Banestrømforsyning/Prosjektering/Sonegrensebryter

Fra Teknisk regelverk utgitt 1. februar 2017
Hopp til: navigasjon, søk

1 Hensikt og omfang

For automatisk seksjonering ved feil, samt for effektivisering av strømbrudd i kontaktledningsnettet, monteres en effektbryter inn i nettet på egnede steder. Effektbryteren med omliggende utrustning kalles sonegrensebryter. En sonegrensebryter forbedrer også verndekningen for kontaktledningsanlegget ved tilbakemating fra tog.

Sonegrensebryterutrustning omfatter effektbryter, måletransformatorer, verne- og styreutrustning, 220 V fordeling i sonegrensebryterkiosk og understasjon for fjernkontroll.

2 Plassering

Sonegrensebryter med dødseksjon bør plasseres i kontaktledningsnettet på strekninger hvor det er:

  • mer enn 40 km mellom utgående linjebrytere i matestasjoner og koblingshus. (Dette for å oppnå tilfredsstillende verndekning og automatisk seksjonering ved feil)
  • mulighet for store vinkelforskjeller i matende 3-fasenett på grunn av utfall av linjer i hovednettet til Statnett. Dette er per 1.1.2006 vurdert til å gjelde strekningene Fåberg – Fron, Fron – Otta og Otta - Dombås (se EK.800204)

Følgende forhold skal vurderes før valg om å bygge sonegrensebrytere gjøres:

  • verndekning,
  • avstander mellom innmatingssteder,
  • stasjonsplassering,
  • togtetthet,
  • koblingshyppighet og
  • feilfrekvens i kontaktledningsnettet (hyppighet av overspenninger).

Sonegrensebrytere bør vurderes opprettet i en ”øy” rundt Oslo-området. Dette vil ved overbelastning eller feil i Oslo-området redusere konsekvensen av et utfall, samt gi større mulighet for hurtig oppkobling etter et større sammenbrudd i nettet (mulighet for å koble inn ulike deler av nettet med faseforskyvning). Behov for disse sonegrensebryterne bør vurderes opp mot risikoen for aktuelle feilsituasjoner i området.

3 Utforming

En sonegrensebryter kan bygges av en effektbryter som er koblet til kontaktledningsanlegget som vist på Figur 1

Figur 1: Enlinjeskjema for tilkobling av sonegrensebryter til kontaktledningsanlegg'

Kontaktledningsbryterne som er vist på Figur 1 skal kun være manuelt styrt og montert på kontaktledningsmast. Krav til kontaktledningsbrytere er beskrevet i Kontaktledning/Prosjektering/Kontaktledningsbrytere

Sonegrensebryteren skal være slik utformet at bryteren bare kan betjenes så lenge operatøren er beskyttet av en lysbuesikker kapsling. Bryterstillingen skal være tydelig indikert, enten ved synlig brudd eller med en pålitelig mekanisk stillingsindikering.

I forbindelse med en sonegrensebryter skal det bygges død-seksjon. Se Kontaktledning/Prosjektering/Seksjonering for krav til død-seksjoner. Behov for kontaktledningsbrytere over seksjonsdelene i hver ende av død-seksjonen skal vurderes i hvert enkelt tilfelle ut fra stedlige forhold.

Krav til kabler mellom sonegrensebryter og kontaktledningsbryter er beskrevet i Banestrømforsyning/Prosjektering/Mate- og returkabel

4 Tekniske krav

Sonegrensebryterutrustning skal bestå av:

  • En uttrekkbar effektbryter:
Type: Vakuum
Størrelse, minimum: 800 A
Beregnet for driftsfrekvens: 16 2/3 Hz
Beregnet for driftsspenning: 17,25 kV fase-jord
Normer: [EN 50152-1]
  • En strømtransformator:
Omsetningsforhold: 800/5 A eventuelt 400/0,5 A
Beregnet for driftsfrekvens: 16 2/3 Hz
Beregnet for driftsspenning: 17,25 kV fase-jord
Klasse: 1,0
Normer: [IEC 185] og [IEC 60186]
  • To spenningstransformatorer:
Omsetningsforhold: 16000 / 110
Driftsfrekvens: 16 2/3 Hz
Beregnet for driftsspenning: 17,25 kV fase-jord
Klasse: 1,0
Normer: [IEC 185] og [IEC 60186]
  • Verne- og styringsutrustning montert i skap. Utrustningen omfatter nødvendig spennings-, strøm-, tids- og hjelpereleer og vendere, sikringer, signallamper etc.
Normer: [EN 62271], [IEC 60420] og [IEC 60694]
  • Fordelingsanlegg i platekapslete skap skal tilfredsstille kravene i [EN 62271-200] og [IEC 60694], og at protokoller for typeprøver og PEHLA lysbueprøving kan fremlegges på forespørsel.
  • Effektbrytere skal tilfredsstille kravene i [EN 50152-1].
    • Lastskillebrytere skal tilfredsstille kravene i [EN 50152-2].
    • Skillebryter og jordsluttere skal tilfredsstille kravene i [IEC 60129], [EN 50152-2].
    • Fabrikkferdige skap og moduler skal kontrolleres med hensyn til riktig kobling og funksjon så langt det er mulig.
    • Releer for vern funksjonsprøves.
    • Uttesting og prøving med all nødvendig feilretting for utstyr og elektriske forbindelser som inngår i anlegget skal utføres før idriftsettelse.

Krav til isolasjonsnivå gitt i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Isolasjonskoordinering og overspenningsbeskyttelse skal følges.

Sonegrensebrytere og tilhørende 15 kV anlegg på fjernstrekninger skal dimensjoneres etter en kortslutningsstrøm på minimum 10 kA i 1 s. Dersom man skal bygge sonegrensebrytere i Oslo-området kan det være nødvendig med et høyere kortslutningsnivå.

