546 2019 Endringsartikkel 2097

Fra Teknisk regelverk utgitt 8. oktober 2024
Dette er den godkjente sideversjonen av denne siden, samt den nyeste.

Endringsinformasjon

EndringsID 2097
Forslagsdato 04.07.2018
Forslagsstiller Stanislav Pika
Klassifisering Kravendring
Bok 546 Banestrømforsyning, prosjektering og bygging
Kapittel 18 Kraftsystem
Avsnitt Redundans
Forslagstekst Jeg foreslår å fjerne krav c) Uavhengige spor: "Parallelle spor skal være elektrisk uavhengige av hverandre for å forenkle vedlikehold og selektiv vernutkobling."

og dermed åpne for at de to sporene på en dobbeltsporet jernbane kan ha felles strømforsyning.

Et slik valg er en naturlig del av et koblingskonsept for den aktuelle strekningen, og i vårt arbeid med koblingskonseptet for autotransformatorsystem på dobbeltspor har vi ikke klart å avdekke behovet for uavhengig forsyning til hvert spor, samtidig som vi kommer frem til at det er mye å spare på felles komponenter som hvert av sporene ellers måtte ha hver for seg (f.eks. autotransformatorer og utgående linjer inklusive matekabler og vern).

Med koblingskonseptet som ligger til grunn skal det fremdeles være mulig å koble ut deler av hvert spor for vedlikehold og reparasjon. Feilsøkingstiden ved elektriske feil vil fremdeles ligge i samme størrelsesorden. Ulempen er at feil (både forbigående og varige) på ett spor vi også midlertidig (frem til feilen er klarert etter gjeninnkobling eller isolert ved feilsøking) ramme det andre sporet, men ved å spare på kostbare felleskomponenter vil Bane NOR likevel totalt sett kunne gi samfunnet mer jernbane for pengene.

Referansedokumenter

Vurdering av endringen

Endringen er en del av et større arbeid med utarbeidelse av koblingskonsepter for dobbeltspor. Et koblingskonsept beskriver hvordan en matestrekning seksjoneres og hvilke koblingsmuligheter som finnes. I den forbindelse er det tatt frem et nytt koblingskonsept (2L) hvor kontaktledningen for de to sporene er sammenkoblet ved sporsløyfene. Dagens koblingskonsept uten sammenkobling er beholdt som et alternativ (2M). Dette har medført flere endringer i teknisk regelverk banestrømforsyning som er angitt til slutt i denne artikkelen. I tillegg er koblingskonseptene definert med tilhørende krav for banestrømforsynings- og kontaktledningsanlegg.

Koblingskonsept 2L er tatt frem sammen med et forenklet autotransformatorsystem (elutforming F - egen endringsartikkel), men kan brukes sammen med andre elutforminger også.

Tillegg Tore Telstad i samråd med fagansvarlig:

OBS:

Til vurderingene nedenfor må godkjenningsrådet huske at følgende vil stå i ny regelverkstekst:

"Valg av koblingsmuligheter for den enkelte matestrekning er en strategisk beslutning som skal tas i samråd med eier av utredning av banestrømforsyningen (p.t. Energi) og ikke alene av det enkelte prosjekt.

Det gjenstår ferdigstillelse av enkelte vurderinger for å endelig kunne angi at koblingskonsept 2L er foretrukken løsning. Det er foreløpig ikke identifisert farer ved konseptet som utgjør en ikke akseptabel/tolererbar risiko."

Seksjon Elkraft sin vurdering er at det er nødvendig å få markedsført dette helt nye konseptet nå, slik at kraftsystemanalyser tar dette med i vurderingene og at Prosjekter på et senere tidspunkt får en reell mulighet til å velge dette konseptet. --Tore Telstad (diskusjon) 28. jan. 2019 kl. 14:52 (CET)


R - pålitelighet

Ferdigstillelse av RAM-vurderingene gjenstår, men koblingskonsept 2L legger til rette for færre komponenter enn eksisterende koblingskonsept 2M og dermed færre komponenter som kan feile. Ingen vesentlig negativ påvirkning på påliteligheten er forventet.

A - tilgjengelighet

Ferdigstillelse av RAM-vurderingene gjenstår, men eksisterende funksjonskrav for tilgjengelighet er lagt til grunn i utarbeidelsen av konseptet. Følgende er karakteristisk:

  • Kontaktledningen på de to sporene er sammenkoblet ved sporsløyfene. Sammenkoblingen introduserer en kontaktledningsbryter med ledning som forbinder de to sporene som felleskomponent (i tillegg til to eksisterende seksjonsisolatorer). Ved feil på bryteren fører det til at begge sporene blir berørt. Risikoen ved felleskomponenten er foreløpig ikke vurdert som ikke tolererbar/akseptabel
  • Ved feil/kortslutning på ett av sporene vil sammekoblingen føre til frakobling og feilsøking i begge spor. Vi vurderer foreløpig risikoen mtp. driftsforstyrrelser her som akseptabel på grunn av svært lav feilfrekvens på state of the art kontaktledningsanlegg på dobbeltspor og på grunn av krav om bedre feilinformasjon til elkraftoperatør som letter feilsøkingen.

