ASTRA 13022 Kabelanlagen der Nationalstrassen (2025 V2.00)
Vorwort
Im linearen System der Nationalstrassen stellt das Realisieren von Kabelanlagen für Hoch- und Niederspannungsanlagen, elektrische Stark- und Schwachstromanlagen sowie Signal- und Lichtwellenleiterkabel oft eine Herausforderung dar.
Mit der Richtlinie definiert das ASTRA Standards für die Anforderungen und den Einsatz von Kabelanlagen auf Nationalstrassen auf offener Strecke und in Tunnelanlagen.
Aus der Umsetzung der Richtlinie ergeben sich Harmonisierungen beim Ausbau, beim Unterhalt und beim Betrieb der Nationalstrassen.
Besondere Aufmerksamkeit wird auf die Sicherheit von Personen und an den Schutz der Infrastrukturanlagen im Ereignisfall gelegt.
Jürg Röthlisberger Direktor
1 Einleitung
1.1 Zweck der Richtlinie
Ergänzend zu den geltenden Gesetzen und Verordnungen definiert die Richtlinie die Vorgaben für die Kabelanlagen auf den Nationalstrassen.
Die Richtlinie definiert die Anforderungen an die Kabel, die Kabeltragsysteme, die Kabelinstallationen sowie an die Anlagedokumentationen der Kabelanlagen.
1.2 Geltungsbereich
Die Richtlinie gilt für die Planung, die Realisierung und den Betrieb von Kabelanlagen der Nationalstrassen der Klassen 1, 2 und 3 auf der offenen Strecke und im Tunnel. Sie gilt nicht für Raststätten (Eigentum Kantone) und Werkhöfe (Hochbau).
Sie gilt für Neuanlagen sowie für Erweiterungen an bestehenden Kabelanlagen.
Übergangsregelung für laufende Projekte:
Für Projekte in der Ausschreibungsphase gelten die Vorgaben der neuen Version der Richtlinie;
Für Projekte nach der Ausschreibungsphase sind die Vorgaben dieser Richtline zur prüfen. Differenzen sind mit der Fachunterstützung BSA zu besprechen. Der Projektleiter muss die Ausnahmen begründen und es muss eine schriftliche Bewilligung vorliegen.
1.3 Adressaten
Die Richtlinie wendet sich an:
Fachspezialisten des ASTRA;
Fachspezialisten der Gebietseinheiten;
Planer und Unternehmungen, die im Auftrag des ASTRA Leistungen an den Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen (BSA) erbringen;
Inspektoren und Kontrollstellen.
1.4 Inkrafttreten und Änderungen
Die Richtlinie tritt am 01.05.2019 in Kraft. Die „Auflistung der Änderungen“ ist im gleichnamigen Kapitel dieser Richtlinie auf Seite 39 dokumentiert.
2 Ziele der Kabelanlagen der Nationalstrassen
2.1 Grundsätzliche Ziele
Ziel der Richtlinie ist die sichere, langlebige und wartungsfreundliche Realisierung der Kabelanlagen auf Nationalstrassen.
Gesetze, Verordnungen und Normen verlangen übereinstimmend, dass:
Flucht- und Rettungswege sicher sind;
Im Ereignisfall die Ausbreitung des Feuers begrenzt wird;
die notwendigen Funktionen erhalten bleiben.
Um diese Ziele zu erreichen, definiert die Richtlinie:
Anforderungen an die Kabel (Kabelhersteller) der offenen Strecke und in Tunnel;
Anforderungen an Kabeltragsysteme (Hersteller Kabeltragsysteme);
Vorgaben für die Kabelinstallationen (Installateur Kabel und Kabeltragsysteme).
Kabelanlagen in Tunneln müssen nach Röhre getrennt werden.
2.2 Verwendete Begriffe
In Verordnungen und in der Normierung werden verschiedene Begriffe für sicherheitstechnische Anlagen, Sicherheitsanlagen, sicherheitsrelevant etc. verwendet.
In dieser Richtlinine wird der Begriff «sicherheitsrelevante Anlagen» verwendet. Sicherheitsrelevante Anlagen werden ab dem Notnetz versorgt;
Die Anforderungen der Verkabelung für sicherheitsrelevante Anlagen sind im Kapitel 3.4.2 definiert.
2.3 Abgrenzung
Die Dimensionierung der Kabel ist nicht Bestandteil der Richtlinie.
Die Erstellung und die Dimensionierung von Kabelrohrblöcken sind nicht in der Richtlinie enthalten.
Temporäre Kabelanlagen sind nicht Teil der Richtlinie.
3 Anforderungen und Einsatz von Elektro-Kabel
3.1 Installationskonzept
Durch den Projektverfasser ist in der Phase des Massnahmen- / Detailprojekts (MP / DP) ein Installationskonzept basierend auf der vorliegenden Richtlinine zu erstellen. Das Konzept beschreibt im wesentlichen die Umsetzung der Anforderungen aus der Richtlinie, definiert den Brandschutz und den Funktionserhalt.
Das Installationskonzept muss dem ASTRA im Rahmen der MP/DP-Genehmigung zur Prüfung und Freigabe vorgelegt werden.
3.2 Grundanforderungen an Elektro-Kabel
Die erwartete Nutzungsdauer ist:
für Kupferkabel 30 bis 45 Jahre;
für Lichtwellenleiter-Kabel (LWL) 25 bis 35 Jahre.
Für das Langzeitverhalten der Isolierstoffe gilt: • Energiekabel müssen den Eigenschaften hinsichtlich des thermischen Langzeitverhaltens für die Alterung genügen (gemäss EN 60216).
3.3 Schutz vor Fremdeinwirkung
Mechanischer Schutz Sämtliche Kabel im Fahrbahnbereich sind mit einem mechanischen Schutz zu versehen. Dieser mechanische Schutz kann erreicht werden durch:
Unterputzinstallation;
Kabeltragsysteme;
Rohranlagen;
Schutzabdeckungen;
Armierung von Kabel.
Wasser und Feuchtigkeit Kabel, die Wasser oder Feuchtigkeit ausgesetzt sind, müssen ihre Funktion uneingeschränkt aufrechterhalten können. Es sind daher Kabel zu verwenden, welche aufgrund ihres Aufbaus für feuchte und nasse Umgebungen geeignet sind. Nagetierschutz Kabel mit Durchmesser < 30 mm sind entlang der offenen Strecke mit einem Nagetierschutz zu versehen. Dies gilt gleichermassen für elektrische Hoch- und Niederspannungskabel, Signalkabel, Koaxialkabel und Lichtwellenleiter. Die Umhüllung darf auch bei Freilegung nicht korrodieren (Vollverzinkung der Stahlbänder und Stahldrahtarmierung). Im Portalbereich der Strassentunnel, im Ausgangsbereich von Sicherheitsstollen und in Werkleitungskanälen ist dem Nagetierschutz vermehrte Beachtung zu schenken. In gefährdeten Bereichen sind Kabel mit Armierung zu verwenden. In Zentralen, Stationen und Kabinen sind Kabeleinführungen dauerhaft dicht zu verschliessen damit für Nagetiere kein Eindringen möglich ist. Örtliche bedingte Schutzmassnahmen In städtischen Bereichen können Tauben Kanäle massiv verschmutzen und beschädigen. Dem muss mittels Abdeckungen entgegengewirkt werden. Sind weitere und anderweitige Beeinflussungen bekannt, muss mit geeigneten Massnahmen entgegengewirkt werden.
UV Beständigkeit Kabel entlang der offenen Strecken, die der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, müssen UV beständig sein. EMV Schutz Kabel entlang der offenen Strecke, im Tunnel und im Werkleitungskanal sind bei Gefärdung durch elektromagnetische Strahlen zu schützen. Art und Umfang der Schutzmassnahmen sind aufgrund der zu erwartenden Störungen festzulegen.
3.4 Brandschutz
Für Nationalstrassen gelten folgende Anforderungen an sämtliche Kabel.
3.4.1 Brandverhalten von Kabel und Leitung
Das Brandverhalten von Kabeln und Leitungen ist in der Bauprodukteverordnung (BauPV, SR 933.01) und der Norm SN/EN 13501-6 definiert.
