Lavspenning og 22 kV/Prosjektering/Forsyning med 22 kV (11 kV)

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

1 Hensikt og omfang

Langsgående forsyningsanlegg med 50 Hz lavspenning for utstyr i Bane NORs infrastruktur kan forsynes fra et eget forsyningsanlegg med høyspenning. Bane NOR behøver ikke søke konsesjon på elektriske anlegg opp til 22 kV så lenge anleggene ligger på Bane NORs område og kun benyttes til Bane NORs egen virksomhet, se Anleggskonsesjon og meldeplikt.

Fra et innmatingspunkt vil Bane NORs langsgående forsyningsanlegg normalt sørge for lokal energiforsyning. For en banestrekning kan flere slike lokale langsgående forsyningsanlegg med 22 kV knyttes sammen i et koblingsanlegg. Foretrukket systemspenning er 22 kV med trefase.

En del veiledning finnes i utvalgte REN-blad (8000, 8007, 8050 etc.) om utredning og prosjektering.

Se spesielt veiledning i Teknisk regelverk:

2 Systemkrav

2.1 Spenningsnivå

a) Systemspenningen skal være 22 kV med isolert nøytralpunkt.

  1. Utførelse: Der lokal netteier har ett avvikende spenningsnivå, f.eks. 11 kV eller 132 kV, skal tilpasning foretas med transformator.
  2. Utførelse: Naboseksjoner skal dimensjoneres for den samme driftsspenningen, normalt i området 20 kV til 22 kV.

b) Trinning: Normalt bør transformatorer, både på innmating og i nettstasjon ha trinning. Anbefalt trinning er:

  • -7,5 %, -5 %, -2,5 %, 0, +2,5 %, +5 %, +7,5 %

c) Aktuell spenning: Lokal netteier bør tidlig forespørres om forventet, aktuell spenning på innmatingspunktet. Dette kan få betydning for spesifikasjon av trinningen til transformatorer i innmatingen eller i nettstasjoner.

2.1.1 Alternativt spenningsnivå

En lokal netteier kan ha forsyningsanlegg basert på 11 kV.

a) Utredning: For en banestrekning kan det i en investeringsanalyse vurderes et langsgående forsyningsanlegg (og koblingsanlegg) med en systemspenning på 11 kV når dette spenningsnivået brukes av lokal(e) netteier(e), og analysen viser at denne systemspenningen fører til vesentlig lavere investeringskostnader.

  1. Betingelse:: Under investeringsanalysen skal det taes hensyn til spenningsnivå på de tilstøtende strekningene for eksisterende og eventuelle nye seksjoner med langsgående forsyningsanlegg.
  2. Betingelse:: Materiellet skal normalt dimensjoneres for 22 kV for å være forberedt på en mulig endring av systemspenning hos lokal netteier.

b) Analyse: Om lokal netteier har fast beslutning om aldri å endre systemspenningen og kan bekrefte at materiell alltid vil være tilpasset 11 kV, kan dette tas til følge for prosjektering når investeringsanalysen viser en signifikant gevinst.

  1. Dokumentasjon:: Analysen med nødvendig underlag og prosjekteringen skal dokumenteres.

2.2 Systemutforming

a) Skille: I koblingsanlegg skal brytere i innmatingspunkt og sammenkoblingspunkt ha forrigling for å unngå sammenkobling av to innmatingspunkter fra lokal(e) netteier(e).

  1. Utførelse: Når en del av seksjonen unntaksvis mates fra et tilstøtende matepunkt, skal det etablere et nytt isolerende skille med brytere, se Figur 1.
Figur 1: Innmating fra lokal netteier mot langsgående forsyningsanlegg med 22 kV.
1: A viser normaltilstand, stabil drift.
2: B viser situasjonen umiddelbart etter detektert svikt på innmating - seksjonen isoleres.
3: C viser situasjonen umiddelbart etter isolert seksjon - stabil drift ved innmating fra naboseksjon.
4: For normalstilling etter avklart feilsituasjon foretas omkobling i reversert rekkefølge (C=>B=>A).
5: C: Om også innmating N-1 skulle falle ut, kan det være nødvendig å koble inn igjen de to lastskillebryterene (SN,1 og SN,2).