Ingen vesentlig negativ påvirkning på tilgjengeligheten er forventet. For strekninger som er viktige for gjennomgående effektoverføring kan koblingskonsept med separate kontaktledningsanlegg (Koblingskonsept-2M) være mer hensiktsmessig.

M - vedlikeholdbarhet

Ferdigstillelse av RAM-vurderingene gjenstår, men følgende er lagt til grunn for utarbeidelsen av konseptet:

  • Seksjoneringen av kontaktledningen er koordinert med oppdeling i arbeidsområder (tilpasset IC med ERTMS og klasse B (Thales NO 2.0)) for å unngå unødvendige frakoblinger og misforståelser. Alle arbeidsområder kan frakobles uten at samkjøringen mellom matestasjonene brytes.
  • Alt teknisk utstyr til stasjoner/sporsløyfer der det er vegadkomst. Vi mener dette vil begrense behov for arbeidstog og spordisponering.
  • Antall komponenter er redusert og dermed også redusert vedlikeholdsbehov.

Ingen vesentlig negativ påvirkning på vedlikeholdbarheten er forventet.

S - sikkerhet

Ferdigstillelse av grovanalysen gjenstår, men fareidentifiseringen er gjennomført. Følgende viktige farer knyttet til elsikkerhet er identifisert:

  • Sammenkobling av kontaktledningen mellom de to sporene i sporsløyfer fører spenning fra ett spor over til det andre. Risikoen er vurdert som akseptabel innenfor de krav og rutiner som gjelder i Bane NOR under Forskrift om sikkerhet ved arbeid i og drift av elektriske anlegg (fse).
  • Sammenkobling av kontaktledningen mellom de to sporene fører til noe mer komplekse verninnstillinger, men verndekningen er likevel tilstrekkelig og risikoen vurderes som akseptabel.

Ingen negativ påvirkning på sikkerheten er forventet.

L - levetid

Ingen endring. Alle komponenter er de samme. Ingen vesentlig negativ påvirkning på levetiden er forventet.

Ø - økonomi

Kostnadsvurderingen er ikke ferdigstilt, men følgende er lagt til grunn:

  • De to sporene står i reserve og støtte til hverandre. Det gir bedre utnyttelse av anleggsmassen.
  • Det er mulig å velge kostnadseffektive løsninger for koblingsanlegg samtidig som krav til omkoblingsmulighet oppfylles.
  • Sannsynligvis kun behov for en autotransformator per sporsløyfe felles for de to sporene. Ved eventuelt behov for økt ytelse er senere tilkobling av ekstra transformator enkelt og rimelig.

Ingen vesentlig negativ påvirkning på økonomien er forventet.

K - kapasitet

Ingen forventet negativ endring. Samkjøringen og tosidig mating mellom matestasjonene opprettholdes selv ved en frakobling. De to parallelle kontaktlendingene vil i normal drift dele belastningen mellom seg. Det kan tas ut i økt kapasitet eller redusert dimensjonering av anleggene. For håndtering av avvikssituasjoner bør hvert av sporene dimensjoneres for å kunne føre all strøm alene, dog hensyntatt at trafikkbelastningen i slike situasjoner kan være lavere. Det er foreløpig et åpent punkt hvordan overbelastningsvern stilles inn for å håndtere en slik situasjon. Ingen vesentlig negativ påvirkning på kapasiteten er forventet.

Oversikt over dokumenter som er relevante for vurderingen av endringen

Underlaget for endringene er dokumentert i et eget arbeid "Koblingskonsept 2AT" med følgende inndeling

  1. Konsept (ferdig)
  2. Systemdefinisjon (ferdig)
  3. Risikovurdering
    1. Grovanalyse (Fareidentifikasjon er utført og metode for risikoaksept er valgt. Eksplisitt risikoestimering gjenstår for flere farer, men det er så langt ikke identifisert farer som har høyerer risiko enn tolererbar/akseptabel)
    2. Impedansberegninger (ferdig)
    3. Kapasitetsvurdering (rapport utført, mangler siste sidemannskontroll)
    4. RAM-vurdering (rapport påbegynt)
    5. Kostnadsvurdering (rapport utført, mangler sidemannskontroll)
    6. Kompatibilitetstudie (ikke påbegynt)
    7. EMC-plan
      1. Indusert spenning i parallelle ledere (beregnet for elutforminger)
      2. Psofometerstøy (beregnet for elutforminger, sidemannskontroll gjenstår)
    8. Elektrisk sikkerhet
      1. Håndtert av grovanalyse
      2. Potensial i returkretsen (beregnet for elutforminger)
    9. Vernkonsept/Releplan (rapport under utarbeidelse)
    10. Feltpåvirkning på omgivelsene (beregninger utført, rapport under utarbeidelse)
  4. Systemkrav
    1. Koblingskonsept 2L (se "7 Vedlegg endringsforslag Koblingskonsept-2L" nedenfor)
    2. Koblingskonsept 2M (beskrivelse av eksisterende konsept)

Alt underlaget er ikke ferdigstilt. Foreløpige vurderinger har ikke identifisert farer som har uønsket eller uakseptabel risiko og som ikke kan håndteres, eller at konseptet har vesentlig dårligere egenskaper enn eksisterende konsept utover anvendelsesbetingelsene. Det er likevel valgt å gjennomføre regelverksendringen slik at enklere og gode nok løsninger kan velges og nyttiggjøres allerede.

