Togvarmeanlegg, togvarmepost

1 Innledning

Togvarmeanlegg sørger for at vognsett får tilstrekkelig strømtilførsel til å dekke behovet for belysning, varme, aggregater o.l. Denne spesifikasjonen beskriver Bane NORs tekniske krav til togvarmeanlegg med 1000 V.

Behovet for energi i et togvarmeanlegg avhenger av togselskapene, men et utgangspunkt kan være 50 kW per vogn. Det er anbefalt en togvarmepost per vognsett. Totalbehovet dimensjoneres for forventet samtidig utnyttelse på kalde dager.

2 Omfang

Spesifikasjonen omfatter togvarmeposter med energimåler, tilgangskontroll, tilkoblingskabel og plugg, kabelanlegg fra fordelinger til togvarmepost, kiosk/bygning, fordelingsanlegg, transformator, styring og overvåking, forrigling og sikkerhet samt dokumentasjon.

Energimåler med tilhørende tilgangskontroll for montasje i eller ved togvarmepost kan være levert av tredjepart.

3 Krav

Følgende forskrifter og normer er relevante:

  • Forskrift for elektriske forsyningsanlegg (FEF) [1]
  • Forskrift for elektriske lavspenningsanlegg (FEL) [2]
  • EN 50122-1, Railway applications – Fixed installations – Part 1: Protective provisions relating to electrical safety and earthing [14].

3.1 Krav til levetid

  1. Levetid: Følgende levetider bør tilfredsstilles for de forskjellige komponentene:
    • Transformator: 25 år
    • Fordelingsskap: 25 år
    • Varmepost: 25 år

3.2 Krav om høyspenningsrom

Transformator kan plasseres frittstående eller innomhus. Inntaksmodul(er), fordelingsmoduler, forrigling og sikkerhetsstyring plasseres i kiosk eller bygning.

Et togvarmeanlegg med 1000 V kan utføres som et rent lavspenningsanlegg ved å bruke en transformator som omsetter 230 V eller 400 V til 1000 V.

  1. Separat rom for høyspenningsanlegg: Høyspenningsanlegg skal holdes atskilt i eget rom.
    1. Utførelse: Transformator der spenningen primært eller sekundært er større enn 1000 V (f.eks. 1730 V), skal plasseres i et høyspenningsrom.
    2. Utførelse: Inntaksmodul der spenningen mellom to tilgjengelige faser er 1730 V, skal merkes og beskyttes som et høyspenningsanlegg.
    3. Utførelse: Det skal være en vegg, enten tett vegg eller netting, mellom lavspenningsrom og høyspenningsrom.
    4. Utførelse: Adgang til lavspenningsrom skal være uavhengig av adgangen til høyspenningsrom. Adgang til høyspenningsrom kan være fra lavspenningsrom.
  2. Skilting av systemspenning: Rom for togvarmeanlegg skal skiltes med systemspenning (1000 V eller 1730 V), avhengig av utførelsen.
    1. Utførelse: Høyspenningsrom skal skiltes med den høyeste systemspenningen for viklingene på transformatoren, eventuelt for anlegget i rommet.
    2. Utførelse: Togvarmepost skal skiltes med 1000 V.

Togvarmepost og tilhørende komponenter plasseres nær sporet, men utenfor minste tverrsnittsprofil, se Teknisk regelverk, JD 520 kapittel 5 [6]. Togvarmeposten for ett spor skal kun brukes på dette sporet, og lengden på tilkoplingskabelen til vognsettet tilpasses for dette.

3.3 Elektriske og mekaniske krav

3.3.1 Grensesnitt

Togvarmeanlegg har elektrisk grensesnitt mot følgende anlegg:

  • mot forsyning fra netteier (eventuelt Bane NORs parallelle 22 kV-forsyning)
  • mot rullende materiell i tilkoblingspluggen
  • mot returkrets (til kjøreskinner)
  • mot KL-anlegg, forrigling av KL-anlegg
  • betjeningspanel for bruker av togvarmepost
  • eventuell energimåler for togvarmepost. Energimåler kan være oppkoblet for energiavregning mot togselskap.

3.3.2 Prinsipper for strømforsyning

  1. Forsyning: Togvarmeanlegget skal forsynes fra lokal netteiers nett med 50 Hz.
    1. Utførelse: Bane NOR kan være netteier (parallell 11/22 kV).
  2. Spenningsnivå: Spenningsnivået til vognsett skal være 1000 V mellom uttak og jord (kjøreskinner) med ett av følgende spenningssystemer kan brukes:
    1. Utførelse: Fra høyspenning til U0/U = 1000/1730 V. Dette klassifiseres som et høyspenningsanlegg, se Figur 1.
    2. Utførelse: Fra høyspenning til U0/U = 580/1000 V (én fase til jord, to faser). Dette karakteriseres som en lavspenningsutførelse, se Figur 3.
    3. Utførelse: Fra høyspenning til U0/U = 1000/1410 V (Scott-transformator). Dette karakteriseres som en høyspenningsanlegg, se Figur 2.
    4. Utførelse: Fra lavspenning til U0/U = 580/1000 V (én fase til jord, to faser). Dette klassifiseres som et rent lavspenningsanlegg, se Figur 3.
    5. Ikke anbefalt: Fra kontaktledning med reservestrømtransformator (1000 V og 16,7 Hz). Løsningen trekker effekt fra kontaktledningen, og kontaktledning kan være uten spenning. Denne løsningen er ikke behandlet i etterfølgende tekst. Nye anlegg prosjekteres med 50 Hz.
    6. Utførelse: For en banestrekning uten KL-anlegg skal det normalt velges en lavspenningsutførelse eller eventuelt et rent lavspenningsanlegg. Begrunnelsen er at driftspersonalet normalt ikke har kompetanse på høyspenningsanlegg.

c. Modulbasert: Togvarmeanlegget skal bygges opp modulært, se Figur 1, Figur 2 og Figur 3.

  1. Utførelse: Det er en fordelingsmodul for hver togvarmepost.
  2. Utførelse: Det kan være flere fordelingsmoduler som får energi fra samme inntaksmodul.
  3. Utførelse: Det er en inntaksmodul for hver tilgjengelig fase (L1, L2 og eventuelt L3 (kun Figur 1)).

