Felles elektro/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav

1 Hensikt og omfang

De generelle tekniske krav i dette regelverket skal være et minimum sett av krav som skal innfris for å ivareta drifts- og personsikkerhet og elektromagnetisk sameksistens for Bane NORs elektrotekniske anlegg.

2 Miljø, klima, sikkerhet og sårbarhet

TRV:00297

Overordnede krav: Alt elektrisk utstyr for lavspenning skal tilfredsstille [FEU], samtidig som alle anlegg under drift skal fungere sikkert og i henhold til funksjonelle krav under alle miljømessige forhold anleggene kan forventes å bli påvirket av.

2.1 Klimatiske forhold

TRV:08069

Klima og miljø: For utstyr og komponenter som lagres eller installeres i jernbaneanlegg, skal krav for lagring og drift være i overensstemmelse med:

  1. EN 50125-2: Railway applications - Environmental conditions for equipment -- Part 2: Fixed electrical installations.
  2. EN 50125-3: Railway applications - Environmental conditions for equipment -- Part 3: Equipment for signalling and telecommunications.

TRV:08070

Alternativt klima og miljø: For utstyr og komponenter som ikke installeres i et jernbanemiljø (f.eks. basestasjon plassert langt fra jernbaneanlegg), kan andre relevante standarder benyttes, f.eks.:

  1. NEK 440 - EN 61936-1: Stasjonsanlegg over 1 kV, avsnitt 4.4: Klimatiske og miljømessige påkjenninger.
  2. EN 62271-1: High-voltage switchgear and controlgear -- Part 1: Common specifications for alternating current switchgear and controlgear, avsnitt 4: Normal and special service conditions.
  3. ETSI EN 300 019-serien, Environmental Engineering (EE); Environmental conditions and environmental tests for telecommunications equipment.

TRV:00298

Omgivelsestemperatur: Utgangspunktet for omgivelsestemperatur er gitt i EN 50125-serien.

  1. Vurdering: Returtid for maksimal- og minimaltemperatur kan vurderes opp mot konsekvensen ved over/underskridelse. Det nasjonale tillegget i NS-EN 1991-1-5:2003/NA:2008 angir isotermkart for maksimal- og minimaltemperatur i Norge i skyggen, med returtid på 50 år.
Som veiledning henvises det til beskrivelse av omgivelsesbetingelser i følgende standarder:
  • EN 60721-2-1: Classification of environmental conditions -- Part 2-1: Environmental conditions appearing in nature - Temperature and Humidity
  • EN 50125-2: Railway applications - Environmental conditions for equipment -- Part 2: Fixed electrical installations
  • NEK 440 - EN 61936-1: Stasjonsanlegg over 1 kV, avsnitt 4.4: Klimatiske og miljømessige påkjenninger
  • EN 62271-1: High-voltage switchgear and controlgear -- Part 1: Common specifications for alternating current switchgear and controlgear, avsnitt 4: Normal and special service conditions

TRV:00299

d) Soloppvarming: For materiell, liner, kabler og skap skal det tas nødvendige hensyn til soloppvarming. Solinnstråling vinkelrett på en flate er ca. 1050 W/m2.

  1. Utførelse: Soloppvarming av skap og materiell kan begrenses med en reflekterende overflatebehandling.
  2. Utførelse: En gunstig plassering kan begrense eksponering av sollys.

2.2 Elektromagnetisk miljø

2.2.1 System og utstyr

TRV:00300

Elektromagnetisk sameksistens: Eltekniske anlegg for jernbane skal utformes i samsvar med EN 50121-serien.

  1. Vurdering: I EMC-planen som kreves i EN 50121-1, bør det legges til grunn en vurdering av kritikalitet for aktuelle systemer og apparater ved fastsettelse av EMC-krav til apparater.
  2. Utførelse: Systemer og apparater med store konsekvenser for tilgjengelighet og sikkerhet i jernbanen skal være testet og fungere i henhold til EN 50121-serien.
  3. Utførelse: Komponenter som ikke er testet etter EN 50121-serien, skal være testet i henhold til egne produktstandarder eller EN 61000-serien.
  4. Verifikasjon: Nødvendige tester i henhold til normene, skal utføres av en akkreditert testinstitusjon – så fremt leverandøren ikke selv er sertifisert til å utføre disse.
På noen punkter stiller EN 50121-serien strengere krav til apparater enn krav som stilles i de grunnleggende standardene for EMC (EN 61000-serien). For å unngå unødvendig omfattende krav om testing av apparater i henhold til EN 50121-serien, er det åpnet for å følge aktuelle produktstandarder eller EN 61000-serien for apparater som vurderes som lite kritisk for jernbanens tilgjengelighet og sikkerhet. Dette omfatter for eksempel generell belysning og strømforsyning, varmeelementer, robust utstyr som viftemotorer og drivmaskiner samt PLS-er med lav kritikalitet.