Høringskommentarer

Høring er gjennomført som følger.

  • Informasjonsmøte med InterCity Teknikk og konsept 2018-08-14
  • Informasjonsmøte med Energi Plan og prosjekt 2018-09-04
  • Utsent høringsversjon 2018-17-09 til alle divisjoner og relevante elkraftenheter med påminnelse 2018-11-13
    • dokument 201700616-8
    • annonse på fremsiden av trv.banenor.no
  • Offisielt høringsmøte 2018-11-23 (Teknisk avdeling Jernbaneteknikk møtte)
  • Ekstra høringsmøte Kunde og trafikk 2018-12-07
  • Mottatt høringskommentarer
    • Kunde og trafikk, dokument 201700616-9
    • Teknisk avdeling Jernbaneteknikk, dokument 201700616-10
  • Håndtering av høringskommentarer, dokument 201700616-11

Energi ble invitert til å delta i utarbeidelsen av koblingskonsept.

Innstilling fra fagansvarlig

Innstiller på endringene --Steinar Danielsen (diskusjon) 3. jan. 2019 kl. 16:08 (CET)

Behandling i godkjenningsrådet

Trafikk

ok--Erik Borgersen (diskusjon) 29. jan. 2019 kl. 11:43 (CET)

Prosjekter

OK, men punktet burde erstattes med ny overskrift og teksten til Telstad (med litt justering): c) Parallelle spor: Valg av koblingskonsept (2L elelr 2M) for den enkelte matestrekning er en strategisk beslutning som skal tas i samråd med systemansvarlig (p.t. Energi) og ikke alene av det enkelte prosjekt. Det gjenstår ferdigstillelse av enkelte vurderinger for å endelig kunne angi at koblingskonsept 2L er foretrukken løsning. Det er foreløpig ikke identifisert farer ved konseptet som utgjør en ikke akseptabel/tolererbar risiko.--Jse (diskusjon) 29. jan. 2019 kl. 10:46 (CET)

Kommentar: Teksten er allerede foreslått implementert i Teknisk regelverk samme bok og kapittel, men i avsnittet om egenskaper og koblingsmuligheter. Det er hører mer naturlig hjemme der enn under avsnittet om redundans. Se punkt 5.1.1. under. --Steinar Danielsen (diskusjon) 29. jan. 2019 kl. 12:57 (CET)

godkjent--Jse (diskusjon) 29. jan. 2019 kl. 13:50 (CET)

Infrastruktureier

ok --Nerbre (diskusjon) 28. jan. 2019 kl. 16:50 (CET)

Teknologi

Kontrollert Elkraft--Tore Telstad (diskusjon) 28. jan. 2019 kl. 15:28 (CET)

Konklusjon

Endringen gjennomføres --Christopher Schive (diskusjon) 29. jan. 2019 kl. 15:41 (CET)

Vedlegg endringsforslag Kraftsystem

Forslagene er angitt som følger:

  • Ny tekst understreket
  • Fjernet tekst gjennomstreket

Systemkrav

Egenskaper

Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem#Systemkrav/Egenskaper foreslås endret som følger:

c) Koblingsmuligheter: Kraftsystemet skal ha tilstrekkelige hurtige koblingsmuligheter for å sikre tilgjengelig effekt, selektiv vernutkobling, feilsøking og -klarering, tilstrekkelig fleksibilitet i togfremføringen og tilstrekkelig tilgjengelighet for vedlikehold.

  1. Utførelse: Koblingsmulighetene i kraftsystemet skal koordineres med sporplan, signalanlegg og matestasjoner for sikker og effektiv drift, vedlikehold og håndtering av avvikssituasjoner.
  2. Utførelse: Matestasjoner skal kobles til kontaktledningsanlegget ved hjelp av koblingsanlegg som beskrevet i Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsanlegg
  3. Utførelse: Ved sammenkobling av flere baner, linjer eller hovedspor skal eget koblingsanlegg som beskrevet i Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsanlegg vurderes.
  4. Utførelse: Se forøvrig krav i
    1. Kontaktledning/Prosjektering/Seksjonering
    2. Kontaktledning/Prosjektering/Autotransformatorsystem med seksjonert kontaktledning
    3. Banestrømforsyning/Prosjektering/Sonegrensebryter
  5. Utførelse: Konsept for plassering av brytere i koblingsanlegg og kontaktledningsanlegg skal velges i henhold til <xr id="tab:koblkons" /> .
  6. Vurdering: Valg av koblingskonsept for den enkelte matestrekning er en strategisk beslutning som skal tas i samråd med eier av utredning av banestrømforsyningen (p.t. Energi) og ikke alene av det enkelte prosjekt.
  7. Dokumentasjon: Det bør utføres en systematisk oversikt som beskriver mulige og lovlige koblingssituasjoner, verninnstillinger, eventuelle operative tiltak, etablering av arbeidsområder, mulige korridorer gjennom store stasjoner og restriksjoner basert på tilgjengelighetsanalyse og risikoanalyse for et større område (eksempel Oslo-området, Stavangerområdet etc.) som input til retningslinjer for elkraftoperatør.
  8. Operative tiltak: Det bør utarbeides beskrivelse av operative tiltak (for eksempel tiltakskort) til bruk på elkraftsentralen for mulige og lovlige koblingssituasjoner.

