Signal/Statisk frekvensomformer
Innhold
1 INNLEDNING
1.1 Hensikt
Hensikten med kravspesifikasjonen er å beskrive objektive krav til komponenten "Frekvensomformer slik at en leverandør kan produsere, kontrollere og levere i samsvar med Bane NOR sitt krav. Kravspesifikasjonen inneholder tekniske og funksjonelle krav som skal oppfylles.
Hensikten med komponenten "Frekvensomformer er å forsyne signalanlegg med spesifisert spenning og frekvens.
Frekvensomformeren inngår i Bane NOR sine signalanlegg og er en del av det indre anlegg.
1.2 Beskrivelsesteknikker
- Spesifikasjonens krav er i størst mulig utstrekning funksjonsbeskrivende, men der det er nødvendig er kravene detaljert.
- Logiske språk, symboler eller andre spesielle beskrivelsesteknikker er ikke benyttet i denne spesifikasjonen.
- Hvert krav er unikt og fortløpende nummerert (F1, F2, F3 osv.).
1.3 Historikk
Denne spesifikasjonen er basert på teknisk kravspesifikasjon for Statisk frekvensomformer (SA-800025-000) godkjent 28.09.2018. Spesifikasjonene ble første gang samlet og godkjent 28.08.12.
det er foreløpig ikke sammenlignet med spesifikasjonen fra Tele
2 SYSTEMBESKRIVELSE
2.1 Omfang
Kravspesifikasjonen gjelder komplett frekvensomformer inkludert mekanisk og elektrisk utstyr som er klar til oppsetting.
2.2 Elektriske krav
2.2.1 Tilførsel til frekvensomformeren
F1 Frekvensomformeren skal kunne ha strømforsyning fra to nett:
- Det offentlige elektrisitetsnettet, og
- Bane NORs reserveforsyningsnett.
F2 Frekvensomformeren skal oppfylle kravene til avgitt ytelse med strømforsyning fra det offentlige elektrisitetsnettet: 198 - 253 V, 50 Hz± 2 %.
F3 Frekvensomformeren skal oppfylle kravene til avgitt ytelse i opptil 1 time med strømforsyning fra det offentlige elektrisitetsnettet: 187 - 264 V, 50 Hz ± 2 %.
F4 Frekvensomformeren skal oppfylle kravene til avgitt ytelse med strømforsyning fra Bane NORs reserveforsyningsnett: 187 - 254 V, 16½ Hz eller 198 - 253 V, 50 Hz ± 2 %.
F5 Frekvensomformeren skal oppfylle kravene til avgitt ytelse i minst 1 time med strømforsyning fra Bane NORs reserveforsyningsnett: 176 - 264 V, 16½ Hz eller 187 - 264 V, 50 Hz ± 2 %.
F6 Frekvensomformeren skal veksle mellom de to strømforsynende nettene avbruddsfritt.
F7 Dersom begge de strømforsynende nettene faller ut samtidig må frekvensomformeren kunne starte på det nett som først kommer tilbake.
F8 De to strømforsyningsnettene skal mate frekvensomformeren i parallell, men frekvensomformeren skal oppfylle kravene til avgitt ytelse selv om ett av nettene faller ut og det gjenblivende nettet har sin laveste spenning.
F9 Frekvensomformeren skal ikke generere forstyrrelser på det offentlige elektrisitetsnettet, se [1].
F10 Frekvensomformerens inngang skal være beskyttet mot transiente spenninger, se [1].
F11 Frekvensomformeren skal være beskyttet mot store banestrømsforstyrrelser på innganger som forsynes fra 16½ Hz-nettet.
F12 Effektfaktoren bør være > 0,99 WNA mellom 25 og 100 % last, samt > 0,95 WNA mellom 10 og 25 % last.
F13 Frekvensomformerens utgangsspenning skal kunne settes til 220 V eller 230 V.
2.2.2 Ytelse og andre tekniske krav
F14 Frekvensomformerens utgangsspenning skal uavhengig av lastvariasjon være stabilisert til± 5 % innenfor 0,1 s og ± 2 % innen 1 s.
F15 Utgangseffekten for hver utgangsmodul i frekvensomformeren bør være minst 2,5 kVA ved cos cp 0,8.
F16 Frekvensen på utgangsspenning skal være innstillbar på enten 50 Hz, 95 Hz eller 105 Hz.
F17 Frekvensomformeren skal ved behov kunne leveres med minimum to stk. utgangsmoduler med innstillbar utfrekvens på enten 50 Hz, 95 Hz eller 105 Hz.
F18 Effektfaktor skal være minimum 0,8 kapasitiv - 0,8 induktiv ved strømforsyning fra enten det offentlige elektrisitetsnettet eller fra Bane NORs reserveforsyningsnett.
F19 Frekvensstabiliteten skal være ± 0,5 % innen bruksområdet i frekvensomformerens levetid. F20 Frekvensomformerens klirrfaktor skal være maks 3 %. F21 Krestfaktor skal væres 2,5.
F22 Den totale virkningsgrad bør minimum være 90 % ved laveste inngangsspenning og påstemplet utgangseffekt.
