SvK4005, v3.3, 2012-08-09 ENHET, VERKSAMHETSOMRÅDE NK, Kontrollanläggning VÅR BETECKNING TR02-09-6-1 DATUM SAMRÅD 2009-01-29 NI, NT, NF TEKNISK RIKTLINJE UTGÅVA C VÄXELRIKTARE 1/13
Uppdateringar Utgåva Ändringsnot Datum B Första utgåvan 96-11-15 C Ny dokumentmall och namnändring från KATS till TR02 Riktlinjen uppdaterad och omarbetad 09-01-29 2/13
Innehåll 1 ALLMÄNT... 4 2 STANDARDER OCH FÖRESKRIFTER... 4 2.1 Övriga riktlinjer... 5 3 FUNKTIONSKRAV... 6 3.1 Allmänt... 6 3.2 LS-matning... 7 3.3 Spänningshållning... 7 3.4 Frekvenshållning... 7 3.5 Kortslutning... 7 4 TEKNISKA KRAV... 8 4.1 Allmänt... 8 4.2 Statisk reglernoggrannhet... 8 4.3 Dynamisk reglernoggrannhet... 9 5 UTFÖRANDE... 9 5.1 Data... 9 5.2 Elektriska krav... 10 5.3 Mekaniska krav... 10 6 DOKUMENTATION... 11 7 PROVNING... 12 7.1 Typkontroll... 12 7.2 Allkontroll... 12 7.3 Beställarens kontroll... 12 7.4 Mottagningskontroll... 13 3/13
1 ALLMÄNT Om offererad utrustning inte till alla delar uppfyller kraven i denna riktlinje, skall avvikelserna och skälen till dessa redovisas i anbudet. Dessa krav avser växelriktare för kontrollutrustningar. Växelriktaren skall användas för kontinuerlig matning av avbrottsfri reglerad växelspänning till flera separat avsäkrade belastningar. Växelriktaren matas normalt från stationens batteri. Till detta batteri är även andra förbrukare anslutna. Dessa kan förorsaka kraftiga variationer i batterispänningen vid belastningsändringar. Till nätet kan även LS-omriktare vara anslutna. Se även TR02-09-1. 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. SS-EN 601 46-1-3 Halvledarströmriktare - Allmänna fordringar och nätkommuterade strömriktare - Del 1-3: Transformatorer och reaktorer. 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. 4/13
SS-EN 501 78 SS-EN 605 29 SS-EN 604 39-1 SS 436 40 00 ELSÄK-FS SS-EN 602 04-1 Elektronikutrustning, inklusive kraftelektronik i elektriska starkströmsinstallationer. Kapslingsklasser för elektrisk materiel (IP-beteckningar). Kopplingsutrustningar för högst 100 V växelspänning eller 1500 V likspänning - Del 4: Fordringar på typprovade och delvis typprovade utrustningar. Elinstallationsreglerna. Elsäkerhetsföreskrifterna. Maskindirektivet. 2.1 Övriga riktlinjer Aktuella utgåvor av följande dokument skall gälla för ett komplett likströmssystem. TR02-09-1 TR02-9-3 TR02-9-2 TR02-9-4 TR02-09-5 TR02-09-6-2 Utformning av likströmssystem. Laddningslikriktare. Batterier. Övervakningsutrustningar. Växelströmssystem. LS-omriktare. 5/13
Även följande dokument skall gälla i tillämpliga delar TR02-03-1 TR02-03-2 TR02-03-4 TR02-10-1 TR02-10-2 Systemuppbyggnad. Standarder och generella krav. Kontroll och provning. Dokumentation kontrollutrustningar. Montage av kontroll- och teleutrustningar. TR08 TR13 Dokumentation. Miljö. 3 FUNKTIONSKRAV 3.1 Allmänt Växelriktarens utspänning får inte pendla vid något statiskt belastningsfall. Växelriktaren skall klara av varierande laster. Vissa parallellt anslutna likspänningsförbrukare är känsliga för spänningsvariationer och störningar som kan förorsakas av växelriktaren. Vid provning m.m. skall växelriktaren kunna drivas separat med den ordinarie belastningen överkopplad till stationens växelströmsnät. Växelriktaren får för sin drift inte på något sätt vara beroende av eventuellt anslutet växelströmsnäts spänning. Växelriktaren skall vara utförd för kontinuerlig drift samt kunna mata linjär och olinjär last. Parallellkoppling av flera växelriktare i samma skåp skall kunna ske av redundans- och effekthöjningsskäl. Växelriktarna skall då ha aktiv lastfördelning och gemensamt övervakningssystem. 6/13