<figtable id="tab:koblkons">

Konsept for plassering av brytere i bruk i Bane NOR
Konsept Bruk Beskrivelse og krav
Dobbeltspor:
Sammenkoblede kontaktledningsanlegg på dobbeltspor Foretrukken løsning*: Bryterplassering skal legge til rette for dette konseptet Koblingskonsept-2L
Separate kontaktledningsanlegg på dobbeltspor Alternativ løsning: For strekninger som er viktige for gjennomgående effektoverføring. Omfattende i bruk i dag og kan brukes videre uten endring Koblingskonsept-2M
Enkeltspor:
Under utarbeidelse

</figtable> * Det gjenstår ferdigstillelse av enkelte vurderinger for å endelig kunne angi at koblingskonsept 2L er foretrukken løsning. Det er foreløpig ikke identifisert farer ved konseptet som utgjør en ikke akseptabel/tolererbar risiko.

Robusthet

Redundans

Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem#Robusthet/Redundans foreslås endret som følger:

c) Uavhengige spor: Parallelle spor skal være elektrisk uavhengige av hverandre for å forenkle vedlikehold og selektiv vernutkobling.

  1. Utførelse: Ved frakobling av et spor eller seksjon på en stasjon skal fremdeles nabospor/-seksjon kunne være spenningssatt.
  2. Unntak: Flere spor på en stasjon kan kobles sammen i grupper under forutsetning av at grupperingen i praksis ikke reduserer mulighetene for vedlikehold og hensetting av rullende materiell og så lenge relevante krav i Kontaktledning/Prosjektering/Generelle tekniske krav#Nærføringer og kryssinger er oppfyllt.

Vedlegg endringsforslag Koblingsanlegg

Forslagene er angitt som følger:

  • Ny tekst understreket
  • Fjernet tekst gjennomstreket

Systemkrav

Egenskaper

Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsganlegg#Systemkrav/Egenskaper foreslås endret som følger:

c) Behov for avganger: For å sikre tilstrekkelig selektiv seksjonering og uavhengighet skal hvert hovedspor og hver ledning i hver retning fra koblingsanlegget (linjeavgang) samt større stasjonsområder og hensettingsområder (stasjonsavgang) i nærheten mates gjennom egne og fullt bestykkede (utgående) avganger.

  1. Utførelse: Behov for avganger skal baseres på valgt koblingskonsept for matestrekningen.
  2. Utførelse: Behov for avganger skal koordineres med behov for koblingsmuligheter i ledningsanlegget, se Kontaktledning/Prosjektering/Seksjonering
  3. Utførelse: Avganger skal kobles til kontaktledningsanlegget ved hjelp av mate- og returforbindelser, se Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Mate- og returforbindelser.

Robusthet

Redundans

Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsganlegg#Robusthet/Redundans foreslås endret som følger:

a) Omkoblingsmulighet: For at brytere, vern og kontrollutrustning skal kunne frigjøres for vedlikehold (både korrektivt og forebyggende) uten at tilhørende spor mangler mating ihht. n-1-kriteriet, skal hver utgående avgang ha minst én fjernstyrt omkoblingsmulighet med nødvendig og tilstrekkelig verndekning.

  1. Utførelse: Funksjonen skal normalt realiseres ved bruk av reserveavgang(er) (reservebryter(e) sammen med reservesamleskinne(r)) som gjør det mulig å forbikoble hvilken som helst avgang. Se tilhørende krav under.
  2. Utførelse: Funksjonen skal realiseres ved bruk av følgende utforminger
    1. reserveavgang(er) (reservebryter(e) sammen med reservesamleskinne(r)) som gjør det mulig å forbikoble hvilken som helst avgang (se tilhørende krav under),
    2. stasjonsavgang som erstatter en egen reserveavgang dersom det finnes tilstrekkelige omkoblingsmuligheter i kontaktledningsanlegget, eller
    3. andre teknisk-økonomisk akseptable utforminger angitt for valgt koblingskonsept.
  3. Unntak: Ved eventuell stasjonsavgang kan denne erstatte en egen reserveavgang dersom det finnes tilstrekkelige omkoblingsmuligheter i kontaktledningsanlegget.
  4. Unntak til 1: For frittstående koblingsanlegg med i størrelsesorden tre til fire brytere og koblingsanlegg med i størrelsesorden én til to brytere kan funksjonaliteten ivaretas gjennom koblinger i kontaktledningsanlegget.
  5. Verifikasjon: Vurderingene som legges til grunn for valgt løsning skal dokumenteres.
  6. Operative tiltak: Koblingsprosedyrer skal utarbeides sammen med elkraftsentral og overleveres før idriftsettelse.
  7. Dokumentasjon: Koblingsmuligheter i koblingsanlegg og kontaktledningsanlegg skal tegnes inn i samme koblingsskjema.