Transformatorene vil ofte tilhøre netteier, men kan tilhøre Bane NOR der lokal netteier ikke benytter 22 kV.

c) UPS, batteri: For å kunne foreta nødvendige omkoblinger også i feilsituasjoner skal det være tilstrekkelig manøverspenning.

  1. Utførelse: Om nødvendig skal det være batterireserver (UPS).

d) Bestemmelser i grensesnittet skal dokumenteres og avtalefestes skriftlig mellom Bane NOR og lokal netteier, slik som:

  • bryterplasering,
  • reléplaner,
  • eiergrensesnitt,
  • avregningspunkt,
  • koblingsmyndighet.

2.3 Driftssituasjoner

I normal drift er energiforsyning fra lokal netteier. Med Bane NORs langsgående forsyningsanlegg oppnås redundans i energitilførselen. Ved omkobling mot ny innmating gjøres den lokale seksjonen spenningsløs. Følgelig er det ikke behov for å samordne koblingsgruppe for transformatorer, eller ta hensyn til forskjellige fasevinkler, og spenningsforskjeller. Dersom retningen på fasedreiningen endres, vil motorer skifte dreieretning.

a) Ensidig mating: Langsgående forsyningsanlegg skal alltid være ensidig matet.

  1. Utførelse: Bane NORs langsgående forsyningsanlegg bygges opp av lokale seksjoner.
  2. Utførelse: Hver seksjon skal alltid være ensidig matet, se Figur 1: A.
  3. Utførelse: Ved omkobling til mating fra tilstøtende seksjon skal seksjonen først gjøres spenningsløs, se Figur 1: B.
  4. Utførelse: Alternativ mating fra tilstøtende seksjon er vist i Figur 1: C.
  5. Utførelse: Retning for fasedreining skal ikke endres ved veksling mellom normal og alternativ innmating.
  6. Utførelse: Det skal være forrigling for å hindre innmating fra mer enn én side (én kilde).
  7. Dokumentasjon:: Reléplaner skal sørge for sikker utkobling i alle påregnelige driftssituasjoner.

b) Fjernstyring: Forsyningsanlegget skal fjernstyres.

  1. Utførelse: Det skal benyttes motorstyrte brytere med stillingsindikering.
  2. Utførelse: Faseledere skal ha allpolig brudd i effektbrytere og lastskillebrytere.
  3. Utførelse: Elkraftsentral skal foreta fjernstyringen.

2.4 Dimensjonering og prosjektering

Forventet forbruk skal estimeres. Ved å se på hele anleggets forskjellige driftsformer og bruk fås et grunnlag for effektbehovet. For større og komplekse anlegg er det nødvendig å utføre analyser for lastflyt og spenningsfall i normale og alternative driftssituasjoner. Dimensjonering av ledere og forlegningsmåte er en del av vurderingene.

a) Effektdimensjonering: Bane NORs langsgående forsyningsanlegg skal dimensjoneres ut fra påregnelig effektbehov i normale og alternative koblingssituasjoner.

  1. Utførelse: Anlegget skal dimensjoneres for ensidig mating av egen seksjon og en naboseksjon.
  2. Utførelse: Der det er to naboseksjoner skal den som har størst belastning, velges for dimensjoneringen.
  3. Utførelse: Anlegget skal samtidig ha marginer for senere utvidelser, se Normal_belastning
  4. Utførelse: Samtidighetsfaktor skal estimeres som grunnlag for dimensjonering. Se veiledning i REN-blad, (www.ren.no – se spesielt “Distribusjonsnett - Kartlegging av belastning”).
  5. Utførelse: Anlegget skal sørge for energiforsyning i de alternative driftssituasjonene som er påtenkt for å gi redundans, se Systemkrav.
  6. Dokumentasjon: Beregninger for dimensjoneringen skal dokumenteres.

b) Strømføringsevne (tverrsnitt og forlegningsmåte) og spenningsfall skal beregnes i henhold til FEF og andre relevante normer. Se også anbefalinger i relevante i REN-blad (www.ren.no).

c) Forlegning: Kabler med høyspenning i bakken eller i kanal skal forlegges i samsvar med krav i Kabellegging og kabelkanaler.

