510 2016 Endringsartikkel 878

Endringsinformasjon

EndringsID 878
Forslagsdato 21.05.2014
Forslagsstiller Øyvind Stensby
Klassifisering Kravendring
Bok 510 Felles elektro
Kapittel 7
Avsnitt 2, 3 og 4
Forslagstekst Det er behov for en gjennomgang av krav til isolasjonskoordinering. Eksisterende krav baserer seg på tabell A.2 i EN 50124-1:2001. Denne tabellen er erstattet med ny tabell A.2 i tillegg A2:2005. Den nye tabellen har andre verdier enn i den opprinnelige standarden, og er tydeligere på hvilke verdier som skal velges. De valg som Jernbaneverket har gjort i eksisterende regelverk er strengere enn det isolasjonsnivået som framgår i den nye tabellen fra tillegg A2:2005. Konklusjon: Enten bør Teknisk regelverk endres til å beskrive isolasjonsnivå i tråd med EN 50124-1:2001/A2:2005, eller så bør det isolasjonsnivået Jernbaneverket velger begrunnes annerledes og tydeligere i regelverket. I begge tilfeller er det behov for en omfattende gjennomgang av dette kapittelet.

For avsnitt 3 og 4 henvises til eget endringsforslag/ endringsartikkel.

Referansedokumenter

Vurdering av endringen

Endringen representerer en reduksjon av isolasjonsnivået sammenliknet med nåværende Teknisk regelverk fram til nå. Endringen er en tilpassing til gjeldende europeiske standarder, spesielt EN 50124, og representerer det isolasjonsnivået som angis der og som der angis som tilstrekkelig.

R - pålitelighet

Transformatorer og kabler er de komponentene som det er mest kostbart å utbedre ved skade. Disse komponentene har krav om ekstra beskyttelse i form av overspenningsavledere. Ved å redusere krav til isolasjonsnivå for andre anleggsdeler (isolatorer) der konsekvensene ved overslag er små, søker man å oppnå at overslag heller skal skje med minimale konsekvenser for disse komponentene, enn i de kostbare komponentene. Den impulsholdfastheten man endrer til er det nivået som i europeiske standarder (spesielt EN 50124) vurderes som tilstrekkelig.

Ved å redusere krav til krypstrømsavstand kan det oppstå større krypstrømmer enn tidligere, med tilhørende fare for oppvarming/skader på isolatorer. De krypstrømsavstandene man endrer til er det nivået som i europeiske standarder (spesielt EN 50124) vurderes som tilstrekkelig.

A - tilgjengelighet

Krav til isolasjonskoordinering er i første rekke tilgjengelighetskrav. Konsekvensen ved overslag over en isolator vil være at det tennes en lysbue, som fører til automatisk frakopling av banestrømforsyningen med påfølgende automatisk gjeninnkopling etter 5 sekunder. Denne konsekvensen vurderes som lav dersom den ikke oppstår svært hyppig. For andre komponenter som kabler og transformatorer som har større konsekvenser ved overslag, innebærer ikke denne endringen noen reduksjon i isolasjonsnivået.

M - vedlikeholdbarhet

Påvirkes ikke.

S - sikkerhet

Påvirkes ikke.

L - levetid

Påvirkes ikke.

Ø - økonomi

Innkjøp av standardiserte komponenter for jernbane har et potensiale for lavere kostnader.
Reduserte isolasjonsavstander kan gjøre utforming av tvangspunkter enklere og billigere (det gjelder for eksempel overgangsbruer, kulverter, tunneler). --Tore Telstad (diskusjon) 31. aug. 2016 kl. 10:05 (CEST)

K - kapasitet

Påvirkes ikke.

Oversikt over dokumenter som er relevante for vurderingen av endringen

Høringskommentarer

Underlaget for endringen (ikke endringsteksten) har vært sendt på høring til Plan og Teknikk, Energi og til IC-prosjektet. Det er kun mottatt språklige tilbakemeldinger. Underlaget blir et informativt vedlegg til regelverket (erstatter dagens vedlegg 7a).