Für Nationalstrassen gelten:
Für die offene Strecke (inkl. Übergang offene Strecke zur Zentrale) (Zone 10) werden halogenfreie Kabel der Klasse Fca (keine Anforderung an Brandverhalten) eingesetzt. Tunnel unter 100 m werden wie offene Strecken behandelt;
Kabel der Klasse B2ca-s1a,d1,a1 (langsame Brandausbreitung, schwache Rauchbildung, kurzzeitiges brennendes Abtropfen, leicht korrosive Brandgase) werden in den Zonen 20 und 30 eingesetzt;
Wenn Hochspannungskabel in eigenen Rohrblöcken geführt werden, gilt die Kabelklasse Fca, halogenfrei. Werden Hochspannungskabel im Werkleitungskanal Zone 30 offen verlegt, sind Kabel der Klasse B2ca-s1a,d1,a1 zu verwenden;
Je nach Einsatzzweck und Gefährdung sind als zusätzliche Schutzmassnahme armierte, abgeschirmte, längswasserdichte, zugarmierte und/oder UV-beständige Kabel einzusetzen.
Tab. 3.1 Anforderungen passiver Brandschutz Kabelklassen ASTRA Zone Anwendung Installationsart (Bau PV SR 933.01)
10 Offene Strecke (inkl. Tunnel 0-100 m) Fca, halogenfrei Eigene
• Hochspannungskabel bis 50’000Volt Rohranlage
10 Offene Strecke (inkl. Tunnel 0-100 m) Min. Fca, halogenfrei Rohranlagen
Fahrbahn
Brücken Falls der
Viadukte Sonneneinstrahlung
Signalportale ausgesetzt, zusätzlich UV-beständig.
20 Tunnel (Fahrbahnbereich) B2ca-s1a,d1,a1 Kabeltrassen
Fahrraum, Galerien AP-Installation
Lüftungskanal (Zu- und Abluft) Rohranlagen
30 Technikraum, Werkleitungskanal und B2ca-s1a,d1,a1 Kabeltrassen
Fluchtwege AP-
Werkleitungskanäle (WLK) Installationen
Sicherheitsstollen Rohranlagen
Fluchtstollen
Technikräume (inkl. Hohlboden)
Querverbindung Tunnel – WLK
Querverbindungen zwischen Tunnelröhren
40 Werkhöfe, weitere Betriebsgebäude und Gemäss NIN und VKF
Rastplätze
Die Klassifizierung ist mittels Leistungserklärung gemäss BauPV nachzuweisen.
3.4.2 Funktionserhalt von Kabeln
Die Anforderungen an den Funktionserhalt sind in «Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen», der DIN 4102-12 beschrieben. Sind die Zuleitungen (Verbrauchergruppen, Stammkabel) zu den folgenden sicherheitsrelevanten Anlagen im Tunnel im Fahrraum (Zone 20) offen verlegt (z.B. Kabeltrasse, AP-Installationen), ist für die gesamte Kabelverbindung der Funktionserhalt E60 nötig.
Tab. 3.2 Anforderungen Funktionserhalt Funktionserhalt Funktionserhalt Anlagen / Teilanlagen Zuleitung Aggregat (gemäss Richtline 13001 Lüftung Strassentunnel) (gemäss Richtline 13001 Lüftung Strassentunnel) Sensorik Lüftung und Rauchmelder E60 -- Notbeleuchtung (DB ab USV-Netz) E60 -- Fluchtwegbeleuchtung E60 -- -- OLE / Brandnotbeleuchtung E60 -- Portalampeln, Tunnelrot, Blitzleuchte, FLS E60 --
Notruftelefon E60 -- Video-Kameras E60 -- Transit LWL-Kabel für den E60 -- Erschliessungsring des IP-Netz BSA
Kabel mit Funktionserhalt müssen auch die Anforderungen des Brandverhaltens (B2ca) erfüllen.
Falls spezifische Kabel die Anforderungen an den Brandschutz und Funktionserhalt auf dem Markt nicht erfüllen (z.B. LWL, Daten- und Kombikabel), ist der Funktionserhalt durch bauliche Massnahmen zu erfüllen.
Der Funktionserhalt ist nicht in allen Anlagen einfach zu realisieren. Überlegungen zum nachträglichen Ausbau, eingeschränkter Kabelauswahl und Life Cycle Betrachtungen beeinflussen die Art der Umsetzung.
Deshalb enthält die DIN 4102-12 folgende Varianten zur Umsetzung: Umsetzungsvariante Funktionserhalt mit einem Sondertragesystem Die Kombination aus Kabel und Kabeltragsystem ergibt den Funktionserhalt des gesamten Systems. Die von den Herstellern geprüften Kombinationen aus Kabeltypen und Kabeltragsystemen inkl. der spezifizierten Verlege- bzw. Befestigungsabstände sowie die maximale mechanische Belastbarkeit im Brandfall sind zwingend einzuhalten.
Umsetzungsvariante Funktionserhalt mit einem Normtragesystem Kabel mit Funktionserhalt und Tragsysteme mit Funktionserhalt benötigen einen unabhängig Nachweis voneinander nach, dass die Anforderungen nach DIN 4102-12 erfüllt werden.
Die vom Hersteller des Kabeltragsystems spezifizierten Verlege- bzw. Befestigungsabstände sowie die maximale mechanische Belastbarkeit im Brandfall sind einzuhalten.
Durch Verwendung eines «Normtragesystems», ist es möglich, Kabel unterschiedlicher Hersteller mit Funktionserhalt in einer Anlage zu installieren.
Dokumentation einer Anlage mit Funktionserhalt Basierend auf der DIN 4102-12 müssen folgende Unterlagen abgegeben werden:
Allgemeines Bauamtliches Prüfzeugnis (ABP) oder VKF-Zertifikat für Norm- und Sondertragesystem;
Übereinstimmungserklärung mit technischen Daten für Kabelanlage (Installateur);
Kennzeichnung der Kabelanlage mit Schild (Ersteller, Nummer der ABP und Verlegeart, Funktionserhaltsklasse, Herstellungsjahr).
Für das ASTRA gilt generell: Umsetzung des Funktionserhalts mit Normtragsystemen!
4 Anforderungen und Einsatz an
Kabeltragsysteme
4.1 Grundanforderungen an Kabeltragsysteme
Kabeltragsysteme werden eingesetzt für:
Kabelverlegung in Werkleitungskanälen;
Feinverteilung der Kabel im Tunnel-Fahrraum;
Kombinierte Konstruktionen mit Ausrüstungen bspw. Beleuchtungssysteme;
Nutzungsdauer: 30-40 Jahre;
Zum Schutz und zur Führung von Kabeln in Gebäuden, Zentralen etc.
4.2 Spezifikation der Kanaltypen
Bei der Materialwahl sind die korrosiven Bedingungen am Installationsort massgebend.
Kanäle müssen gemäss der Norm SN/EN 13501-1:
Halogenfrei sein;
Widerstandsfest gegen äussere Beanspruchungen (Erfolgreiche Tests mit 50 J);
Baustoffklasse gemäss SN/EN 13501-1 mindestens B1 (schwer entflammbar).
Hinweis: Kabeltragsysteme E60 sind nur bis zur Breite von 40 cm lieferbar.
4.3 Funktionserhalt der Kabeltragsysteme
Für Kabeltragsysteme in der Zone 20 gilt der Funktionserhalt E60.
4.4 Konstruktive Vorgaben
Die Kabeltragsysteme sind mit Vorkehrungen zur Montage von Elementen zur Ordnungstrennung auszurüsten (min. Trennbolzen).
Werden auf dem Tragsystem Kabel für sicherheitsrelevante Anlagen verlegt, müssen die Kanalsysteme nach DIN 4102-12 geprüft und nach E60 zertifiziert sein. Diese Anforderung gilt auch bei gemischter Verlegung von Kabeln (sicherheitsrelevante Anlagen und nicht sicherhetisrelevante Anlagen).
Zur Kabelführung sind Systemteile wie Bögen, T-Stücke, Vertikalführungsbleche etc. zu verwenden.
Kombinierte Konstruktionen für die Befestigung von Beleuchtungssystemen müssen einen Mindestabstand von 130 mm zu Leuchten aufweisen.
4.5 Montage von Kabeltragsystemen
Der Hersteller der Kabeltragsysteme liefert ausführliche Montagevorschriften.