3.2 LS-matning Växelriktaren ska normalt matas från likströmssystemet. Växelriktarens ska vara försedd med strömbegränsning som begränsar strömuttaget från LS-systemet till högst 3xIN vid start, reglering samt vid kortslutning på växelströmssidan. Flera växelriktare ska kunna anslutas till samma likströmssystem. 3.3 Spänningshållning Växelriktaren skall vara försedd med automatik för omedelbar överkoppling av belastningen till växelströmsnätet när utspänningen varierar mer än tillåtet från märkspänning. Överkoppling får inte ske för säkringsutlösningar och andra tillfälliga spänningsändringar med varaktighet mindre än 5 sek. Överkoppling till nät skall även kunna ske manuellt. Då växelriktaren automatiskt går över till nätdrift skall larm erhållas. Återgång till växelriktardrift skall ske automatiskt. 3.4 Frekvenshållning Växelriktarens frekvenshållning skall normalt synkroniseras med yttre växelströmsnät. Synkroniseringen skall ske mjukt utan ryck. Vid frekvensavvikelser större än tillåtna skall synkroniseringen bortkopplas och intern styrning ske. 3.5 Kortslutning Vid kortslutning på utgående växelspänningsgrupp skall växelriktaren lämna tillräcklig kortslutningsström för att säker funktion skall erhållas hos normal säkring i utgående grupp. Gruppsäkringens märkström skall härvid vara max 1/3 av växelriktarens avgivna märkström. Säkringarnas bryttidskurvor skall antas tangera de punkter SEMKO och SEN anger som tillåten gränssmältström/provningstid och provningsström/maximal bryttid. 7/13
4 TEKNISKA KRAV 4.1 Allmänt Växelriktaren ska fungera utan att ta skada, men utan att angivna data behöver innehållas när likspänningen kortvarigt (mindre än 5 s) stiger till 115 % av UN (beroende på likriktaren) eller faller till mindre än 85 % av UN (beroende på kortslutningar i Lssystemet). Vid godtyckliga värden på primärspänning inom området + 10 till - 15 % från märkspänningen och samtidig belastning inom området 0 till 100 % av märklast samt inom temperaturområdet 0 + 40 C ska de angivna kraven på sekundärsidan uppfyllas. In och utgångar ska vara galvaniskt skilda. Växelriktaren får inte i något driftfall bidra till att den på likspänningen överlagrade växelspänningskomponentens toppvärde ökar mer än vad SS-EN 50272-2 anger. Om inget annat anges av beställaren förutsätts att växelriktaren arbetar mot ett blybatteri med en märkkapacitet som i Ah är 5 gånger växelriktarens märkström. 4.2 Statisk reglernoggrannhet > Utspänning 230 V ± 5 % Utspänningen skall kunna justeras inom ± 5%, kontinuerligt eller stegvis. > Frekvens Vid synkron drift med växelströmsnätet tillåts en frekvensavvikelse på ± 0,5 % från nominell frekvens. Vid avvikelse större än 1 % skall växelriktaren övergå till intern styrning Vid intern styrning tillåts en frekvensavvikelse på ± 0,1 %. > Spänningsdistorision Distorsionen får inte överstiga 5% (THD) i något belastningsfall. 8/13
4.3 Dynamisk reglernoggrannhet Under och efter en störningssekvens härrörande från belastningsökning, belastningsminskning, primärspänningsändring inom nominellt toleransområde och i samband med säkringsutlösning får inte utspänningens amplitud avvika mer än: > 25% från nominell toppspänning under mer än 2 halvperioder. > 10% från nominell toppspänning under mer än 20 halvperioder. Belastningsändringar förutsätts ske i steg med höst 50% av växelriktarens märkeffekt. 5 UTFÖRANDE 5.1 Data Nominell växelspänning: 230 V 50 Hz. Tillåten avvikelse enligt kap 24.2. Nominella likspänning: 220 eller 110 V vilket anges vid förfrågan enl kap 28. Märkeffekt anges vid förfrågan enl. kap 18. Effektfaktorn får variera mellan 0,7 och 1,0 induktivt. Störmiljö EMC krav: Klass 3 enligt IEC-TS 610 00-6-5 under förutsättning att ingen galvanisk anslutning finns mot utrustning utanför kontrollbyggnaden. Utrustning som kräver växelriktarmatning och som finns utanför kontrollbyggnaden skall avskiljas med isolertransformator och överspänningsskydd så att störmiljö klass 3 för växelriktaren ska kunna behållas. 9/13
