Semantisk søk

Ytelse: Kraftsystemets ytelse skal tilfredsstille krav iht. ENE TSI punkt 4.2.4.

1. Unntak: Særtilfelle som i Forskrift om innføring av ENE TSI §2

Eksitasjon: Unødvendige eksitasjoner i form av raske og/eller repeterende endringer i strøm og/ eller spenning skal unngås.

1. Betingelse: Unødvendig eksitasjon kan være gjentatte endringer, spesielt med deterministisk frekvens, eller endringer med steile flanker, spesielt hyppige, og som ikke skyldes eksterne forhold eller har noen spesiell hensikt.
2. Verifikasjon: Sannsynligheten for unødvendige eksitasjoner skal undersøkes teoretisk og resultatene bør bekreftes ved praktiske tester så langt mulig.
3. Vurdering: ”Føre-var” prinsippet skal legges til grunn.

Sikring: Kraftsystemet skal sikres mot ekstraordinære forhold etter risiko og sårbarhetsvurderinger hjemlet i Forskrift om sikring på jernbane, FEF §2-2, Jernbaneinfrastrukturforskriften §3-1 (RAMS), Kraftberedskapsforskriften §2-3 og krav i Teknisk regelverk for øvrig.

1. Utførelse: Teknisk regelverk Banestrømforsyning og Felles elektro stiller relevante krav til sikring av elektrotekniske anlegg med tanke på overspenninger, reservestrømforsyning og utforming av elektrotekniske bygninger og rom.
2. Utførelse: Kraftberedskapsforskriften med veiledning, spesielt §5, inneholder krav til sikring av energiforsyningsanlegg. Forskriftens krav for ulike klasser kan være strengere enn de generelle kravene i Teknisk regelverk både for banestrømforsyning, kontaktledning og felles elektro. Det er strengeste krav som gjelder.

Forsyningssikkerhet hensetting: For mest mulig avbruddsfri strømforsyning og minst mulig påvirkning på vedlikehold av banestrekningen skal hensettingsområder iht. (n-1) kunne mates via minimum to uavhengige tilførselsforbindelser, hver med tilstrekkelig spenning, strømføringsevne (se #Dimensjonering) og stabilitet (se #Overharmoniske og dynamiske fenoméner).

1. Vurdering: Behov for antall uavhengige tilførselsforbindelser kan være avhengig av
   • hensettingsområdets størrelse
   • tilførselsforbindelsenes (eks. kontaktledningens) elektriske utforming og behov for frakobling (eks. vedlikehold, verndekning osv.)
   • avstand til matestasjon(er) og koplingsanlegg med mulighet for egen stasjonsavgang
2. Utførelse: Løsning bør velges ut fra tabell.
3. Vurdering: Valg av forsyningsløsning til hensettingsområder 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.
4. Dokumentasjon: Vurdering av forsyningssikkerheten skal dokumenteres.

Tilgjengelighetsstudie: For alle stasjonsanlegg (matestasjoner, koblingshus, sonegrensebrytere osv.) og ledningsanlegg skal det i prosjekteringen utføres en pålitelighetsstudie som sannsynliggjør forventede RAM-parametere over anleggets levetid og konsekvens for kraftsystemet anlegget er en del av.

1. Utførelse: Studien skal skille mellom planlagt utilgjengelighet (eksempel forebyggende vedlikehold) og ikke planlagt utilgjengelighet (eksempel feil).
2. Utførelse: Studien skal skille mellom kortvarig (< 1 dag) og langvarig (> 1 dag) utilgjengelighet.
3. Dokumentasjon: Studien skal dokumenteres i en teknisk rapport som beskriver både forutsetninger, analysemetodikk og resultater.
4. Unntak: For kontaktledningssystemer i Kontaktledning/Prosjektering og Bygging/Elektrisk utforming og Kontaktledning/Prosjektering og Bygging/Mekanisk utforming kan tilgjengelighetsstudien begrenses til å gjelde seksjonerings- og omkoblingsmuligheter, bruk av matekabler, forbigangsledning osv.
5. Verifikasjon: Rapporten skal oppdateres for eventuelle endringer etter bygging.