5 Funksjonskrav

Generelle funksjonskrav:

  1. Effektbryteren skal kobles ut etter 20 s ved en minimumsspenning. Minimumsspenningen skal være innstillbar mellom 6 - 12 kV.
  2. Effektbryteren skal kobles ut etter 0,4 s ved en minimumsspenning som skal være innstillbar mellom 6 - 12 kV, samt en maksimalstrøm som er innstillbar mellom 250 - 850 A.
  3. Effektbryteren skal kobles automatisk inn etter 10 s når spenningen på begge sider av bryteren er over 6 - 12 kV og spenningsforskjellen ikke er over en innstillbar verdi på 6 - 12 kV. Dette forutsetter at bryteren er utkoblet av et vern beskrevet i pkt 1 og 2.
  4. Effektbryteren skal ikke kunne kobles inn manuelt eller fjernstyrt når spenningene ikke er i fase, se Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Vern#Sammenkobling og innfasing.
  5. Verneutrustningen skal inneholde nødvendige feilsignaler som:
    1. “nullspenning manøverspenning”
    2. “Sikringsbrudd spenningstransformator”
    3. evt. “Effektbryter midtstilling”

Alle apparater som installeres skal være konstruert for å kunne arbeide tilfredsstillende under de klimatiske forhold som til enhver tid råder i stasjonen. Om ikke apparatene tåler det aktuelle klimaet, må tiltak gjøres for å redusere klimaets innvirkning til et nivå som gir sikker funksjon.

6 Jording

Jording av sonegrensebryter-anlegg skal utføres i henhold til krav gitt i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording og utjevning.

7 Merking

Anlegget skal merkes iht norsk norm [NEN 321], [NEN 322] (IEC Publ. 60750) samt [NEK 144](IEC Publ. 60627).

8 Bygning og installasjoner

8.1 Bygning

Bygning / kiosk til sonegrensebryteren skal oppføres i et materiale som Produkt- og Elektrisitetstilsynet har godkjent for formålet. Når det gjelder bygning / kiosk er det stilt forskjellige krav i [FEF] i forhold til avstand til andre bygninger og om bygningen tjener andre formål. Normalt skal bygning for sonegrensebryter være frittstående.

Av hensyn til vedlikehold av sonegrensebryter skal det være tilgang til stasjonens dør med egnet transportmiddel.

Bygning / kiosk skal være slik konstruert at innsetting eller utskifting av sonegrensebryter kan skje via dør.

Taket skal være sikret mot vanninntregning og dessuten være konstruert slik at regnvann ledes bort fra veggene. Taket skal være isolert for å unngå kondensdrypp.

Tak, vegger og gulv utført i betong skal behandles med støvbindene middel (maling eller lakk).

Dørene skal være utstyrt med sylinderlåssystem med nøkler som er tilpasset Jernbaneverkets nøkkelsystem. Låsene skal kunne betjenes under alle vær- og temperaturforhold.

Dører, hengsler og låser må være laget av et korrosjonsbestandig materiale med god mekanisk styrke. Dørene skal være slik konstruert at de vanskelig lar seg bryte opp.

Underkant av dører skal minst ha en høyde på 15 cm over bakke for å unngå problemer vinterstid (isdekke).

Stasjonen skal være slik ventilert at maksimal romtemperatur ikke overskrider 40 °C.

Ventilasjonsåpninger skal være konstruert slik at det ikke er mulig å stikke gjenstander gjennom åpningene inn mot spenningsførende deler (IP2X).

Ved utforming og plassering av ventilasjonsåpninger skal det tas hensyn til at inntrengende snø, salt osv blir minst mulig. Ventilasjonsåpningene skal være slik utformet at de kan lukkes.

8.2 230 V anlegg

230 V-anlegget skal utføres i henhold til Lavspenning/Prosjektering.

8.2.1 Generelt

230 V-anlegget omfatter alt utstyr og alle installasjoner for:

  • Innendørs- og utendørs belysning
  • Stikkontakter og uttak for enfase og trefase

Planer og tegningsunderlag for 230 V-anlegget skal godkjennes av Jernbaneverkets driftsleder for anlegget.

Utstyr skal leveres og installasjoner utføres i overensstemmelse med de til enhver tid gjeldende [FEB] og de til enhver tid gjeldende bestemmelser for de aktuelle anleggene.

8.2.2 Kursfordeling, kabler og forlegging

Det skal benyttes et platekapslet og berøringssikkert skap med samleskinner etc. montert på vegg i kontrollrommet. Det skal benyttes automatsikringer.

Leveransen skal omfatte all kabling, koblings- og montasjemateriell for en komplett leveranse.

Som føringsveier kan det benyttes trekkerør i gulv og under elementgulv. For øvrig legges kabler åpent på vegg/tak.

Enfase, doble 230 V/16 A stikkontakter med jord for generelt bruk installeres i alle rom der det er naturlig og formålstjenelig (Alle steder innendørs må nås med ca. 3-5 meters ledning).

Trefase 230 V/25 A stikkontakt med jord installeres i kontrollrom ved fordelingsskap til bruk for tyngre elektrisk verktøy, varmevifter etc.

9 Grensesnitt

9.1 Kontaktledningsanlegg

Sonegrensbryteranlegget tilknyttes kontaktledningsanlegget via en kontaktledningsbryter. Utførelsen er beskrevet i Kontaktledning/Prosjektering

9.2 Elkraftsentral

Sonegrensebryteren skal kunne fjernstyres fra elkraftsentral. Utførelsen er beskrevet i Banestrømforsyning/Prosjektering/Fjernstyring.