F23 Frekvensomformeren skal være kortslutningssikker.
F24 Frekvensomformeren skal ha alarmer som visuelt ved hjelp av lysdioder eller egnet alarmdisplay viser feilmodi for sikringsbrudd, overspenning, underspenning, overopphetning, feil frekvens og legges samtidig ut som fellesalarm på en potensialfri kontakt.
F25 Leverandøren skal beskrive eventuelle muligheter for nettbasert kommunikasjon for overføring av tilstandsovervåking.
F26 Grenseverdier for alarmer er gitt som krav basert på avgitt ytelse.
F27 Det skal være mulig å slå av en av inngangene uten at dette påvirker utgangene.
F28 Frekvensomformeren skal tilfredsstille kravene gitt i referansedokumentene [2], [3] og [5].
F29 For frekvens skal kalibrering ikke være nødvendig da denne skal ligge innenfor de gitte toleranser i hele frekvensomformerens levetid.
F30 Frekvensomformeren skal ha galvanisk skille både mellom inngangene, mellom innganger og utganger, samt at det skal være galvanisk skille mellom utgangene.
2.3 Mekaniske krav
F31 Frekvensomformeren skal være slik bygget at enhver spenningsforsyningsmodul til den ene frekvensomformer skal kunne innpasses direkte, uten noen form for bearbeiding eller tilpassing, i en annen frekvensomformer av samme type.
F32 Det må være enkelt å bytte moduler i frekvensomformeren uten bruk av spesialverktøy.
F33 Ved eventuelle versjonsendringer i frekvensomformer eller moduler i frekvensomformer skal versjonene være kompatible.
2.4 Materialer
F34 Frekvensomformeren skal produseres med standard komponenter som er tilgjengelige på markedet.
2.5 Mekanisk utførelse
F35 Frekvensomformeren skal bygges opp av adskilte moduler hvor maksimal vekt per modul er 15 Kg. F36 Modulene skal monteres i rackmodul system.
F37 Alle moduler skal være konstruert for enkel håndtering/løfting. F38 Modultilkoblinger skal være plugginn-system. F39 Det skal ikke være mulig å montere moduler feil sammen. F40 Frekvensomformerens moduler skal være lett utskiftbare. F41 Modulene skal være slik montert at det ikke er nødvendig å demontere annet utstyr for å skifte ut komponenter.
F42 Innsetting og uttaging av modul skal kunne utføres fra front.
F43 Frekvensomformeren skal ha egen modul for overspenningsvern av plugginn type.
F44 Frekvensomformeren skal være utstyrt med nødstoppbryter, eventuelt med sikringer, for å kunne slå av hele omformeren.
F45 Alle elektriske tilkoblinger skal være slik utført at personell med adgang til frekvensomformeren ikke skal kunne komme i kontakt med spenningssatte punkter.
F46 Det skal være mulig å lese av status til de forskjellige moduler.
F47 Det skal indikeres hvilket nett som forsyner frekvensomformeren og hvilken spenning og strøm frekvensomformeren leverer.
F48 Det skal være en indikering eller et målepunkt for frekvens på frekvensomformeren. F49 Målepunkter for feilsøking skal være tilgjengelige.
FS0 Dersom det ved feilsøking er behov for målepunkter på kretskort mens frekvensomformeren er i drift, skal målepunktene være tilgjengelige.
2.6 Materiell til signalanlegg
F51 Frekvensomformeren skal oppfylle de krav til materiell som er beskrevet i Bane NORs regelverk, se [4].
2.7 Sporbarhet
F52 Alle komponenter og utstyr som er en del av frekvensomformeren skal være sporbart gjennom komponentens/utstyrets levetid.
2.8 Merking
Frekvensomformeren skal være merket slik at følgende informasjon er tilgjengelig:
F53 Artikkelnummer for hele frekvensomformeren.
F54 Artikkelnummer for de enkelte moduler.
F55 Serienummer for hele frekvensomformeren.
F56 Serienummer for de enkelte moduler.
F57 Versjonsnummer for hele frekvensomformeren.
F58 Versjonsnummer for enkelte moduler.
F59 Produksjonsdato og -år. F60 Produsentens firmanavn.
F61 Bane NOR sitt artikkelnummer (F.nr.).
F62 All merking skal være av en slik art at den er lett synlig og av en slik kvalitet at merkingen forblir lett leselig i frekvensomformerens levetid.
F63 Enkeltmoduler merkes med samhørende merking på hovedenhet dvs. entydig hvor de enkelte moduler tilhører.
F64 På hver enkelt modul festes en serielogg som viser utført service og modifikasjon
2.9 Tilleggsutstyr
F65 Frekvensomformeren skal kunne monteres uten spesialverktøy.
F66 Frekvensomformeren skal kunne leveres med rullestativ med fire låsbare hjul.
3 GRENSESNITT
3.1 Generelt
De interne grensesnitt er de som ligger innenfor rammen av denne leveransen og spesifiseres ikke. Leverandøren skal identifisere og beskrive disse.