3.3.3 Transformator

3.3.3.1 Omsetningsforhold i transformator

Mulige omsetningsforhold for transformator i Figur 1:

  • 22/1,73 kV
  • 11/1,73 kV
  • 0,4/1,73 kV eller
  • 0,23/1,73 kV

Mulige omsetningsforhold for Scott-transformator i Figur 2:

  • 22/1,41 kV
  • 11/1,41 kV
  • 0,4/1,41 kV eller
  • 0,23/1,41 kV

Mulige omsetningsforhold for høyspenningstransformator i Figur 3:

  • 22/1 kV eller
  • 11/1 kV

Anbefalte omsetningsforhold på transformator for hensettingsområde uten KL-anlegg, se Figur 3:

  • 0,4/1 kV eller
  • 0,23/1 kV
3.3.3.2 Transformatorytelse
  1. Egenskaper: Krafttransformatorer skal tilfredsstille:
    • Generelle krav i NEK-EN 60076-1 [12]
    • Krav til temperaturstigning i NEK-EN 60076-2 [13]
    • Krav til isolasjonsnivåer og dielektrisk prøving i NEK HD 398.3 S1
    • Krav til motstandsdyktighet mot kortslutninger i NEK HD 398.5 S1
      1. Utførelse: Transformatoren skal tåle skjevbelastning.
      2. Utførelse: Det skal være temperaturvakt i viklingene.
      3. Utførelse: Det skal monteres bunnramme (eller fundament).
      4. Utførelse: For oljeisolerte transformatorer skal det være oppsamlingskar.
      5. Utførelse: Transformatoren skal utføres i rustfritt eller galvanisert stål i samsvar med Fe/Zn klasse A NS 1978.
  2. Merkeeffekt og andre parametre: Merkeeffekt og andre parametre er gitt i Tabell 1.
    1. Utførelse: Med 1,73 kV på sekundærsiden er en normal trefasetransformator som er vist i Figur 1, velegnet.
    2. Utførelse: Med 1,41 kV på sekundærsiden brukes en Scott-fasetransformator som er vist i Figur 2.
    3. Utførelse: Med 1,0 kV på sekundærsiden kan en normal trefasetransformator som er vist i Figur 3 brukes, men denne er ikke tilpasset en usymmetrisk belastning på to faser.

      Tabell 1: Ytelse for transformator brukt for togvarme
      Parameter Sekundærspenning
      (trefase)
      1,0 kV      		 Sekundærspenning
      (Scott)
      1,41 kV      		 Sekundærspenning
      (trefase)
      1,73 kV
      Antall faser med last   2 2 3
      Antall faser med maksimal belastning   2 × P/2 2 × P/2 3 × P/3
      Nødvendig merkeefffekt på transformator   1,5 × P 1,0 × P 1,0 × P
      Strøm i faseviklinger ved maksimal belastning *        
        L1 P/2 P/2 P/3
        L2 P/2 P/2 P/3
        L3 √3 × P/2 P/2 P/3
      Spenningsubalanse (primærside: 0,4 kV)maksimal belastning på alle faser   z– × P × 157 % 0% 0%
      Spenningsubalanse (primærside: 0,4 kV)maksimal belastning på bare en fase L1 z– × P × 157 %   z– × P × 69 %
      * Innsatt effekt i kW gir strøm i A.
      «P» er total dimensjonerende effekt [kW] for all hensetting.

      «z–».
      Korreksjonsfaktor for ubalanse med andre primærspenninger:

      • 230 V: multipliser med 3,0
      • 11 kV: multipliser med 0,0013
      • 22 kV: multipliser med 0,00033
  3. Kvalitet i forsyningsanlegg: Transformatorløsningen i Figur 3 vil gi en spenningsubalanse inn i forsyningsnettet. Det er netteiers plikt å oppfylle leveringskvaliteten på energi, men netteier kan til gjengjeld kreve dekningsbidrag for investeringer i eget nett fra kunder som påfører degraderingen av forsyningskvaliteten.

  4. Kravspesifikasjon: Følgende informasjon skal spesifiseres for detaljert tilbud:

    • koblingsgruppe

    • reguleringsområde

    • kortslutningsspenning

    • krav til maksimale tap

    • krav til prøving

    • krav til dokumentasjon

    • kapslingsgrad (avhenger av plassering)

    • isolasjon og kjøling:

      • Valgfri isolasjon og kjøling

      • Tørrisolert med luft

      • Oljeisolert med luft

      • Oljeisolert med vann

3.3.3.3 Trinning i transformator
  1. Trinning: Transformatoren bør ha trinning på 0, ± 2,5 %, ± 5 %, eventuelt ± 7,5 %, for å kunne kompensere for avvik i spenningsnivå fra forsyningsnettet.
3.3.3.4 Lastdeling på flere transformatorer
  1. Lastdeling: Ved store anlegg kan det prosjekteres med flere transformatorer for lastdeling.
    1. Utførelse: Sekundærviklingene på transformatorene skal holdes atskilt på egne fordelingsskinner.
3.3.3.5 Beskyttelse på primærsiden
  1. Innkommende forsyning skal beskyttes med overspenningsvern og bryterarrangement.

3.3.4 Hensettingsområde

  1. Energiforsyning av hensettingsområdet: Hensettingsområdet som består av ett eller flere spor, hver med plass til en eller flere togstammer, skal forsynes fra togvarmeposter.
    1. Utførelse: Det skal være en togvarmepost for hver oppstillingsplass for en togstamme.
    2. Utførelse: Forsyningen til togvarmepostene bør fordeles mest mulig jevnbyrdig på inntaksmodulene, se Figur 1 og Figur 3.
    3. Utførelse: Togvarmeposter på samme spor bør forsynes fra den samme inntaksmodulen.
    4. Utførelse: Kontaktledningen bør seksjoneres mellom oppstillingsplassene for hver enkel togstamme og forrigles mot utilsiktet feilbetjening.

