Køreledningsanlæg og stærkstrømsanlæg

Transkript

1 Køreledningsanlæg og stærkstrømsanlæg SAB Jording og potentialudligning på elektrificerede baner Dokument: SAB Jording og potentialudligning på elektrificerede baner Udgave: Udgavedato: Udarbejdet af: Kontrolleret af: Godkendt af: Mogens Balslev A/S Hans Johan ielsen, TSA Steen P. Kristensen Teknisk Drift Strøm Eldriftsledelse Amerika Plads København Ø

2 Indholdsfortegnelse Indledning Definitioner og ordforklaringer Områder ved banen Elektrisk udstyr og forbindelser Diverse Gyldighedsområde Væsentlige ombygninger Mindre ombygninger Tilfælde hvor det ikke er nødvendigt at udføre potentialudligning Overvejelser ved valg af løsningsmodel Generelt om potentialudligning S-bane perroner Fjernbane perroner Publikumsvendte områder med både S- og Fjernbane perroner Fjernbanestrækninger uden sugetransformere Isolerende flanger i rørinstallationer Generelt om systemjordinger TT system hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området T-S system hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området T-S system med 10/0,4 kv transformerstation dedikeret til forsyning til BPUområdet Fremført jordleder Løsningsmodeller for Publikumsvendte områder på S-banen Publikumsvendte områder på S-banen, hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området Løsningsmodel: TT systemjording Løsningsmodel: T-S systemjording med skilletransformer Publikumsvendte områder på S-banen, hvor 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning til BPU-området Løsningsmodel: T-S systemjording med dedikeret transformer Side 2 af 83

3 7. Løsningsmodeller for Publikumsvendte områder på Fjernbanen Publikumsvendte områder på Fjernbanen, hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området Løsningsmodel: TT systemjording Løsningsmodel: T-S systemjording med skilletransformer Publikumsvendte områder på Fjernbanen, hvor 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning til BPU-området Løsningsmodel: T-S systemjording med dedikeret transformer Løsningsmodeller for Publikumsvendte områder med både S- og Fjernbane Publikumsvendte områder hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området Løsningsmodel: TT systemjording Løsningsmodel: T-S systemjording med skilletransformer Publikumsvendte områder med 10/0,4 kv transformerstationen dedikeret til forsyning til BPU-området Løsningsmodel: T systemjording med dedikeret transformer Broer og tunneler Broer og tunneler ved S-banen Broer og tunneler ved Fjernbanen Broer og tunneler ved nærføring af S- og Fjernbane Frie strækninger S-bane Fjernbane Parallel strækning med S- og Fjernbane Rangerområder (Depotområder) Værksteder/klargøringscentre S-bane Fjernbane Metro Bilag A Referencer Bilag B Eksempler på mulige fejl i eksisterende anlæg Bilag C Eksempel på ombygning af 10/0,4 kv forsyning på et større Publikumsvendt område73 Bilag D kontrolliste for BPU område Side 3 af 83