Der Montagegrund bestimmt den Einsatz der korrekten Dübel / Bolzenanker.
Eingesetzte Dübel / Bolzenanker und Schrauben haben den Vorgaben des Herstellers der Befestigungsteile zu genügen. Zum Schutz gegen Selbstlockerung der Schrauben sind sämtliche Befestigungsschrauben mit Federscheiben auszurüsten. Zur Montage sind Drehmomentschlüssel zu verwenden.
Decken- und Wandkonsolen müssen in den Zonen 20 und 30 mit mindestens zwei Befestigungsschrauben versehen sein.
An Stellen die eine Verletzungsgefahr darstellen sind Schutzmassnahmen umzusetzen wie Kantenschutzprofile, Sicherheitsabschlüsse von Trägern etc.
4.6 Einsatz, Auswahl von Kabeltragsystem
Die folgende Tabelle orientiert sich an der Korrosionswiderstandsklasse (KWK) gemäss der SIA 179.
Tab. 4.3 Auswahl von Kabeltragsystemen ASTRA-Zone Awendung Korrosions- Werkstoffwahl Kategorie Befestigung Halterung Gehäuse
10 Offene Strecke (inkl. Tunnel 0- C4 • KWK III • KWK III • KWK II
100 m): • KWK IV (mineralisch- • Stütze, Ausleger Stahl min. 1.25 • Kanal aus Stahl min. 1.25 mm,
Fahrbahn metall) mm, feuerverzinkt, Tauchverfahren, feuerverzinkt, Tauchverfahren, min. 55 µm min. 55 µm
Brücken
Viadukte
Signalportal
20 Fahrbahnbereich Tunnel C5 • KWK V • KWK IV (und 1.4571 aus • KWK III
Fahrraum, Galerie wirtschaftlichen und herstellungstechnischen Gründen)
Lüftungskanal
Verbindung Tunnel - WLK 30 • Technikraum (inkl. • KWK III • KWK III • KWK II Hohlboden) • KWK IV (mineralisch- • Stütze, Ausleger Stahl min. 1.25 • Kanal aus Stahl min. 1.25 mm,
Werkleitungskanäle metall) mm, feuerverzinkt, Tauchverfahren, feuerverzinkt, Tauchverfahren,
Sicherheitsstollen C4 • Kanal aus Polymere (nur
WLK die auch als Technikräume) Sicherheitsstollen dienen C4
Steigzonen in vertikalen Fluchtwegen C4 40 • Betriebsgebäude • KWK I • KWK I • KWK I
Werkhöfe • Stütze, Ausleger Stahl min. 1.25 • Stahlkanal, feuerverzinkt, mm, feuerverzinkt, Tauchverfahren, Tauchverfahren, min. 1.25 mm min. 55 µm • Kanal Stahl min. 1.25,
Stütze, Ausleger Stahl min. 1.25, Sendmirverzinkt 19 µm Sendmirverzinkt 19 µm • Kanal aus Polymere
4.7 Spezifische Anforderungen
4.7.1 Offene Strecke
Am Signalportal sind die Kabel durch geschlossene Kanalsysteme zu schützen. Geschlossene Kanalsysteme gelten allein nicht als Schutz vor ultravioletter Sonnenstrahlung.
4.7.2 Feinverteilung im Tunnel
Für die Feinverteilung im Tunnel sind Tragsysteme unter der Tunneldecke oder an der Tunnelwand zu montieren.
Im Tragsystem unter der Tunneldecke oder an der Tunnelwand dürfen keine durchgehenden Kabel (Transitkabel) installiert werden.
4.7.3 Lüftungskanal
Im Fall einer mechanischen Lüftung mit separatem Kanal für die Zuluft, darf dieser für die Kabelführung genutzt werden.
4.7.4 Werkleitungskanal
Die Platzzuteilung auf den Kabeltragsystemen mit mehreren Ebenen ist von oben nach unten nach folgenden Prioritäten vorzunehmen:
Kabel für sicherheitsrelevante Anlagen;
Überwachung, Netzwerke;
Transitkabel;
Anlagen, Teilanlagen;
Hochspannung, LWL.
Installationen für Wasserleitung oder andere Medien dürfen nicht auf dem Kabeltragsystem verlegt werden.
4.7.5 Sicherheitsstollen
Im Sicherheitsstollen ohne Werkleitungskanal-Funktion sind nur Kabel für die Versorgung des Sicherheitsstollens zugelassen.
4.7.6 Technikräume
Im Hohlboden von Zentralen sind die Kabeltragsysteme nach Funktionen zu trennen. Die Befestigungskonstruktionen des Hohlbodens dürfen nicht für die Befestigungen der Kabelkanäle genutzt werden.
4.7.7 Verbindung Tunnel - WLK
Damit die Endgeräte im Tunnel elektrisch erschlossen werden können, sind vom Werkleitungskanal oder von den Schächten der Rohrblöcke Rohraufstiege in der Betonverkleidung der Tunnelwände vorgesehen.
Fehlen solche Rohreinlagen können Kabelaufstiege auch in offenen Schlitzen erstellt werden. Die Kabel sind direkt mittels geeignetem Befestigungsmaterial an die Wand zu montieren. Um den mechanischen Schutz zu gewährleisten, ist der Schlitz mit einer Abdeckung komplett zu verschliessen. Zwischen Metallabdeckung und Kabel ist eine Wärmeschutzisolation zu erstellen, die mindestens der Schutzart EI 30 (gemäss DIN 4102- 12) entspricht.
4.7.8 Steigzonen in vertikalen Fluchtwegen
Kabelsteigzonen zwischen verschiedenen Stockwerkebenen sind mit Kabelleitern oder Schienensystemen mit Kabelschnellverleger zu erstellen. Kabelaufstiege müssen so dimensioniert werden, dass eine Trennung nach Spannungsebene, Anlagen und sicherheitsrelanten Anlagen sichergestellt ist.
4.7.9 Betriebsgebäude, Werkhöfe
Es gelten die Vorgaben gemäss NIN und VKF.
5 Kabelinstallationen für Nationalstrassen
5.1 Grundanforderungen an Kabelinstallationen
Kabelinstallationen inkl. Tragsysteme sind bei richtungsgetrennten Tunneln für beide Röhren getrennt zu erstellen.
Kabel für sicherheitsrelevante Anlagen müssen in Kanalsystemen immer auf der obersten Ebene verlegt werden.
Die Kabeltragsysteme müssen für Erhaltungsprojekte eine Platzreserve von min. 50 % auf der zugeordneten Ebene aufweisen.
BSA-Anlagen, die auf die Kabelanlagen der benachbarten Kabel unzulässige Störsignale abgeben können (bspw. Einzelleiter der Hoch- und Niederspannung, Frequenzumformer), sind mit Schutzmassnahmen auszurüsten (Verursacherprinzip).
Kabel die EMV-sensitive Signale übertragen sind in sich selber mit geeigneten Massnahmen zu schützen. Der Lieferant der Steuersysteme bestimmt die Kabelart und die erforderlichen Schutzmassnahmen.
Grenzwerte für die Dimensionierung: Niederspannungskabel:
Spannungsabfall max. 5 %;
Minimalquerschnitt ausserhalb von Zentralenräumen 2.5 mm2;
Max. Kerntemperatur der Kabel 60 °C;
Bei einem Kurzschluss darf der Kurzschlussstrom nicht länger als 5 s fliessen;
Signalkabel: • Minimaler Leiterdurchmesser 0.8 mm.
5.2 Konzepte der Kabelinstallation
Kabel für sicherheitsrelevante Anlagen sind von den übrigen Kabeln zu trennen.
Für die Einspeisung vom Werkleitungskanal/Rohrblock zur Tunnelinstallation sind die Rohraufstiege in der Tunnelwand zu nutzen. Im Bereich der Tunneldecke dürfen nur Leitungen installiert werden, die der Feinverteilung dienen. Zwischen den Versorgungsabschnitten im Tunnel sind keine überlappenden oder durchgehenden Leitungen zu installieren.
Ausfallsicherheit Bei der Kabelinstallation ist auf möglichst kurze Wege im Tunnelbereich zu achten. Kabel sollen für möglichst kurze Versorgungsabschnitte im Tunnel installiert werden.