5.2 Elektriska krav > Systemjordning Växelriktaren skall driva ett direktjordat växelströmsnät. > Strömställare Växelriktaren skall vara utrustad med strömställare för till- och frånkoppling på likspänningssidan samt strömställare för överkoppling av belastningen mellan växelriktare och alternativ matning. > Instrument Växelriktaren eller by-passen skall förses med volt- och amperemeter, klass 1,5 eller bättre. Instrumenten skall visa avgiven växelspänning och ström- både i växelriktardrift och nätdrift. > Indikering och felsignal På växelriktarens front skall indikering finnas för: - Belastning inkopplad till växelriktare. - Belastning inkopplad till nät - Asynkron drift. Fria kontakter eller summalarmkontakt skall finnas för: - Belastning överkopplad till nät. - Felaktig växelriktare. - Asynkron drift. 5.3 Mekaniska krav Växelriktarens kapslingsklass skall vara minst IP 20. Växelriktaren bör vara utförd för anslutning av underifrån inkommande kablar. För kabelintag skall finnas anordning för avlastning av kablarna. Kopplingsplintar skall sitta på lätt åtkomlig plats och vara tydligt märkta och så arrangerade att kabelanslutning kan ske utan svårighet. För skyddsjordning skall finnas en jordskena av koppar dimensionerad för anslutning av kabelmantlar på anslutningskablar samt dessutom för anslutning av blank 35 mm² Cu-lina från jordlinenät. 10/13
Strömställare enligt kap 15.2 skall vara manövrerbara från växelriktarens front. Don för justering av utspänning och frekvens skall vara utförda så att oavsiktlig ändring inte är möjlig, samt vara tydligt skyltade och lätt inställbara sedan kåpa eller dylikt avlägsnats. Styrutrustning, t.ex. kretskort, skall vara monterad så att den lätt kan bytas ut utan att andra komponenter behöver lossas. Skyltar som medföljer växelriktaren skall ha svensk text. Växelriktarens ljudnivå får normalt inte överskrida 60 db(a) mätt 1 m från växelriktaren. 6 DOKUMENTATION Med leveransen skall följande handlingar bifogas både som elektroniskt media och i två pappersomgångar: > Montageanvisning. > Inkopplingsanvisning. > Funktionsbeskrivning. > Kretsscheman i DWG-format. > Kopplingstabeller för inre- och yttre ledningar. > Drift- och skötselinstruktioner. > Allprovningsprotokoll (enl. kap 7). Samtliga handlingar enligt ovan skall vara upprättade på svenska samt försedda med referensmärkning och leveransdatum. På insida dörr skall finnas en väl fastsatt dokumentficka för Drift och skötselinstruktioner. Fastsättningen skall vara sådan att fickan inte lossnar efter kort tid. För mindre växelriktare med fastskruvad front levereras dokumentfickan lös, för fastsättning på vägg intill växelriktaren. 11/13
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 övervakningens display etc. Även denna information förvaras i dokumentfickan. 7 PROVNING Följande kontroller skall utföras av leverantören respektive beställaren. 7.1 Typkontroll Typkontroll innebär kontroll av att varje växelriktartyp och storlek uppfyller kraven enligt dessa tekniska bestämmelser. Protokoll i två exemplar från denna kontroll tillställes beställaren vid första växelriktarleverans och skall senare kunna erhållas på särskild begäran. Protokoll från typkontroll får ej vara äldre än fem år för att anses giltigt. 7.2 Allkontroll Samtliga växelriktare skall före leverans kontrolleras enligt nedan: > Okulärbesiktning enligt aktuella punkter i dessa riktlinjer. > Provning enligt standarder och föreskrifter under kap 22. Protokoll från allkontroll inklusive kurvblad etc. tillställes beställaren i 2 omgångar samt medlevereras likriktaren i 1 omgång. I protokollet skall anges beteckning på gällande typprovningsprotokoll samt växelriktarens data. Dessutom skall protokollet ange referensnummer, provningsdatum och leveransdatum för spårbarhet. 7.3 Beställarens kontroll Beställaren eller av honom utsett ombud äger rätt kontrollera och låta prova beställd utrustning i samband med tillverkning och leveranskontroll (allkontroll). Tillverkning, leveranskontroll (allkontroll) och protokolldelgivning skall vara klara i så god tid före fastställd leveranstidpunkt att det finns möjlighet till förnyad leverandskontroll i närvaro av beställaren om protokollet avviker från fastställda krav. 12/13
7.4 Mottagningskontroll Godsavisering skall ske av leverantören eller transportören till i beställningen angiven person senast 1 vecka före beräknad godsankoms till leveransadressen, eftersom stationen kan vara obemannad. Beställaren skall ansvara för att mottagningsbesiktning beträffande eventuella skador på godset blir genomförd via behörig person i enlighet med leverantörens instruktioner. 13/13