  1. Utførelse: Kablene (enkeltledere) forlegges i tett trekantformasjon, se Retur- og matekabler.

2.5 Jording og utjevning

Bane NORs langsgående forsyningsanlegg med høyspenning skal forsyne underliggende nettstasjoner for lavspenning.

a) Beskyttelsesjord: Beskyttelsesjord for langsgående forsyningsanlegg skal oppnås ved utjevning til returkretsen.

b) Systemjording: Langsgående forsyningsanlegg skal være isolert fra jord.

  1. Utførelse: Alle transformatorviklinger tilkoblet høyspenningnettet skal ha isolert nøytralpunkt.

c) Kabelskjerm: Kabelskjermer skal utjevnes til returkretsen i henhold til Felles_elektro/Prosjektering_og_bygging/Jording#Høyspenningskabler.

2.6 Kortslutningsvern og beskyttelse

Feil i jernbanens langsgående forsyningsanlegg må ikke føre til utkoblinger av netteiers øvrige abonnenter. Skade og følgeskader (KILE-kostnader), som resultat av manglende eller sviktende vern, kan medføre regresskrav fra lokal netteier rettet mot Bane NOR.

Normalt vil kortslutningsvern, jordfeilvern og overbelastningsvern være bestemt av lokal netteier.

a) FEF har krav til vern og utkobling ved trefasekortslutning og kortslutning mellom faser.

b) Brytere skal vurderes ut fra hensiktsmessig drift og sikkerhet, slik som:

  • kortslutningsvern,
  • jordingsvern,
  • overbelastningsvern.
  1. Utførelse: I anlegg der egne vern settes inn, skal det foreligge selektivitetsplaner for innstillinger av vern.
  2. Utførelse: Valg av vern og brytere, samt selektivitetsplaner og innstillinger for vern skal dokumenteres.
  3. Utførelse: Koblingsavtale/driftslederavtale skal inngås med lokal netteier.

c) Ved installasjon av egne transformatorer skal jordingsanlegg og deteksjon av jordfeil vurderes.

  1. Utførelse: I denne typen anlegg skal nøytralpunkt være isolert.
  2. Utførelsen skal samsvare med den praksis som brukes i energiforsyningen. Se veiledning hos www.ren.no.

2.7 Miljøkrav

Bane NORs langsgående forsyningsanlegg skal tilfredsstille krav til utendørsanlegg. I tunnel med store trykkvariasjoner skal komponenter installeres i rom med beskyttelse mot støv og fuktighet eller eventuelt ha en tilstrekkelig kapslingsgrad. Forsert kjøling krever luftfiltre. Er det andre samlokaliserte tekniske rom, kan utblåsingsluft fra disse gjenbrukes for koblingsanlegget.

a) Miljø: Kapslingsgrad og kontroll skal spesifiseres for aktuelt miljø. I tunneler skal det tas spesielt hensyn til trykk/sug, fuktighet og støv.

  1. Utførelse: I tunneler skal det minimum velges IP 54.
  2. Utførelse: I utemiljø på andre steder enn i tunnel skal det minimum velges IP44.
  3. Dokumentasjon:: Vurderingen skal dokumenteres.

3 Dokumentasjon:

Krav til Dokumentasjon: er gitt i Felles bestemmelser/Generelle bestemmelser#'''Dokumentasjon''':.