Innstilling fra fagansvarlig

Erstatt 2.1 (med underpunkter 2.1.1 til 2.1.5) med:

2.1 Høyspenningsanlegg

2.1.1 Generelt

Forskrift for elektriske forsyningsanlegg (FEF) har krav til isolasjon for høyspenningsanlegg:

  • §4-2: høyspenningsinstallasjoner
  • §6-3: høyspenningsluftlinjer
  • §8-3: jernbaneanlegg

§4-2 og §6-3 er unntatt for jernbane, men i henhold til Felles_elektro/Prosjektering_og_bygging/Generelle_tekniske_krav/Vedlegg/Jernbaneverkets_kommentarer_til_FEF forstår Jernbaneverket at unntaket kun gjelder for de anleggene som er omfattet av §8-3.

FEF henviser til følgende standarder for:

  • dimensjonering for driftsspenning i 15 kV-anleggene: EN 50163
  • dimensjonering for temporære overspenninger: EN 50124-1 og EN 50124-2
  • bevegelige avspente ledninger i kontaktledningsanlegget: EN 50119
  • fast avspente ledninger: EN 50341.

2.1.2 Isolasjonsnivå i kontaktledningsanlegget, 15 kV Definerte spenningsbegreper:

  • Nominell spenning Un: Nominell spenning for kontaktledningsnettet og tilknyttede anlegg er ifølge Banestrømforsyning/Prosjektering_og_bygging/Kraftsystem#Egenskaper 15 kV.
  • Merkeisolasjonsspenning UNm: EN 50124-1 anviser at laveste merkeisolasjonsspenning UNm mellom fase og jord for kontaktledningsnettet og tilknyttede anlegg, settes lik maksimal kontinuerlig driftsspenning, Umax1. I henhold til EN 50163 er Umax1 = 17,25 kV.
  • Impulsholdespenning UNi: For kontaktlendingsnettet og tilknyttede anlegg er impulsholdespenningen UNi mellom fase og jord eller mellom forskjellige faser.

a) Impulsholdespenning: Impulsholdespenning skal være UNi = 125 kV.

  1. Utførelse: For spesielt sårbare anleggsdeler kan impulsholdespenningen økes til 170 kV for å redusere sannsynlighet for overslag.

b) Impulsholdespenning over bryterkontakter: Minste impulsholdespenning over bryterkontakter skal i henhold til EN 50124-1 økes ett nivå, til 145 kV.

c) Klaringer i luft for fast avspenning: Minste klaring mot jord i luft skal i samsvar med EN 50124-1 settes lik:

  • 235 mm ved impulsholdespenning UNi = 125 kV,
  • 270 mm ved impulsholdespenning UNi = 145 kV og
  • 310 mm ved impulsholdespenning UNi = 170 kV.
  1. Verifikasjon: Verifikasjon av tilstrekkelig klaring skal gjennomføres ved måling av klaringen, eller ved test.
  2. Verifikasjon: Der tilstrekkelig klaring for komponenter verifiseres med test, skal lynimpulstest i henhold til EN 50124-1 utføres som typetest hos produsent eller tredjepart, og kraftfrekvenstest i henhold til EN 50124-1 utføres som rutinetest.
  3. Verifikasjon: Der tilstrekkelig klaring for et sammensatt anlegg verifiseres med test, skal testen utføres som en kraftfrekvenstest i henhold til EN 50124-1.

d) Klaringer i luft for bevegelig avspenning: For bevegelig avspente deler i kontaktledningsanlegget kan klaringer mot jord i luft i henhold til EN 50119 reduseres til:

  • 150 mm (statisk klaring) og
  • 100 mm (dynamisk klaring).
  1. Utførelse: Ved seksjonering skal isolasjonsavstanden mellom spenningssatt del og frakoblet/jordet del i henhold til EN 50122-1 være minst 150 mm.
  2. Utførelse: Krav til dynamisk klaring skal overholdes ved en kraft på 200 N mellom strømavtaker og kontakttråd.
  3. Utførelse: For å begrense risiko for overslag ved bruk av mindre klaringer enn spesifisert i EN 50124-1, kan det benyttes tilleggsbeskyttelse, for eksempel overspenningsavleder eller isolert leder.

e) Klaringer i AT-system: Minste klaring mellom ledere i AT-system skal være tilsvarende som mot jord, det vil si 235 mm.