Schutzkonzept:
Ab Übergabestelle des EVU sind der Neutralleiter und der Schutzleiter getrennt zu führen (TN-S). TN-C Systeme (PEN) innerhalb von Anlagen des ASTRA sind nicht zulässig;
Der Neutralleiter muss in allen Anlageteilen den gleichen Leitwert wie die Polleiter aufweisen.
Alle Kabel die vor Überspannung geschützte Bereiche verlassen und in die offene Strecke führen, sind beidseitig mit Überspannungsschutz zu versehen.
5.3 Verhalten der Kabel im Betrieb und bei Ereignissen
Kabelanlagen müssen vor Einwirkungen, die einen Einfluss auf die Kabelfunktion haben, geschützt werden. Die Richtlinie definiert allgemeingültige Grundsätze – treten in spezifischen Orten weitere Einflussbereiche auf, müssen die Projekte entsprechende weitergehende Massnahmen festlegen.
Einwirkungen bei normalem Betrieb:
Bewegungen in Wiederlagern von Brücken;
Reinigung;
Wartungsarbeiten;
Aggressive Tunnelatmosphäre
Vibrationen.
Weitere mögliche Einwirkungen:
Brand;
Nagetierfrass;
Wassereinbruch;
Erdbewegungen;
Verkehrsunfall;
Weitere.
5.3.1 Kabelinstallationen Montagevorschriften der Hersteller
Die Montagevorschriften der Hersteller (bspw. Traglasten, minimale Biegeradien, max. Zugkraft) gelten als verbindliche Installationsvorgaben.
Rohranlagen:
Im Tunnel werden im Bankett und in der offenen Strecke im verkehrsfreien Bereich der Strasse Rohrblöcke installiert;
In Tunnelanlagen sind in einem regelmässigen Raster Kabelaufstiege mit Auslassöffnungen vorzusehen (Rundschlag);
Bei einem Nachzug von Kabeln in bestehende belegte Rohre von Rohranlagen ist die mechanische Belastung der bestehenden Kabel zu prüfen. Nach Möglichkeit sind alle Kabel in einem Arbeitsgang in einem Rohr einzuziehen;
Beim maschinellen Einziehen der Kabel sind die Einzugswerte aufzuzeichnen und den Ausführungsunterlagen beizulegen;
Kabelenden müssen während der Verlegung dicht abgeschlossen sein.
Tragsysteme:
Kabel dürfen nicht direkt auf Kabeltragsystemen gezogen werden;
Der Einsatz von Einzugshilfen muss auf Kabel, Rohr und Kabeltragsystem abgestimmt sein;
Alle metallenen Kabeltragsysteme sind alle 50 m am Fundament zu erden;
Mehrstöckige oder unterbrochene Kabeltragsysteme sind miteinander gut leitend (max. 10 Ohm) zu verbinden;
Die Stapelhöhe der Kabel auf den Tragsystemen darf 150 mm nicht überschreiten.
Installationen an Tunnelwänden: • Kabelinstallationen an Tunnelwänden müssen vor Beschädigung durch die Tunnelreinigungsmaschine geschützt sein. An Kabelkonstruktionen an Tunnelwänden dürfen sich keine Gegenstände verfangen oder festsetzen können.
Anschluss Geräte im Tunnel:
Kabelreserven bei Anschlussstellen an Geräten im Tunnel sind mechanisch zu schützen;
Kabeleinführungen in Geräte müssen mit korrekt dimensionierten Kabelverschraubungen ausgeführt werden. Diese dürfen die Schutzart (IP XX) des Gerätes nicht reduzieren;
Kabel sind aufsteigend in Geräte einzuführen (Schutz vor Wassereintritt). Befestigung von Kabel auf dem Kabeltragsystem:
Kabel auf Tragsystemen sind zu befestigen. Sie dürfen ihre Lage auch im Falle eines Kurzschlusses nicht verändern;
Die Befestigung der Kabel darf deren elektrische und mechanische Eigenschaften nicht schmälern;
Kabelbefestigungen die als Installationshilfen eingesetzt wurden, sind mit der Fertigstellung zu entfernen. Abstände zur Reduktion der elektrischen Beeinflussung Gegen elektrische Beeinflussung (elektromagnetische, elektrostatische) sind Massnahmen gemäss (SN/EN 50174-2) vorzusehen: Brandabschottungen:
Kabeldurchführungen zwischen Brandabschnitten sind mit Brandabschottungen zu schliessen. Dafür gelten die harmonisierten Normen nach dem Stand der Technik;
Die Zonenübergänge der Brandabschnitte müssen einem Feuerwiderstand vom Tunnel zum Werkleitungskanal von EI30 entsprechen;
Die Kabeltrassen beidseitig der Brandabschottung sind gut leitend zu verbinden.
Übergangsbereiche: • In Übergangsbereichen sind die höherwertigen Anforderungen umzusetzen. Wo möglich soll auf Spleissungen verzichtet werden.
5.3.2 Ordnungstrennung
Die Kabel sind übersichtlich zu ordnen:
Die Kabel sind nach Spannungsebene, nach Anlagen und nach Funktion (sicherheitsrelevant) getrennt zu verlegen;
Als Trennelemente sind Trennprofile oder mindestens Trennbolzen zu verwenden;
Die Anordnung der verschiedenen Leitungen ist auch bei Häufung von Kabeln übersichtlich zu gestalten.
5.3.3 Kabelverbindungen
Spleissungen und Anschlussdosen sind in Industrieausführung in mechanisch und chemisch widerstandsfester Ausführung zu erstellen.
Kabelverbindungen mit Funktionserhalt sind in derselben geprüften E-Klasse auszuführen.
Kabelverbindungen von Leistungskabeln sind mittels Kabelspleissungen auszuführen. Kabelspleissungen sind nicht lösbar und dicht (min. IP 68). In Kabelmuffen muss jeder Leiter mit Hochtemperaturfasern geschützt werden. Der Schrumpfschlauch muss temperaturbeständig, halogenfrei, dickwandig, flammwidrig und unbeschichtet sein. Es sind DIN-Verbinder aus blankem Kupfer zu verwenden. Es sind nur Sechskantpressungen zugelassen.
Kabelverbindungen von Steuerkabeln sind in Verteildosen oder -schränken auszuführen. Verteildosen müssen zugänglich sein, mindestens IP 56, ohne Spezialwerkzeug zu öffnen, nach Angaben des Dosenherstellers dimensioniert und korrosionsfest sein. Klemmen müssen in der Dose fest montiert sein. Kabelverschraubungen dürfen die IP-Schutzart nicht reduzieren.
Steckverbindungen dürfen nur bis Nennströme von 16 A eingesetzt werden.
5.3.4 Einzelverlegung von Kabel
Installationsrohre Installationsrohre Werkstoff 1.4404 werden mit Briden direkt auf die Wand montiert. Bei Montage im Fahrraum dürfen sich am Rohr keine Gegenstände verfangen können.
Sammelhalter Verlegung mit Sammelhalter an der Wand oder an der Decke. Die Sammelhalter müssen dem Material für Kanäle entsprechen. Für sicherheitsrelevante Anlagen sind getrennte Sammelhalter zu montieren.
Profilschienen mit Bügelschellen Verlegung mit Bügelschellen auf Profilschienen. Es sind immer Gegenwannen zu verwenden.
An der Decke sind für sicherheitsrelevante Anlagen Langwannen zu verwenden.
Die Bündelverlegung an Decke oder Wand darf nur für dieselbe Teilanlage angewendet werden.
Bei durchgehender senkrechter Kabelverlegung ist eine Zugentlastung gemäss DIN 4102- 12 im Abstand von 3.5 m vorzusehen. Dies gilt für Einzelschienen und auch für Sprossensysteme.
Werden auf Profilschienen Hochspannungskabel verlegt, muss jede Profilschiene mit dem Erdsystem verbunden werden.
5.3.5 Geschützte Kabelführung
Als geschützte Kabelverlegung gilt:
UP Installationen in seperaten Schutzrohr;
eingegossene Kabel mit nicht brennbarer Füllmasse;
offen verlegte brandgeschützte Rohre.
