ÖVERVAKNINGS- UTRUSTNINGAR

SvK4005, v3.3, 2012-08-09 ENHET, VERKSAMHETSOMRÅDE NK, Kontrollanläggning VÅR BETECKNING TR02-09-4 DATUM SAMRÅD 2009-01-29 NI, NT, NF TEKNISK RIKTLINJE UTGÅVA D ÖVERVAKNINGS- UTRUSTNINGAR 1/12

Uppdateringar Utgåva Ändringsnot Datum B Första utgåvan 96-11-15 C Justerad 99-05-18 D Riktlinjen uppdaterad och omarbetad 09-01-29 2/12

Innehåll 1 ALLMÄNT... 4 2 STANDARDER OCH FÖRESKRIFTER... 5 2.1 Övriga riktlinjer... 6 3 FUNKTIONSKRAV... 6 3.1 Allmänt... 6 3.2 Spänningsövervakning... 8 3.3 Jordfelsövervakning... 8 3.4 Batteriövervakning... 8 4 TEKNISKA KRAV... 9 4.1 Allmänt... 9 4.2 Laddningsövervakning... 10 4.3 Jordfelsövervakning... 11 5 UTFÖRANDE... 11 6 DOKUMENTATION... 12 3/12

1 ALLMÄNT Riktlinjer gäller i första hand utrustningar av datoriserad eller elektronisk typ för styrning och övervakning av stationsbatterier och övriga batterier med tillhörande likriktare. Se även TR02-09-2 beträffande övriga batterier. Om offererad utrustning inte till alla delar uppfyller kraven i denna riktlinje, skall avvikelserna och skälen till dessa redovisas i anbudet. Övervakningen utgörs av utrustning för att detektera överspänning, underspänning, jordfel, batterikretsavbrott och spänningsbortfall av matningsgrupp, samt styrning av likriktarna i vissa sammanhang enl. kapitel 3. Övervakningarna för stationsbatterierna kan bestå av två system kallade Primärrespektive Sekundövervakningar. Primärövervakningarna skall vara placerade i kontrollrummet nära strömförsörjningsrum, förslagsvis i LS fördelningsskåp och hämta sin mätspänning från battericentralen enl. kapitel 3.1, samt får ej vara beroende av en fungerande likriktare. Sekundärövervakningen kan vara sammanbyggd med likriktaren och där svara för övriga larmfunktioner enligt kapitel 3.1. Krav som nedan anges skall i tillämpliga delar även gälla anordning för mätning av isolationsmotstånd. Enligt SS 428 19 02 erfordras alltid laddningsövervakning och säkringsövervakning och i samband med automatsäkring även särskild spänningsövervakning. Om systemet inte är direktjordat erfordras isolationsövervakning, s.k. jordfelsövervakning. Övervakningsutrustning betraktas som reläskydd. 4/12

2 STANDARDER OCH FÖRESKRIFTER Följande standarder och föreskrifter är tillämpliga för leveranser enligt kap 1. SS-EN 601 46-1-1 Halvledarströmriktare - Allmänna fordringar och nätkommuterade strömriktare - Del 1-1: Grundläggande fordringar. IEC/TS 61000-6-5 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-5:Generic standards Immunity for power stations and substations environments. Kolumn för HV-substations. SS-EN 609 50 Elektrisk utrustning för informationsbehandling Säkerhet. SS-EN 501 78 SS-EN 605 29 SS-EN 604 39-1 Elektronikutrustning, inklusive kraftelektronik i elektriska starkströmsinstallationer. Kapslingsklasser för elektrisk materiel (IP-beteckningar). Kopplingsutrustningar för högst 1000 V växelspänning eller 1500 V likspänning - Del 1: Fordringar på typprovade och delvis typprovade utrustningar. SS-EN 502 72-2 Laddningsbara batterier och batterianläggningar Säkerhet - Del 2: Stationära batterier. SS 428 19 02 SS-EN 602 55-5 Reläskyddssystem - Hjälplikspänning för matning. Reläer - Del 5: Isolationskoordinator för mätande reläer och skydds- utrustningar - Fordringar och provning. SS-IEC 60297 Elektronikutrustningar - Mekaniska byggmått i 482,6 mm (19 tum) serier. SS 436 40 00 SS-EN 602 04-1 ELSÄK-FS Elinstallationsreglerna. Maskindirektivet. Elsäkerhetsföreskrifterna. 5/12

