Lavspenning og 22 kV/Prosjektering/Sporvekselvarme

__NUMBEREDHEADINGS__

Hensikt og omfang

Hensikten med dette kapitlet er å sikre at det velges et godkjent sporvekselvarmesystem, og at det prosjekteres underlag for en optimal plassering og montering av sporvekselvarmeanlegget.

Kapittelet omfatter krav til prosjektering av sporvekselvarmeanlegg for nye sporveksler, og ved ombygging av eksisterende sporveksler og/eller eksisterende sporvekselvarmeanlegg, inkludert ettermontering av regulering i eksisterende anlegg.

Snø og is gir risiko for avsporing i sporveksel i hovedspor dersom sporvekselen legges om for togbevegelser uten at det er aktiv vinterdrift på tilhørende sporvekselvarmesystem.

Sporvekselvarmesystem

Prosjektering av sporvekselvarmeanlegg omfatter :

a) Tekniske krav: Sporvekselvarmesystem skal tilfredsstille tekniske spesifikasjoner for sporvekselvarme.

1. Utførelse: Ved ettermontering av regulering i eksisterende sporvekselvarmeanlegg skal reguleringssystemet tilfredsstille Teknisk spesifikasjon.

b) Valg: Valg av sporvekselvarmesystem skal utføres i samarbeid med anleggseier.

c) Forskrifter: Installasjonen skal tilfredsstille kravene i [FEL].

d) Prosjektering: Antall og plassering av varmeelementer skal prosjekteres slik at utførelsen blir i henhold til Bane NORs systemtegninger (ProArk EL.800029-000).

e) Reserve: Det skal være minimum 20 % utvidelsesmuligheter, både fysisk, elektrisk og med hensyn til kjøling.

Sporvekselvarmeanlegg

Et sporvekselvarmeanlegg består normalt av:

• Et fordelingsskap (gruppeskap) plassert langs banen ved de(n) aktuelle sporvekslen(e) som skal varmes. Gruppeskapet inneholder nødvendige vern og utstyr for overvåkning og regulering.
• Reguleringsenhet med nødvendige temperatur, snø- og fuktighetsfølere.
• Varmeelementer på kjøreskinner og i rådegrav.
• Transformator.
• Kommunikasjon til nasjonal applikasjon for overvåking og styring (GSM-R eller NGN).
• Belysningsanlegg for vedlikeholdsarbeider ved sporveksel.

Erfaringer fra vinterdrift av sporveksler viser at varmeelementene både bak og foran i tungepartiet avsluttes for tidlig:

• Spesielt for sporveksler med 1:9 og 1:12 anbefales at varmelementene på tunge- og stokkskinner forlenges forbi bakre ende av tungeanordningene.
• For alle sporveksler anbefales det at varmelementene på stokkskinner forlenges 3 m foran stokkskinneskjøt.
  (Dette vil hindre høydefeil ved stokkskinneskjøt som skyldes overgang mellom tint og frossen ballast, og som er uheldig med tanke på slitasje og drift av sporvekselen.)

Andre mulige tiltak i forbindelse med sporveksler er:

• Bruk av fastmonterte snøkoster i sporet (for å begrense snødrev/pakking av snø i tungepartiet).
• Montasje av isolasjon på ytterside (eventuelt også underside) av kjøreskinne (enøk-tiltak).

Energiforsyning

a) Primærforsyning: Sporvekselvarmeanlegg skal ikke forsynes fra kontaktledningsanlegget.

1. Utførelse: Sporvekselvarmeanlegg kan forsynes fra Bane NORs forsyning med 22 kV.
2. Utførelse: Sporvekselvarmeanlegg kan forsynes fra lokal netteier.

b) Pålitelighet: Det skal ikke prosjekteres løsninger som medfører at varmeelementer kobles ut ved første jordfeil på forbrukerkurser i anlegget.

1. Utførelse: Ved bruk av isolasjonsovervåkning eller jordfeilvarsel i anlegget, bør alarmsignaler kunne overvåkes fra togleder/elkraftsentral, nærmeste betjente stasjon eller annet betjent sted hvor personalet har opplæring og kompetanse til å vurdere feilmeldinger.

c) Energimåler: Alle anlegg skal ha utstyr for måling av energiforbruk (kWh-måler eller egen driftstimeteller, dersom konstant effektforbruk).

d) Selektivitet: Selektivitet mellom vern skal vurderes slik at minst mulig del av anlegget kobles ut ved feil.

Se Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording for krav til jordingsanlegg.

Fordelingsskap for sporvekselvarmeanlegg

Farge og lakkvalitet kan tilpasses geografisk beliggenhet.

a) Fundament: Gruppeskapet skal monteres på egnet stabilt fundament.

b) Plassering: Gruppeskapet bør plasseres så langt fra sporet at vedlikeholdsarbeider i skapet kan gjøres uavhengig av togtrafikken.

c) Skapdør: Skapdør bør vende vekk fra sporet.

d) Lås: Type låsesylinder skal avklares for hvert anlegg.

e) Merking: Det skal beskrives nødvendig merking utover merking foretatt av skapleverandør, se også avsnitt om Merking.

Aktivering, overvåking og regulering

a) Regulering: Alle anlegg skal ha en lokal regulering som tar hensyn til omgivelsestemperatur, skinnetemperatur og/eller nedbør/fuktighet.