5.3.6 Gemischte Kabelinstallation mit Funktionserhalt
Auf demselben Tragsystem nur unter folgenden Voraussetzungen dürfen Kabel mit und ohne Funktionserhalt verlegt werden:
Das Kabeltragsystem ist für Funktionserhalt E60 ausgelegt;
Klare Trennung von Kabeln mit und ohne Funktionserhalt mit Trennelementen:
Über Kabeln mit Funktionserhalt dürfen keine Kabel ohne Funktionserhalt installiert werden;
Die Kabelanlage ist als gemischte Kabelanlage zu gekennzeichnet;
Die maximale für den Funktionserhalt festgelegte Belastung wird eingehalten.
Kabel mit Funktionserhalt sind zwingend auf der obersten Ebene zu verlegen. Durch Mechanische Verformung, Beschädigung von Tragsystemen oder durch Abtropfen darf der Funktionserhalt nicht beeinträchtigt werden.
5.3.7 Beschriftung von Kabeln
Beschriftung / Kennzeichnung von installierten Kabeln: • Zur Identifizierung der Kabel und der Kabelverbindungen ist jedes Kabel beidseitig zu kennzeichnen.
6 Anlagespezifische Installationen
Im Kapitel 6 sind jene Anlagen aufgeführt, die besondere Eigenschaften aufweisen und deren Anforderungen von den allgemeinen Anforderungen abweichen. Es werden nur die Abweichungen aufgeführt.
6.1 Hochspannung
Hochspannungskabel auf der Spannungsebene von 1’000Volt bis 50’000 Volt werden auf der Nationalstrasse für die eigene Energieversorgung verwendet. Diese sind getrennt von Kabeln anderer Spannungsebenen zu verlegen.
Kabel für Hochspannungsanlagen müssen längswasserdicht gemäss IEC 60502-2 Anhang F sein.
Die Verlegung von Hochspannungskabeln ist in separaten Rohrblockanlagen auszuführen.
Hochspannungskabel im Werkleitungskanal sind auf separaten Kabeltrassen zu verlegen und es gilt die Klasse B2ca.
Hochspannungskabel sind plangenehmigungspflichtig. Für die Installation von Hochspannungskabeln ist eine Genehmigung erforderlich. Zwischen dem ASTRA und dem ESTI besteht eine Vereinbarung, die das Genehmigungsverfahren regelt. Ansprechstelle im ASTRA ist die Fachunterstützung.
Mit dem Gesuch zur Genehmigung von Hochspannungsleitungen sind die üblicherweise vom ESTI verlangten Unterlagen gemäss ESTI Richtlinie 235 0400 einzureichen. Dazu sind die Gesuchsformulare des ESTI zu verwenden. Diese müssen ergänzt werden mit:
Installationskonzept;
Bei Verlegung mit Mehrleiterkabel: Massnahmen zur Vermeidung von Beeinflussung auf andere Leitungen (SN/EN 50174-1 und 2);
Massnahmen zum Schutz vor nichtionisierter Strahlung (NISV SR 814.710);
Bei Verlegung mit Einzelleiter: Nachweis, dass die Beeinflussung auf andere Leitungen im Rahmen der normativ zulässigen Werte eingehalten wird.
Die Abnahmen von allen Hochspannungsanlagen erfolgen durch das ESTI.
Alle Hochspannungskabel müssen mit Warnschildern in jedem Schacht gekennzeichnet werden Art. 66 und 77) der Leitungsbauverordnung (LeV SR 734.31). In Werkleitungskanälen sind Warnschilder alle 25 m anzubringen.
Alle Hochspannungskabel müssen mit der Angabe von Start und Ziel alle 50 m beschriftet sein. Zudem muss dieselbe Beschriftung bei allen Richtungsänderungen und Durchführungen (beidseitig) angebracht werden.
6.2 Lüftung
Für die Kabelinstallationen der Lüftung gelten folgende Vorgaben:
Entrauchungsklappen der Abluft und für die Sensorik: • Kabelsystem E60;
Strahlventilatoren:
Kabelsystem E60;
Anschlussdosen am Ventilator Ausführung E60;
Kabelinstallation im Fahrraum Ausführung E60;
Verbindungsleitungen zwischen Ventilator und Frequenzumformer möglichst kurz;
Beim Einsatz von Frequenzumformern sind für die Abschirmung alle Leiter-Übergänge zu berücksichtigen. Revisionsschalter: Gemäss SUVA Merkblatt CE93-9.d «Der Revisionsschalter» müsste im Sichtbereich bei jedem Ventilator ein Revisionsschalter installiert sein, der ein sicheres Abschalten bewirkt.
Die Zugänglichkeit ist sehr eingeschränkt. Arbeiten an Strahlventilatoren können nur in überwachten Zeiträumen bei gesperrtem Tunnel vorgenommen werden. Im Brandfall werden alle Sicherheitseinrichtungen überbrückt. Ein solcher Wartungsschalter würde eine falsche Sicherheit vermitteln.
Deshalb gilt:
Bei Strahlventilatoren muss mit einem Hinweisschild auf den möglichen automatischen Anlauf aufmerksam gemacht werden. Auf dem Schild beim Ventilator ist auf den genauen Standort der Abschliessvorrichtung in der Elektrozentrale hinzuweisen.
In der Elektrozentrale muss für jeden Strahlventilator ein Revisionsschalter mit Abschliessvorrichtung (3 Vorhängeschlösser) installiert sein. Dieser darf, auch im Ereignisfall, nicht überbrückt werden.
6.3 Strahlkabel Funk im Tunnel
Die Klassifizierung der Strahlkabel gemäss Bauprodukteverordnung ist aus physikalischen Gründen nicht möglich, da sonst die Funktion nicht gewährleistet werden kann.
Das Strahlungskabel für die Funksysteme ist gemäss Richtlinie ASTRA 13006 «Funksysteme» zu installieren.
6.4 Brandmeldeanlage Tunnel
Die Klassifizierung der Brandmeldekabel im Tunnelfahrraum gemäss Bauprodukteverordnung ist aus physikalischen Gründen nicht möglich, da sonst die Funktion nicht gewährleistet werden kann.
Das Brandmeldekabel an der Tunneldecke ist gemäss Herstellervorgaben mit Systembefestigungen auf den Beton zu montieren (nicht am Kabeltragsystem). Es gelten dieselben Sicherheitsbestimmungen für die Kabelinstallation wie für das Strahlungskabel gemäss Richtlinie ASTRA «13006 Funksysteme».
6.5 Optische Leiteinrichtung im Tunnel
Die Versorgung der optischen Leiteinrichtung erfolgt im Bankett des Tunnels.
Anschlussstellen der Leuchtstellen müssen mindestens IP 68 ausgeführt sein. Die Beschädigung einer einzelnen Leuchte darf keine negativen Auswirkungen auf die restlichen Leuchten haben. Nach dem Abreissen einer Leuchte, bei einem Kurzschluss oder bei einem Brand muss dieselbe Schutzart für die restliche Installation erhalten bleiben.
Für die Kabel-Installation gelten nachfolgende Grundsätze:
Längsverkabelung vorzugsweise mittels PE–Rohren DN 60 oder mittels Längsschlitz und eingegossenem Kabel;
Erschliessungsleitungen sind unter Putz zu installieren.
Ausführung der optischen Leiteinrichtung ohne Funktion Brandnotbeleuchtung:
Zuleitungskabel Klasse B2ca s1a, d1, a1, Funktionserhalt E60, wenn offen verlegt;
Systemkabel: Nach Hersteller;
Abschnittsbildung systembedingt.
Ausführung Optische Leiteinrichtung mit Funktion Brandnotbeleuchtung:
Zuleitungskabel Klasse B2ca s1a, d1, a1, Funktionserhalt E60, wenn offen verlegt;
Systemkabel: Nach Hersteller;
Abschnittsbildung auf 200 m begrenzt.
6.6 Lichtwellenleiter
Für LWL Kabel gelten die Kabelklassen gemäss Abblidung 3.1 und 3.2 auch.
6.6.1 Allgemein
Auf den Nationalstrassen sind Kabel mit Singlemodefasern 9/125 μm einzusetzen.
Für die Kabelherstellung gelten:
Innerhalb einer Fabrikationslänge sind keine Faserspleisse zugelassen;
Farbcode Fasern nach Swisscom Vorgaben;
Bedruckung: Hersteller - Faserzahl - Fasertyp – Kabeltyp (Herstellerbezeichnung) – Metrierung – Klasse des Brandverhaltens;
CE-Kennzeichnung auf Etikette oder Verpackung der Kabelspule.
