510 2017 Endringsartikkel 1630

Endringsinformasjon

EndringsID 1630
Forslagsdato 10.01.2017
Forslagsstiller Øyvind Stensby
Klassifisering Kravendring
Bok 510 Felles elektro
Kapittel 6 Jording og utjevning
Avsnitt 3.3
Forslagstekst Fra flere hold har det kommet spørsmål om hvordan man kan vurdere potensialet i returkretsen slik at man viser at kravet er oppfylt. For å bidra til klargjøring foreslås det å legge til følgende to informative vedlegg:

Vedlegg X: Beregning av maksimalt tillatt potensial i returkretsen. Beregningen er gjennomført i henhold til EN 50122-1 (NEK 900).

https://trv.jbv.no/wiki/Sandkasse/stoy/510-6-VedleggX

Vedlegg Y: Verdier for avledning mellom returkrets og jord. Oppsummering av verdier for avledning fra kjente kilder, og veiledning til hvordan avledningen kan estimeres under prosjektering.

https://trv.jbv.no/wiki/Sandkasse/stoy/510-6-VedleggY


Følgende endringer foreslås i avsnitt 3.3 for å tilpasse teksten til de nye vedleggene: - I læreboktekst nr. 1: Stryk ", og i noen tilfeller som følge av jordfeil i høyspennings- og lavspenningsnett med 50 Hz som har returkretsen som jordpotensial"

- Erstatt all tekst etter den 4. lærebokteksten (fra "Potensialstigningen i returkretsen er gitt av ...) med følgende nye tekst:

"I vedlegg X er det gjennomført en beregning av høyeste tillatte potensial i returkretsen for et eksempel med avstand mellom ståplass og fundament på 1,0 meter.

Potensialstigning i returkretsen er avhengig av: • avledning mellom returkrets og jord, • strømbelastning på strekningen, og • elektrisk utforming av kontaktledningen på strekningen

I Kontaktledning/Prosjektering_og_Bygging/Kontaktledningsutforming#Elektrisk_utforming er det strømavhengige potensialet i returkretsen angitt ved ulik avledning mellom returkrets og jord for de aktuelle elektriske utformingene: • Kontaktledning med retur i kjøreskinner • Sugetransformatorsystem med retur i kjøreskinner • Sugetransformatorsystem med returledere • Autotransformatorsystem med PL, NL og seksjonert kl

Avledning mellom returkrets og jord påvirkes av jordresistiviteten på stedet og hvor god kontakt returkretsen har med jordsmonnet. Avledning fra fundamenter for kontaktledningsmaster dominerer, men fundamenter for andre konstruksjoner (for eksempel bruer, tunneler og tekniske bygg) og langsgående jordleder forlagt direkte i jord kan utnyttes for å øke avledningen. Vedlegg Y oppsummerer fra kjente kilder om verdier for avledning mellom returkrets og jord og angir en metode for estimering av avledning fra et kontaktledningsfundament.

Tiltak for å bedre avledningen mellom returkrets og jord for å redusere potensialet i returkretsen, er: • etablering av langsgående jordleder i bakken • utforming av fundamenter for kontaktledningsmaster slik at de gir god avledning til jord

Supplerende jordingselektroder bidrar lite, og de må eventuelt etableres svært tett for å ha særlig effekt. På grunn av stor kostnad og begrenset effekt av supplerende jordingselektroder vurderes slike normalt som uhensiktsmessig."

Referansedokumenter

Vurdering av endringen

Formelt er det ingen kravendring, men en tydliggjøring av hvordan krav skal forstås.

R - pålitelighet

Ingen endring

A - tilgjengelighet

Ingen endring

M - vedlikeholdbarhet

Potensiell innsparing ved mindre kontrollbehov

S - sikkerhet

Ingen endring

L - levetid

Ingen endring

Ø - økonomi

Rådgivere får veiledning for å gi bedre tilpasset og presis prosjektering

K - kapasitet

Ingen endring

Oversikt over dokumenter som er relevante for vurderingen av endringen

Høringskommentarer

Innstilling fra fagansvarlig

Vedlegg X og Y inkluderes i samsvar med tekst i "sandkassen".

Avsnitt 3.3 Potensial i returkretsen anbefales som følger.

Potensial i returkretsen

Potensialforskjell oppstår mellom returkretsen og fjernt jordpotensial som følge av belastning og kortslutninger i kontaktledningsnettet.

Når noen står på jordsmonn og berører returkretsen, vil en del av denne potensialforskjellen legge seg over den som berører returkretsen. EN 50122-1 tillegg C.1 angir hvor stor andel av returpotensialet som vil være tilgjengelig i ulike avstander fra nærmeste kjøreskinne eller fundament for returkretsen.

Der ledende deler er i berøringsavstand fra hverandre, og en ledende del er tilkoblet returkretsen og en annen ledende del er tilkoblet et jordingsnettverk som ikke er utjevnet til returkretsen, vil samtidig berøring av de to ledende delene gi eksponering av hele potensialet i returkretsen.

a) Potensial i returkretsen: Potensialstigning i returkretsen som følge av belastning og kortslutning skal ikke medføre fare for elektrisk sjokk.