Endepunktsjording: Strekninger med tunneler skal ha fjernstyrt frakobling med seriejording av hele kontaktledningsanlegget (inklusive eventuelle AT-ledninger) i alle punkter som kan tilføre spenning for å oppfylle SRT TSI punkt 4.2.2.2.

1. Utførelse: Se Kontaktledning/Prosjektering og Bygging/Generelle tekniske krav/Vedlegg/Jording av kontaktledning i tunneler.

Innkoblingsstrøm: Påregnelig innkoblingsstrøm bør være betydelig, se lærebokstekst under.

Bidrag til maksimal kortslutningsstrøm: For å overholde maksimal kortslutningsstrøm i kraftsystemet skal ny eller endret matestasjon ikke føre til at kortslutningsstrømmen i kraftsystemet overskrider dimensjonerende maksimale kortslutningsstrømmer i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Generelle tekniske krav.

1. Verifikasjon: Verifikasjon kan gjøres ved beregning.
2. Utførelse: Ved verifikasjonen skal det tas hensyn til bidrag fra andre matestasjoner og fremtidig økning av kortslutningsbidrag på grunn av endring i kraftsystemet for øvrig bør vurderes, for eksempel endret ytelse i nabostasjoner eller endringer i overføringsnett.

n-1: Kraftsystemet skal være planlagt, utformet og konstruert slik at det kan forsyne togtrafikken med tilstrekkelig effekt innenfor anleggenes grenser for spenning og termisk belastning ved utilgjengelighet av en vilkårlig enkeltkomponent (for eksempel mateenhet, bryter eller ledning) som med rimelighet kan antas å bli tatt ut av drift i sin helhet ved feil eller planlagt vedlikehold.

1. Utførelse: Dersom kravet søkes tilfredsstilt ved flere komponenter/anlegg i parallell skal disse så langt det er mulig være uavhengige.
2. Unntak: Kontaktledningen kan utferdiges uten redundans ettersom det er praktisk umulig å bygge slikt samt umulig å opprettholde trafikken dersom kontaktledningen er mekanisk revet ned.
3. Unntak: Utfall av enkeltkomponenter kan aksepteres der sviktsannsynligheten er svært lav og en med enkle og raske tiltak kan gjenopprette normal togtrafikk.
4. Verifikasjon: Vurderingene som legges til grunn skal dokumenteres.

Laveste elektriske resonansfrekvens: For å sikre stabilitet og robust samtrafikkevne skal kraftsystemet (både med og uten rullende materiell) utformes uten elektriske resonanser med frekvens under f_L = 87 Hz (iht. prEN50388-2:201Y)

1. Verifikasjon: For overslagsberegninger av laveste resonansfrekvens kan vedlegg C i NEK TS 50238-2:2020 benyttes dersom det legges inn god margin, dvs. ingen resonanser under 2·f_L og ingen resonanser under to ganger laveste frekvens hvor forventede kjøretøy i trafikk og statiske omformere kan være aktive. Se Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem/Vedlegg/Kompatibilitetsstudie steg 1-7 (Informativt) og EH.800501-000 for målte karakteristikker for eksisterende tog og omformere.
2. Verifikasjon: Overholdelse kan verifiseres ved hjelp av en teoretisk studie, for eksempel basert på tilnærmingen i www.jernbanekompetanse.no/stabilitet i kraftsystemet i kraftsystemet kapittel 5.8.
3. Unntak: Dersom resonanser under f_L er uungåelig (for eksempel på grunn av filter), skal disse ha tilstrekkelig demping dokumentert ved hjelp stabilitetsanalyser i hvert enkelt tilfelle ettersom det er forventet at kraftelektronikkomponenter bidrar med negativ demping (opptrer destabiliserende) under f_L.
4. Dokumentasjon: Verifikasjonen skal dokumenteres i en teknisk rapport hvor forutsetningene, metodikken og robustheten kommer tydelig frem.

Generelt: Simuleringsmodellene skal være gyldige i alle driftsmodi og overgang mellom disse (for eksempel effektflyt i alle kvadranter, lastbegrensning) for lastflytanalyse opp til 9. harmoniske og dynamiske analyser som kortslutningsforløp, sprangrespons og lavfrekvente pendlinger (amplitude- og fasemodulasjon av grunnharmonisk strøm og spenning) opp til over halve grunnharmoniske.