Anforderung für LWL Kabel. Es gelten die aktuellen Regeln der Technik:
Technische Spezifikation Singlemode: o Faser: 9/125 μm gemäss ITU-T G. 652 D, G. 657.A1 / IEC 60793-2 o Modenfelddurchmesser: 1310 nm: 9.2 ±1.0 μm 1550 nm: 10.5 ±1.0 μm o Dämpfung (verkabelt): 1310 nm: ≤ 0.36 dB/km
IEC Code IEC 60793-2-50 Kategorie: B1.3, B-652.D, B-657.A1;
Prüfverfahren nach IEC 60 793-1;
Alterung gemäss IEC 60 793-2-50 C 5;
Steckertyp: E-2000™ APC, Typ LSH-HRL nach SN/EN 61754-15; Stirnfläche: 8 ° Schrägschliff, Grad B;
Muffen: IP 68 (Schutz gegen Druckwasser bei Untertauchen); leichtes nachträgliches Öffnen ohne Auswechseln von Verschleissteilen; Bündeladerreserve im Gehäuse mit Einzelphasermanagement;
Anforderungen Aussenkabel bezüglich Zugfestigkeit, Längswasserdichtheit, Querdruck, Kabelbiegung usw: IEC 60 794-1-21 und 22.
Die LWL-Kabelanlage wird in zwei Ebenen unterteilt. Transitebene: Die Transitebene für überregionale Verbindungen ist durchgängig zu realisieren. Dafür sind Kabel mit 144 Fasern einzusetzen. In der Transitebene sind z.B. die Abschnitte durch den Erschliessungsring des IP-Netz BSA GE und die Router für den Backbone Bund verbunden. Access Bereich mit Der Access Bereich dient der Versorgung von ganzen Gewerken Feldebene oder Teilen davon. Dafür müssen Kabel mit mindestens 12 Fasern eingesetzt werden. In der Feldebene sind einzelne Aggregate erschlossen, bspw. Videokamera, Switch und weitere.
Die Transitebene ist vom Access Bereich zu trennen. Für Redundanzen des Access Bereichs darf die Transitebene genutzt werden.
6.6.2 Ausführung der LWL
Bei schrankübergreifenden Patchungen müssen Breakoutkabel (durchgängig Breakout oder Bündeladerkabel mit Peitschen) eingesetzt werden. Diese sind nach der Installation auszumessen.
Zusätzlich zu den Anforderungen aus Kapitel 5.3 gelten für die Verlegung von LWL-Kabel, die folgenden allgemeinen Anfoderungen:
Für die Befestigung von LWL Kabel auf Kabelpritschen sind die vom Hersteller vorgeschriebenen Systeme zu verwenden. Die Befestigung mit Kabelbinder ist untersagt;
Kabelenden, die eine mögliche Gefahr durch Laserstrahlen darstellen, sind mit Abdeckungen zu versehen;
Es sind Warnhinweise bei LWL zur Laserklasse anzubringen gemäss SN EN 60825, Sicherheit von Lasereinrichtungen - Teil 1 und 2.
Anforderungen Transitkabel:
Die Transitkabel sind nur in technische Lokale einzuführen, in denen Transitverbindungen notwendig sind. Im anderen Fall sind Reserveschlaufen in die Schächten zu legen.
In den Hauptlokalen werden nur die notwendigen Fasern inkl. Reserve gepatched.
Kabelreserve:
Kabel länger als 50 m: An jedem Endpunkt sowie in Muffenschächten sind mind. 10 m Kabelreserve vorzusehen.
Kabel kürzer als 50 m: An jedem Endpunkt sowie in Muffenschächten sind mind. 3 m Kabelreserve vorzusehen.
6.6.3 Messungen der installierten LWL-Strecken
Vorbereitungsarbeiten
Als Vorbereitung für die Messungen werden folgende Schritte vorgeschrieben:
Sämtliche Stecker sind optisch auf Fehler und Schmutz zu prüfen und falls nötig zu reinigen (siehe IEC/TR 62627-01). •
Sämtliche Stecker sind zu reinigen und auf Fehler optisch zu kontrollieren (siehe IEC/TR 62627-01).
Erstellung eines Prinzipschemas der LWL- Strecke, damit die Messprotokolle eindeutig identifiziert und archiviert werden können.
Messung an Fasern > 1’000 m Sämtliche Fasern > 1'000m sind mit Hilfe von Rückstreumessungen zu überprüfen. Der Dämpfungsbelag ist von beiden Kabelenden her im 2. und 3. Fenster mittels OTDR (Optical Time Domaine Reflectometer) mit mindestens 500 m Vorspann zu ermitteln. Verbindlich ist der lineare Durchschnittswert einer Faser beidseitig gemessen. (Genauigkeit der OTDR- Messung nach EN 188000, Prüfverfahren 303).
Die Messungen sind bei folgenden Wellenlängen durchzuführen:
Singlemode- Fasern: 1310 nm und 1550 nm (A > B, B >A) Multimode- Fasern: 1300 nm (A > B, B >A).
Die Messung der Einfügedämpfung mit dem Powermeter erfolgt nach IEC 61300-3-4, Methode B (IEC 874-1 Methode 7), (Schlussmessung Stecker - Stecker) / Messgenauigkeit ± 2.5%
Messung an Fasern < 1’000 m Die Messung der Einfügedämpfung mit dem Powermeter erfolgt nach IEC 61300-3-4, Methode B (IEC 874-1 Methode 7) (Schlussmessung Stecker - Stecker) / Messgenauigkeit ± 2.5%
Weist die Faserstrecke schlechtere Werte als die errechneten theoretischen Werte auf, ist sie mit einer OTDR- Messung zu kontrollieren und zu dokumentieren. Zur Feststellung der Faserlänge kann pro Kabel eine Faser gemessen werden.
6.7 UKV in Zentralen
Alle Netzwerkverkabelungen (LAN) in Zentralen sind mit einer universellen Kommunikations-Verkabelung (UKV) zu realisieren.
Die Verbindungen ab Patch-Panel im Kommunikationsschrank mit den Anlagesteuerungen mit Kommunikationssteckdosen sind gemäss dem UKV- Standard (EN 50173 Kategorie 6A) auszuführen.
Für alle Netzwerkanschlüsse sind Kommunikationssteckdosen (UKV) für die Verbindung zwischen dem Netzwerkswitch und den Endgeräten zu installieren.
Werden UKV Dosen für den Netzwerkanschluss von Sensoren im Fahrraum oder in offener Strecke verwendet, müssen diese zusammen mit dem Stecker gegen Schmutz und Feuchtigkeit geschützt sein (IP65). Kann dieser Schutz nicht gewährleistet werden, muss die Anschlussdose in einem Schutzgehäuse eingebaut werden.
Nach erfolgter Installation ist deren Vollständigkeit und Funktionstüchtigkeit durch messtechnische Überprüfung jeder einzelnen Kabelverbindung mit Protokollen nachzuweisen.
Erdschlaufen sind durch geeignete Massnahmen zu vermeiden.
6.8 Parallelführung von Kleinspannung- und Niederspannung
Die Kabelinstallation von Kleinspannungskabel muss so angeordnet werden, dass elektromagnetische Störbeeinflussung minimiert wird. Die Anforderungen aus der Norm SN/EN 50174-2 und SN/EN 50174-3 müssen eingehalten werden.
Zur Vermeidung von elektrostatischen Entladungen müssen alle leitenden Kabeltragsysteme mit der Erde verbunden werden.
Die Mindesttrennabstände müssen wie in der obgenannten Norm beschrieben eingehalten werden.
Es dürfen keine Berührungsspannungen > 50 Volt auftreten.
7 Dokumentation Kabelanlagen
7.1 Dokumentation Kabel
Der Lieferant der Kabel dokumentiert:
Kabeleigenschaften;
Hersteller;
Lieferant;
Zulassungen;
Leistungserklärung gemäss Bauprodukteverordnung;
Prüfzeugnisse E60/E90 gemäss DIN 4102-12, kompatibel mit dem verwendeten Verlegesystem;
CE-Konformität;
Verlege- und Montageanleitungen;
Hinweise zur Instandhaltung.
