SVENSKA KRAFTNÄT ENHET, VERKSAM HETSOMRÅDE NK, JCpntrollanläggning VAR BETECKNING TR02-09-6-1 DATUM SAMRAD 2014-08-14 APS,NS, DP TEKNISK RIKTLINJE tyira (pr* UTGÅVA 4 TD FASTSTÄLLD Växelriktare
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 4 Uppdaterad 2014-08-14 2/8
Innehåll 1 Allmänt... 4 2 Standarder och föreskrifter... 4 3 Funktionskrav... 5 3.1 Allmänt... 5 3.2 LS-matning... 5 3.3 Spänningshållning... 5 3.4 Frekvenshållning... 6 3.5 Kortslutning... 6 4 Tekniska krav... 6 4.1 Allmänt... 6 4.2 Statisk reglernoggrannhet... 7 4.3 Dynamisk reglernoggrannhet... 7 4.4 Data... 7 4.5 Elektriska krav... 7 4.6 Mekaniska krav... 8 3/8
1 Allmänt Dessa krav avser växelriktare för kontrollanläggningar. Växelriktaren ska användas för kontinuerlig matning av avbrottsfri reglerad växelspänning till flera separat avsäkrade belastningar. Växelriktaren ska normalt matas från stationens likströmssystem. Till detta likströmssystem är även andra förbrukare anslutna. Dessa kan förorsaka kraftiga variationer i batterispänningen vid belastningsändringar. Till likströmssystemet är även LSomriktare anslutna. Utomhuslaster ska ha en separat växelriktare. 1.1 Standarder och föreskrifter Följande standarder och föreskrifter är tillämpliga. SS-EN 60146-1-1 SS-EN 60146-1-3 Halvledarströmriktare - Allmänna fordringar och nätkommuterade strömriktare Del 1-1: Grundläggande fordringar 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 environment. Krav enligt HV Substations ska tillämpas. SS-EN 60950 SS-EN 50178 SS-EN 60529 Elektrisk utrustning för informationsbehandling Säkerhet Elektronikutrustning, inklusive kraftelektronik i elektriska starkströmsinstallationer. Kapslingsklasser för elektrisk materiel (IP-beteckningar). SS-EN 60439-1 Kopplingsutrustningar för högst 100 V växelspänning eller 1500 V likspänning Del 4: Fordringar på typprovade och delvis typprovade utrustningar. 4/8
2 Funktionskrav 2.1 Allmänt Växelriktarens utspänning får inte pendla vid något statiskt belastningsfall. Växelriktaren ska klara av varierande laster. Växelriktaren får inte orsaka spänningsvariationer och störningar på likströmsystemet. (Vissa parallellt anslutna likspänningsförbrukare kan vara känsliga för spänningsvariationer och störningar). Ordinarie belastningar på växelriktaren ska kunna kopplas över till stationens växelströmssystem. För att provning m.m. ska kunna utföras på växelriktaren. Driften av växelriktaren får inte på något sätt vara beroende av eventuellt anslutet växelströmsnäts spänning. Växelriktaren ska vara utförd för kontinuerlig drift samt kunna mata linjär och olinjär last. Parallellkoppling av flera växelriktare i samma skåp ska kunna ske av redundans- och effekthöjningsskäl. Växelriktarna ska då ha aktiv lastfördelning och gemensamt övervakningssystem. 2.2 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 och reglering samt vid kortslutning på växelströmssidan. (IN = Nominell inström). Flera växelriktare ska kunna anslutas till samma likströmssystem. 2.3 Spänningshållning Växelriktaren ska vara försedd med automatik för omedelbar överkoppling av belastningen till växelströmsnätet när utspänningen på likspänningssystemet 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 ska även kunna ske manuellt. 5/8
Då växelriktaren automatiskt går över till nätdrift ska larm erhållas. Återgång till växelriktardrift ska ske automatiskt. 2.4 Frekvenshållning Växelriktarens frekvenshållning ska normalt synkroniseras med yttre växelströmsnät. Synkroniseringen ska ske mjukt utan ryck. Vid frekvensavvikelser större än tillåtna ska synkroniseringen bortkopplas och intern styrning ske. 2.5 Kortslutning Vid kortslutning på utgående växelspänningsgrupp ska växelriktaren lämna tillräcklig kortslutningsström för att säker funktion ska erhållas hos normal säkring i utgående grupp. Gruppsäkringens märkström ska därför vara max en tredjedel av växelriktarens avgivna märkström. 3 Tekniska krav 3.1 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 nominell spänning (beroende på likriktaren) eller faller till mindre än 85 % av nominell spänning (beroende på kortslutningar i Ls-systemet). Vid godtyckliga värden på primärspänning inom området + 10 till - 15 % från märkspänningen och samtidig belastning inom området 0-100 % 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 som har en märkkapacitet som i Ah är fem gånger större än växelriktarens märkström. 6/8
3.2 Statisk reglernoggrannhet Utspänning 230 V ± 5 % Utspänningen ska kunna justeras inom ± 5 %, kontinuerligt eller stegvis Frekvens Spänningsdistorsion Vid synkron drift med växelströmsnätet tillåts en frekvensavvikelse på ± 0,5 % från nominell frekvens. Vid avvikelse större än 1 % ska växelriktaren övergå till intern styrning. Vid intern styrning tillåts en frekvensavvikelse på ± 0,1 % Distorsionen får inte överstiga 5 % (THD) i något belastningsfall. 3.3 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. 3.4 Data Nominell växelspänning: Nominell likspänning: Effektfaktor Störmiljö 230 V, 50 Hz 220 V eller 110 V får variera mellan 0,7 och 1,0 induktivt. Klass 3 enligt IEC-TS 610 00-6-5 under förutsättning att ingen galvanisk anslutning finns mot utrustning utanför kontrollbyggnaden Utrustning som kräver växelriktarmatning som finns utanför kontrollbyggnaden ska ha en separat växelriktare med överspänningsskydd för att minimera störningar från utomhusmiljön. 3.5 Elektriska krav Systemjordning Växelriktaren ska driva ett direktjordat växelströmsnät. 7/8
Strömställare Instrument Det ska finnas en strömställare för överkoppling av belastningen mellan växelriktare och alternativ matning Växelriktaren eller statisk switch ska förses med voltmeter och amperemeter, klass 1,5 eller bättre. Instrumenten ska visa avgiven växelspänning och växelström, både i växelriktardrift och i nätdrift. Indikeringar och felsignaler På framsidan av växelriktaren eller statisk switch ska indikering finnas för: > Belastning inkopplad till växelriktare. > Belastning inkopplad till nät > Asynkron drift. Fria kontakter eller summalarmkontakt ska finnas för: > Belastning överkopplad till nät. > Felaktig växelriktare. > Asynkron drift. 3.6 Mekaniska krav Växelriktarens kapslingsklass ska vara minst IP 20 samt kunna bytas under drift hot plug-in. Strömställare ska vara manövrerbara från växelriktarens front. Don för justering av utspänning och frekvens ska 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, ska vara monterad så att den lätt kan bytas ut utan att andra komponenter behöver lossas. Skyltar som medföljer växelriktaren ska ha svensk text. Växelriktarens ljudnivå får normalt inte överskrida 60 db(a) mätt 1 m från växelriktaren. 8/8