NK 99 - Stasjonsanlegg • Ansvar
– Stasjonsanlegg over 1 kV • Medlemmer
– Øystein Gåserud, NVE (leder) – Stein Kotheim, Gudbrandsdal Energi – Kåre Espeland, REN – Hans Brandtun, REN – Geir Kaasa, Skagerak Nett – Bjørnar Brattbakk, Energi Norge – Hans Habbestad, NEK – Espen Masvik, DSB
Norsk Elektroteknisk Komite 2
NEK 440
• NEK 440:2011 tråde i kraft som norsk norm 2011-09-01.
• NEK 440 er en norsk implementering av: 1. NEK EN 61936-1:2010 Power installations
exceeding 1kV a.c. (stasjonsnormen) og 2. NEK EN 50522:2010 Earthing of power
installations exceeding 1 kV a.c. (jordingsnormen).
3
Struktur • Overordnet: En stasjonsdel og en jordingsdel. • Tillegg ZB og tillegg Q– Ulike lands avvik
• Normativ tekst:
Tekst som inneholder de krav som skal tilfredsstilles ved erklæring om samsvar med normen.
• Merknader: Tekst som eventuelt gir tilleggsinformasjon til det aktuelle kravet og som også kan inneholde anbefalinger. Slike anbefalinger er ikke å betrakte som normative og behøver ikke følges.
• Veiledning: Tekst som gir ytterligere informasjon vedrørende norske forhold og norske anbefalinger. Anbefalinger gitt i en veiledning er ikke normative i den forstand at de skal etterleves, men de er ment å være retningsgivende. 4
NEK 440 • Tillegg (normativt):
Tekst som gir ytterligere krav knyttet til et emne. Det vil vanligvis allerede være krav knyttet til det aktuelle emne i selve normteksten. Et normativt tillegg har samme status i normen som den gjennomgående normative teksten.
• Tillegg (informativt): Tekst som gir ytterligere beskrivelse av problemområder eller eventuell bakgrunnsinformasjon. Informative tillegg inneholder ingen krav som må etterleves.
6
Kapittel oversikt • 1 Omfang • 2 Normative referanser • 3 Termer og definisjoner • 4 Grunnleggende krav • 5 Isolasjon • 6 Utstyr • 7 Elektriske installasjoner • 8 Sikkerhetstiltak • 9 Vern, kontroll og hjelpesystemer • 10 Jordingssystemer • 11 Inspeksjon og prøving • 12 Drifts og vedlikeholdsmanual
9
Kapittel 4 Grunnleggende krav
• Kapittelet omhandler grunnleggende krav med hensyn prosjektering og risikovurdering av installasjonen.
• Eier/Brukers krav/Hensikt/Egnet til formålet.
• 4.1 Generelt • 4.2 Elektrotekniske krav • 4.3 Mekaniske krav • 4.4 Klimatiske og miljømessige krav. • 4.5 Spesielle krav
10
Kapittel 5 Isolasjon
11
Spenningsnivå
Maksimal spenning for utstyr
Korttids 50 Hz
spennings-holdfasthet
Støtspennings-holdfastehet
(normert lynoverspennin
g) a
Minimumsavstand fase-jord og fase-fase
N
Um r.m.s.
Ud r.m.s.
Up 1,2/50 µs
(toppverdi)
Innendørs anlegg
Utendørs anlegg
kV kV kV mm mm
I
12 28 60 75 95
90 120 160
150 150 160
24 50 95
125 145
160 220 270
145 185 b 230 275
450 b 550 650
900 1 100 1 300
Kapittel 6 Utstyr
• Kapittelet omhandler krav til ulike type utstyr. • 6.1 Generelle krav og spesifikke krav. • Utstyr må tilfredsstille internasjonale normer
– Samsvar • Produsert etter typenormer.
13
Kapittel 7 Elektriske installasjoner
• Særskilte krav til friluftsanlegg.
• Særskilte krav til innendørsanlegg både i kapslet og i åpen utførelse – Spesielt avstandskrav.
• Prefabrikerte sekundærstasjoner er unntatt krav til utforming så lenge den produseres etter typenorm IEC 62271- 202. 14
Kapittel 7 Elektriske installasjoner
15
Installasjoner utendørs med inngjerding FEF Normen
Høyde på gjerder, vegger og porter inklusiv piggtråd e.l.
2,5 7.2.6 1800mm. Veiledning: 2500 mm
Avstand fra gjerde til spenningsførende deler
N + 2,5 7.2.3 N+1500mm Veiledning: N + 2500 mm
Avstand fra bakken til underkant av isolatorer
2,5 7.2.4 2250 mm Veiledning: Virkning av snø min. 0,7 meter
Avstand fra bakken til spenningsførende deler
N + 3,0 7.2.4 N+ 2250 mm (min: 2500mm) Veiledning: Virkning av snø min. 0,7 meter
Høyde over tak ved innføring i bygning N + 3,0 7.2.5 Henvisning 7.2.4
Høyde til spenningsførende deler i transportganger
N + 4,5 7.2.4
Kapittel 7 Elektriske installasjoner
16
I åpen utførelse Høyde på beskyttelse 1,8 7.3 – 7.2.1 Avskjerming: 1,8
meter
Høyde på beskyttelse foran celler 2,2 7.3 – 7.2.1 Avskjerming: 1,8 meter Veiledning: 2,2 meter. FEF §4-9 Celledører skal være utformet som platekapsling min. 2.2 meter høy
Avstand fra celledør og celledørens vertikalplan og inn til spenningsførende deler N
7.3 – 7.2.1 Avskjerming: Avhengig av type. Se veiledning 1 og 2 i 7.3
Høyde fra gulv til spenningsførende deler i betjeningsganger og lignende steder. N +2,5 7.2.4 N+ 2250 mm (min:
2500mm)
Høyde fra gulv til underkant av isolator i betjeningsganger og lignende steder 2,5 7.2.4 2250 mm
Bredde på betjeningsganger (gjelder også hvor betjeningsutstyr reduserer bredden. 1 7.5.4: 800 mm Veiledning: 1
meter
Kapittel 8 Sikkerhetstiltak
Sikkerhetstiltak: • For å beskytte mot elektrisk sjokk ved normal drift. og ved
feil • For å beskytte personer som arbeider i elektriske anlegg.