1. Utførelse: Alle parametere som kan endres i matestasjonen skal kunne endres tilsvarende i modellen.
2. Verifisering: Modellen skal verifiseres mot målinger minimum på nivå med en real-time simulator.

Lastbegrensning: For å kunne redusere driftsmarginer og unngå unødvendige utkoblinger skal mateenheter være utstyrt med lastbegrensningsfunksjon som skyver last over til andre matenheter (inklusive andre matestasjoner) i samkjøring og reduserer togenes last i øydrift framfor å koble ut for å hindre overbelastning.

1. Unntak: Der strategien om å redusere belastningen ikke lykkes kan mateenheten kobles ut selektivt for å verne seg selv, med påfølgende automatisk eller fjernstyrt oppstart.
   For øydrift er riktig reguleringsstrategi vanskelig definerbar når aktiv og reaktiv effekt flyter i ulik retning.
2. Unntak: Kravet gjelder ikke transformatorstasjoner uten tilstrekkelig reguleringsmulighet.
3. Verifikasjon: Funksjonaliteten og virkemåten skal beskrives i en teknisk rapport samt verifiseres med test

Tilstrekkelig og forutsigbart kortslutningsbidrag: Matestasjonen skal gi et tilstrekkelig og forutsigbart kortslutningsbidrag både i amplitude, fase og kontinuitet til at separate eksterne verneenheter skal kunne detektere de feil de er ment å detektere.

1. Utførelse: Statiske omformerenheter bør etterligne oppførselen til synkronmaskiner ved at
   1. umiddelbar kortslutningsstrøm er høyere enn maksimal belastningsstrøm
   2. kortslutningsstrømmens grunnharmoniske fase er tilpasset parallelle omformeraggregater.
2. Utførelse: Bidraget skal kunne beregnes ved hjelp av stasjonære modeller.
3. Operative tiltak: Tilstrekkelig informasjon til modellering skal leveres Bane NOR forut for releplanlegging.
4. Verifikasjon: Tilstrekkelig kortslutningsbidrag skal testes før idriftsettelse.

Nøytral oppførsel: Matestasjonen skal være nøytral, det vil si ikke forsterke lavfrekvente pendlinger eller resonanser som initieres av eller tilhører andre komponenter i kraftsystemet, og kan være dempende.

1. Verifikasjon: Teoretiske undersøkelser som viser hvordan matestasjonen reagerer på pendlinger i strøm eller spenning på frekvenser i området 0,1…16,0 Hz
2. Verifikasjon: Egenskapene skal undersøkes spesielt med tanke på roterende omformere sin elektromekaniske egenfrekvens på 1,4…2,0 Hz, for eksempel ved hjelp av simuleringsmodell for roterende omformere, se eget vedlegg (under utarbeidelse).
3. Verifikasjon: Oppfyllelse av kravet skal minimum verifiseres ved test sammen med omkringliggende matestasjoner.

Selvstendige matenheter: Hver enkelt mateenhet i en matestasjon skal kunne fortsette å mate selvstendig dersom kommunikasjonsforbindelsen til stasjonens overordnede styring (eks. stasjonsdatamaskin) brytes eller andre mateenheter i stasjonen faller ut.

1. Utførelse: Enkeltfeil i lokale hjelpesystemer som kontrollanlegg, kjøleanlegg, ventilasjonsanlegg, strømforsyningsanlegg, alarmanlegg, automatisk eller manuell nødstopp etc. skal ikke påvirke mer enn en mateenhet.
2. Operative tiltak: Det skal være rutiner for ettersyn av mateenheter dersom forbindelsen til lokalkontroll brytes.
3. Verifikasjon: Overholdelse skal verifiseres ved realistisk test i drift.

Lavfrekvente sporfelt (95/105 Hz) - vern: For å sikre at det ikke mates ut strømmer som fører til sikkerhetsfeil og driftsfeil for lavfrekvente sporfelt skal matestasjoner med statiske mateenheter, og bør matestasjoner med andre typer mateenheter, utstyres med vern som kobler bort banestrømmen ved for stort innhold av 95 eller 105 Hz-komponenter.