3.3.5 Moduler og utstyr

3.3.5.1 Krav til komponenter og utstyr i inntaksmodul

Det skal tas høyde for utvidelse av anlegget med flere fordelingsmoduler.

Tilgjengelig plass for nye moduler skal angis. Antall fordelingsmoduler tilpasses til antall togvarmeposter.

Inntaksmodulen skal plasseres sammen med tilhørende fordelingsmoduler, og skal være fysisk atskilt fra øvrige inntaksmoduler/fordelingsmoduler. Modulene merkes tydelig med fase L1, L2 eller L3.

I de tilfellene der anlegget ikke er strukturert med inntaksmoduler og fordelingsmoduler gjelder likevel kravene til funksjonelle komponentene som ellers ville fått en slik innplassering.

  1. Inntaksmodul skal inneholde:
    1. Skillebryter på innkommende kabel. Alternativt skal det benyttes en effektbryter dersom det ikke er montert trefaset effektbryter i høyspenningsfordelingen
    2. Relévern, dersom et er behov for dette
    3. Jordingsbryter (skillebryter med jordslutning)
    4. Utstyr for måling av strøm og spenning
    5. Returstrømskinne
    6. Jordskinne
    7. Godkjent utstyr for tilkobling av jordings-/kortslutningsutstyr på faseleder, returstrømskinne og jordskinne
  2. Fordelingsmodul skal inneholde:
    1. Skillebryter
    2. Kontaktor for inn/utkobling av belastningsstrøm
    3. Innstillbart relévern for kortslutnings- og overstrømsvern av utgående kabel
    4. Utstyr for strømmåling
    5. Returstrømskinne
    6. Jordskinne
    7. Godkjent utstyr for tilkobling av jordingsutstyr i skapet påfaseleder, returstrømskinne og jordskinne
    8. Merking med togvarmepostens nummer, spenning og frekvens
    9. Lamper for tilstandsindikasjon
  3. Fordelingsmodul dimensjoneres i henhold til prosjektert belastning for de(n) tilkoblede togvarmeposten(e).
  4. I front på fordelingsmodul skal instrumenter for avlesing av strøm og spenning samt følgende lamper monteres:
    1. Blå indikasjonslampe som viser at kabel mellom togvarmeposten og vognsettet er tilkoblet og spenningssatt.
    2. Hvit/gul indikasjonslampe som viser om tilkoblingskabelen fra togvarmepost er parkert eller tilkoblet vognsett.
    3. Rød indikasjonslampe som viser at bryteren er utkoblet manuelt.
    4. Rød indikasjonslampe som viser at bryteren er utkoblet/blokkert av forriglingsmessige årsaker (spenningssatt kl-anlegg, feilstrøm, feilbetjening, nødstopp eller lignende).
  5. Dører i fordelingstavle for 1000 V skal ikke kunne åpnes med spenningssatte samleskinner eller brytere i de ulike feltene.

3.3.6 Vern for togvarmeanlegg (sekundærside av transformator)

Det skal ikke være vern i returleder (nøytralleder), og det skal ikke være vern i jordledere.

  1. Som hovedvern kan det, avhengig av valgt løsning for elektrisk oppbygging, brukes:
    1. allpolig motorstyrt effektbryter
    2. enfase motorstyrt effektbryter
  2. Avhengig av den valgte utførelsen skal effektbrytere dimensjoneres for en spenning på henholdsvis 1730 V eller 1000 V.

Som overstrømsvern for hver fase eller hver fordelingsmodul skal det benyttes relévern.

  1. Relévern skal ha innstillbare verdier for overbelastning og kortslutning. 
  2. Funksjoner for relévern:
    1. Tid og karakteristikk for relévernet skal være justerbare.
    2. Ved overbelastning eller kortslutning skal relévernet koble ut forankoblet effektbryteren for berørte avgang. Styresystemet (PLS) kontrollerer om utkoblingen skyldes overbelastning eller kortslutning.
    3. Ved overbelastning kontrollerer styresystemet at effektbryter er koblet ut, og kobler ut alle kontaktorer. Etter en innstillbar tid kobles effektbryteren inn igjen.
    4. Antall innkoblingsforsøk etter overbelastning skal være innstillbart (1–4 ganger). Dersom gjeninnkobling mislykkes (lykkes ikke innen 1–4 ganger), må posten kobles inn manuelt av driftsansvarlig.
    5. Ved kortlutning, skal effektbryteren koble ut. Styresystemet skal kontrollere at effektbryteren er ute, for så å koble ut samtlige kontaktorer. Deretter kobles effektbryteren inn igjen etter en viss tid (innstillbar). Like etter starter styresystemet innkoblingen av de kontaktorene som var innkoblet når feilen oppstod, med unntak av den feilende. Kontaktorene kobles inn med tidsforsinkelse (innstillbar tidsforsinkelse).
    6. Den feilende posten kan forsøkes innkoblet manuelt et visst antall ganger (innstillbart). Mislykkes innkobling utover dette, må posten kobles inn manuelt av driftsansvarlig (blokkert togvarmepost).
    7. Manuell innkobling av en post utføres med en betjeningsbryter montert på PLS-fordelingen. Tilstanden «Blokkert for innkobling» og tilhørende rød lampe skal monteres synlig på samme sted.
    8. Dersom en forrigling løser ut (f.eks. ved at pluggen blir dratt ut av vogn med påsatt spenning), skal dette medføre at posten blir blokkert for innkobling.
    9. Dersom hjelpespenning faller ut, og autorisasjon for pågående energileveranse må anses som usikker, skal posten blokkeres for innkopling.
    10. Om høyspent forsyning til togvarmeanlegget faller ut (utfall fra netteier), skal effektbryterne i kiosken fortsatt ligge inne. Kontaktorene i togvarmepostene/fordelingsmodulene skal derimot koble ut. Styresystemet skal vente en viss tid (innstillbart) på å gjeninnkoble kontaktorene. Dersom spenningsbortfallet varer lenger enn innstilt tid, skjer ingen automatisk innkobling. Postene må da innkobles på nytt.
  3. Mulige funksjoner for relévern:
    1. Styresystemet kontrollerer hvilke poster som var innkoblet når overbelastningen oppstod. Styresystemet kobler ut noen av postene for å komme under overbelastningsnivå.
    2. Etter en viss tid som er innstillbart mellom 3–15 minutter, kobles de innkoblede postene fra, og de postene som ikke fikk sin energi i forrige periode, kobles inn.
    3. Denne vekslingen skal foregå inntil en post kobles ut manuelt. Da skal styresystemet automatisk gjøre et forsøk på å koble inn samtlige poster. Dersom dette lykkes uten overbelastning, fortsetter driften som normalt. I motsatt fall går styresystemet tilbake i en tilstand med overbelastning.