Vedlegg endringsforslag Koblingskonsept-2L

Forslagene er angitt som følger:

  • Ny tekst

Koblingskonsept 2L: Sammenkoblede kontaktledningsanlegg på dobbeltspor __NUMBEREDHEADINGS__

Hensikt og omfang

Med konsept menes en helt eller delvis prosjektert løsning som oppfyller kravene i regelverket. Et koblingskonsept beskriver hvordan en matestrekning seksjoneres og hvilke koblingsmuligheter som finnes. Hensikten med dette dokumentet er å beskrive Bane NORs koblingskonsept-2L "Sammenkoblede kontaktledningsanlegg på dobbeltspor".

Beskrivelsen omfatter

  • systemdefinisjon og anvendelsesbetingelser,
  • identifisering av særlig risiko og problemstillinger,
  • spesielle krav til utførelsen av konseptet og
  • forslag til ensartede løsninger på problemstillinger som gjentatt oppstår.

Beskrivelsen omfatter kun det som er spesielle for dette koblingskonseptet. Generelle krav etc. på tvers av alle koblingskonsepter finnes i respektive regelverkskapitler.

Systemdefinisjon

Forutsetninger

Bane NORs konseptdokument for InterCity[1] er lagt til grunn og viktige egenskaper/forutsetninger for strekningene med tanke på koblingskonsept kan kort oppsummeres slik:

  • Dobbeltspor med 15 km mellom sporsløyfene
  • Blandet trafikk (både persontog og godstog)
  • Begrenset mulighet til frakobling av strekningen for vedlikehold
  • Arbeidsområder i sporsløyfene som foreslått av IC med ERTMS og klasse B (Thales NO 2.0)
  • Kontroll på vegetasjonen slik at trær ikke kan kortslutte kontaktledningsanlegget

Beskrivelse og innvirkning på kraftsystemet

Koblingskonseptet legger til grunn følgende som vist i <xr id="fig:Skisse" />:

<figure id="fig:Skisse">

Sporplan og enlinjeskjema.

</figure>

Konseptet omfatter av følgende anleggsdeler

  • Stasjonsanlegg:
    • Samleskinne(r)
    • Bryterfelt for avganger
    • (Sonegrensebryter)
  • Ledningsanlegg:
    • Mate og returforbindelse
    • Kontaktledning linjeseksjon
    • Kontaktledning sporsløyfeseksjon
    • (Kontaktledning på jernbanestasjon)

Sammenkobling av kontaktledningsanlegg

Kontaktledningsanlegget for de to sporene som utgjør en dobbeltsporet jernbanestrekning sammenkobles elektrisk. Det gir bedre utnyttelse av overføringskapasitet i normal drift og muligheter for forbimating via det ene kontaktledningen til det ene sporet når det andre er spenningsløst ved feil eller vedlikehold. Sammenkoblingen gir fleksibel og kostnadseffektiv utforming av tilhørende koblingsanlegg.

Elektrisk separasjon av de to sporene over lengre avstander kan føre til særlige krav til innstilling av vern, redusert kapasitet (økt komponentbelastning og spenningsfall samt fare for brutt samkjøring) og/eller at man må vurdere og håndtere konsekvensene av økt skinnepotensial og økt EMC-emisjon. Foreløpig er det ikke identifisert situasjoner der det er behov for at kontaktledningsanleggene driftes helt separat.

Seksjonering og sammenkobling

Seksjonering av kontaktledningsanlegget følger sporets og signalanleggets inndeling i arbeidsområder. Det er lagt til rette for å frakoble arbeidsområder uten å bryte samkjøringen mellom matestasjonene. Det er likevel tillatt å bryte samkjøringen når det er nødvendig, men det bør unngås så langt som mulig da slike avvikssituasjoner med ensidig mating ofte fører til redusert kapasitet, lav spenning og senkede resonansfrekvenser.

Seksjonering og sammenkobling av kontaktledningsanlegget foretas normalt ved hjelp av kontaktledningsbryterne med mindre det er fare for faseulikhet ved sammenkobling av to anleggsdeler. Da sammenkobles anlegget via effektbryter med fasesperre. Det er ikke identifisert særskilte behov for sonegrensebryter på matestrekningen som følge av koblingskonseptet.

Frakobling og spenningsetting

Frakobling og spenningsetting av enkeltseksjoner i kontaktledningsanlegget utføres med lastskillebrytere, mens frakobling av elektrisk feil og spenningsetting av hele matestrekningen utføres med effektbrytere. Det gir færre kortvarige frakoblinger som forstyrrer togtrafikken.

Plassering av utstyr

Alt punktbasert teknisk utstyr som brytere, seksjonsisolatorer, eventuelle autotransformatorer osv. samles ved sporsløyfene der det er infrastrukturstrømforsyning, fjernbetjeningskommunikasjon og veiadkomst. Det medfører redusert behov for bruk av skinnegående kjøretøy for vedlikehold.

Anvendelsesbetingelser

Koblingskonsept-2L gir avhengighet mellom sporene ved at begge kontaktledningsanleggene kobles fra ved feil og påfølgende feilsøking. For strekninger som er viktige for gjennomgående effektoverføring kan koblingskonsept med separate kontaktledningsanlegg (Koblingskonsept-2M) være mer hensiktsmessig.