4 Bilag E Typiske apteringer Bilag F Ændringslog fra version 01 til Bilag G Ordliste Side 4 af 83

5 IDLEDIG Ved nybygninger og væsentlige ombygninger skal løsningsmodellerne i nærværende vejledning følges fuldt ud. Hvilke ombygninger der defineres som væsentlige, beskrives i afsnit 2. Ved mindre ombygninger gives der lempelser jævnfør afsnit 2. Beskrivelsen udgør Banedanmark s krav vedrørende udførelse af jording og potentialudligning på S- og Fjernbanen. Der lægges stor vægt på det nødvendige samspil mellem jording og potentialudligning for de forskellige spændingsniveauer: 25 kv AC (Fjernbanen), 1,6 kv DC (S-banen) samt 10/0,4 kv forsyningsanlæg. Et funktionelt potentialudligningssystem øger den elektriske sikkerhed ved isolationsfejl. Personsikkerhed er dermed den vigtigste årsag til at udføre potentialudligningssystemer. De viste løsningsmodeller overholder gældende normer og standarder: DS/E serien samt Stærkstrømsbekendtgørelsens afsnit 2, 6, 6B og 8. Derudover er Banedanmarks egne normer B1-105 (FKI), B1-106 (SKI), B2-83 og B2-84 brugt som reference. Vejledningen berører ikke beskyttelse imod direkte berøring. Der er i forbindelse med de forskellige løsningsmodeller angivet i hvilke situationer de vil være mulige at udføre rent praktisk. Der er dog ikke angivet nogen form for overslag af etableringsomkostningerne, da disse vil variere markant fra publikumsvendte områder til publikumsvendte områder, afhængigt af publikumsvendte områders størrelse samt udførelse og tilstand af det eksisterende jordings- og potentialudligningssystem. En kortsluttet Voltage Limiting Device (VLD) vil altid give anledning til vagabonderende strøm. Derfor er løsningsmodellerne alle udarbejdet med henblik på, at der skal opstå mere end én isolationsfejl i jordings- og potentialudligningssystemet, før det giver anledning til en væsentlig vagabonderende strøm fra S-banens og/eller Fjernbanens traktionssystemer i kabler, rør m.m.. Vagabonderende strømme giver anledning til korrosion på ledningsanlæg i jorden, fx gasledninger, kabelarmering samt jernarmerede konstruktioner. Desuden kan der som følge af en vagabonderende strøm opstå en farlig varmeudvikling i kabler og andre ledende konstruktioner, fx beskyttelsesledere til elektriske brugsgenstande. Eksempelvis kan en beskyttelsesleder i et 1,5 mm V installationskabel, kun klare en kontinuerlig strøm med en effektiv værdi på ca. 15 A; en værdi, der nemt kan overstiges ved en utilsigtet forbindelse til kørestrømsanlægget. Fælles for løsningsmodellerne er, at de lægger op til, at der skal være udligningsforbindelse til returstrømskredsløbet (returskinne eller midtpunkt på sporimpedans) kun ét sted pr. publikumsvendt område og på fri strækning fx broer. Fælles for løsningsmodellerne er også en galvanisk adskillelse mellem jordings- og potentialudligningssystemet på Beskyttelses- og PotentialUdligningsområder (BPU-områder) og omverdenen. Ved bygning af S- og Fjernbane er returstrømskredsene udført, så der er adskillelse mellem disse kredsløb. På grund af afledningsmodstand til jord, nærførte konstruktioner mm, er der i praksis ikke altid opnået den tilstræbte isolation mellem S- og Fjernbane. Derfor løber der vagabonderende jævnstrøm i Fjernbanens returstrømskredsløb. Side 5 af 83

6 Dette forhindrer, at Fjernbanen kan udlignes direkte til potentialudligningssystemer på publikumsvendte områder, tunneler og broer i områder, hvor der er S-bane og der er derfor heller ikke installeret sugetransformere. Følges løsningsmodellerne fuldt ud, begrænses muligheden for udbredelse af vagabonderende strømme, og dermed fjernes risikoen for elektrolytisk beskadigelse af andre metaldele (korrosion) og brand i installationer som følge af vagabonderende strøm. I dag er der på flere anlæg ikke potentialudlignet systematisk. Uden korrekt udført potentialudligning vil isolationsfejl i nye såvel som ændrede installationer medføre en øget risiko for overbelastning af tilsigtede og utilsigtede forbindelser, hvilket blandt andet kan medføre brand. Derfor er det yderst vigtigt, især ved mindre ombygninger, at konsekvenserne af vagabonderende strømme i potentialudligningssystemet vurderes. Side 6 af 83

7 1. DEFIITIOER OG ORDFORKLARIGER Særlige ord og termer brugt i dette dokument vil blive forklaret i det følgende. 1.1 Områder ved banen Køreledningszonen og strømaftagerzonen Disse zoner er defineret ud fra hvor, der er risiko for at komme i kontakt med kørestrømanlæggets højspænding som følge af en overrevet køreledning eller en defekt eller afsporet strømaftager. Figuren nedenfor er fra FKI/SKI og værdierne X, Y og Z er af Banedanmark fastsat til: X = 5,0 m Y = 2,5 m Z = 2,5 m Højeste punkt på køreledning Strømaftagerzone Køreledning Køreledningszone SM Køreledningszone ved perron SO Figur 1. Køreledningszonen og strømaftagerzonen. X = 5,0 m, Y = 2,5 m, Z = 2,5 m. Køreledningszonen går fra det højeste punkt på køreledningen til 5,0 meter vandret fra spormidten (SM) ved sporoverkanten (SO) på begge sider af sporet. Under sporoverkanten forlænges zonen lodret ned, til den når jorden. Ved perroner er køreledningszo- Side 7 af 83