3.3.7 Forrigling, styring og overvåkning

All manøvrering skal skje lokalt, enten ved togvarmeposten eller i PLS-fordelingen.

3.3.7.1 PLS-fordeling

Togvarmeanleggene skal forrigles, styres og overvåkes av et PLS-basert system. Dette utstyret skal være komplett levert og montert i fordelingsskap, enten for innemiljø (5–30 °C) eller for utemiljø.

PLS-fordelingen forutsettes forsynt fra et 230 V IT-system. Leverandør må angi fordelingenes effektbehov.

  1. Fordelingen skal tilfredsstille EN 60439-1 [9], og skal være CE-merket.
  2. Antallet mulig betjente togvarmeposter skal være spesifisert.
  3. Fordelingen skal låses med Bane NORs systemnøkkel. Bane NOR fremskaffer låsesylinder.
  4. PLS-fordelingen skal ha overspenningsbeskyttelse med pluggbare vern og med meldekontakt. Meldekontakt tilknyttes PLS med et fellessignal om at overspenningsvern er løst ut. Følgende skal overspenningsbeskyttes:
    1. 230 V inntak (IT-system)
    2. Alle styrekabler mot togvarmeposter og kiosker
    3. PLS.
  5. Enlinjeskjema for anlegget skal påføres fronten (døra) på fordelingsskapet. Indikasjonslamper, viserinstrument, vendere og lignende som monteres på døren, skal være en del av enlinjeskjemaet.
  6. I døren på fordelingsskapet skal det monteres indikeringslamper for samtlige effektbrytere for 1000 V og for 11 kV/22 kV.
    (Hvit lampe indikerer «utkoblet», blå lampe indikerer «innkoblet»).
  7. Det skal monteres ampèremeter i døren på fordelingsskapet, ett for hver avgang med 1000 V.
  8. I døren på fordelingen kan det være montert fire indikasjonslamper (en gul, en blå og to røde, tilsvarende som beskrevet for fordelingsmoduler i 3.3.5 punkt 3) for hver togvarmepost. Følgende funksjoner skal indikeres:
    1. Gul lampe lyser; for indikasjon på at posten er spenningsløs, men klart til bruk.
    2. Gul lampe blinker; indikerer at stikkabelen på posten er tilkoblet en vogn, men spenningen er ikke innkoblet (indikerer at tilkoblingsplugg er tilstrekkelig innsatt i vogn).
    3. Blå lampe lyser; for indikasjon på at vognsettet er tilkoblet togvarmeposten og spenningssatt.
    4. Blå blinkende lampe; indikerer at posten er spenningsløs som en følge av at posten er under gjenninnkobling, eller veksling i overbelastningstilstand. Posten skal betraktes som spenningssatt.
    5. Rød lampe for indikasjon på at posten er utkoblet for kortslutning.
    6. Rød lampe for indikasjon på at posten er blokkert for innkobling. Dette skyldes enten gjentatt overbelastning, forriglingsmessige årsaker, eller at effektbryteren er utkoblet.
  9. Det skal monteres en bryter for utkopling av togvarmeposten. (Indikasjon av utkobling er manglende lys i kontrollamper på togvarmeposten.)
  10. Layout for fordelingens dør skal fremlegges før produksjon.
  11. Det skal monteres trykknappbryter for lampetest.
  12. Effektbryter(e) (hovedvern, 1730 V alternativt 1000 V) skal kunne styres av PLS på en slik måte at innebygde vernefunksjoner i effektbryteren opprettholdes.
  13. Det skal monteres varig og entydig merking av samtlige kabler, ledere, brytere, indikasjonslamper og øvrige komponenter i PLS-fordelingen.

Mulige funksjoner for PLS-fordeling:

  • PLS-systemet skal ha nødvendig batterireserve for minimum 2 timers drift, ved bortfall av 230 V forsyning.
  • Alle feilmeldinger, inn- og utkoblinger skal kunne avlese og hentes ut i ettertid. Dette gjelder data som har betydning for forrigling og dermed sikkerheten i anlegget. Leverandør angir forslag til løsning på dette. Minimum lagringstid eller volum avtales med leverandør.
  • All innstillbare parametrer og statistikk skal kunne stilles og hentes via et betjeningspanel. Alle innstillinger skal utføres som en del av PLS-programmet.  Leverandør angir forslag til løsning på dette.
  • Blokkering av togvarmepost. Det skal monteres en nøkkelbetjent fjern – 0 – lokal vender for hver togvarmepost på/i fordelingen. Venderen skal benyttes for styring, blokkering og frigivelse av blokkering av hver enkelt togvarmepost.
  • På PLS-fordelingen skal det være en indikering på om nøkkelforrigling på togvarmeposten er aktivisert.
3.3.7.2 Forrigling og sikkerhet (inn- og utkobling av spenning)

PLS-fordelingen skal ha en minimum av sikkerhet innebygd for å hindre feilfunksjoner og spesielt avverge spenningsinnkopling på grunn av feil i programvare.