Dokumentation LWL Kabel
Für jedes eingesetzte LWL-Kabel sind die Prüfprotokolle und Datenblätter des Kabelherstellers mit folgendem Mindestinhalt abzugeben:
Hersteller / Auftrags Nr. / Datum;
Kabelproduktions- Nr.;
Kunde / Lieferdatum;
Gemessene Länge;
Artikelbezeichnung;
Faserlieferant;
Brechungsindex Glasfaser (Datenblatt);
Kabelaufbau (Datenblatt);
mit der verwendeten Farbcodierung zur Identifikation der Bündelader, Simplexkabel und Fasern;
Messresultate zugeordnet zu Bündelader Nr. und Faser Nr. mit Angabe des OTDR- Messgerätes;
Visum Prüfer;
Lieferantenspezifikationen (Datenblätter) der Kabel und Glasfasern.
Dokumentation für konfektionierte Kabel LWL.
Für die verwendeten konfektionierten Kabel sind die Prüfprotokolle und Datenblätter mit folgendem Mindestinhalt abzugeben:
Hersteller / Konfektionär / Auftrags Nr. / Datum;
Produktionslos-Nr. vom konfektionierten Kabel;
Kunde / Lieferdatum;
Artikelbezeichnung;
Steckverbinderlieferant / Simplexkabellieferant;
Steckverbindertechnologie (Ferrulentyp, Faserjustierung);
Einfüge- und Rückflussdämpfung der gelieferten konfektionierten Kabel;
Visum Prüfer;
Lieferantenspezifikationen (Datenblätter).
7.2 Dokumentation Kabeltragsysteme
Der Lieferant der Kabeltragsysteme dokumentiert:
Angaben zum eingesetzten Material;
Angaben zur Art des Systems (Norm- oder Sondertragsystem);
Max. Befestigungsabstände der Konsolen;
Max. zulässige Traglast;
Montagevorschrift mit Details zur Befestigung;
Hersteller;
Lieferant;
Zulassungen;
Nachweis Zertifizierung E90 E60 (gemeinsam mit dem Kabel geprüftes Tragsystem) wo gefordert;
Hinweise zur Instandhaltung.
7.3 Dokumentation Kabelinstallationen
Der Installateur ist für die Bereitstellung folgender Belege in der Installationsdokumentation verantwortlich:
Einhaltung der max. Befestigungsabstände der Konsolen;
Traglastberechnung inkl. 50 % Reserve;
Nachweis Befestigungsschrauben und Dübel;
Nachweis Biegeradien der Kabelhersteller eingehalten sind;
Eingesetzte Kabeltragsysteme;
Hersteller, Lieferant der Kabeltragsysteme;
Eingesetzte Typen und Materialien;
Schockprüfung und Erdbebensicherheitsprüfung für Batterieräume und Transformatorenstationen;
Nachweis Funktionserhalt nach DIN 4102-12 für die Kabelanlage (gemeinsam mit dem Kabel geprüftes Tragsystem);
Übereinstimmungserklärung gemäss DIN 4102-12 für die Kabelanlage.
Als Teil der Anlagendokumentationen sind Kabellisten zu erstellen. Diese müssen folgende Informationen enthalten:
Kabelbezeichnung Verwendung;
Kabeltyp, Hersteller;
Querschnitt, Aufbau, Anzahl Leiter;
Mechanische Festigkeit;
Nachweis Brandverhalten mit Leistungserklärung nach SN/EN 50575;
Anschlusspunkte;
Chemische Eigenschaften;
Dokumentation des/der Hersteller.
Alle Kabel sind an den Anschlusspunkten mit Verwendungszweck, Start- und Zielort dauerhaft zu beschriften.
Die Prüfung der Starkstromkabel ist im Sicherheitsnachweis (SINA) enthalten, der mit der elektrischen Installation erstellt wird.
Selbstdeklaration Kabelanlage Vor der Inbetriebnahme erstellt die ausführende Unternehmung eine Selbstdeklaration (Konformitätserklärung), in der sie bestätigt, dass die Richtlinien des ASTRA durchgängig
umgesetzt sind. Sämtliche Kabelabzweigdosen, Befestigungssysteme und Hilfsmaterialien müssen dem deklarierten Standard entsprechen.
Dokumentation UKV • Messresultate der Prüfungen Gemäss SN/EN 50173 und SN/EN 50174-2.
Dokumentation LWL (DAW)
Liste der Anschluss-Standorte mit Koordinaten (LV95);
KEV Disposition mit Aufschaltdetails zu 19" Schränke mit KEV, Muffen, AP-KEV, etc.;
Kabelplan mit Geo-Verlauf;
Faser Verschaltungsplan;
Verbindungsliste mit Verbindungsname, Nutzer, End-End Patchliste.
Anhänge
I Beispiele
I.1 Anordnung der Kabeltragsysteme im Werkleitungskanal Beispielhafte Anordnung Kabeltragsystem im Werkleitungskanal mit Kabelbelegung.
1a Lüftung 1b Signalisation 1c Diverses 1d Beleuchtung 1e Reserve 2a Reserve 2b Netzwerk- und Leittechnik, Überwachung 3a Signalisation, Video 3b Reserve 4a Beleuchtung 4b Lüftung 5a Niederspannung, Diverses 6a Hochspannung für verdrillte
6c Multirohr LWL Access Bereich Weitere Medien
6d Multirohr Reserve 6e Multirohr Reserve 6f+g Reserve Abb. I.1 Beispiel Aufteilung Kabelführung im Werkleitungskanal
Die Kabelverlegung in Ebene 6 kann auch ohne Kabelschutzrohre ausgeführt werden.
Platzreserve ist auf der zugewiesenen Ebene vorzusehen.
I.2 Anordnung der Kabeltragsysteme im Hohlboden Zentrale Beispielhafte Anordnung Kabeltragsystem im Hohlboden eines technischen Lokals.
Schaltschrank
Doppelboden
Kabel sicherheitsrelevante Anlagen
2a 2b Kabel Signale, Messung, LWL, UKV
Abb. I.2 Beispiel Aufteilung Kabelführung im Hohlboden
I.3 Mindesttrennabstände auf Tragsystemen Die Mindesttrennabstände zwischen Niederspannungskabel und informationstechnischen Kabel bzw. Kleinspannungskabel sind gemäss SN/EN 50174-2 zu bestimmen.
Aus den Vorgaben obgenannter Norm ist die maximale Stapelhöhe der Kabel zu bestimmen.
Niederspannungskabel
Informationstechnische- und Kleinspannungskabel
Mindestabstand mit/ohne Trennstege
Stapelhöhe
Abb. I.3 Mindesttrennabstände auf Tragsystemen
I.4 Hochspannungsinstallation Werden in Werkleitungskanälen Hochspannungsleitungen < 50'000 Volt als Einzelleiter verlegt, sind Rohrblockanlagen zur Vermeidung von Störbeeinflussung vorzusehen.
Rohrblock Hochspannungskabel bis 50'000 Volt Einzelleiter
Abb. I.4 Beispiel Hochspannungsanlagen mit separatem Rohrblock
Werden Tunnelanlagen für die Durchleitung von Hochspannungsleitungen und Höchstspannungsleitungen verwendet, müssen diese in separaten betonierten räumlichen Abtrennungen erstellt werden.
Die Grenzwerte der «Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung» (NISV SR 814.710) müssen eingehalten werden. Die Beeinflussung durch elektromagnetische Felder darf systemkritische Anlagen und deren Steuerungen nicht beeinflussen.
Treten im Betrieb Störungen auf und müssen Auswirkungen von Strahlenbeeinflussung nachträglich mittels Abschirmungen durch Spezialbleche minimiert werden, müssen diese Aufwendungen vollumfänglich vom Verursacher getragen werden.