Kontaktledningsanlegg

a) Elektrisk utforming: Koblingskonseptet kan anvendes med alle elektriske utforminger, men er spesielt optimalisert for Til_høring/Kontaktledning/Prosjektering_og_bygging/Kontaktledningsutforming/Vedlegg/Elutforming-F.

  1. Utførelse: Til_høring/Kontaktledning/Prosjektering_og_bygging/Kontaktledningsutforming/Vedlegg/Elutforming-E kan brukes med lave master uten bryter mellom positivleder og kontaktledning.
  2. Utførelse: For tofaseutforminger skal kobling og jording utføres synkront for begge fasene.

b) Koblingsmuligheter: Kontaktledningsanlegget for de to sporene skal seksjoneres og sammenkobles ved sporsløyfene for koordinering med arbeidsområder og reduksjon av spenning over seksjonsisolatorer.

  1. Utførelse: Brytere skal plasseres som vist med normalstilling i <xr id="fig:BTsporsloyfe"/> eller som i <xr id="fig:sporsloyfe" /> med AT-system (elutforming F).
  2. Utførelse: Kontaktledningsbrytere bør plasseres i master, alternativt åk, og slik at de også er tilgjengelige for vedlikehold uten bruk av skinnegående kjøretøy.
  3. Utførelse: Tverrforbindelsen mellom kontaktledningsanleggene for de to sporene kan være line, alternativt kabel, i åk.
  4. Operativt tiltak: Dersom bryter(e) ligger ute skal det tas hensyn til høy spenning over seksjonsfelt eller seksjonsisolatorer ved strømavtakerpassering.

c) Dimensjonering: Kontaktledningsanlegget skal for hvert spor dimensjoneres for å overføre sum effekt for begge spor for å håndtere avvikssituasjoner, for eksempel frakobling av et arbeidsområde.

  1. Utførelse: Eventuelt redusert trafikk som følge av redusert sporkapasitet ved avvik kan legges til grunn for dimensjoneringen.
  2. Utførelse: Dimensjonering av tverrforbindelse mellom kontaktledningsanleggene for de to sporene tilsvarende den langsgående dimensjoneringen for ett spor er tilstrekkelig.

d) Autotransformatorer: Eventuelle autotransformatorer skal plasseres i sporsløyfene slik at de transformerer til alle linjeseksjoner som ikke er frakoblet.

  1. Utførelse: Autotransformatorer skal plasseres som vist i figur <xr id="fig:sporsloyfe" />.
  2. Unntak: Ved behov for to autotransformatorer i hver sløyfe kan den andre autotransformatoren plasseres på kontaktledningsseksjonen som dekker sporveksel 3 og 4 som vist i figur <xr id="fig:sporsloyfe" />.

e) Lastskillebrytere: Lastskillebrytere skal dimensjoneres for innkoblingsstrømmen til minimum en autotransformator ettersom spenningsetting av arbeidsområder normalt foretas med lokale brytere (og ikke effektbryter i koblingsanlegg).

f) Endepunktsjording av linjeseksjoner: Lastskillebrytere for frakobling av linjeseksjoner bør utføres med jordingsposisjon for å redusere transporttid for jording i forbindelse med linjebefaring.

g) Driftsmerking: Kontaktledningsbrytere skal driftsmerkes som vist i <xr id="fig:BTsporsloyfe"/> og <xr id="fig:sporsloyfe" /> (jf. Felles elektro/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav/Driftsmerking).

  1. Utførelse: Brytere som flyttes over annet spor skal ha nummerering fra opprinnelig spor for å markere annen spenning.

<figure id="fig:BTsporsloyfe">

Sløyfeutforming L: Enlinjeskjema og koblingsskjema for utforming av sporsløyfe med driftsmerking med enfase elutforming A, B eller C.

</figure>

<figure id="fig:sporsloyfe">

Sløyfeutforming L: Enlinjeskjema og koblingsskjema for utforming av sporsløyfe med driftsmerking med elutforming E (AT-system). Positiv fase +15 kV angitt med rød farge og eventuell negativ fase -15 kV angitt med blå farge.

</figure>

Matestasjoner

Koblingskonsept 2L stiller ingen særskilte krav til matestasjoner.

Koblingsanlegg

a) Omkoblingsmulighet: Utforming av koblingsanlegg med tanke på omkoblingsmulighet og eventuelt antall faser bør velges i henhold til <xr id="tab:omkoblutf" /> :

  1. Utførelse: Eventuell forbikoblingsmulighet (stiplet bryter i figurene) skal vurderes basert på risiko og verndekning.
  2. Utførelse: Eventuell samleskinneseksjonering (stiplet og skravert bryter i figurene) skal utføres iht. Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsanlegg#Robusthet/Redundans.