8 nen lodret fra jorden til det højeste punkt på køreledningen i en vandret afstand af 5,0 meter fra spormidten. Strømaftagerzonen er defineret som det område, der findes 2,5 meter både vandret og lodret over det højeste punkt på køreledningen. Zonen forlænges lodret ned til den når køreledningszonen. BPU-Område (Beskyttelses- og potentialudligningsområde) Se Bilag D BPU-området defineres som det område omkring banen, hvor der findes forbindelser og konstruktioner, der er i forbindelse med banens returstrømskredsløb, enten direkte eller via en VLD. I forbindelse med fastlæggelse af specifikke BPU-områder, kan Banedanmark bistå med etablering af adgang for besigtigelse af Banens installationer. For at definere grænserne for et specifikt BPU-område gøres følgende: På et Ortofoto over området vurderes hvilke bygninger, broer m.m. har forbindelse til banens returstrømskredsløb, direkte eller vi en VLD. Disse bygninger er indenfor BPU-området. Fra forsyningsselskabet indhentes oplysninger om 10/0,4 kv forsyningen til det specifikke område. Ud fra de indhentede oplysninger vurderes hvor der kan etableres galvanisk adskillelse mellem / ledere fra forsyningen og / leder på BPU-området. Eventuelle metalliske rørledninger, fx fjernvarmeledninger, identificeres. Ved den valgte grænse til BPU-området, skal der installeres isolerende flanger. Alle indhentede oplysninger skal verificeres ved inspektion på stedet. Ved behov suppleret med målinger. Der leveres en polygon af det opmålte areal i enten CAD-format (DG eller DXF/DWG) eller som ArcGis shapefil. Som koordinatsystem skal benyttes EU- REF89-UTM32. Opmålingsnøjagtigheden skal ligge under ½ meter. Formålet med at fastlægge et BPU-område omkring publikumsvendte områder eller en banestrækning er, at opnå en galvanisk adskillelse mellem jordpotentialerne på hhv. BPU-området og omverdenen. Denne adskillelse skal forhindre eventuelle vagabonderende strømme i at løbe mellem BPU-området og omverdenen. De metalliske rørledninger, fx fjernvarme, der krydser grænsen til BPU-området skal isoleres fra med isolerende flanger. Isolerende flanger skal indsættes så tæt på grænsen til BPU-området som muligt. Jordede ledere i kabler der krydser grænsen til BPU-området, skal elektrisk isoleres fra jordpotentialet på BPU-området. Isolationen kan opnås ved at brug af skilletransformere og/eller afleder. Dette er uddybet i afsnit 5. BPU-området skal i det enkelte tilfælde fastlægges som et afgrænset område, hvor der med rimelig stor sandsynlighed er galvanisk forbindelse til jordings- og potentialudligningssystemet i køreledningszonen. Den galvaniske forbindelse kan for eksempel være tilvejebragt af bygningsarmering. Som eksempel kan bruges publikumsvendte områder på S-banen, hvor der i underetagen er butikscenter. Side 8 af 83

9 Her kan butikscentret også betragtes som værende indenfor BPU-området, såfremt perronen og butikscentret er bygget sammen. Det skal dog pointeres, at det i fastlæggelsen af BPU-området er nødvendigt at sætte en fornuftig grænse, da der i teorien altid kan være en galvanisk forbindelse til nabobygningen i form af en overset rørledning el. lign. Ved grænsen til et BPU-område skal der ved behov for beskyttelse mod samtidig berøring indsættes en isolerende afskærmning mellem ledende dele på hver side af grænsen, hvis den indbyrdes afstand mellem de ledende dele er mindre end 2,5 m. Det forudsættes, at en ledende del udenfor BPU-området har en horisontal udbredelse der er større end 2 m, eller at det er en elektrisk komponent, som er klasse 1 isoleret. For at begrænse udbredelsen af vagabonderende strømme via tunneler der føres under et BPU-område skal der sikres en adskillelse på minimum 2,5 m mellem ledende dele i BPU-området og ledende dele i tunnelen. Der kan for eksempel være behov for at anvende fiberarmeret beton på steder hvor afstandskravet ikke umiddelbart kan opfyldes. I projekteringsfasen skal BPU-området defineres ud fra en grundigt tilrettelagt og velovervejet betragtning af såvel bygninger som installationer og sporareal i det berørte område. BPU-området omkring Københavns Hovedbanegård er som eksempel vist på Figur 2. Side 9 af 83

