Lavspenning og 22 kV/Prosjektering/Togvarme

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

1 Hensikt og omfang

Hensikten med kapitelet er å sikre at togvarmeanlegg prosjekteres slik at parkert togmateriell får tilstrekkelig strømtilførsel for belysning, varme, aggregater etc.

a) Sikkerhet: Togvarmeanlegget skal utføres slik at det ikke er fare for skade på personer og utstyr ved installasjon, betjening, drift og vedlikehold av anlegget.

Kapittelet omfatter prosjektering av togvarmeanlegg og tar hensyn til hvordan anleggene strømforsynes, vernes og overvåkes. Kravene omfatter den stasjonære delen av togvarmeanlegg fra og med transformator til og med tilkobling til togmateriellet.

1.1 Spesielle hensyn til stasjonsområder og driftsbanegårder der rullende materiell hensettes under kontaktledningsanlegg

Bane NOR har et ansvar for at tredjeperson ikke utsetter seg for fare, f.eks. med et spenningssatt kontaktledningsanlegg.

a) Vurdering av risiko: Ved prosjektering og ved ombygging av stasjonsområder og driftsbanegårder skal det alltid utføres en vurdering av risiki i forkant.

  1. Vurdering: Denne analysen skal avklare krav til blant annet følgende punkter:
    * inngjerding av området
    * begrensninger til hva slags (klatrevennlig) materiell som kan hensettes
    * utkobling av kontaktledningsanlegget
    * seksjonering av kontaktledningsanlegget
    * forrigling av kontaktledningsanlegget mot togoppstillingsområdet eventuelt individuelle togoppstillingsplasser
    * stedlig vakt/oppsyn av Bane NOR eller vekter
    * krav til belysning
    * videoovervåkning - antall kameraer - uten eller med lagring av opptak
    * kontinuerlig fjernovervåkning

b) Nødvendig informasjon: I analysen bør det innhentes informasjon slik som:

  • behov for hensetting og hva slags materiell som ønskes hensatt
  • kapasitet for området (togoppstillingsplasser)
  • togbevegelser per time/døgn på henholdsvis passerende tog og på hensettinger
  • nabolaget - oversikt over boliger, skoler, idrettsplasser, butikker og andre servicenæringer
  • registreringer av ferdsel over spor
  • registreringer av ferdsel i hensettingsområdet

2 Togvarmeanlegg

a) Prosjekteringsgrunnlag: For dimensjonering av energiforsyning til togvarmeposter henvises det til aktuell(e) jernbaneforetak. Anleggets størrelse (transformatorytelse og antall togvarmeposter) bør vurderes opp mot tilhørende trafikkprognoser for de neste 5-10 årene.

b) Samtidighet: Det kan prosjekteres med en samtidighetsfaktor for belastningen, men det skal tas hensyn til effekttopper i spesielt kalde perioder.

c) System: Togvarmeanlegg skal utformes som en en-polet energiforsyning med 1 000 V til togmateriellet og med retur i hjul og kjøreskinner.

d) Primærforsyning: Togvarmeanlegg skal prosjekteres med primærforsyning med 50 Hz.

  1. Utførelse: Nominell spenning i uttaket skal være 1 000 V med 50 Hz.
  2. Utførelse: Installasjonen skal tilfredsstille krav i [FEL], [FEF] og [EN 50122-1].

2.1 Område for togvarmeanlegget

a) Planløsning: Togvarmeanlegg bør ikke monteres for gjennomgående togspor. Det anbefales hensetting på egne buttspor (ikke togspor).

  1. Unntak: For effektiv hensetting der det er mange togbevegelser, kan det være egnet med utkjør i begge retninger på gjennomgående spor (ikke togspor).

b) Forrigling: Bruk av togvarmeanlegget skal koordineres med øvrig anlegg.

