft. Dies geschieht durch stochastische und transiente Beschleunigungsverläufe oder nach vorgegebenen Erdbebenspektren auf geeigneten Prüftischen, sogenannten Shakern. Nach erfolgreichem Test wird die jeweilige Normenkonformität bestätigt.

 

Haiti 2010 - Erdbeben der Stärke 7
Aber auch im harten Praxiseinsatz mussten BENNING Stromversorgungen bereits ihre hohe Standfestigkeit beweisen. 

Während des schweren Erdbebens in Haiti (2010) wurde der größte Teil der Kommunikationsinfrastruktur in Port-au-Prince zerstört. Die BENNING Stromversorgungen funktionierten noch und lieferten die notwendige Netzspannung zum Betrieb des Mobilfunknetzes. Und das, obwohl das Telekomgebäude weitestgehend zerstört war.

 

Dieses Beispiel bestätigt, dass die Entscheidung für kompromisslose Produktqualität zu einem entscheidenden Faktor in kritischen Situationen werden kann. Eine Produktphilosophie zu der sich BENNING heute und auch in Zukunft bekennt.

Weitere Informationen

Kontakt: Winfried Hoffmann
Telefon:  +49 (0) 28 71 / 93 -208
E-mail: w.hoffmann@benning.de

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