(Også ved lysbue feil). • For å beskyttelse mot direkte lynnedslag. • For å beskyttelse mot brann. • For å beskyttelse mot lekkasje av isolerende væske og SF6
gass. 18
• 8.6 Beskyttelse mot direkte lynnedslag.
19
- Så nær som mulig. - Korte jordleder lengder. - Korrekt lederføring
21
8.7 Beskyttelse mot brann
• Vurdering og omfang for vern, kontroll og
hjelpesystemer – Hva skal overvåkes, reguleres og styres.
• Behandling av SF6 –gass og hydrogen • Håndtering av EMC
23
9 Vern, kontroll og hjelpesystemer
• 11.1 Generelt • Inspeksjon og prøving skal utføres for å verifisere
(stadfeste) at anlegget er i overensstemmelse med denne normen og at utstyr overensstemmer med relevante tekniske spesifikasjoner.
• Følgende skal være gjenstand for avtale mellom leverandør og kunde (bruker);
• – omfanget av inspeksjon og prøving; • – egnede spesifikasjoner; • – omfang og type av dokumentasjon
24
11 Inspeksjon og prøving
Design av jordingssystem
NEK 440 har tre områder som man må dimensjonere jordingsanlegget etter:
1. Korrosjon og mekanisk styrke 2. Termisk dimensjonering 3. Dimensjonering med hensyn på
berøringspenning
26
Termisk dimensjonering etter topolt kortslutningsstrøm til jord Relevante strømmer for utførelse av jordingsanlegg
27
Type høyspenningssystem
Relevant for termisk belastning a e Jord elektrode Jordings- leder
Systemer med isolert nøytralpunkt
I"kEE I"kEE
a Hvis flere strømbaner er mulige kan en oppsplitting vurderes. e Minimums tverrsnitt I tillegg C må vurderes.
Tegnforklaring I"kEE Feilstrøm ved dobbelt jordfeil beregnet i henhold til NEK EN 60909 (for I“kEE
kan 85 % av den initielle symmetriske kortslutningsstrøm brukes som en høyeste verdi)
Design av jordingssystem
NEK 440 har tre områder som man må dimensjonere jordingsanlegget etter:
1. Korrosjon og mekanisk styrke 2. Termisk dimensjonering 3. Dimensjonering med hensyn på
berøringspenning
29
Tilatt berøringsspenning U Tp
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1 000
10 100 1 000 10 000
Tid i ms
Spen
ning
i V
5.4.1 Tillatte verdier
30 Figur 4 - Tillatt berøringsspenning
Beskyttelse mot elektrisk sjokk - Feiltilstand
• Global jord – OK • Ikke global jord:
Standard: 1.UE = 2 x Utp 2.UE = 4 x Utp Ved M – tiltak
• Kan anvende: Ut ≤ Utp
31
Dokumentere UT < UTP
Tilleggsresistans :
32
IB
UvTp ZT UTp
RF1 RF
RF2
IB = per definisjon
T
T
ZU
)1()()(
)()()( 21
T
FfTfvTp
BFFfTfvTp
ZRtUtU
IRRtUtU
+•=
•++=
RF = RF 1 + RF 2 = RF1 + 1,5 m-1 x ρS
1
2
Kan anvendes der jordresistiviteten er høy og det er problem å få til lav nok berøringspenning i nettstasjonen.
Figur J.2 - Resistans til jord for jordsspyd, vertikalt nedgravet i homogen jord
• Figur som viser
beregninger for formelen fra forrige lysbilde.
• Spyd med diameter 0,02 m
34
Tillegg J • Fokus på jordresistivitet
35
Jordtype Jord resistivitet ρE i Ωm
Myraktig jord
Sandblandet leirejord, leire, matjord
Sand
Grus
5 til 40
20 til 200
200 til 2500
2000 til 3000
Bløt klippe
Sandstein
Granitt Morene
vanligvis under 1000
2000 til 3000
opp til 50000 opp til 30000
Krav for felles jordingssystem
36
Type lavspenningssystem a, b
EPR krav
Berøringsspenning
Spenningspåkjenning c
Feilvarighet tf ≤ 5 s
Feilvarighet tf > 5 s
TT Gjelder ikke EPR ≤ 1 200 V EPR ≤ 250 V
TN EPR ≤ F × UTP d, e EPR ≤ 1 200 V EPR ≤ 250 V
IT
Distribuert beskyttende jordleder
Som for TN system EPR ≤ 1 200 V
EPR ≤ 250 V
Ikke distribuert beskyttende jordleder
Gjelder ikke EPR ≤ 1 200 V EPR ≤ 250 V
Hindre overførte spenninger fra høyspenningsnettet til lavspenningsnettet.