  1. Utførelse: Spenningen på togvarmeposten skal ikke kobles inn før kabel med stikker er tilkoblet det rullende materiellet.
  2. Utførelse: Når KL-spenningen er utkoblet: For å hindre avriving av togvarmekabelen skal spenningen på KL-anlegget ikke kobles inn før togvarmeposten er frigjort og tilkoblingskabelen er frakoblet rullende materiell.
  3. Utførelse: Logikk utformes som et lavspenningsanlegg med referanse i returkretsen.

c) Feil tilkobling: Tiltak skal iverksettes for å hindre at togvarmeposten tilkobles materiell på et annet spor eller på en annen oppstillingsplass enn det som er tiltenkt.

d) Faseforhold: På lange oppstillingsspor skal det treffes tiltak for å hindre at to sammenkoblede togsett tilkobles to uttak med ulike faser på 1 000 V.

e) Spenning: Lokal netteier bør tidlig forespørres om forventet, aktuell spenning i forsyningspunktet. Dette kan få betydning for spesifikasjon av trinningen til transformatoren.

2.2 Transformator og fordelinger

a) Innkommende vern: Transformator skal ha forankoblet vern for kortslutningsbeskyttelse av transformatoren.

b) Vern: Det skal være vern på transformatorens sekundærside for overbelastningsbeskyttelse av transformatoren og etterfølgende anlegg.

c) Utforming: Følgende deler er å betrakte som en høyspenningsinstallasjon som blant annet utløser forskriftskrav at minst to personer skal være til stede ved arbeid på eller nær ved høyspenningsanlegget:

  • eventuell høyspenningstransformator i Figur 1.
  • høyspenningstransformator og brytere/vern i Figur 2.
  1. Utførelse: Høyspenningskomponentene skal installeres i et høyspenningsrom.
  2. Utførelse: Inngangen til høyspenningsrom skal ha "Høyspenningsskilt" og skilt med angivelse av det høyeste spenningsnivået i rommet, slik som "1 730 V", "11 kV", "22 kV" eller det som måtte være relevant.

d) Isolasjonsnivå: Kabel på sekundærsiden skal ha minimum isolasjonsnivå U0/U=1,8/3 kV i henhold [IEC 60502] og [UIC 552].

e) Dimensjonering: Transformatoren skal være dimensjonert for å tåle kontinuerlig skjevbelastning, det vil si maksimal tillatt belastning mellom kun én fase og jord.

2.2.1 Alternative utførelser

a) Utforming: Nye togvarmeanlegg skal prosjekteres etter Figur 1 eller Figur 2.

b) Tilpasning for vedlikehold: Fra sekundærsiden føres faselederne til en effektbryter. Det skal være mulig å etablere jording på begge sider av effektbryteren for vedlikehold. Se Figur 1 og Figur 2.

  1. Utførelse: Etter effektbryteren føres bare den relevante fasen og tilhørende returkrets videre til en inntaksmodul.
  2. Utførelse: Anlegget utføres slik at det ikke er risiko for utilsiktet samtidig berøring av to faser - om nødvendig brukes hindre.
Det som i Figur 1 og Figur 2 er angitt som "lavspenningsrom", kan være et lukket kabinett med tilstrekkelig avstand til andre lukkede kabinetter ("lavspenningsrom").

2.2.2 Transformator med linjespenning på 1 000 V og en fase koblet til returkretsen

a) Modularisering: For hver av de to fasene er det én inntaksmodul og én eller flere fordelingsmoduler.

  1. Utførelse: Returkretsen samt én faseleder fra effektbryteren føres frem til den ene inntaksmodulen.
  2. Utførelse: I en inntaksmodul er det bare én fase. De andre fasene skal ikke inn i denne inntaksmodulen.
  3. Utførelse: I en fordelingsmodul er det bare én fase. De andre fasene skal ikke inn i denne fordelingssmodulen.
  4. Utførelse: Avstanden mellom inntaksmoduler/fordelingsmoduler til ulike faser skal være tilstrekkelig til å hindre utilsiktet berøring av to faser - om nødvendig brukes hindre.
  5. Utførelse: Denne modulære strukturen bør brukes også når togvarmetransformatoren er matet fra lavspenningsnett, slik at togvarmeanleggene blir mest mulig ensartede.
  6. Informasjon: Inntaksmoduler/fordelingsmoduler er de samme i Figur 1 og i Figur 2.
Figur 1: Kobling av togvarmetransformator med den ene fasen koblet til returkretsen, transformatorspenning er 1 000 V på sekundærsiden. Nullpunktssikring er ikke nødvendig.