  1. Samtlige mikrobrytere skal kobles opp mot kontaktor med hjelpekontakt.
  2. All inn- og utkobling av spenning i togvarmeposten skal foretas av kontaktor plassert i togvarmeposten eller i fordelingsmodul (kiosk).
  3. Kontaktoren skal være forriglet mot følgende:
    1. Spenningssatt tilkoblingskabel («bakmating» fra tilkoblet vogn)
    2. Deaktivert pilotstift i tilkoblingsplugg
    3. Forriglingsbryter for tilkoblingskabel (i tilfellet tilkoblingskabel rives ut av togvarmepost)
    4. Autentisering for identifikasjon av bruker
  4. Innkopling av togvarmeposten foretas ved autentisering av bruker.
  5. For utkobling brukes enten:
    1. Autentisering av bruker ved opphør av energileveransen eller
    2. Operasjon av bryter merket «UT». Tilgjengeligheten av bryter «UT» på togvarmeposten skal sikres med nøkkellås (konduktørnøkkel).
  6. Andre situasjoner som medfører utkobling og krever eventuell ny autentisering:
    1. Deaktivering av pilotstift i tilkoblingsplugg
    2. Forriglingsbryter for tilkoblingskabel markerer feil
    3. Ved brudd i energileveransen og det ikke kan godtgjøres at tilkoblingskabelen (pluggen) uavbrutt har vært tilkoplet vognsettet
    4. Etter en eventuell aktivert totalstopp (se 3.3.8.3) der det ikke kan godtgjøres at tilkoblingskabelen (pluggen) uavbrutt har vært tilkoplet vognsettet
  7. Kontaktoren skal koble ut dersom tilførselskabelen blir spenningsløs.

Mulige forriglingsfunksjoner:

  1. Kontaktoren skal være forriglet mot forriglingslås på posten (konduktørnøkkel).
  2. Før innkobling av spenning på togvarmeposten skal en forriglingslås på togvarmeposten frigis. Denne frigis ved å vri om en firkantlås med nøkkel (tegning xxx). Låsen skal automatisk gå tilbake til utgangspunktet etter betjening. «INN» knappen på togvarmeposten må betjenes når forriglingslåsen frigis.
  3. Etter frakobling er foretatt, skal ikke innkobling være mulig uten at forriglingslåsen frigis.
  4. Innkobling skal skje med trykknappbrytere med blå indikasjonslampe på togvarmeposten. Skilttekst «INN».
3.3.7.3 Totalstopp

Totalstopp av anlegget kan være en mulig tilleggsfunksjon:

  1. Totalstopp skal kunne utføres både lokalt og fjernt.
  2. Nødstoppbrytere monteres på utvalgte steder.

3.3.8 Matekabel til togvarmepost

Kabelen skal dimensjoneres etter prosjektert belastning for den eller de togvarmepostene som forsynes. Følgende krav stilles:

  1. Kabel fra fordelingsmodul eller kiosk til togvarmepost skal ha et minimum isolasjonsnivå på U0/U = 1,8/3 kV i samsvar med IEC 60502-1 [10] og EN 50264-serien [15].
  2. Returleder skal føres i tett forlegning sammen med faseleder. Returleder skal ha isolasjonsnivå på minimum U0 = 750 V.
  3. Fase- og returleder kan kombineres i samme kabel.
  4. Vern på faseleder skal dimensjoneres i henhold til FEL [2].
  5. Jordleder/skjerm i kabel tilkobles jord i fordelingsmodul (kiosk) og isoleres i togvarmepost. For områder uten kontaktledningsanlegg og uten fare for påvirkning av banestrømsforsyningens returstrøm, skal jordleder/skjerm tilkobles jord i begge ender.

3.3.9 Togvarmepost

3.3.9.1 Utforming av togvarmepost med energimåler

Energimåler og tilhørende autentisering skal monteres enten på eller integrert i togvarmeposten.

All relevant og nødvendig presentasjon av informasjon og all betjening av funksjoner for togvarme skal plasseres på den enkelte togvarmeposten. Avlesing på autentiseringsenheten skal skje i normal ansiktshøyde, det vil si ca. 150–170 cm over bakkenivå.

  1. Togvarmepostene skal fundamenteres. Løsningen skal beskrives ved anbud.
  2. Togvarmeposten skal være i værbestandig metall. Løsningen beskrives.
  3. Tilkoblingskabelen som plugges i vognsettet, skal føres ut av den sideveggen i togvarmeposten der kabelen heller vil bli trukket ut enn å rive med seg togvarmeposten ved utilsiktet kjøring med kabelen tilkoblet.
  4. Togvarmeposten utstyres med detaljer for hensiktsmessig oppkveiling av tilkop-lingskabelen når denne ikke er i bruk.
  5. Togvarmeposten skal ha en blindkobling for parkering av pluggen på tilkoblingska-belen. Følgende funksjoner skal ivaretas:
    1. pluggen skal kunne låses i posisjon i blindkoblingen med en hengelås,
    2. blindkoblingen skal beskytte mot spenning (f.eks. 1000 V).
    3. pilotstiften i pluggen skal indikere «ingen tilkobling i vognsett».
  6. Togvarmeposten skal dimensjoneres for aktuell fase-til-fase-spenning (1000 V eller 1730 V) og 630 A ved 50 Hz.
  7. Det skal etableres jordskinne i togvarmeposten for tilkobling av jordingsforbindelser til sporet, kabelskjermer og jordingsbolter for arbeidsjording.
  8. Det skal monteres kule for tilkobling av jordingsutstyr på faseleder og skinne i togvarmeposten (montert på primærside av kontaktor).
  9. Det skal monteres kabelmuffer i bunnen av togvarmeposten for kabelinntak fra kiosk og eventuelt for videre mating til neste togvarmepost. Aktuell kabel er 12 kV med 1×240? Al. Ved forlegning i grøft brukes halvledende utførelse (TSLF), og i betongkanal brukes TSLE.
  10. Togvarmeposten skal utrustes med en samleskinne for tilkobling av minimum to kabler med 1×240? Al.
  11. Det skal monteres nippel i bunnen av togvarmeposten for innføring av signalkabel. Bane NOR fremfører en signalkabel fra kiosk til togvarmepostene. Aktuell kabel er FEBE 7x1,5? Cu eller alternativt FEBE 12x1,5? Cu.
  12. Det skal påsettes varig og entydig merking av samtlige kabler, ledere, brytere, indikasjonslamper og øvrige komponenter i togvarmeposten.
  13. Togvarmeposten merkes med:
    1. identifikasjon, et unikt nummer
    2. aktuell spenning (1000 V)
    3. frekvens (50 Hz)
    4. betjeningsinstruks for togvarmeposten
3.3.9.2 Energimåler og autentiseringsutstyr

Krav til energimåler er gitt i «Specifications and requirements for tenders on energy metering system for fixed onground multiuser electricity outlets to be used by railway vehicles» [4]. Dette dokumentet har krav til dimensjoner og utførelse på kapslingen. Energimåler og autentiseringsutstyr monteres på eller integrert i togvarmeposten.