  1. Utførelse: Kravet kan anses som oppfylt dersom det vises at grenseverdier for kroppsspenning og tilgjengelig berøringsspenning angitt i EN 50122-1:2011 punkt 9 ikke overskrides som følge av potensialstigning i returkretsen ved påregnelig drifts- og kortslutningsstrøm.
  2. Utførelse: Der ledende deler ikke er samtidig tilgjengelige, kan det legges til grunn at det ikke oppstår berøringsspenning mellom delene.
  3. Utførelse: Dersom tilgjengelig spenningsforskjell i returkretsen blir større enn grenseverdiene spesifisert i EN 50122-1, skal tiltak i samsvar med EN 50122-1 punkt 9.2.2.4 vurderes for å begrense risiko fra berøringsspenninger.

Kravet omfatter alle ledende deler som er koblet til returkretsen, inkludert:

  • ledende konstruksjoner og spor,
  • gjerder og autovern,
  • utstyr, kapslinger og lysmaster som er tilkoblet returkretsen via skjerm eller PE-leder for kabler tilkoblet returkretsen.
IEC 61140 definerer at deler som er plassert i større avstand enn 2,5 meter, normalt vurderes som ikke samtidig tilgjengelige. Kortere avstander kan spesifiseres for deler som kun er tilgjengelige for kvalifisert eller instruert personell.

I Vedlegg i: Beregning av tillatt potensial i returkretsen er det gjennomført en beregning av høyeste tillatte potensial i returkretsen for et eksempel med avstand mellom ståplass og fundament på 1,0 meter. Vedlegget viser at det ved jordresistivitet på 500 Ohm·m på ståplassen vil være tillatt med inntil 270 V i returkretsen som følge av driftsstrømmer.

Potensialstigningen i returkretsen er avhengig av:
• elektrisk utforming av kontaktledningen på strekningen
• strømbelastning på strekningen, og
• avledning mellom returkrets og jord.

Elektrisk utforming av kontaktledningen:

I Kontaktledningsutforming: Elektrisk utforming er det strømavhengige potensialet i returkretsen angitt ved ulike avledninger mellom returkrets og jord for de aktuelle elektriske utformingene:
• Kontaktledning med retur i kjøreskinne,
• Sugetransformatorsystem med retur i kjøreskinne,
• Sugetransformatorsystem med returledere,
• Autotransformatorsystem med PL, NL og seksjonert kontaktledning.

Strømbelastning på strekningen:

Strømbelastningen på strekningen deles inn i kortslutningsstrømmer og driftsstrømmer.

Dimensjonerende kortslutningsstrøm for alle banestrekninger er angitt i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav#Dimensjonerende kortslutningsstrømmer og varigheter for 15 kV-anlegget.

En tilsvarende dimensjonerende driftsstrøm er ikke angitt i Teknisk regelverk. Arbeid med å angi dette pågår. Inntil dette foreligger, gjelder følgende som veiledning for vurdering av driftsstrøm:

For vurdering av potensial i returkretsen ved AT-system er belastningen nær midten av et AT-vindu av størst betydning. Belastningen i tilgrensende AT-vinduer bidrar med en vekt på størrelsesorden 10-30 % av belastningen i AT-vinduet som vurderes. Ifølge Network Statement har hvert tog et tillatt maksimalt strømtrekk på 700 A i mesteparten av landet (noen strekninger har en begrensning på 900 A, og noen strekninger har en begrensning på 450 A). Det er en viss sannsynlighet for at det befinner seg mer enn ett tog innenfor ett AT-vindu, men normalt er sannsynligheten for at togene samtidig trekker maksimal belastning innenfor samme AT-vindu svært lav. Som et utgangspunkt anses det at en momentan strømbelastning innenfor et AT-vindu på 1,5 ganger maksimal belastning for ett tog er rimelig: 700 A x 1,5 = 1050 A. Det er likevel rimelig med en konkret vurdering av dette for aktuell strekning.

Avledning mellom returkrets og jord:

Avledning mellom returkrets og jord påvirkes av jordresistiviteten på stedet og hvor god kontakt returkretsen har med jordsmonnet. Avledning fra fundamenter for kontaktledningsmaster dominerer, men fundamenter for andre konstruksjoner (for eksempel bruer, tunneler og tekniske bygninger) og langsgående jordleder forlagt direkte i jord, kan utnyttes for å øke avledningen. Vedlegg j: Verdier for avledning mellom returkrets og jord oppsummerer fra kjente kilder om verdier for avledning mellom returkrets og jord og angir en metode for estimering av avledning fra et kontaktledningsfundament.

Tiltak for å bedre avledningen mellom returkrets og jord og dermed redusere potensialet i returkretsen, er:
• etablering av langsgående jordleder i bakken,
• utforming av fundamenter for kontaktledningsmaster som gir en god avledning til jord.

Supplerende jordelektroder bidrar lite, og de må eventuelt etableres svært tett for å ha særlig virkning. På grunn av høy kostnad, begrenset virkning av supplerende jordelektroder og øket vedlikehold vurderes disse som lite tjenlige.

Behandling i godkjenningsrådet

Trafikk

ok--Erik Borgersen (diskusjon) 27. jan. 2017 kl. 10:43 (CET)

Prosjekter

ok --Nerbre (diskusjon) 27. jan. 2017 kl. 10:32 (CET)

Infrastruktureier

ok--Jens Melsom (diskusjon) 27. jan. 2017 kl. 11:33 (CET)

Teknologi

ok--Tore Telstad (diskusjon) 27. jan. 2017 kl. 09:18 (CET)

Konklusjon

Endringen gjennomføres

-- Husk å endre kategori til \"Behandlede endringsartikler\" når forslaget er klart! --