2.2.3 Sekundærside med TN-S med nøytralpunktet koblet til returkretsen

a) Forutsetning: Det skal ikke prosjekteres med denne løsningen når (alle) banestrekningen(e) er uten KL-anlegg (og dermed uten energimontører/KL-montører).

b) Struktur: For hver av de tre fasene skal det være én inntaksmodul og én eller flere fordelingsmoduler.

  1. Utførelse: Nøytralleder samt én faseleder fra effektbryteren skal føres frem til den ene inntaksmodulen.
  2. Utførelse: I en inntaksmodul er det bare én fase. De andre fasene skal ikke inn i denne inntaksmodulen.
  3. Utførelse: I en fordelingsmodul er det bare én fase. De andre fasene skal ikke inn i denne fordelingssmodulen.
  4. Utførelse: Avstanden mellom inntaksmoduler/fordelingsmoduler til ulike faser skal være tilstrekkelig til å hindre utilsiktet berøring av to faser - om nødvendig brukes hindre.
Figur 2: Togvarmetransformator som TN-S-anlegg, transformatorspenning er 1 730 V på sekundærsiden
Det er flere forhold som påvirker valg etter Figur 1 eller Figur 2, slik som anleggets ytelse, innbyrdes plassering av oppstillingsplasser, kortslutningsytelse i transformator, pris på ulike transformatorer etc. I noen tilfeller kan det være aktuelt med to transformatorer i stedet for én.
MERK! MED TO TRANSFORMATORER KREVES EKSTRA AKTSOMHET FOR FASEFORHOLDENE MELLOM DE TO SEKUNDÆRSIDENE.

2.2.4 Andre utførelser

a) Alternativer: Utførelser som avviker fra både Figur 1 og Figur 2, skal ikke prosjekteres eller bygges.

Eldre installasjoner vil ikke nødvendigvis være i overensstemmelse med Figur 1 eller Figur 2.

b) Oppgradering: Når kapasiteten på et eksisterende togvarmeanlegg må økes, skal det oppgraderes i samsvar med Figur 1 eller Figur 2.

2.2.5 1000V-fordeling

a) Plassering: 1000 V-fordeling bør plasseres innendørs i eget rom.

b) Modularisering: 1000 V-fordeling bør oppdeles i en inntaksmodul per fase og en fordelingsmodul per togvarmepost. Antall fordelingsmoduler tilpasses hvert anlegg.

  1. Vurdering: Det skal tas høyde for enkel utvidelse av anlegget med flere fordelingsmoduler.
  2. Vurdering: Plass for nye moduler skal vurderes i hvert enkelt tilfelle.

c) Separasjon: Inntaksmodulen skal plasseres sammen med tilhørende fordelingsmoduler, fysisk atskilt fra øvrige inntaksmoduler/fordelingsmoduler og merkes tydelig med fase L1, L2 eller L3.

d) Inntaksmodul: Inntaksmodul skal inneholde:

  • Skillebryter på innkommende kabel i 1000 V-skapet. Alternativt skal det benyttes en effektbryter dersom det ikke er montert trefaset effektbryter i høyspenningsfordelingen.
  • Jordingsbryter (skillebryter med jordslutning)
  • Utstyr for måling av strøm og spenning
  • Returstrømskinne
  • Jordskinne
  • Godkjent utstyr for tilkobling av jordings-/kortslutningsutstyr på faseleder, returstrømskinne og jordskinne

e) Fordelingsmodul: Fordelingsmodul skal inneholde:

  • Skillebryter
  • Kontaktor for inn/utkobling av belastningsstrøm
  • Innstillbart relévern for kortslutnings- og overstrømsvern av utgående kabel
  • Utstyr for strømmåling
  • Forberedt for kWh-måling (opplegg fram til måleromkobler og plass for kWh-måler)
  • Lamper for tilstandsindikasjon:
    - Blå lampe for indikasjon på at kabel mellom togvarmeposten og vognsettet er tilkoblet og spenningssatt
    - Hvit lampe for indikasjon på at kabelen mellom togvarmepost og vognsett er spenningsløs
    - Rød lampe for indikasjon på at bryteren er utkoblet manuelt
    - Rød lampe for indikasjon på at bryteren er utkoblet/blokkert av forriglingsmessige årsaker (spenningssatt kl-anlegg, feilstrøm, feilbetjening eller lignende)
  • Returstrømskinne
  • Jordskinne
  • Godkjent utstyr for tilkobling av jordingsutstyr i skapet på faseleder, returstrømskinne og jordskinne
  • Merking med togvarmepostens nummer, spenning og frekvens.