1. Utførelse: På områder med flere sporvekselvarmegrupper bør reguleringen kunne styre flere grupper.

b) Fjernstyring: sporvekselvarmeanlegg skal kunne aktiveres/deaktiveres via fjernstyring.

c) Varsling: Ved feil på anlegget skal dette varsles. Følgende feil skal varsles :

1. Jordfeil/isolasjonsovervåkning
2. Feil ved varmeelement (overvåkning av strøm til hvert element)
3. Feil ved reguleringsenhet
4. Feil ved følere.

d) Kommunikasjon: Grensesnitt mellom gruppeskap og fjernstyringssystem skal ivaretas ved prosjektering.

e) Protokoller: Detaljert fjernovervåkning av alle tilgjengelige feilsignaler og driftsstatus for anlegget bør benyttes.

Enkelte systemer har utarbeidet egne løsninger for detaljert fjernovervåkning som ikke er en del av eksisterende fjernstyringsanlegg, for eksempel via GSM.

Følere

Typer, antall og plassering av følere vil være avhengig av type sporvekselvarmesystem. Plasseringen av følere er vesentlig for at anlegget skal fungere som forutsatt. For å unngå uønskede ytre påvirkninger (sol, vind etc.) kreves en vurdering for hvert anlegg.

a) Sensorer: Plassering av følere skal vurderes for hvert enkelt anlegg, og skal baseres på de retningslinjer som er gitt i montasjeanvisning/beskrivelse for det aktuelle system.

Transformator

a) Transformator: Transformator(er) bør plasseres så langt fra sporet at vedlikeholdsarbeider kan gjøres uavhengig av togtrafikken.

Varmeelementer

Sporvekselvarmeelementer

a) Varmeelementer: Sporvekselvarmeelementer skal være av godkjent type.

1. Utførelse: Varmeelementer skal monteres i henhold til montasjetegninger godkjent som systemtegninger i Bane NOR.
2. Utførelse: Det skal ikke bores i kjøreskinnene for montering av varmeelementer.

b) Omfang: Det skal prosjekteres med varmeelementer på alle sentralstilte sporveksler.

1. Vurdering: Behov for sporvekselvarme i sporveksler i tunneler skal vurderes spesielt.
2. Vurdering: For fjernstyrte sporsperrer skal det vurderes behov for varmeelementer.
3. Utførelse: Varmeelement på sporsperrer bør styres sammen med varmeelementer i nærliggende sporveksel.
4. Utførelse: Elektriske krav til installasjon av varmeelementer for sporsperre er som for varmeelementer til sporveksler.

Rådegravselementer

a) Omfang: Det skal være rådegravsvarme på alle sporveksler med drivmaskiner.

1. Utførelse: Rådegravsvarme skal reguleres.

Varme er nødvendig for å sikre at drivmaskinens stenger til kjøreskinnene kan beveges uhindret av snø og is.

Arbeidslys

a) Arbeidslys: Arbeidslys (f.eks. i gruppeskap eller ved sporveksel) skal slukkes etter en passende utløpt tid (typisk timer).

1. I gruppeskap: Arbeidslys kan aktiveres fra gruppeskap.
2. Ved sporveksel: Arbeidslys kan aktiveres fra gruppeskap eller eventuelt fra stolpe ved sporveksel.

Merking

a) Merking: Type merking og tekst skal beskrives ved prosjektering.

b) Omfang: Det skal prosjekter synlig og varig merking av kabler og jordledere i hver ende, i trekkekummer og ved hver kontaktledningsmast.

1. Utførelse: Alle komponenter skal merkes.
2. Utførelse: Merkingen skal være lett synlig og av en slik kvalitet at den ikke forsvinner eller svekker komponentene.
3. Utførelse: Merkingen skal ikke plasseres direkte på komponentene (for å unngå at merking forsvinner ved bytte av komponenter).
4. Utførelse: Alle fordelinger skal merkes med fordelingsnavn/nr, spenningsnivå og fordelingssystem.

Eksempel: Sporvekselvarme Gruppe 1, 230 V, IT

Beskyttelsesjording

Transformatorer montert inne i skap er ikke direkte eksponert for nedfall av kontaktledning, så kravet til ledertverrsnitt på utjevningen mellom disse transformatorene og skapet er begrenset.

a) Sporvekselvarmeelementer har god elektrisk kontakt med kjøreskinnene, og skal følgelig ikke tilkobles tilførselskabelens beskyttelsesjordleder.

Varmeelementene har meget god mekanisk kontakt med kjøreskinnene – i det minste termisk og også elektrisk med tanke på sporvekselstrømmer og impulsstrømmer. Utjevning av gruppeskap bør derfor gå til returkretsen, også om gruppeskapet står utenfor sone for kontaktledning.

1. Beskyttelsesleder: Sporvekselvarmeelementer har god elektrisk kontakt med kjøreskinnene, og skal følgelig ikke utjevnes til tilførselskabelens beskyttelsesjordleder (PE).
2. Uttak: Eventuelle uttak med 230 V i eller fra gruppeskap − eventuelt på plattform − skal ha beskyttelsesjord.

Dokumentasjon

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

Relevante dokumenter før montasje av anlegget, er:

a) Samsvar: Det skal utstedes samsvarserklæring for det prosjekterte anlegget, ref. [FEL].

b) FDV-dokumentasjon: Etter prosjektering skal følgende dokumenter foreligge før montasje av anlegget:

1. Montasjeveiledning og funksjonsbeskrivelse fra leverandør
2. Tegning som viser plassering av varmeelementer og følere i sporveksel (basert på systemtegning for valgt system)
3. Innredningstegning for skap
4. Hoved- og styrestrømsskjema
5. Jordingsplan for anlegget (grensesnitt mot spor og jordleder, kabelskjermer for kabler mellom alt utstyr i anlegget)
6. Kursfortegnelse
7. Plantegning/oversiktstegning som viser plassering av utstyr i anlegget, slik som skap, transformator(ene), lysmast, jordingsanlegg, tilførselskabel og styrekabel
8. Enlinjeskjema for strømforsyning til anlegget