2.2.2 Kabelføring relatert til soneteorien

Soneteorien er anvendelig ved optimal utforming av elektrisk kapslede komponenter og utstyr montert i kapslinger samt innredning i kabinetter med utstyr. Ofte blir dette ivaretatt av leverandør. Hovedprinsippet i soneteorien er at:

  • jordplan inne i kapslingen utjevnes til kapslingen på innsiden av kapslingen
  • ytre utjevning av kapslingen tilkobles på utsiden av kapslingen.
  • innstråling/utstråling av elektromagnetiske felt kan begrenses ved innplassering av en jordet metallisk skjerm
  • elektromagnetisk interferens mellom elektriske systemer kan begrenses ved å øke avstanden mellom systemene.

TRV:00301

Transientplate for radiosystemer: Antennekabler og andre kabler som føres inn i elteknisk hus, bør føres gjennom en felles transienplate for å begrense skader forårsaket av lyn.

  1. Utførelse: Transientplaten skal jordes til jordelektrode/ringjord med en kortest mulig, nær rettlinjet føring.
  2. Utførelse: Skjerm på kabler kan med fordel ha elektrisk kontakt med transientplaten.

TRV:00302

Inntak av kanal-/jord-kabler i eltekniske hus: Kablene kan med fordel føres inn i elteknisk hus i et felles kabelinntak.

  1. Utførelse: For installasjoner der det stilles krav til sårbarhet (tilgjengelighet), bør kabling med redundans føres inn i elteknisk hus på flere godt atskilte kabelinntak (i stor avstand, forskjellig vegg etc.).
Se mer informasjon om soneteorien i Vedlegg e (.pdf) Elektromagnetisk topologi.

2.2.3 Personer som har opphold/tilhold nær elektrifiserte jernbanespor

Normalt vil elektromagnetiske felter fra elektrisk jernbane med 16,7 Hz være så svake at de ikke gir noen fysiologiske reaksjoner hos mennesker. Fysiologiske reaksjoner hos mennesker kan dog ikke utelukkes, men det foreligger ikke vitenskapelig dokumentasjon som tilsier helserisiko. Dette har sammenheng med moderat strømstyrke, lav frekvens, anleggenes utforming og avstanden personer vil ha til anleggene. Magnetiske felter, karakterisert med magnetisk flukstetthet (B), er det som vanligvis vurderes i sammenheng med slik eksponering.

2.2.3.1 Kortvarig eksponering

For personer med fast tilhold nær elektrifisert jernbanespor, i eller utenfor bygning, vil strålevernforskriften gi informasjon og krav vedrørende forhold relatert til elektromagnetisk stråling generelt. For yrkesaktive gjelder tilsvarende Arbeidstilsynets forskrift om ektromagnetiske felter.

De anbefalte eksponeringsgrensene i henhold ICNIRP er frekvensavhengige. Tabell: ICNIRPs referansenivåer for elektromagnetiske felt ved 16,7 Hz og 50 Hz, maksimale verdier for publikum og Tabell: ICNIRPs referansenivåer for elektromagnetiske felt ved 16,7 Hz og 50 Hz, maksimale verdier for yrkesaktive viser anbefalte kortvarige eksponeringsgrenser for elektriske og magnetiske felter for 16,7 Hz og 50 Hz frekvenser for publikum og for yrkesaktive. For øvrig sier Strålevernforskriften § 5. at eksponeringen ikke skal være høyere enn det god praksis tilsier.

Kilde: http://www.icnirp.org/cms/upload/publications/ICNIRPLFgdl.pdf

Tabell: ICNIRPs referansenivåer for elektromagnetiske felt ved 16,7 Hz og 50 Hz,
maksimale verdier for publikum
Frekvens (Hz) E-felt (V/m) H-felt (A/m) B-felt (μT)
16,7 5 000 240 300
50 5 000 160 200
Tabell: ICNIRPs referansenivåer for elektromagnetiske felt ved 16,7 Hz og 50 Hz,
maksimale verdier for yrkesaktive
Frekvens (Hz) E-felt (V/m) H-felt (A/m) B-felt (μT)
16,7 20 000 1 200 1 500
50 10 000 800 1 000

Se også:
http://www.nrpa.no/temaartikler/90641/hoegspentleidningar-og-transformatorar
http://www.nrpa.no/temaartikler/90595/straum-og-helseeffektar

2.2.3.2 Karakteristiske trekk for magnetfelt ved jernbanespor

Med kontaktledning og retur i skinnene og en gjennomgående strøm på 100 A, er øyeblikksverdien av den magnetiske flukstettheten vist i Tabell: Avstand fra jernbanespor og magnetisk flukstetthet:
Tabell: Avstand fra jernbanespor og magnetisk flukstetthet
Høyde over skinnene Avstand fra midten av spor Magnetisk flukstetthet
(μT)
2 m 0 m 14
2 m 5 m 3,5
2 m 10 m 1,0
2 m 20 m 0,275

En strøm på 100 A er ikke nødvendigvis noen representativ verdi for strømmen som kan gå i kontaktledningen. For andre strømmer kan en skalere opp eller ned magnetisk flukstetthet, da sammenhengen mellom strøm og flukstetthet er lineær.