f) Dimensjonering: Fordelingsmodul dimensjoneres i henhold til prosjektert belastning for togvarmeposten. Overstrømsvern skal ikke ha større kontinuerlig driftsstrøm enn 630 A.

g) Indikatorer: Lampene med tilkoblingsenhet og instrumenter for strøm- og spenningsavlesning skal monteres i tavlefront.

h) Tilgjengelig spenning: Dører i 1000 V-fordelingstavle skal ikke kunne åpnes med spenningssatte samleskinner eller brytere i de ulike feltene.

2.2.6 Kabel til togvarmepost

a) Isolasjonsnivå: Kabel fra fordelingsmodul til togvarmepost skal ha minimum isolasjonsnivå U0/U=1,8/3 kV [IEC 60502.1], [EN 50264].

b) Føring: Returleder skal føres i tett forlegning sammen med faseleder.

  1. Utførelse: Returleder skal ha isolasjonsnivå på minimum U0=1000 V.
  2. Utførelse: Fase- og returleder bør kombineres i samme kabel.

c) Ledertverrsnitt: Kabelen skal dimensjoneres etter prosjektert belastning for togvarmeposten.

  1. Utførelse: Vern skal dimensjoneres i henhold til [FEL].

d) Utjevning: Jordleder/skjerm i kabel skal tilkobles jord i fordelingsmodul og isoleres i togvarmepost.

  1. Utførelse: For områder uten kontaktledningsanlegg og uten fare for påvirkning av banestrømsforsyningens returstrøm, skal jordleder/skjerm tilkobles jord i begge ender.

2.2.7 Kontrolltavle

a) Tavle: Tavle for 230 V forsyning og styring av anlegget bør monteres i samme bygning/kiosk som togvarmeanlegget.

b) Omfang: Tavlen skal tilfredsstille [FEL] og bør inneholde kurser for:

  • Lys, stikkontakt og varme i fordelingsrom/kiosk
  • Styrestrøm for togvarmeanlegg
  • Overvåknings- eller kontrollenheter for togvarmeanlegget (PLS, releer og lignende)

2.2.8 Sikkerhet

a) Anlegget skal ta hensyn til følgende forhold for sikker drift og betjening:

  1. Utførelse: Det skal ikke være mulig å spenningssette togvarmepost før stikkeren er tilkoblet rullende materiell.
  2. Utførelse: Det skal ikke være mulig å frakoble stikker med spenningssatt togvarmepost.

b) Vern: Det skal etableres vern for beskyttelse mot farlige berøringsspenninger og kortslutninger frem til stikker innenfor tillatt utkoblingstid i samsvar med forskrifter, slik som [FEL]..

c) Adskillelse fra KL-anlegget: Energiforsyning fra togvarmepost og kontaktledningsanlegget skal ikke kobles sammen gjennom tilkoblet rullende materiell, jf. §8-7 i [FEF]. Se også Vedlegg d Requirements on rolling stock in Norway and Sweden regarding EMC with the electrical infrastructure and coordination with the power supply and other vehicles til [590] kapittel 4.

2.2.8.1 Totalstopp

a) Totalstopp: Anlegget skal være forberedt for totalstopp.

  1. Utførelse: Totalstopp skal kunne utføres fra brytere plassert rundt i anlegget der det er hensiktsmessig.
  2. Vurdering: Behov for totalstopp og eventuell plassering av brytere skal vurderes ut fra anleggets beliggenhet (adgang for uvedkommende), risiko for skader og farer som kan oppstå.
  3. Vurdering: Vurdering skal utføres for alle anlegg.
  4. Utførelse: Brytere for totalstopp skal ikke kunne tilbakestilles uten bruk av nøkkel.
  5. Utførelse: Det skal også være mulig å fjernbetjene totalstopp for anlegget.