<figtable id="tab:omkoblutf">

Omkoblingsutforminger for koblingskonsept 2L
Omkoblingsutforming Beskrivelse Bruk Enlinjeskjema
Omkoblingsutforming R1 Separat avgang til hvert spor med felles reservebryter og reservesamleskinne Mye brukt løsning for enfaseanlegg, men kostbar for tofaseanlegg pga. behov for fire samleskinner. Venstre i figur <xr id="fig:Skissekbaalt" />
Omkoblingsutforming R2 Felles avgang til dobbeltsporet med felles reservebryter og reservesamleskinne Fordelaktig ved endring fra enkeltspor til dobbeltspor uten å bygge om koblingsanlegget. Farer kan være at en er helt avhengig av ett kabelsett i hver retning og at samleskinnen ikke kan seksjoneres. Midt i <xr id="fig:Skissekbaalt" />
Omkoblingsutforming S Felles avgang til dobbeltsporet med stasjonsavgang Foretrukken løsning der det likevel mates separat til stasjon/hensettingsområde, men det er ikke en forutsetning for bruk. Høyre i <xr id="fig:Skisse" />, alternativt til høyre i <xr id="fig:Skissekbaalt" />
Omkoblingsutforming T Separat avgang til hvert spor som sammenkobles med tversbryter før kabelendebryter Rimelig løsning, spesielt for tofaseanlegg. Venstre i <xr id="fig:Skisse" />

</figtable>


<figure id="fig:Skissekbaalt">

Enlinjeskjema alternativ utforming av omkoblingsmulighet for koblingsanlegg.

</figure>

Separat avgang til hvert spor med felles reservebryter og reservesamleskinne kan være en rimelig løsning for enfaseanlegg, men er erfaringsmessig svært kostbart for tofaseanlegg (ettersom det er behov for fire samleskinner).

Felles avgang til dobbeltsporet med stasjonsavgang i tillegg gir en rimelig omkoblingsmulighet dersom det likevel finnes et stasjonsområde eller hensettingsområde som bør ha mating uavhengig av linjen. Det er imidlertid ikke en forutsetning for bruk av løsningen. "Stasjonsområdet" kan da enten fungere som en dødseksjon/beskyttelsesseksjon ved behov eller erstattes av en bryter til ett av sporene i hver retning. Spesielt synes løsningen rimelig ved ombygging fra enkeltspor til dobbeltspor dersom en bygger eksisterende reserveavgang om til stasjonsavgang.

Ved separat avgang til hvert spor som sammenkobles med tversbryter før kabelendebryter er de to avgangene og mateforbindelsene reserver for hverandre. Løsningen gir rimelige tofaseanlegg. Ved fare for overbelastning av kontaktledningsanlegget ved frakobling av linjeseksjon kan samtidig utkobling av en av de to parallelle effektbryterne i koblingsanlegget forbedre overtemperaturvernets pålitelighet. Behov for egen tverrbryter er avhengig av avstand til nærmeste sammenkobling av kontaktledningen i ei sporsløyfe.

For ombygging videre bruk av eksisterende koblingsanlegg (enfase med reserveavgang og reservesamleskinne) fra enkeltsporet bane til dobbeltsporet bane kan det være en rimelig løsning å gjenbruke anlegget i sin helhet og sammenkoble to de sporene i hver retning utenfor anlegget. Faren er at en er helt avhengig av ett kabelsett i hver retning. Det vil heller ikke være mulig drifte anlegget med seksjonert samleskinne.

Det er foreløpig et åpent punkt om krav til dimensjonering av prøveutrustning (Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsanlegg#Dimensjonering) på grunn av feilsøkingssekvens må oppdateres/tilpasses koblingskonseptet.

Sonegrensebryter, dødseksjon

Det er foreløpig et åpent punkt hvorvidt eventuell sonegrensebryter eller dødseksjon i kontaktledningsanleggene for de to sporene skal kobles synkront eller ikke.

Vern

a) Sone 3: Distansevern skal ha sone 3 for sikker dekning ved:

  • frakobling av linjeseksjoner (f.eks. for arbeid på deler av strekningen) og
  • ved utkobling av én av to effektbrytere i koblingsanlegg som kan mate i parallell.

b) Overbelastningsvern: Vern mot termisk overbelastning skal for omkoblingsutforming R1 og T stilles inn for å verne kun avgangens tilhørende mateforbindelse og ett spor med kontaktledning (dvs. samme innstillinger som ville vært brukt i koblingskonsept 2M).

  1. Operativt tiltak: Ved frakopling av ett spor på en linjeseksjon slik at all belastningsstrøm går i det andre sporet, skal en av bryterne som mater dobbeltsporet koples ut i hver ende slik at det termiske vernet blir i stand til å detektere en eventuell overbelastning.
Omkoblingsutforming R1 og T: Når to effektbrytere med separate vern mater i parallell til et sammenkoblet dobbeltspor vil hver av vernene kun se halvparten av feilstrømmen ved kortslutning og beregne dobbelt så høy impedans til feilen på grunn av sideinnmatingen.

Mate- og returforbindelser

a) Dimensjonering: Ved bruk av andre utforminger for omkoblingsmulighet i koblingsanlegg enn "reservebryter med reservesamleskinne", skal hver mateforbindelse dimensjoneres for summen av påregnelig høyeste belastning til de to sporene ettersom dette er omkoblingsmulighet iht. Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsanlegg#Robusthet.

b) Kabelendebrytere og tversbryter(e): Kontaktledningsbrytere bør plasseres i master, alternativt åk, og slik at de også er tilgjengelige for vedlikehold uten bruk av skinnegående materiell.