Det er flere måter å bygge kontaktledningssystem, og disse gir ulik eksponering av magnetisk flukstetthet. Størst eksponering kommer fra enkelt kontaktledningsanlegg. Med egen returleder som tillegg til skinnene, reduseres eksponeringen, og med AT-system blir eksponeringen minst, se Tabell: Ulike konsept for kontaktledningsanlegg:

Tabell: Ulike konsept for kontaktledningsanlegg
Kontaktledningssystem Eksponering nær omformer
(normalisert)		 Eksponering midt mellom omformere
(normalisert)
Sugetransformatorer og
retur i kjøreskinner		 1,00 0,50
Sugetransformatorer og
returledere		 0,62 0,33
AT-system 0,31 0,18

2.2.3.3 Langvarig eksponering

I veiledningen til Strålevernforskriftens § 5 krever en utredning dersom årsgjennomsnittet for magnetfelt fra høyspentanlegg overskrider 0,4 μT. Det sies at netteier eller utbygger må gjennomføre evalueringer av alternative løsninger dersom årsgjennomsnittet er høyere enn 0,4 µT. Imidlertid er dette kravet relatert til magnetfelter fra kraftsystemer med vekselstrøm med 50 Hz. Det er kun ved eksponering for 50 Hz-høyspentanlegg det er aktuelt å beregne gjennomsnittsverdier for magnetfelt. Det er ikke faglig grunnlag for å kreve beregninger av gjennomsnittsverdier for banestrømforsyningsanlegg med 16,7 Hz.

2.3 Kjemisk miljø

2.3.1 Galvanisk korrosjon

Galvanisk korrosjon oppstår i en mekanisk og elektrisk ledende sammenføyning mellom to metalldeler når forskjellen i galvanisk spenning for de to metallene blir stor. Galvanisk spenning for noen metaller og legeringer er vist i Figur: Galvanisk spenning for metaller.

TRV:00306

Valg av metaller for elektriske kontaktflater: I mekaniske sammenføyninger med direkte elektrisk kontakt bør metallene tilpasses slik at forskjellen i galvaniske spenninger ikke er større enn 300 mV.

  1. Utførelse: Dersom forskjellen i galvaniske spenninger for to metallflater er større enn 300 mV, bør det settes inn et elektrisk ledende mellomlegg (f.eks. en skive av et annet metall) mellom de to metallflatene, slik at forskjellen i galvanisk spenning mellom hver metallflate og mellomlegget er mindre enn 300 mV.
  2. Utførelse: Dersom to metalldeler sammenføyes, og forskjellen i galvanisk spenning er stor, blir skadeomfanget minst når det mest edle metallet, se Figur: Galvanisk spenning for metaller, har en forholdsvis mindre overflate enn det mindre edle metallet.
Eksempler (eksemplene er på ingen måte uttømmende eller ekskluderende):
* For utjevning mot stål vil en fortinnet kabelsko på en kobberleder sørge for at forskjellen i galvaniske spenninger i de to kontaktflatene (kobber/tinn og tinn/stål) ikke blir for stor.
* Aluminiumskabel kan ha kabelsko i aluminium direkte mot galvanisert stål (liten forskjell i galvanisk spenning mot sink).
* Aluminiumskabel termineres på kobberskinne med en bimetallisk kabelsko (aluminium/kobber).
Galvanisk korrosjon er ikke begrenset til terminering av kabler, men har generell relevans for mekaniske og elektrisk ledende konstruksjoner.
Figur: Galvanisk spenning for metaller

2.3.2 SF6-gass i høyspenningsanlegg

TRV:00307

Miljøhensyn: Bruk av SF6-gass skal begrenses av hensyn til miljørisiko.

  1. Utførelse: Risiko og kostnader skal vurderes og dokumenteres.
  2. Utførelse: Lekkasje av SF6-gass skal iht. EN 62271-1 begrenses til 0,5 % per år for lukkede systemer (f.eks. kapslede anlegg) og 0,1 % for forseglede flasker (f.eks. brytere).
  3. Utførelse: Fremtidige kostnader for avhending av anlegg med SF6-gass bør vurderes.
  4. Utførelse: For koblingsanlegg skal det godtgjøres en vesentlig gevinst før anlegget prosjekteres med SF6-gass.
  5. Utførelse: For brytere i KL-anlegg skal det normalt velges komponenter uten SF6-gass.
Produktkontrolloven (§§ 1, 3 og 3a) gir generelle føringer på at farlige kjemikalier og stoffer skal vurderes erstattet med produkter som er mindre skadelige, og produktforskriften (§6a) gir føringer for begrenset bruk av SF6-gass.

2.4 Personsikkerhet

TRV:00308

Spenningssatte deler: Mennesker skal være beskyttet mot fare som kan oppstå ved direkte berøring av spenningssatte deler og utstyr, eller ved berøring av utsatte (ledende) anleggsdeler som kan bli spenningssatt ved feil (indirekte berøring).

TRV:00309

Forskrifter: For elektriske anlegg skal offentlige forskrifter som [FEL] og [FEF] følges.

  1. Bane NORs kommentarer til FEF Ved anvendelse av FEF skal Vedlegg 4d: Bane NORs kommentarer til FEF, følges.
Dette vedlegget gir forskriftskrav og veiledningstekst fra FEF, sammen med Bane NORs kommentarer. Kommentarene er normative dersom de er utformet etter Bane NORs regler for bruk av ”skal”- eller ”bør”-krav, ref. [501], for øvrig er de informative.