2.2.9 Drift og overvåkning

a) Omfang: All betjening av togvarmeposter skal skje lokalt ved hver togvarmepost.

  1. Utførelse: Anlegget skal ha visning av alle feilmeldinger som påvirker anleggets funksjon lokalt i fordelings- eller styretavle for anlegget.
  2. Utførelse: Det bør være mulighet for logg av feilmeldinger med lagring i minimum 1 måned.
  3. Utførelse: Anlegget bør forberedes for fjernovervåkning av funksjonskritiske feilmeldinger til betjent sted.

2.3 Togvarmepost

a) Plassering: Togvarmepost skal plasseres tett ved det sporet den skal forsyne.

  1. Utførelse: Togvarmeposten skal plasseres slik at den ikke kommer innenfor minste tverrsnittprofil, se [520], Profiler og minste tverrsnitt.
  2. Utførelse: Hver togvarmepost skal kunne tilkobles materiell i kun ett spor.

b) Utforming: Togvarmeposten skal ha, varig og godt synlig merking med unikt navn, spor nummer/navn som forsynes, spenning, frekvens og entydig enkel betjeningsveiledning.

  1. Utførelse: I togvarmeposten skal det ikke være brytere som kobler laststrøm.
  2. Utførelse: All kobling av laststrøm skal skje i fordelingsmodul i 1000 V-fordelingsrom.
  3. Utførelse: Togvarmeposten skal dimensjoneres for 630 A.
  4. Utførelse: Togvarmeposten skal ha kapslingsgrad med minimum IP 54.
  5. Utførelse: Det skal være montert godkjent utstyr for tilkobling av jordings/kortslutningsutstyr på faseleder, returstrømskinne og jordskinne i togvarmeposten.
  6. Utførelse: Togvarmepost skal være utført i rustfritt stål, galvanisert stål eller saltvannsbestandig aluminium.
  7. Utførelse: Alt utstyr skal tåle de mekaniske og klimatiske påkjenninger som kan oppstå.
  8. Utførelse: Utvendig utstyr skal være dimensjonert til å tåle fra –40 til +50 °C.

2.3.1 Betjening

a) Funksjoner på togvarmepost: Hver togvarmepost skal ha brytere for inn- og utkobling av last, nøkkelbryter og lampetest (trykkknapp/impulsbrytere).

  1. Utførelse: Innkobling av togvarmepost skal, dersom alle betingelser for innkobling er oppfylt, bare kunne utføres ved samtidig betjening av nøkkelbryter og inn-bryter.
  2. Utførelse: Type nøkkel- og låsesystem skal være godkjent av Bane NOR.

2.3.2 Indikering

a) Indikering av driftsstatus: Indikering av driftsstatus skal skje ved:

Gult lys er bedre synlig enn hvitt lys.
En av lampene vil alltid være tent. Dersom det ikke er lys i lampene, skal togvarmeposten betraktes som spenningssatt.

2.3.3 Tilkoblingskabel

a) Tilkoblingskabel: Kabel fra togvarmepost til tog skal produseres som vær- og oljebestandig, mangetrådet bevegelig kabel.

  1. Utførelse: Ledertverrsnitt skal være 1x185 mm2 Cu og skjerm med ledertverrsnitt minimum 25 mm2 Cu.
  2. Utførelse: Isolasjonsnivå U0/U=1,8/3 kV i henhold til EN 50264-serien.
  3. Utførelse: Kabelen skal ha to signalledere med minimum 2x1,5 mm2 Cu med isolasjonsnivå U0/U=300/500 V.
  4. Utførelse: Signalledere for integrert pilotstift bør være integrert i kabelen (felles kappe).

b) Terminering: Ved tilkobling i togvarmeposten skal det benyttes knivkontakter som sikrer enkel frakobling av kabelen dersom kabel rives vekk.