  1. Utførelse: Minste faseavstand uten vind for AT-ledere i 60 meter luftspenn med horisontalt oppheng skal ikke være mindre enn 650 mm, se [Referanse: Rapport fra Statnett].
Anleggspraksis i Jernbaneverket for faseavstanden i vind er 1000 mm.
Minste klaring er satt for å begrense sannsynlighet for overslag ved lynspenninger.
Sannsynligheten for overslag påvirkes ikke av at driftsspenningen mellom faselederne er høyere enn mot jord.

f) Krypstrømsavstand: Minste krypstrømsavstand over isolatorer skal velges slik at isolatoren motstår høyeste driftsspenning.

  1. Utførelse: For glass- og keramikkisolatorer skal krypstrømsavstand velges i henhold til Tabell 1.
  2. Utførelse: For komposittisolatorer skal krypstrømsavstand i henhold til EN 50151 bestemmes sammen med produsenten på bakgrunn av høyeste kontinuerlige driftsspenning UNm = 17,25 kV og relevante miljøbetingelser.
De viktigste karakteristiske miljøbetingelsene i jernbaneanlegg finnes i innendørsinstallasjoner (rent miljø), utendørs (forurenset, men med naturlig vask), og i tunneler (sterkt forurenset uten naturlig vask).

Tabell 1: Krypstrømsavstander for glass- og komposittisolatorer
Situasjon Krypstrømavstand
mm
Kommentar
Beskyttet miljø eller ved planlagt regelmessig vask av isolatorer Minimum 414 Benyttes normalt kun i innendørs anlegg, for eksempel koplingsanlegg, med ventilasjon av ren eller filtrert luft.
Ugunstige forhold (forurensning, industri, tåke, tettbygde områder) Minimum 621 mm
anbefalt 690 mm
Normalt valg i utendørs anlegg med lav forurensning.
Ekstremt ugunstige forhold (kraftig forurensning, tåke i kombinasjon med sjø eller forurensning) Minimum 828 mm Velges ved sterk forurensning og i tunneler/kulverter/overbygg der isolatorene ikke får naturlig vask.

g) Avstand til konstruksjoner over jernbanen: Faste konstruksjoner over jernbanen, for eksempel bruer, bygninger, kulverter, osv., bør ikke bygges nærmere enn 400 mm fra spenningsførende deler i kontaktledningsanlegget av hensyn til fremtidige justeringsmuligheter.

h) Kabler: Kabler for 15 kV-anlegg skal ha et isolasjonsnivå, i henhold til IEC 60502-2, på U0/U(Um ) = 18/30 (36) kV.

2.1.3 Isolasjonsnivå for returledere

a) Returledning: Returledning som er seriekoblet med sugetransformator, skal ha et isolasjonsnivå på 1000 V mot jord.

2.1.4 Øvrige høyspenningsanlegg

a) Isolasjonskrav: Krav til isolasjon i øvrige høyspenningsanlegg skal følge bestemmelsene i FEF (§4.2 og §6.3).

Behandling i godkjenningsrådet

Trafikk

ok--Erik Borgersen (diskusjon) 22. aug. 2016 kl. 14:04 (CEST)

Prosjekter

ok--Finn Holom (diskusjon) 19. aug. 2016 kl. 15:20 (CEST)

Infrastruktureier

--Jens Melsom (diskusjon) 21. aug. 2016 kl. 11:34 (CEST)OK - JMe -

Teknologi

ok--Tore Telstad (diskusjon) 31. aug. 2016 kl. 10:06 (CEST)

Konklusjon

Endringen gjennomføres--Tore Telstad (diskusjon) 31. aug. 2016 kl. 10:07 (CEST)

-- Husk å endre kategori til \"Endringsartikler til godkjenning\" når forslaget er klart! --