TRV:00310

Merking på kabler: Kabler som kan føre farespenninger inn på et anlegg med frakoplet spenningsforsyning, bør merkes med spenning og kildested.

TRV:08482

Merking av skap: Anlegget (skap, tavle etc.) skal merkes. (NEK 400:2022, 810.514.301)


TRV:00311

Forskriftskrav: For anlegg tilknyttet banestrømforsyningen og kontaktledningsanlegget, alle installasjoner som kan påvirkes av banestrømforsyningen/kontaktledningsanlegget, og alle faste installasjoner som er nødvendig for å sikre elektrisk sikkerhet ved vedlikehold i banestrømforsyningen, skal [EN 50122-1] følges.

I langsgående kabelanlegg kan det gå deler av returstrømmen i kabelskjerm og faseledere selv om kabelen er frakoblet. Ved arbeid på kabelen må dette vurderes og håndteres.

TRV:00312

e) Merking av høyspenningsanlegg: Høyspenningsanlegg skal merkes med høyspenningsskilt ("HØYSPENNING LIVSFARE").

  1. Utførelse: Anlegg for togvarme der sekundærsiden av transformatoren har linjespenning på 1730 V (1000 V mellom fase og nullpunkt), skal ha slik merking for de deler av anlegget der det er mulig å berøre to faser samtidig (innenfor 2,5 m) - for eksempel ved inn-/utkopling av sikringer.

2.5 Sårbarhet

Skade på kabler – spesielt Ekom-kabler men også signalkabler og kabler i energiforsyningen – kan få store følger for togfremføringen fjernt fra skadestedet og ramme også andre viktige funksjoner i samfunnet. Gode arbeidsrutiner og tilpasset materiellvalg kan bidra til å begrense sårbarheten. Et lite branntilløp i en kabelkulvert ved Oslo S lammet togtrafikken samt deler av telefon- og internett (november 2007).
Brann i en rasoverbygning ved Hallingskeid medførte stor risiko for kabler, men kablene var forlagt i betongkanal og lokkene var lagt på plass. Til tross for sterk varmeutvikling var kablene inntakt under hele brannforløpet, og småskader kunne utbedres kontrollert i ettertid (oktober 2008).

TRV:00313

a) Sårbare kabler: Sårbare kabler og annen infrastruktur skal prosjekteres med tanke på å unngå avbrudd i viktige funksjoner. Mulige tiltak er atskillelse, ekstra beskyttelse, alternativ eller redundant fremføring.

TRV:00314

b) Følgeskader: Følgeskader kan enkelt begrenses ved at brannskiller reetableres umiddelbart etter utført arbeid med installasjon eller fjerning av kabler. Like viktig er det at kabelkanaler langs sporet er tilfredsstillende plassert og ”alltid” tildekket av lokk.

TRV:00315

c) Kabelinntak: For kabler til det nasjonale ekomnettet kan det være aktuelt med to uavhengige kabelinnføringer i en bygning. Det kan også være aktuelt med uavhengige fremføringsveier inne i og/eller utenfor bygningen.

For metallfrie fiberoptiske kabler er anvendelsen av soneteorien (elektromagnetisk topologi) uten relevans, og det har ingen elektrisk konsekvens hvor vidt slike fiberoptiske kabler samlokaliseres med andre kabler.

TRV:00316

d) Forlegning i utemiljø: Ytterligere krav til sårbarhet for kabler installert i grøfter og kanalanlegg finnes i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Kabellegging og kabelkanaler#Sårbarhet.

TRV:00317

e) Forlegning i bygninger: Ytterligere krav til sårbarhet for kabler installert i bygninger finnes i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Elektrotekniske bygninger og rom#Kabelføring i bygninger.

2.6 Vurdering av risiko og erklæring om samsvar

Forskrift om elektriske forsyningsanlegg (FEF) gjelder for forsyningsanlegg med høy- og lavspenning.

Forskrift om elektriske lavspenningsanlegg (FEL) gjelder for lavspenningsanlegg som er tilknyttet et eksternt forsyningsanlegg, eller er forsynt med egen generator (eller andre egne strømkilder).

Forskrift om elektroforetak og kvalifikasjonskrav for arbeid knyttet til elektriske anlegg og elektrisk utstyr (FEK) definerer kvalifikasjonskrav til den som har faglig ansvar for arbeid knyttet til elektriske anlegg, herunder også prosjektering og bygging.

FEF krever at det utarbeides en risikovurdering for å kartlegge risiko i og i tilknytning til elektriske forsyningsanlegg, og som skal ligge til grunn for valg av løsninger. FEL krever at elektriske lavspenningsanlegg planlegges og utføres slik at mennesker, husdyr og eiendom er beskyttet mot fare og skader ved normal bruk, og slik at anlegget blir egnet til den forutsatte bruken.

TRV:07873

a) Risikovurdering: Elektriske forsyningsanlegg og elektriske lavspenningsanlegg skal prosjekteres og bygges på grunnlag av en risikovurdering i samsvar med henholdsvis FEF § 2-2 og FEL § 16.

  1. Utførelse: Risikovurderingen skal dokumenteres i en rapport og følge det elektriske anlegget fra prosjektering, via bygging til videre drift og vedlikehold.