  1. Utførelse: Det skal være sikkerhetsbryter som sikrer utkobling av strømmen før lysbue oppstår i togvarmeposten.

c) Kabellengde: Tilkoblingskabelen skal være så kort at togvarmeposten kun kobles til vognmateriell i det sporet den er tiltenkt.

d) Stikker: Stikker for tilkobling til rullende materiell skal ha sikkerhetsbryter som forhindrer til- og frakobling av stikkeren ved spenningssatt togvarmepost.

  1. Utførelse: Stikkeren skal tilfredsstille [UIC 552].

e) Plassering av kabel: Det skal være stativ for oppheng av tilkoblingskabel og en blindkobling for låst oppheng av stikker.

  1. Utførelse: Uvedkommende skal ikke kunne fjerne stikket fra blindkoblingen.
  2. Utførelse: Blindkoblingen skal ikke gi indikasjon på at rullende materiell er tilkoblet.
  3. Utførelse: Blindkoblingen skal gi beskyttelse mot berøring selv om kabelen ved feil er spenningssatt.

2.4 Spor og returkrets

a) Returkrets: Mellom en togvarmepost og alle spor som denne forsyner, skal det være en direkte forbindelse til returkretsen.

  1. Utførelse: Alle tilkoblinger i kjøreskinner skal skal utføres med presset skruforbindelse.
  2. Utførelse: Tilkobling til kjøreskinner utføres ved togvarmepost.
  3. Utførelse: Returforbindelse fra kjøreskinnene til transformator skal dimensjoneres for samme belastning som togvarmeposten.
  4. Utførelse: Returleder skal ikke inneholde bryter, vern eller sikringer.

b) Skilt: Området som togvarmeanlegget skal dekke, bør markeres med spesielle skilt.

  1. Utførelse: Instruks for bruk av anlegget skal inneholde tegninger som viser området anlegget dekker.

c) Skinneforbindere: Ved bruk av skinneforbindere skal disse benyttes i begge kjøreskinnene.

  1. Utførelse: For områder uten kontaktledningsanlegg kan det benyttes skinneforbindere i kun én av kjøreskinnene.
  2. Utførelse: I området som togvarmeanlegget skal dekke, skal det være en tverrforbinder i enden av sporområdet (der dette er mulig med hensyn på sporfelter).
  3. Utførelse: Dersom området har flere enn 10 skinneskjøter med skinneforbindere, skal det i tillegg monteres en tverrforbinder for hver tiende skinneskjøt.
  4. Utførelse: For dimensjonering av skinneforbindere og tverrforbindere henvises det til Felles_elektro/Prosjektering_og_bygging/Jording#ROBUSTHET

2.5 Beskyttelsesjording

Krav til jording er beskrevet i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording

2.6 Transformator

a) Plassering: Transformator bør plasseres innvendig i eget rom som skal tilfredsstille krav i [FEF].

b) Ytelse: Transformatoren bør utføres i rustfritt eller galvanisert stål, i henhold til Fe/Zn klasse A NS 1978.

  1. Utførelse: Kapslingen skal, uavhengig av plassering, være slik at fuktighet og støv ikke reduserer levetid og ytelse for transformatoren.
  2. Utførelse: Transformator skal tåle kontinuerlig maksimal skjevbelastning.
  3. Utførelse: Transformatorens kasse skal utjevnes til hovedskinne for utjevningsforbindelser, MEB (og videre til returkretsen).
(Slik som uttak av maksimal tillatt belastning for en fase, mellom kun den ene fasen og transformatorens jordete punkt.)

3 Dokumentasjon

Krav til FDV-dokumentasjon er gitt i relevante normer og i Felles_bestemmelser/Generelle_bestemmelser#Dokumentasjon.

Relevant dokumentasjon (ikke-uttømmende liste):

  • Fordelingsskjema
  • Hovedstrømskjema (en- og flerlinjeskjema)
  • Styrestrømskjema
  • Returkretsskjema
  • Fundamenttegning til bygg/fordelinger og togvarmeposter
  • Plantegning som viser bygg/fordelinger/togvarmeposter
  • Kabeltraseer
  • Innredningstegning til alle skap
  • Transformatorkort
  • Beskrivelse og betjeningsveiledning for styring, kontroll, overvåkning
  • Betjeningsinstruks for togvarmepost
  • Jordingsplan (tverrfaglig)