Glossar
Begriff Bedeutung AKS-CH Richtlinie ASTRA 13013 «Struktur und Kennzeichnung der Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen (AKS-CH)» Dient der schweizweit einheitlichen Struktur und Kennzeichnung der BSA auf den Nationalstrassen. Anlagekennzeichnungssystem Schweiz (AKS-CH) AKS-CH Code Ein vollständiger Code entsprechend der Struktur und den Vorgaben definiert in ASTRA 13013 Version 2.52 BauPV Bauprodukteverordnung Beschriftung Am Aufstellungsort sichtbar angebrachte Information. Betrieblicher Unterhalt Permanente Betreuung der Infrastrukturanlagen zwecks Sicherstellung der geforderten Funktionsbereitschaft. BSA Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen BSA Verzeichnis Das «BSA Verzeichnis» ist ein Verzeichnis der installierten BSA. Ergänzend zur Richtlinie 13013 werden dazugehörigen Merkmale (Attribute) geführt. Das «BSA Verzeichnis» wird bis auf Ebene Aggregat in der «Sofortlösung BSAS» geführt und bewirtschaftet. Es dient primär der Erhaltungsplanung des ASTRA. CPR Engl. «Construction Products Regulation», Siehe BauPV DIN Deutsches Institut für Normierung DIN 4102-12 Informativ: In der DIN 4102-12 werden als Grenzwerte für die Klassifizierung E 30 die Flamm-Einwirkungszeit von 800°C während 30 Minuten definiert. EN/SN Europäische Norm / Schweizer Norm ESTI Eidgenössisches Starkstrominspektorat EVU Elektrizitätsversorgungs-Unternehmen FHB Fachhandbuch BSA GE Gebietseinheit (GE), zuständig für den betrieblichen Unterhalt der Nationalstrassen IEC-Code Import Export Code für die Datenübertragung Inventarobjekt Element der Nationalstrassen, identifizierbar nach Charakteren und geografischer Lage. Die Inventarobjekte stellen ein Instrument zur Bewirtschaftung der Nationalstrassen dar. IP Internet Protocol for Computernetze ITU-Code Liste der Länder-Carrier-Code für die Telecomunikation der International Telecomunications Union KBOB Koordinationskonferenz der Bau- und Liegenschaftsorgane der öffentlichen Bauherren Kennzeichnung Eindeutige Festlegung eines Gegenstandes durch eine Aussageform, die gleichermassen nur auf einen Gegenstand zutrifft. Die Norm SN/EN 81346-1:2009 definiert eine zugelassene Zeichenfolge zu den Aspekten Ort, Produkt und Zugehörigkeit. LAN Lokales Netzwerk LSH-HRL Höchstre Anforderung der Norm IEC 61754-15 an LWL Stecksysteme LWL Lichtwellenleiter NIN Niederspannungsinstallationsnorm SN 1000 NIV Niederspannungsinstallationsverordnung
NST Notstromversorgt NSV Nationalstrassenverordnung OTDR Optical time domain reflectometry (optische Messtechnik) PAW Pläne des ausgeführten Werks (PAW). Teil der Anlagendokumentation . SUVA Schweizerische Unfallversicherungsanstalt TN-S (franz. Terre neutre) Realisierungsart in Niederspannungsnetzen
UKV Universelle Kommunikations-Verkabelung VKF Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen Zone 10 Offene Strecke der Nationalstrasse
Begriff Bedeutung Zone 20 Fahrbahnbereich Tunnel und Galerien Zone 30 Technikraum, Werkleitungskanal, Sicherheitsstollen, Querverbindung Zone 40 Betriebsgebäude Verkehrsmanagement, Polizei, Gebietseinheit
Literaturverzeichnis
Bundesbeschlüsse [1] Schweizerische Eidgenossenschaft (1960), „Bundesbeschluss vom 21. Juni 1960 über das Nationalstrassennetz (Stand am 1. Januar 2002)“, SR 741.113.11, www.admin.ch. [2] Schweizerische Eidgenossenschaft (1960), „Bundesgesetz vom 8. März 1960 über die Nationalstrassen (Stand am 1. Januar 2018)“, SR 725.11, www.admin.ch [3] Schweizerische Eidgenossenschaft (2007), „Nationalstrassenverordnung vom 1. Januar 2002“, SR 725.111, www.admin.ch [4] Schweizerische Eidgenossenschaft (2001), „Verordnung über elektrische Niederspannungsinstallationen (Stand am 1. Januar 2018)“, SR 734.27, www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/20012238/index.html [5] Schweizerische Eidgenossenschaft (2014), „Bundesgesetz vom 21. März 2014 über Bauprodukte (Stand 1. Oktober 2014), SR 933.0. www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/20131248/index.html [6] Schweizerische Eidgenossenschaft (2014), „Verordnung über Bauprodukte (Stand am 9. Dezember 2014 2018)“, SR 933.01. www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/20141382/index.html [7] Schweizerische Eidgenossenschaft (1994), „Verordnung über elektrische Leitungen (Stand am 1. Juni 2020)“, SR 734.31. www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/19940083/index.html [8] Schweizerische Eidgenossenschaft (1999), „Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (Stand am 1. Juli 2016)“, SR 814.710. www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/19996141/index.html
Weisungen und Richtlinien des ASTRA [9] Bundesamt für Strassen ASTRA, „Struktur und Kennzeichnung der Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen (AKS-CH)“, Richtlinie ASTRA 13013, www.astra.admin.ch.
Normen [10] Electrosuisse (2020) „Niederspannungsinstallationsnorm» SN 411000 NIN. [11] Deutsche Normenvereinigung, (1998-11), „Brandverhalten von Bauteilen und Baustoffen“, DIN 4102- 12. [12] Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen „Brandschutzrichtlinie» VKF 13-15 Baustoffe und Bauteile“. Home [13] Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung CENELEC (2009), „Industrielle Systeme, Anlagen und Ausrüstungen und Industrieprodukte - Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung“, SN/EN 81346-1:2009. [14] Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung CENELEC (2014), „Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1 Allgemeine Anforderungen (2014)“, SN/EN 60204-1. [15] Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung CENELEC (2014), „Starkstromkabel und – Leitungen, Steuer- und Kommunikationskabel – Kabel und Leitungen für Allgemeine Anwendung in Bauwerken in Bezug auf die Anforderungen an das Brandverhalten“, SN/EN 50575. [16] Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung CENELEC (2011), „Allgemeine Prüfverfahren für das Verhalten von Kabeln und isolierten Leitungen im Brandfall – Messung der Wärmefreisetzung und Raucherzeugung während der Prüfung der Flammausbreitung – Prüfeinrichtung, Prüfverfahren und Prüfergebnis“, SN/EN 50399. [17] Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung CENELEC (2014), „Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten in ihrem Brandverhalten – Teil 6 Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Prüfungen zum Brandverhalten von elektrischen Kabeln“, SN/EN 13501-6 (SIA 183.056).
Fachhandbuch [18] Bundesamt für Strassen ASTRA, „Fachhandbuch Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen (FHB BSA)“, 23001, www.astra.admin.ch.
Dokumentationen [19] Bundesamt für Strassen ASTRA, „Leitfaden für die Generierung der AKS-CH Codes der Betriebs- und Sicherheitsausrüstung“, Dokumentation ASTRA 83013, www.astra.admin.ch.
Auflistung der Änderungen
Ausgabe Version Datum Änderungen 2025 2.00 11.04.2025 Grosse Revision : Kapitel 3.1: Neu ergänzt Kapitel 3.4.1: Überarbeitet, vereinheitlicht Kapitel 3.4.2: Überarbeitet, präzisiert Kapitel 4.3: Neu ergänzt Kapitel 6.6 LWL: Punktuelle Ergänzungen, Anpassungen Stand der Technik 2019 1.20 01.07.2021 Kapitel 2.2: Text angepasst; Kapitel 3.3.1: Text angepasst Kapitel 3.3.2: VKF-Zertifikat ergänzt Kapitel 4.2: Kanaltypen entfernt Kapitel 4.3: Text Einzelteile gelöscht Kapitel 4.5: Tabelle neu erstellt Kapitel 4.6: Texte aus Tabelle hier beschrieben Kapitel 6.6.1: Techn. Spezifiaktion LWL angepasst, Transitebene neu beschrieben Kapitel 6.6.2: Anforderungen Transitkabel ergänzt Kapitel 6.6.3: Neu ergänzt 2019 1.10 01.05.2020 Diverse kleine Anpassungen; Kapitel 3.3.2 Funktionserhalt neu formuliert; Kapitel 4.2 Spezifikation Kanaltypen, Bezug Norm SN 61537; Kapitel 5.3.5 Geschützte Kabelführung neu; Kapitel 5.3.6 Gemischte Kabelführung mit Funktionserhalt; Kapitel 6.2 Revisionsschalter geändert. 2019 1.00 01.05.2019 Inkrafttreten Ausgabe 2019 (original Version in Deutsch).