Utarbeidelse av risikovurdering er en del av prosjekteringen av et elektrisk anlegg. Den som har faglig ansvar for prosjekteringen etter FEK er ansvarlig for risikovurderingen, og for at den oppfyller kravene i FEF og FEL.

Omfanget av risikovurderingen avhenger av kompleksiteten til det spesifikke elektriske anlegget som prosjekteres. Prosjektering i henhold til relevante standarder vil i mange tilfeller oppfylle kravet til risikovurdering. Mange krav i Teknisk regelverk er satt basert på aktuelle standarder eller basert på egen risikovurdering, slik at oppfyllelse av spesifikke krav i Teknisk regelverk også i mange tilfeller vil utgjøre en tilstrekkelig risikovurdering.

Der en standard eller Teknisk regelverk angir valgmuligheter eller krever vurdering eller beregning, vil dokumentasjon av valget, vurderingen eller beregningen være nødvendig for at standarden eller regelverket kan anses som oppfylt.

FEF § 3-1 og FEL § 12 krever at enhver som er ansvarlig for prosjektering, utførelse eller endring av et elektrisk forsyningsanlegg eller lavspenningsanlegg, skal utstede en erklæring om samsvar med krav i respektiv forskrift (FEF eller FEL). Som underlag for en slik erklæring krever forskriftene at det skal være utarbeidet en oversikt over dokumentasjon som gjør det mulig å vurdere om anlegget er i samsvar med forskriftens krav.

TRV:07874

b) Erklæring om samsvar: Ansvarlig for prosjektering, bygging og endring av elektriske forsyningsanlegg og elektriske lavspenningsanlegg skal utstede erklæring om samsvar med aktuell forskrift i henhold til FEF § 3-1 og FEL § 12.

  1. Utførelse: Samsvarserklæringen skal inneholde en entydig identifikasjon og avgrensning av anlegget eller anleggene den gjelder for.
  2. Utførelse: Samsvarserklæringen skal inneholde angivelse om arbeidet omfatter prosjektering, bygging eller endring.

Den som har faglig ansvar for arbeidet etter FEK, har ansvar for å utarbeide, utforme og utstede samsvarserklæringen.

Kravet innebærer at samsvarserklæring for prosjektering må ha en uttømmende dokumentoversikt med dokumentasjon som gjør det mulig å vurdere om anlegget er i samsvar med forskriftens krav. Samsvarserklæring for bygging og endring vil supplere samsvarserklæring for prosjektering og eventuelle tidligere samsvarserklæringer for bygging og endring, slik at dokumentoversikten kan avgrenses til endringer og tillegg til dokumentoversikten fra prosjektering.

Her er en ikke-uttømmende liste over dokumentasjon som ofte vil være viktige henvisninger i en dokumentoversikt:

  • Samsvarserklæringer fra tidligere prosjektering, bygging og endringer der de foreligger
  • Teknisk beskrivelse av anleggets funksjon og oppbygning
  • Oversikt over anvendte normer, publikasjoner og spesifikasjoner
  • Datablad, samsvarserklæringer, CE-merking og liknende erklæringer for systemer og anvendt utstyr
  • Rapport fra risikovurdering
  • Grunnlag, vurderinger og beregninger for valg av løsning og dimensjonering
  • Beregninger og innstillinger i anlegget, for eksempel knyttet til sikringer, vern og automatiske funksjoner
  • Dokumentasjon fra inspeksjoner, tester og funksjonsprøving
  • Kontroll- og vedlikeholdsinstrukser

For mer utfyllende veiledning til erklæring om samsvar med FEF henvises det til RENblad 8001.

3 Godkjenning av tekniske systemer og komponenter

TRV:00319

a) Godkjenning, generelt: Godkjenning er generelt beskrevet i Felles bestemmelser/Generelle bestemmelser#Anskaffelser.

TRV:00320

b) Elektrisitetsmålere for avregning: Elektrisitetsmålere for lavspenning som installeres i Bane NORs anlegg, og brukes for fakturering av energisalg til tredjepart, er underlagt Forskrift om krav til elektrisitetsmålere (Lovdata: FOR-2007-12-28-1753).

4 Dimensjonerende kortslutningsstrømmer og varigheter for 15 kV-anlegget

Dimensjonerende kortslutningsstrømmer benyttes til:

  1. termisk dimensjonering av ledere ved kortslutning,
  2. beregning av tilgjengelig berøringsspenning under kortslutning,
  3. elektrisk dimensjonering av brytere for innkobling mot og utkobling av kortslutninger,
  4. mekanisk dimensjonering som følge av magnetiske krefter under kortslutning, og
  5. reléplanlegging.

Krav til dimensjonerende kortslutningsstrømmer i 15 kV-nettet baserer seg til en stor grad på rapport fra COWI: "Kortslutningsdimensjonering av komponenter i banestrømforsyningen" fra 2007, dokumentnr. EH-900049-000.

Figur: Typisk forløp for en kortslutning nær en matestasjon ved tosidig mating beskriver et typisk forløp for en kortslutning nær en matestasjon ved tosidig mating. Fram til tid t1 mater matestasjonene fra begge sider til kortslutningen. Ved tid t1 kobler bryteren i den nærmeste matestasjonen ut. Matestasjonen som er lengst borte har normalt forsinket utkobling av bryteren ved lav strøm for å sikre selektivitet. En mindre kortslutningsstrøm I2 forblir da innkoblet fram til tiden t2.