2.1 Övriga riktlinjer Aktuella utgåvor av följande dokument skall gälla för ett komplett likströmssystem. TR02-09-1 TR02-9-2 TR02-9-3 TR02-09-6-2 Utformning av likströmssystem. Batterier. Laddningslikriktare. S-omriktare. Även följande dokument skall gälla i tillämpliga delar: TR02-03-1 TR02-03-2 TR02-03-4 TR02-10-1 TR02-10-2 TR08 TR13 Systemuppbyggnad. Standarder och generella krav. Kontroll och provning. Dokumentation kontrollutrustningar. Montage av kontroll- och teleutrustningar. Dokumentation. Miljö. 3 FUNKTIONSKRAV 3.1 Allmänt Samtliga övervakningsfunktioner skall finnas för varje delsystem. Mätspänningen till primärövervakningens funktioner ska vara ansluten till battericentralen via säkringar. Utgångsrelä skall automatiskt återgå då felet försvinner. Inställningsområdena ska vara väl definierade. Samtliga utgångsreläer ska vara utförda så att bortfall av spänning och avbrott i spolar etc. ger larm. Larm skall ges vid fel på övervakningsutrustningen. Övervakningsfunktionerna ska kunna provas på ett enkelt sätt. Beträffande snabbladdnings- alternativt utjämningsladdning se kapitel 5.9 i TR02-09-1 samt kapitel 3 i TR02-09-3. 6/12

Övervakningar skall vara försedda med följande övervakningsfunktioner: Primärövervakningen > Övervakning av för låg och för hög hålladdningsspänning i två nivåer. > Jordfelsövervakning på både plus och minussidan med angivande av aktuellt värde i kohm. Även denna funktion måste fungera i både separerade och sammankopplade system, vilket innebär att jordfelsövervakningen skall förreglas över hjälpkontakterna i LHC1A/B och LHC2A/B. Detta skall utföras på sådant sätt att båda övervakningarna skall vara i funktion vid separerade system men vid sammankopplade skall endast en av de två övervakningarna vara i funktion. Se även kapitel 5.7 och 5.8 i TR02-09-1. > Nätspänningsövervakning. > Visning av aktuell hålladdningsspänning. > Aktuell larminformation från sekundärövervakningen. Sekundärövervakningen > Spänningsstegringslarm och likriktarbortkoppling alternativt nedstyrning om överspänning uppkommer. Denna funktion skall erhållas från en högre spänningslarmnivå än den vanliga hållspänningsnivån. > Funktion som styr ner likriktarna vid inställbart tidsintervall och känner efter om batterikretsen är intakt. Denna funktion måste kunna fungera både vid separerade och sammankopplade system. > Som alternativ till ovan kan även mittpunktsmätning eller symmetrimätning med larmgivning vid avvikelser accepteras. > Batteritemperaturlarm inställbar mellan +17-25 o C med givare placerad på lämpligt refernskärl. Larm skall kunna ges för både låg och hög temperatur. > Nätspänningsövervakning. > Visning av aktuell hålladdningsspänning. > Aktuell larminformation till primärövervakningen. Ovanstående gäller i första hand övervakningsutrustning för stationsbatterier med tillhörande likriktare, men gäller även för övriga batterier i tillämpliga delar. Dock kan utrustningen i det fallet vara av något enklare utförande med placering i likriktarfronten. 7/12

3.2 Spänningsövervakning Det är väsentligt att batterispänningen hålls vid korrekt värde eftersom hålladdningens spänningsnivå är av stor betydelse för batteriets livslängd. Batterifabrikanterna anger en spänningstolerans på maximalt ± 1 % för att erhålla optimal batterilivslängd. För att kontrollera att denna tolerans innehålls och att systemets spänningsnivå är god installeras spänningsövervakning av hålladdningen. Eftersom spänningsövervakningen skall övervaka likriktaren måste övervakning vara separat och helt oberoende av likriktaren. Spänningsövervakningen ska omfatta både under- och överspänning i två nivåer. Underspänningsövervakningen utformas så att den ger signal om laddningsspänningen avviker mer än ± 1,0 % från hålladdningsspänningen för likriktare utan temperaturkompensering. För likriktare med temperaturkompensering gäller ± 2 %. Se även kapitel 4.2 beträffande larmgränsinställningar. Genom fördröjning av signalen från underspänningsövervakningen kan obefogade signaler vid flertalet störningar undvikas. Fördröjningen ska vara inställbar. 3.3 Jordfelsövervakning Normalt skall likströmssystemet drivas högohmigt jordat, så att enkla jordfel ej orsakar bortkoppling i systemet. Jordfelsövervakningen skall då utföras så högohmigt som möjligt i avsikt att förhindra felfunktioner hos effektsnåla reläer i samband med jordfel. Vid jordfel får strömmen alltså inte bli så hög att något relä drar obefogat. Lämplig funktionsnivå på jordfelsövervakningen är beroende av likströmssystemets utbredning och spänningsnivå. Anordning för att mäta isolationsmotståndet till jord ska finnas. 3.4 Batteriövervakning Det finns alltid risk för avbrott i ett batteri även om sannolikheten är liten. En säker avbrottsövervakning finns inte i de befintliga övervakningssystemen. Varje batterisystem ska emellertid förses med övervakning för att detektera fullständigt avbrott i batteriet enligt kapitel 3.1. 8/12