1. Betingelse: Kravet skal kun gjelde når mateenheten kan mate ut til en strekning der disse sporfeltene benyttes.
2. Utførelse: Vernet bør monteres på utgående linjeavganger for selektiv utkobling og automatisk gjeninnkobling.
3. Utførelse: Vernet skal beregne støystrømmen i henhold til evalueringsmetoden gitt i CLC/TS 50238-2:2020.
4. Utførelse: Se Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Vern#Vern av sporfelt for nærmere innstilling.
5. Verifikasjon: Korrekt funksjon skal verifiseres med minimum laboratorietest som viser at vernet løser for frekvenser i angitt frekvensområde og ikke løser for frekvenser utenfor.
6. Dokumentasjon: Verifikasjonen skal dokumenteres i en testrapport.

Varsling ved brann: Det skal installeres brannvarslingsanlegg som detekterer og varsler brann i alle rom slik at tiltak kan iverksettes for å begrense personskader, materielle skader og utetid som følge av brann.

1. Utførelse: Utløst brannalarm skal medføre akustisk alarm og lysalarm i hele stasjonen slik at alt personell varles.
2. Utførelse: Brannvarslingsanlegget skal sende signal til fjernstyringsanlegget med angivelse av hvilket rom det er detektert brann i, slik at operatør kan iverksette tiltak.
3. Utførelse: En enkelt feil (for eksempel falsk alarm) i brannvarslingsanlegget skal ikke redusere matestasjonens tilgjengelighet, det vil si at dersom brannvarslingsanlegget automatisk kobler ut komponenter skal dette skje på en selektiv måte.

Samkjøring: En mateenhet skal kunne starte opp mot, fase inn mot, mate ut effekt til og tilbakemate effekt fra resten av kraftsystemet med forbindelse til andre mateenheter.

1. Betingelse: Det skal forventes samkjøring med matestasjoner som ligger minst to matestrekninger fra tiltenkt plassering ved utfall av mating fra mellomliggende matestasjoner.
2. Utførelse: Dersom stasjonens 16,7 Hz-samleskinne er spenningssatt, skal omformerenheter ved oppstart synkronisere mot samleskinnespenningen.
3. Unntak: Transformatorer (som mateenheter) kan i stedet for synkroniseringfunksjonalitet utstyres med fasesperre for å hindre innkopling i feil fase.
4. Verifikasjon: Funksjonen skal undersøkes teoretisk på forhånd og skal verifiseres ved test.

Roterende maskiner: For synkronmaskiner skal det leveres synkronmaskinparametere for stasjonær, transient og sub-transient drift både for d- og q-akse, opplysning om innfesting til aksel (for mekanisk vinkel) og blokkskjema med parameterlister tilstrekkelig for modellering av spenningsregulering.

1. Utførelse: Spenningsreguleringsmodellen skal være verifisert med måling.
2. Dokumentasjon: Dokumentasjonen bør tilsvare IEEE 421.5-2016.

Tilbakemating: For å tilfredsstille krav i ENE TSI om tilbakemating og redusere driftsproblemer/-begrensninger skal mateeneheter kunne håndtere tilbakematet effekt fra togene både i samkjøring og øydrift.

1. Utførelse: Omformerstasjoner bør mate tilbakematet effekt tilbake til trefasenettet på samme måte som eksisterende roterende omformerstasjoner dersom kraftsystemet forøvrig ikke kan motta effekten, det vil si gjennom fasevinkelkarakteristikken.
2. Verifikasjon: Funksjonaliteten og virkemåten skal beskrives i en teknisk rapport samt verifiseres med test.

Driftsmerking: For å bedre oversikten over matestasjoner og forhindre feilbetjening skal matestasjoner ha enhetlig og logisk driftsmerking.

1. Utførelse: Merkingen skal utføres som angitt i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Driftskontrollsystemer for elektriske forsyningsanlegg/Vedlegg/Driftsmerking

Øydrift: En mateenehet skal kunne starte opp mot, spenningssette, mate ut effekt til og tilbakemate effekt fra resten av kraftsystemet uten forbindelse med andre mateeneheter

1. Verifikasjon: Funksjonen skal verifiseres ved test.