  1. Energimåleren skal kontinuerlig kunne registrere energiforbruket (spenning og strøm) som leveres over togvarmeposten. Måletransformatorer kan være plassert i enheten med energimåler eller i umiddelbar nærhet (i togvarmeposten).
  2. Energimåleren skal føle på strøm og spenning (1000 V) som leveres over togvarmeposten. Tilledningene skal ha et minimum isolasjonsnivå for aktuell fase-til-fase-spenning (1000 V eller 1730 V).
  3. Utstyr for autentisering er enten integrert i energimåler eller monteres i togvarmeposten.
  4. Energimåler/autentiseringsutstyr vil kreve tilførsel av hjelpespenning.
  5. Autentiseringsenheten vil normalt ha tilkobling til radiogrensesnitt, GSM-R, med tilhørende antenne.
  6. Radioutstyr (GSM-R), autentiseringsutstyr og energimåler samlokaliseres.

MERKNAD: Autentiseringsutstyret må nødvendigvis være i eller i umiddelbar nærhet til togvarmeposten. Signaler mellom radioutstyr (GSM-R), autentiseringsutstyret og energimåleren er sårbare. Med lange tilførselskabler mellom noen av disse enhetene (for eksempel plassert i henholdsvis fordelingsmodul og togvarmepost) kan det bli EMC-problemer og usikker funksjon.

3.3.10 Tilkoplingskabel fra togvarmepost til vognsett

Tilkoplingskabelen skal sørge for strøm fra togvarmeposten til vognsettet, og retur føres tilbake til togvarmeposten via skinnene. Følgende krav stilles til tilkoblingskabelen:

  1. Tilkoblingskabelen skal ha en lengde på 7 m om ikke annet er spesifisert.
  2. Tilkoblingskabelen skal ha en isolert mangetrådet fleksibel kobberleder med ledertverrsnitt på 185 mm2 og kobberskjerm med ledertverrsnitt på minimum 25 mm2. Isolasjonsnivået skal være U0/U = 1,8/3 kV i henhold til EN 50264-serien [15].
  3. Tilkoblingskabelen skal ha to signalledere for sikkerhetskontakt (mikrobryter) i forbindelse med en pilotstift på tilkoblingspluggen. Signallederne skal være minimum 1,5 mm2 Cu med isolasjonsnivå U0/U = 300/500 V.
  4. Plugg for tilkobling til vognsett skal være i samsvar med UIC 552 [8] og skal ha innmontert en sikkerhetskontakt som står i forbindelse med en pilotstift.
  5. Pilotstiften skal manøvrere sikkerhetskontakten og gi funksjon når, og bare når, pluggen er fast tilkoblet i vognsettet.
  6. Tilkoblingskabelen med de to signallederne skal ha en robust felles ytre kappe (krympet strømpe) i oljefast og værbestandig materiale.
  7. Skjerm i tilkoblingskabel tilkobles jordskinne i togvarmeposten.
  8. For tilkobling i togvarmeposten benyttes knivkontakter som sikrer enkel frakobling av kabelen dersom denne trekkes ut. Før tilkoblingen brytes skal en sikkerhetsbryter sørge for forrigling som gir utkobling av kontaktoren og dermed hindrer lysbue i togvarmeposten.

3.3.11 Betjening av togvarmepost

Kontaktoren, plassert i togvarmeposten eller i en fordelingsmodul, skal være forriglet for å gi inn- og utkobling av energi til rett tid, se 3.3.8.2. Følgelig må pluggen på tilkoblingskabelen være tilkoblet et vognsett, og vognsettet må være fri for mating fra kontaktledningsanlegget.

  1. Energiforsyningen etableres ved autentisering på togvarmeposten.
  2. Energiforsyningen avsluttes ved:
    1. autentisering på togvarmeposten eller
    2. ved betjening av bryter med gul indikasjonslampe merket «UT», se 3.3.8.2
  3. Lampetest aktiveres med å holde inne en egen knapp på togvarmeposten. Lampetestfunksjonen skal skje via PLS-systemet.

Mulig utvidet kontroll med innkobling av energi:

  • Før innkobling av spenning på togvarmeposten skal kunne foretas, skal en forriglingslås på togvarmeposten frigis. Denne frigis ved å vri om en firkantlås med nøkkel (tegning 10-04-005). Låsen skal automatisk gå tilbake til utgangspunktet etter betjening. «INN»-knappen med blå indikasjonslampe på togvarmeposten må betjenes når forriglingslåsen frigis. Bruker må ha autentisert seg og tinget på energi, se punkt 1).
  • Etter frakobling er foretatt, skal ikke innkobling være mulig uten at forriglingslåsen frigis pånytt.

3.3.12 Lysindikeringer på togvarmeposten

Driftsindikering skal skje via to indikasjonslamper montert på toppen av togvarmeposten. Betydningen er som følger:

  1. Gul lampe, fast lys; togvarmeposten er spenningsløs og kan tas i bruk.
  2. Gul lampe, blinkende lys; koblingskabel er tilkoblet vognen, togvarmeposten er spenningsløs, men klar for innkobling av energi, se 3.3.12. Autentisering gjenstår.
  3. Blå lampe, fast lys; indikasjon på at kabel fra togvarmeposten til vognsettet er til-koblet og spenningssatt. Anlegget er i drift.
  4. Blå lampe, blinkende lys; anlegget er i drift, men kontaktor i kiosken er utkoblet på grunn av overbelastning på transformator. Avhengig av situasjonen kan kontaktoren koble inn spenningen automatisk. Togvarmeposten er å forstå som spenningssatt.
  5. Ingen lampe lyser. Dette kan bety at en lampe er ødelagt, eller at togvarmeposten er satt ut av drift på grunn av feil (blokkert) eller reparasjon forestår/pågår. Benytt lampetesten i 3.3.12. Krav til betjeningsutstyr:
    1. Leverandøren skal oppgi informasjon (type) for indikatorer (glødelampe, diode etc.)
    2. Samtlige brytere og lamper skal tilkobles rekkeklemmer i togvarmeposten.
    3. På posten (og på PLS-fordelingen) skal det være en indikering på om nøkkelforrigling er aktivisert.