Den høyere inntegnede startstrømmen oppstår som følge av en likestrømskomponent under kortslutningen.

Figur: Typisk forløp for en kortslutning nær en matestasjon ved tosidig mating.

Det er beregnet en dimensjonerende kortslutningsstrøm Ik ved starten av kortslutningsforløpet for ulike deler av landet. Tabell: Beregnede verdier for kortslutningsstrøm angir beregnede verdier for kortslutning til ulike formål basert på aktuell dimensjonerende kortslutningsstrøm Ik. Beregningene er gjort med bakgrunn i de vanligste forutsetningene.

TRV:00321

a) Dimensjonerende kortslutningsstrøm Ik: Dimensjonerende kortslutningsstrøm Ik skal fastsettes i henhold til Tabell: Beregnede verdier for kortslutningsstrøm.

  1. Utførelse: Ved endring i banestrømforsyningen skal angitt dimensjonerende kortslutningsstrøm ikke overskrides.
  2. Utførelse: Ved prosjektering og bygging av ny og fornyet jernbaneinfrastruktur skal infrastrukturen dimensjoneres for angitt dimensjonerende kortslutningsstrøm.
    1. Mulig bruk av kortslutningsstrøm for beregninger er listet opp i starten av avsnittet.
    2. Se Felles elektro/Prosjektering og bygging/Jording og utjevning#Dimensjonering, for dimensjoneringskriterier for forbindelser og komponenter tilknyttet returkretsen.
  3. Utførelse: For spesielt kostbare komponenter som autotransformatorer, bør egne vurderinger for reell kortslutningsstrøm på stedet og tilstrekkelig kortslutningsholdfasthet foretas. Dokumentasjon: Egne vurderinger av reell kortslutningsstrøm og dimensjonering av utvalgte komponenter skal dokumenteres
De angitte verdiene for Ik er standardiserte verdier i henhold til IEC 60059.
Tabellen for kortslutningsytelse i jernbanenettet tar ikke hensyn til at strømmen over feilstedet i mange tilfeller reduseres mye utover en matestrekning. For kostbare komponenter vil egne vurderinger kunne bety betydelige kostnadsreduksjoner. Generelt reduseres kortslutningsstrømmen med avstanden fra roterende omformere, mens det for statiske enheter ikke nødvendigvis er slik.

TRV:00322

b) Varigheter: Varigheten for kortslutninger skal ligge til grunn for valg av kortslutningsdimensjonering.

  1. Utførelse: Varighet på t1=0,1 s og t2 = 0,3 s kan legges til grunn som de mest konservative verdiene i kontaktledningsnettet.
  2. Utførelse: Mindre konservative verdier kan legges til grunn der det dokumenteres raskere frakobling.
Flere produktstandarder anbefaler eller angir større varigheter for kortslutninger. For eksempel angir EN 60076-5 en varighet på 2,0 sekunder for transformatorer, og EN 62271-1 anbefaler en varighet på 1,0 sekunder for brytere. Slike anbefalinger gjøres ikke gjeldende for komponenter tilknyttet kontaktledningsnettet på grunn av den raske frakoblingstiden for vern og effektbrytere.

TRV:00323

c) Støtstrøm: Støtstrøm for mekanisk dimensjonering skal settes til [math]\displaystyle{ I_p = \kappa \cdot \sqrt{2} \cdot I_k }[/math], der [math]\displaystyle{ \kappa }[/math] er beregnet til å være [math]\displaystyle{ \kappa = 1,55 }[/math] for alle tillatte elektriske utforminger av norsk banestrømforsyning.

TRV:00324

d) Termisk kortslutningsstrøm: Komponenter og ledere skal dimensjoneres for den termiske strømbelastningen Ith for kortslutningsforløpet.

  1. Utførelse: Termisk kortslutningsstrøm for 0,1 og 0,3 sekunder angitt i Tabell: Beregnede verdier for kortslutningsstrøm kan legges til grunn. Verdiene er beregnet effektivverdi for en kortslutning som vist i Figur: Typisk forløp for en kortslutning nær en matestasjon ved tosidig mating, med parametre t1=0,1 s, t2=0,3 s , I1=Ik og I2=0,33·Ik.
  2. Utførelse: Der det dokumenteres andre forutsetninger enn de som er lagt til grunn ved beregning av termisk kortslutningsstrøm i Tabell: Beregnede verdier for kortslutningsstrøm, kan ny dimensjonerende termisk kortslutningsstrøm beregnes og legges til grunn. For eksempel:
    1. For mange koblingsanlegg kan det dokumenteres raskere frakoblingstid enn 0,1 s ved store strømmer. I slike tilfeller kan termisk kortslutningsstrøm beregnes på nytt for den aktuelle frakoblingstiden.
    2. I mange tilfeller kan det dokumenteres lavere strøm I2 enn 0,33·Ik, som lagt til grunn i Tabell: Beregnede verdier for kortslutningsstrøm. I slike tilfeller kan Ith0,3 beregnes på nytt med den lavere strømmen.