4 TEKNISKA KRAV 4.1 Allmänt Övervakningsutrustningarna skall tåla kontinuerlig inkoppling till 120 % av nominell spänning och får ej skadas av omvänd polaritet. Mätspänning och hjälpspänning skall normalt vara gemensamma. Om egenförbrukningen överstiger 50 ma bör emellertid uppdelas så att effektkrävande delar matas från separat hjälpspänning som är annan än den som övervakas. Utrustningen skall: > Känna spänningens medelvärde. Pulsationsspänning (rippelspänning) med toppvärdet ± 5 % av nominell spänning får ej ge funktion > Om den monteras i separat kapsling skall den ha minst kapslingsklass IP 20 enligt SS-EN 605 29. > Kunna övervaka följande nominella spänningar: 24, 48, 110 och 220 V. Larm ska kunna fördröjas enligt nedan: Överspänning Underspänning Jordfel Batterikretsfel 0 10 sek 0 30 min 0 10 sek momentan 9/12

4.2 Laddningsövervakning Övervakningsutrustning för spänning skall uppfylla krav enligt nedan. Funktionsvärdet hos respektive spänning skall utan svårighet kunna ställas in enligt nedanstående tabell och inställningen ska kunna ske med en upplösning av 0,1 % av funktionsvärdet eller bättre. Nominell spänning Inställningsområde Ung. procenttal av nominell spänning 24 V 24,2 27,4 V 101 114 % 48 V 48,3 54,2 V 101 113 % 110 V 113,2 122,4 V 103 111 % 220 V 226,3 244,8 V 103 111 % Larminställningsnivåer för 110 V med 54 celler Larm Nivå Förklaring Hållspänning över U> 2,25 V/cell = 121,5 V Larmnivå onormal spännig Hållspänning under U< 2,21 V/cell = 119,3 V Larmnivå onormal spänning Överspänning U>> 2,32 V/cell = 125,3 V Utlösningsnivå likriktare Underspänning U<< 1,91 V/cell = 103,1 V Mycket låg batterispäning Funktionsvärdet får avvika från inställningsvärdet med högst ± 0,5 % vid omgivningstemperatur från 0 o C till + 40 o C. (Mät klass 0.5) Om hjälpspänning erfordras måste denna noggrannhet innehållas även vid hjälpspänningsvariationer enligt nedan. Maximalt tillåten hysteres är 0,2 % inom 0 grader C till 40 grader C. 10/12

4.3 Jordfelsövervakning Högsta avvikelse från inställt funktionsvärde för jordfel är ± 15 % samt 5 % hysteres. Dessa värden skall innehållas vid mätspänning 102 110 % av nominell spänning. Spänningssänkning ned till 85 % av nominell spänning får ej ge obehörig funktion. Funktionsvärdet för jordfel ska vara inställbart inom 1 kω till 1 MΩ. Installationsvärdet skall vara definierat. Anordning för uppmätning av isolationsmotstånd kan antingen vara integrerad med jordfelsövervakning eller separat monterad. På omkopplaren för isolationsmätning ställs samma krav på brytförmåga som på övriga signalkontakter. Omkopplaren skall kunna överföra låg mätström vid låg mätspänning med bibehållen låg och stabil kontaktresistans. 5 UTFÖRANDE Primärövervakningarna skall vara av datoriserat eller elektroniskt utförande och vara anpassade för montage via 19-tumssystem i kontrollskåpsfront inom kontrollrum. Utrustningen skall på särskild begäran kunna vara monterade i låda med plintanslutning för minst 2,5 mm² ledararea och för montage på vägg eller skåp. Då mätvärde går utanför gränsvärde ska väl synlig lysdiod eller dylikt tändas utan tidsfördröjning och lysa så länge överskridandet består. All text som visas i teckenrutan skall vara på svenska och standardtexter skall på ett enkelt sätt kunna ändras till en lokalt vedertagen informationstext. 11/12

6 DOKUMENTATION Med leveransen skall följande handlingar bifogas både som elektroniskt media och på papper i pärm. I övrigt gäller TR08. > Montageanvisning. > Inkopplingsanvisning. > Funktionsbeskrivning. > Kretsscheman i DWG-format. > Drift- och skötselinstruktioner. Samtliga handlingar enligt ovan skall vara upprättade med svensk text och försedda med referensmärkning och leveransdatum. För 1 omgång Drift och skötselsinstruktioner enligt ovan skall även levereras en dokumentficka för fastsättning på insidan av det skåp där övervakningarna skall monteras. Utöver handlingarna enligt ovan skall även levereras 1 st. förenklad information i inplastat utförande, som anger hur besked om mätvärden och larmgränser på ett enkelt sätt kan inhämtas via displayen. Även denna information förvaras i dokumentfickan. 12/12