F67 Tilkoblede kabler skal strekkavlastes.
3.2 Tilkoblinger
3.2.1 Sikringsanlegg
F68 Kabel mot sikringsanlegg skal termineres med skrudd tilkobling på rekkeklemme med skillekniv eller fast koblet hurtigkobling.
F69 Eventuelle termineringsskruer skal være slik at de ikke kan skrus ut av terminal.
F70 Tilkoblingspunkter skal være lett tilgjengelig for vedlikehold.
F71 Tilkoblingspunkter skal være tydelig merket med sine respektive betegnelser.
F72 Frekvensomformeren skal leveres med ferdig tilkoblet kabelsett a 2,5 m lengde for følgende tilkoblinger :
- Inngang 50 Hz: Rundstift industrikontakt 332-9 eller 363-9 avhengig av utgangseffekt.
- Inngang 16½ Hz: Rundstift industrikontakt 232-6 eller 263-6 avhengig av utgangseffekt.
- Utgang 95/105 Hz: Rundstift industrikontakt 216-6
- Utgang 50 Hz: Rundstift industrikontakt 316-9
- Utgang Alarm (feil): Rundstift industrikontakt 316-12
F73 I plugg for inngang 50 Hz og skjøtekontakt for utgang 50 Hz (105 HZ) skal faselederne kobles inn på tilkoblingskontaktene R og T.
F74 Plugg for alarm skal kobles slik at venderkontakt i frekvensomformeren ved normal drift gir sluttet krets mellom tilkoblingspunktene R og T, samt brutt krets mellom tilkoblingspunktene S og T.
F75 Alle kabler til kabelsett med unntak av kabel til alarm skal være med jordleder.
F76 Alle kabler med jordleder skal kobles til felles jordpunkt i frekvensomformer.
4 UTFORMING
4.1 Krav til utforming
F77 Utstyr i denne leveransen skal leveres i henhold til de til enhver tid gjeldende lover og forskrifter.
F78 Frekvensomformeren skal beskyttes på en slik måte at ukyndige personer ikke kan påvirke frekvensomformerens funksjon, innstillinger eller tilkoblinger (verken elektriske eller mekaniske) uten at det utøves hærverk.
4.2 Pålitelighet og vedlikeholdbarhet
F79 Komplett frekvensomformer skal ha en gjennomsnittlig tid mellom feil - MTBF på 100 000 timer.
F80 Frekvensomformeren skal ha MTTR < 1 time etter ankomst til stedet.
F81 Utbytting og justering av hver enkelt modul skal kunne utføres på maksimalt 15 minutter.
4.3 Miljø
F82 Frekvensomformeren skal oppfylle de miljøkrav og tester som er beskrevet i JO 550, kapittel 4, avsnitt 5 Miljø/Klima.
F83 Produksjon, bruk og sanering av frekvensomformeren skal kunne gjennomføres innenfor gjeldende lover og forskrifter om forurensing og miljøpåvirkning.
5 DOKUMENTASJON
5.1 Språk
F84 Dokumentasjon for installasjon, drift og vedlikehold skal være på norsk.
F85 Systemdokumentasjon og nødvendig sikkerhetsdokumentasjon (Safety Case) skal være på norsk, skandinavisk eller engelsk.
5.2 Sikkerhetsbevis
F86 Frekvensomformers sikkerhet skal dokumenteres, se [6]
6 OPPLÆRING
F87 Leverandøren skal gi nødvendig opplæring på frekvensomformer for et gitt antall personer i Bane NOR.
6.1 Opplæringsomfang
Opplæringen skal være så omfattende at disse personer er kompetente og i stand til å:
F88 Drifte frekvensomformer på foreskreven måte.
F89 Vedlikeholde på foreskrevet måte.
7 REFERANSEDOKUMENTER
Det er alltid siste gjeldende utgave av referansedokumentene som er gyldig.
[1] EN 61000-3-2. Electromagnetic compatibility. Limits: Limits for harmonic current emissons.
EN 61000-3-3. Electromagnetic compatibility. Limits. Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current <= 16A per phase and not subject to conditional connection.
EN 61000-4-2. Electromagnetic compatibility. Testing and measurement techniques. Electrostatic discharge immunity test.
EN 61000-4-4. Electromagnetic compatibility. Testing and measurement techniques. Electrical fast transient/burst immunity test.
EN 61000-4-5. Electromagnetic compatibility. Testing and measurement techniques. Surge immunity test.
[2] Forskrifter for Elektriske Forsyningsanlegg ( FEF ).
[3] NEK 400:2018. Norsk Elektroteknisk Norm.
[4] JO 501 Felles bestemmelser/Generelle bestemmelser.
[5] Forskrifter om utførelse og kontroll av elektrisk utstyr som benyttes eller omsettes til bruk i lavspenningsanlegg.
[6] Cenelec EN 50129. Railway applicasjon - communition, signalling and processing systems - safety retated electronic systems for signalling.
7.1 Vedlegg
Alle vedlegg skal være siste gjeldende utgave.
- Vedlegg 1: Samsvarsliste