TRV:00325

e) Berøringsspenning: Ved beregning av berøringsspenning under kortslutning skal effektivverdien til vekselstrømskomponenten Irms under kortslutningsforløpet legges til grunn.

  1. Vurdering: Effektivverdien i t1 eller t2 sekunder kan være dimensjonerende - og begge strømmer/tider skal derfor kontrolleres.


Tabell: Beregnede verdier for kortslutningsstrøm basert på Figur: Typisk forløp for en kortslutning nær en matestasjon ved tosidig mating
Se krav a) - (Ik) Se krav c) - (Ip) Se krav d) - (Ith)
(for beregning av temperaturstigning) 		Se krav e) - (Irms)
(for beregning av berøringsspenning)
Område Dimensjonerende
kortslutningsstrøm
Ik 		Støtstrøm

Ip 		Termisk
kortslutningsstrøm
tk=0,1 s , Ith0,1 		Termisk
kortslutningsstrøm
tk=0,3 s , Ith0,3 		Vekselstrømmens
effektivverdi
tk=0,1 s , Irms0,1 		Vekselstrømmens
effektivverdi
tk=0,3 s , Irms0,3
[kA] [kA] [kA] [kA] [kA] [kA]
Koblingshuset Oslo S 31,5 69,0 37,8 23,4 31,5 20,2
Innenfor Oslo-området 25,0 54,8 30,0 18,6 25,0 16,0
Ofotbanen 20,0 43,8 24,0 14,9 20,0 12,8
Ytre Oslo-område 16,0 35,0 19,2 11,9 16,0 10,3
Resten av landet 12,5 27,4 15,0 9,3 12,5 8,0

Områdene avgrenses som beskrevet i Tabell: Avgrensning av områder og i Figur: Kart med angitt dimensjonerende kortslutningsstrøm.


Tabell: Avgrensning av områder
Område Beskrivelse
Koblingshuset Oslo S Selve koblingshuset, alle matekabler, og alle spor som normalt er ensidig matet fra koblingshuset.
Oslo-området Innenfor området som avgrenses av følgende stasjoner, inkludert stasjonsområdene:
  • Nittedal (Gjøvikbanen)
  • Jessheim (Hovedbanen)
  • Gardermoen (Gardermobanen)
  • Fetsund (Kongsvingerbanen)
  • Sande (Vestfoldbanen)
  • Hokksund (Sørlandsbanen, mot Oslo via Drammenbanen)
  • Tyristrand (Randsfjordbanen, mot Oslo via Ringeriksbanen)
  • Jevnaker (Roa - Hønefossbanen, mot Oslo via Ringeriksbanen)
  • Veme (Bergensbanen, mot Oslo via Ringeriksbanen)
  • Vestby (Østfoldbanen)
  • Tomter (Østfoldbanen Østre linje)
Ytre Oslo-område Gjelder alle nye InterCity-strekninger utenfor Oslo-området, inkludert stasjonsområdene:
  • Lillehammer (Dovrebanen)
  • Halden (Østfoldbanen)
  • Bø (Vestfoldbanen, Bratsbergbanen og Sørlandsbanen)

Gjelder i tillegg strekningene:

  • (Hokksund) - (Tyristrand) (Randsfjordbanen)
  • (Nittedal) - Gran (Gjøvikbanen)
  • Roa - (Jevnaker) (Roa - Hønefossbanen)
Ofotbanen -
Resten av landet -
Figur: Kart med angitt dimensjonerende kortslutningsstrøm.
Med referanse til dimensjonerende kortslutningsstrømmer skal nedenstående tabell legges til grunn for valg av tverrsnitt på jordingsapparater som skal nyttes til å jord-/ kortslutte mellom ledninger/ kabler i kontaktledningsanlegget og kjøreskinne.
Tabell: Valg av tverrsnitt på jordingsapparater
Dimensjonerende kortslutningsstrøm Minimum tverrsnitt Cu-leder Kommentar/ merknad
31,5 kA 95 mm2 Gjelder kun Oslo koblingshus
25 kA 50 mm2
16 kA 50 mm2
12,5 kA 50 mm2

5 Anleggskonsesjon og meldeplikt

Det gjelder generell konsesjonsplikt for elektriske anlegg i henhold til Energiloven § 3-1. Bane NOR har i henhold til brev fra NVE av 22.11.2016 (JBV dokumentnummer 201610074-3) konsesjonsfritak for flere elektriske anlegg. Under er NVE sitt vedtak gjengitt:

Omformerstasjoner og transformatorstasjoner med tilhørende tilknytning til distribusjonsnett eller regionalnett, er konsesjonspliktige anlegg i medhold av energiloven § 3-1. Dersom Bane NOR ønsker å bygge og drive kraftverk skal også slike anlegg behandles i medhold av energiloven § 3-1 og eventuelt i medhold av vassdragslovgivningen.

Øvrige elektriske høyspenningsanlegg som er lokalisert på Bane NORs grunn og kun benyttes til egen virksomhet, utløser ikke konsesjonsplikt i medhold av energiloven § 3-1. Konsesjonsfritak for denne type anlegg gjelder ikke for tiltak som, etter Bane NORs vurdering, medfører vesentlige virkninger for omgivelsene.