Fjernstyring

Koblingskonseptet er utformet og spesifisert for at et arbeidsområde normalt skal kunne frakobles og spenningsettes av lokale fjernbetjente brytere. Det vil si uten inn- og utkobling av effektbrytere i koblingsanlegg. Det er lagt opp til at lokalisering av feil (kortslutning) i første omgang baseres på informasjon om "avstand til feil" beregnet av distansevernet. Lastskillebrytere i sporsløyfen kan ha jordingsfunksjon for endepunktsjording av linjeseksjonene ved arbeid på eller nær ved.

a) Fjernstyring kontaktledningsbrytere: Alle lastskillebrytere i kontaktledningsanlegg og mate- og returforbindelse <xr id="fig:Skisse" /> og <xr id="fig:Skissekbaalt" /> skal fjernstyres da disse er viktige for effektiv feilsøking og omkobling (jf. Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem#Systemkrav/Egenskaper d)Fjern- og lokalkontroll).

b) Avstand til feil: "Avstand til feil" beregnet av impedansvernet skal vises for elkraftoperatør for rask og enkel lokalisering av kortslutning i kontaktledningsanlegget.

  1. Utførelse: Elkraftoperatør skal presenteres estimert feilsted referert banens kilometrering beregnet fra vern på begge sider av matestrekningen samt gjennomsnittet av disse (dersom vernet er i stand til å estimere avstanden).
  2. Utførelse: Elkraftoperatør skal presenteres kortslutningsstrøm målt på hver utgående avgang til dobbeltsporet samt sum strøm fra hvert koblingsanlegg.
  3. Utførelse: "Avstand til feil"-funksjonen i distansevernet skal legge til grunn gjennomsnittlig impedans per km for begge sporenes kontaktledningsanlegg sammenkoblet mellom kabelendebryterne (og for tofasesutforminger impedansen i sløyfen positivleder-negativleder).
"Avstand til feil"-funksjonen vil aldri kunne bli helt nøyaktig. Usikkerheten er imidlertid systematisk: Overgangsmotstand, frakoblet arbeidsområde, kortslutningens avstand fra sammekoblingen mellom sporene i sporsløyfene og tilbakemating fra tog bidrar til overestimering av avstanden til feilen. Effektforbruk i tog bidrar til underestimering. Når avstand til feil estimeres fra vern i begge ender av matestrekningen, er det derfor sannsynlig at feilen er på strekningen mellom de to estimatene. Gjennomsnittet av estimatene er forventet å indikere feilstedet med rimelig nøyaktighet. Stor avstand mellom estimatene tyder stor overestimering og dermed fase-jord feil og/eller feil utpå en linjeseksjon mellom sporsløyfene. Liten avstand mellom esitmatene tyder på feil nær sammenkoblingen i sporsløyfene, eventuelt tofasefeil. Basert på dette forventes "avstand til feil"-funksjonen å indikere rundt hvilken sporsløyfe eller linjeseksjon kortslutningen har oppstått og hvor feilsøkingen bør konsentreres.


Ved høy kortslutningsstrøm vil sannsynligvis hurtig overstrømsvern løse før "avstand til feil"-funksjonen får beregnet et estimat. I disse tilfellene vil høy kortslutningsstrøm indikere at kortslutningen er nær koblingsanlegget og "avstand til feil"-rapport fra koblingsanlegg i motsatt ende av matestrekningen indikere minimum avstand fra koblingsanlegget nærmest feilen.

Nødfrakobling og endepunktsjording

Nødfrakobling

De vanlige prinsipper og krav for nødfrakobling ligger fast ved bruk av koblingskonsept 2L. Alle effektbrytere som kan mate til en matestrekning ved normal eller unormal mating skal koble ut ved utløst nødfrakobling på matestrekningen. Det omfatter effektbrytere som brukes i normal drift og i tillegg reservebrytere og stasjonsavganger som kan brukes til å mate strekningen i avvikssituasjoner.

Endepunktsjording

Krav om jordingsbryter omfatter alle bryteravganger fra et koblingsanlegg i henhold til Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsanlegg#Funksjoner. Jordingsbryteren skal kunne brukes for endepunktsjording av en matestrekning.

For koblingskonsept 2L vil jordingsbryteren for den eller de avganger som ved normal mating mater strekningen, gi felles jording av kontaktledningen tilhørende begge sporene.

  • Der det er en avgang for hvert spor bør jordingsbryteren for begge avgangene benyttes ved etablering av endepunktsjord, slik at rutinen blir lik for alle dobbeltsporstrekninger uavhengig av koblingskonsept.
  • Der en avgang mater begge sporene felles i normal drift, brukes jordingsbryteren i denne avgangen for å jorde begge sporene felles.

Vedlegg

Ingen

Referanser

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

  1. ↑ Bane NOR: Intercity-prosjektet - Konseptdokument - Vestfoldbanen, Østfoldbanen, Dovrebanen og Ringeriksbanen, dokument ICP-00-A-00004 revisjon 02A datert 2016-12-15
Hentet fra «https://trv.banenor.no/w/index.php?title=546_2019_Endringsartikkel_2097&oldid=59441»