3.3.13 Tilkopling til skinner

Bestemmelsene her forutsetter at materiell og oppdrag omfattes av inngåtte avtaler.

  1. Returleder skal ikke inneholde bryter, vern eller sikringer.
  2. Togvarmeposten skal ha returleder/utjevningsforbindelse til skinnestreng for det sporet posten skal forsyne, med minimum 50 mm2 Cu og gul/grønn isolasjon.
  3. Dersom posten er plassert mellom to spor, skal posten kobles til begge sporene der dette er mulig med tanke på sporfelter og banestrømmens returkrets. Se også Teknisk regelverk, JD 510 kapittel 6 [5].
  4. Alle tilkoblinger til skinne utføres nærmest mulig togvarmeposten, og skal utføres med godkjent skrutilkobling.

3.3.14 Spor og returkrets

Bestemmelsene her forutsetter at materiell og oppdrag omfattes av inngåtte avtaler.

  1. Mellom en togvarmepost og alle spor som denne forsyner, skal det være en direkte forbindelse til returkretsen. Alle tilkoblinger i skinnegangen skal være av godkjent skrudd forbindelse.
  2. Området for togvarmeanlegget bør markeres med spesielle skilt. Instruks for bruk av anlegget skal inneholde tegninger som viser utstrekningen av anlegget.
  3. For områder uten kontaktledningsanlegg kan det benyttes skinneforbindere i kun én av skinnestrengene. Ellers skal skinneforbindere brukes i begge skinnestrengene.
  4. I området for togvarmeanlegget skal det være en tverrforbinder i enden av sporområdet (der dette er mulig med hensyn på sporfelter). Dersom området har flere en 10 skinneskjøter med skinneforbindere, skal det i tillegg monteres en tverrforbinder for hver tiende skjøt.

For dimensjonering av skinneforbindere og tverrforbindere henvises det til Teknisk regelverk, JD 540 kapittel 12 [7].

3.4 Omgivelser, miljø

Farge og lakkvalitet tilpasses etter geografisk plassering i samsvar med eiers ønske. Det skal ikke være deler som lett utsettes for korrosjon eller annen ødeleggelse av materialer. Se referanselisten for henvisning til IEC 60068-2-x [11].

3.4.1 EMC

For elektromagnetisk immunitet skal utstyret fungere i et industrielt miljø slik det er identifisert i EN 61000-6-2 [16] og testes i samsvar med denne spesifikasjonen. For elektromagnetisk utstråling skal utstyret følge kravene satt til et vanlig referansemiljø slik det er identifisert i EN 61000-6-3 [17] og testes i samsvar med denne spesifikasjonen.

3.4.2 Temperatur

Utstyret montert i fordelingsskap og togvarmepost skal testes i samsvar med IEC 60068-2-1 test Ab, IEC 60068-2-2 test Bd og IEC 60068-2-14 test Nb. Omgivelsestemperatur for utstyr tilpasset utvendig montasje er -40 til +50 °C.

3.4.3 Fuktighet, støv

3.4.3.1 Fordelingsskap

Fordelingsskapet skal ha minimum kapslingsgrad IP 43, og minimum IP 20 til spenningsførende deler for betjening med åpne dører og/eller luker. Utstyr montert i fordelingsskap skal testes i samsvar med IEC 60068-2-30 test Db.

3.4.3.2 PLS-fordelingsskap

Fordelingen skal ha minimum kapslingsgrad IP 43 og minimum IP 20 med åpen dør. Utstyr montert i PLS-fordelingsskap skal testes i samsvar med IEC 60068-2-30 test Db.

3.4.3.3 Togvarmepost

Togvarmeposten skal ha minimum kapslingsgrad IP 54 og IP 20 med åpen dør. Utstyr montert i togvarmeposten skal testes i samsvar med IEC 60068-2-30 test Db.

3.4.3.4 Transformator

Tetthetsgraden skal uavhengig av plassering være slik at fuktighet og støv ikke reduserer levetid og ytelse. Transformatoren skal testes i samsvar med IEC 60068-2-30 test Db.

3.4.4 Vibrasjon

Utstyret skal ha en hensiktsmessig utforming slik at vibrasjonsskader ikke oppstår, og skal testes i samsvar med IEC 60068-2-6 test Fc.

3.4.5 Lagring og transport

Transport, lagring og installasjon skal være i samsvar med IEC 60068-2-1 test Aa, IEC 60068-2-2 test Ba, IEC 60068-2-14 test Na, IEC 60068-2-30 test Db, IEC 60068-2-6 test Fc og IEC 60068-2-32 test Ed. Utstyret skal beskyttes slik at skade ikke kan oppstå under normal håndtering og transport.

3.5 Skade

Skarpe kanter o.l. som kan forårsake skade på personell må ikke forekomme. Togvarmeanlegg skal ikke føre til miljøskader ved destruksjon. Dersom noen av anleggets deler inneholder spesielt farlige stoffer, skal de merkes med hva de inneholder og hvordan de skal behandles ved destruksjon.

3.6 Resirkulering

Leverandøren skal opplyse om hvilke materialer som kan resirkuleres.

4 Kvalitet

4.1 Leveringstid

Leveringstid fra mottatt bestilling skal ikke være over 3 måneder.

4.2 Reservedeler

Ved utstyr som trenger spesialverktøy for montering, skal dette leveres eller være tilgjengelig. Komponentene skal være lagerført hos Bane NOR eller etter avtale med leverandør. Komponenter som inngår i togvarmeanlegget skal kunne leveres i minimum 10 år fra leveransen fant sted.