TRV:00326

a) Anleggskonsesjon: Bane NOR skal søke anleggskonsesjon i henhold til NVE sitt vedtak i brev av 22.11.2016.

TRV:00327

b) Meldeplikt til DSB: Anlegg som Bane NOR har konsesjonsfritak for, trenger ikke meldes til DSB før utførelse og endring av anleggene. Anlegg det skal søkes konsesjon for, skal også meldes til DSB før utførelse og endring av anleggene.

TRV:00328

c) Meldeplikt til SJT: Ved endringer i infrastrukturen skal Statens jernbanetilsyn ha melding i forkant av endringene.

TRV:08078

d) Meldeplikt om sikringstiltak: Bygging, endring og utvidelse av elektriske forsyningsanlegg omfattet av Kraftberedskapsforskriften skal meldes NVE iht. § 5-9. Anlegg som typisk omfattes er:

TRV:08494

Meldeplikt om luftfartshinder: Luftfartshinder skal være rapportert, registrert og merket iht. "Forskrift om rapportering registrering og merking av luftfartshinder"


Dette kan omfatte: Bygninger, konstruksjoner (master), signalførende og strømførende luftspenn mm. I Bane NOR vil det primært omfatte KL-anlegg og antennemaster. Forskriften har overgangsbestemmelser knyttet til implementeringen av kravet, ref. utdrag fra §24: (6) Luftfartshinder oppført før 1. januar 2023 omfattet av § 2 første ledd bokstav b, som ikke inngår i transmisjons- og regionalnettet, skal sammen med tilhørende egne endemaster innrapporteres i perioden 1. januar 2023 til 1. juli 2025.



6 Driftsmerking og anleggsmerking

Krav til driftsmerking og anleggsmerking, FEF § 2-12.

Driftsmerking berører skilt og merking som er nødvendig for å oppnå sikker drift og operasjon av elektriske anlegg. Driftsmerking brukes i forsyningsanlegg for å merke spesifikke brytere og komponenter for å forenkle og sikre en utvetydig kommunikasjon mellom driftspersonalet. Driftsmerking er relevant for innmating og utmating av forsyning i omformere, koblingshus/koblingsanlegg, kontaktledningsanlegg og langsgående forsyning med 11/22 kV.

TRV:00329

Driftsmerking: Elektriske forsyningsanlegg skal driftsmerkes, og denne merkingen skal brukes i driftskontrollsystemet for å redusere sannsynligheten for feilbetjening og feilkonfigurering.

  1. Utførelse: Se Vedlegg f - normativt - Driftsmerking.

Anleggsmerking brukes i elektriske anlegg for entydig merking av komponenter og kabler, blant annet som referanse for teknisk dokumentasjon.

TRV:00330

b) Anleggsmerking: Referansesystem for anleggsmerking skal følge anerkjente standarder, fortrinnsvis IEC 81346-serien.

7 Krav til kompetanse

TRV:00331

a) Krav til dokumentasjon av kompetanse: Det skal stilles krav til dokumentert kunnskap eller kompetanse på alle nivå i organisasjonene som deltar i prosjekterings- og byggeprosessen.

TRV:00332

b) Krav til kompetanse: Oppdragsgiver skal sikre at utførende enheter har den nødvendige kompetanse i henhold til det oppdraget som skal utføres.

  1. Prosjekterende og utførende enheter skal overfor oppdragsgiver kunne dokumentere at de oppfyller kravene til kompetanse.

TRV:00333

c) Fagkompetanse: Det skal benyttes fagfolk med kvalifikasjon i henhold til [FEK] og autorisasjonsforskriften (Ekom).

  1. Utførelse: Den som prosjekterer elektriske anlegg for elektrisk jernbane skal i tillegg til å oppfylle kravene i [FEK] ha eller tilegne seg kjennskap til særlige forhold ved elektrisk jernbane som er relevant for anlegget som skal prosjekteres.
Sentrale kilder for å tilegne seg slik kompetanse er NEK 900 og aktuelle deler av Teknisk regelverk.

TRV:00334

d) Ansvarlig fagperson: Utførende enhet skal - avhengig av oppdragets art - ha en person med kvalifikasjoner som tilfredsstiller krav til:

  • Lavspenningskompetanse: se [FEK].
  • Høyspenningskompetanse: se [FEK].
  • Ekom: se autorisasjonsforskriften.

TRV:00335

e) Kjennskap til arbeidsforhold: Den utførende enhet skal sette seg inn i og følge Bane NORs regelverk for arbeider på Bane NORs grunn.

  • Forskrifter fra DSB og Nkom.
  • Bane NORs Teknisk regelverk

8 Vedlegg

Vedlegg a (.pdf) Samsvarserklæring for prosjektering/bygging

Vedlegg b, se vedlegg a

Vedlegg c Normgivende referanser

Vedlegg d Bane NORs kommentarer til FEF

Vedlegg e (.pdf) Elektromagnetisk topologi

Vedlegg f - normativt - Driftsmerking

Hentet fra «http://trv.banenor.no/w/index.php?title=Felles_elektro/Prosjektering_og_bygging/Generelle_tekniske_krav&oldid=128723»