4.3 Merking

Komponenter, fordelingsskap, transformator og kabler skal ha merking som tilpasses eksisterende merkesystem. Merkingen skal være lett synlig og av en slik kvalitet at den ikke forsvinner eller svekker komponentene.

5 Godkjenningsprøver

5.1 Prøving

Kontrollør fra Bane NOR skal til enhver tid gis adgang til leverandørens og eventuelle underleverandørens fabrikker for å kunne kontrollere arbeidets utførelse, samt foreta eventuelle materialprøver. På forespørsel må leverandøren uten utgift for Bane NOR kunne fremskaffe prøver av anvendt materialets beskaffenhet, samt kvalitetssertifikat. Deler som ikke godkjennes, vil bli returnert leverandøren, for leverandørens regning. Slike deler må straks og uten opphold erstattes med nye deler.

5.2 Startkontroll

Det kan være nødvendig å diskutere produksjonstekniske sider ved enkelte konstruksjoner. Dette må gjennomføres før produksjonen starter.

5.3 Stikkprøvekontroll

Kontrollomfanget skal følge bestemmelser i samsvar med avtale inngått med leverandøren.

5.4 Sluttprøving

Det ferdige produktet eller parti skal kontrolleres før og etter installasjon.

  1. Representanter fra Bane NORs skal kunne være tilstede på sluttprøving på fabrikk. Skjema for sluttprøving på fabrikk skal være godkjent av Bane NOR senest 2 uker før sluttprøving på fabrikk skal gjennomføres.
  2. Bane NOR skal kunne delta på sluttprøving etter installasjon. Skjema for sluttprøving etter installasjon skal være godkjent av Bane NOR senest 2 uker før sluttprøving etter installasjon skal gjennomføres.
  3. Anlegg som omfattes av FEL og bygges etter NEK 400 skal ha sluttkontroll i samsvar med NEK 400 del 6. Dokumentasjon på gjennomført sluttprøving skal vedlegges dokumentasjonene. Alle målte verdier i sluttprøvingen skal fremkomme i dokumentasjonen.

5.5 Godkjennelse

Kontroll og godkjenning av togvarmeanlegg skal følge det kontrollomfanget som er avtalefestet med leverandøren.

6 Dokumentasjon

Dokumentasjon skal foreligge på norsk (eventuelt svensk, dansk).

  1. All dokumentasjon skal leveres på papirformat og elektronisk format (cd-rom). Elektroniske tegninger skal leveres i .dgw-format.
  2. Det skal utarbeides tegninger hele anlegget, for skap og komponenter.
  3. Sluttdokumentasjonen for ferdig anlegg skal omfatte en anleggsbeskrivelse som minimum inneholder følgende punkter:
    1. Funksjonsbeskrivelse
    2. Utstyr/komponentliste med leverandørangivelse
    3. Betjeningsinstruks for anlegget
    4. Drift- og vedlikeholdsinstruks
  4. Alle symboler og arkformater skal være i samsvar med siste utgave av NEK 144 og NEK 321. Samtlige tegninger skal føres inn i en oversiktsliste, og oversiktslisten og tegningene skal identifiseres med tegningsnummer, tittel, målestokk, revisjoner og dato. Tegningslisten skal også påføres dato og revisjonsnummer.
  5. Minimumskrav til dokumentasjon er følgende tegninger:
    1. Enlinjeskjema
    2.  Hovedstrømsskjema
    3. Styrestrømsskjema
    4. Rekkeklemmeskjema
    5. Fundamenttegninger
    6. Spesielle arrangementstegninger (bl.a. for togvarmepost)
    7. Utforming (komponenter og tekst) på front av fordelingen.
    8. Innredningstegning for skap og fordelinger
  6. Samsvarserklæring skal vedlegges.

7 Referansedokumenter

  1. Forskrift for elektriske forsyningsanlegg (FEF), DSB, Tønsberg
  2. Forskrift for elektriske lavspenningsanlegg (FEL), DSB, Tønsberg
  3. Forskrift for elektrisk utstyr (FEU), DSB, Tønsberg
  4. Specifications and requirements for tenders on energy metering system for fixed onground multiuser electricity outlets to be used by railway vehicles, Bane NOR, Oslo, 2009
  5. JD 510, Kapittel 6: Felles elektro: Jording, Bane NOR, Oslo (Teknisk regelverk)
  6. JD 520, Kapittel 5: Underbygning: Regler for prosjektering og bygging: Profiler og minste tverrsnitt, Bane NOR, Oslo (Teknisk regelverk)
  7. JD 540, Kapittel 12: Kontaktledningsanlegg: Regler for prosjektering: Returkrets, Bane NOR, Oslo (Teknisk regelverk)
  8. UIC 552, Electrical power supply for trains - Standard technical characteristics of the train line, Union Internationale des Chemins de Fer (UIC), Paris
  9. IEC 61439 series, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies, IEC, Geneve or NEK 439A/B/C, NEK, Lysaker
  10. IEC 60502-1, Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) – Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (Um = 1,2 kV) and 3 kV (Um = 3,6 kV), IEC, Geneve
  11. IEC 60068-2-x, Environmental testing – Part 2-… (diverse underliggende deler: 1, 2, 6, 14 og 30)
  12. NEK-EN 60076-1, Krafttransformatorer – Del 1: Generelt, NEK, Lysaker
  13. NEK-EN 60076-2, Krafttransformatorer – Del 2: Temperaturstigning, NEK, Lysaker
  14. EN 50122-1, Railway applications – Fixed installations – Part 1: Protective provisions relating to electrical safety and earthing, Cenelec, Bryssel
  15. EN 50264-serien, Railway applications – Railway rolling stock power and control cables having special fire performance, Cenelec, Bryssel
  16. EN 61000-6-2, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 6-2: Generic standards – Immunity for industrial environments, Cenelec, Bryssel
  17. EN 61000-6-3, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 6-3: Generic standards – Emission standard for residential, commercial and light-industrial environments, Cenelec, Bryssel

Alle udaterte referansedokumenter skal være siste gjeldende utgave inkludert eventuelle korreksjoner.

8 Vedlegg

Alle vedlegg skal være siste gjeldende utgave. = Sjekkliste