10 Figur 2. Afgrænsningen af BPU-området omkring Københavns Hovedbanegård. Publikumsvendte områder Fællesbetegnelse for stationer, perroner og trinbræt for passager ind- og udstigning samt depoter og køremandsbroer. Side 10 af 83

11 1.2 Elektrisk udstyr og forbindelser Udsat del Ledende del på elektrisk materiel, som kan berøres og normalt ikke er spændingsførende, men kan blive det som følge af en isolationsfejl. Fremmed ledende del En ledende del som ikke indgår i den elektriske installation, men kan overføre et potential og en strøm. Klasse I Elektrisk materiel hvis kapsling består af elektrisk ledende materiale. Kapslingen er derfor en udsat del og skal potentialudlignes. Klasse II Elektrisk materiel med dobbelt eller forstærket isolation. Der må ikke tilsluttes -leder til udstyr af klasse II. Hvis udstyrets kapsling er elektrisk ledende og udstyret befinder sig i køreledningszonen eller indenfor 2,5 m af en potentialudlignet genstand, skal udstyret potentialudlignes til perronens potentialudligningssystem. Klasse II materiel placeret i køreledningszonen eller strømaftagerzonen skal have et isolationsniveau svarende til mærkespændingen på kørestrømsanlægget for at opretholde en mærkning som klasse II materiel. Dvs V DC for S-banen og 25 kv AC for Fjernbanen. Opfyldes dette krav ikke, skal materiellet betragtes som værende klasse I. Beskyttelsesleder (-leder) Leder, der kræves ved visse beskyttelsesmetoder mod elektrisk stød, og som er beregnet til at forbinde visse af følgende dele: Udsatte dele. Fremmede ledende dele. Hovedjordskinne. Jordelektrode. Jordforbundet punkt i strømkilden eller et kunstigt nulpunkt. Beskyttelsesledere markeres med grøn/gul. Der henvises i øvrigt til Stærkstrømsbekendtgørelsens afsnit leder Kombineret beskyttelses- og nulleder ( + ). Potentialudligningsforbindelse Forbindelse, der sikrer mod potentialforskelle på ledende dele jf. Stærkstrømsbekendtgørelsens afsnit 6. Potentialudligningsforbindelser udføres med beskyttelsesledere. I banesammenhæng bruges potentialudligningsforbindelser til at sikre en strømvej til returstrømskredsløbet ved isolationsfejl i kørestrømanlægget, for eksempel en nedfalden køreledning. Side 11 af 83

12 Jf. banenormerne B2-83 og B2-84, skal potentialudligningsforbindelser i køreledningszonen og strømaftagerzonen for S- og Fjernbanen være en kobberleder på henholdsvis 50 mm 2 og 70 mm 2. Potentialudligningsforbindelserne for udsatte dele i køreledningszonen og strømaftagerzonen fungerer både som beskyttelsesleder i forhold til returstrømskredsløbet (kørestrøm) og for 400 V installationerne. Hovedudligningsforbindelse Udligningsforbindelse fra hovedjordskinnen til fremmed ledende dele, f.eks. armeringsjern og vandrør. (Hoved)udligningsforbindelser udføres med beskyttelsesledere. HB-forbindelse En 1G70 mm 2 Cu forbindelse mellem hovedjordskinne og baneplint. Stationsforbindelsesleder Særligt vigtige udligningsforbindelser som går fra baneplinten til perronplinte, eller til tilslutningssteder/særlige komponenter, som f.eks. AC/AC-, DC/DC-skab, LSPhovedjordskinne og jordelektrode. Hvor disse kabler krydser spor, skal de nedgraves i henhold til B Ledningsanlæg på Banedanmarks arealer. Dette gøres, da de nævnte udligningsforbindelser indgår som hovedkomponenter i potentialudligningssystemer. HB-forbindelsen har for fx status som stationsforbindelsesleder. Stationsforbindelsesledere må ikke være synlige, på nær i enderne. Derfor skal føring langs spor være nedgravet cm eller føres i kabelrende, trækrør eller lignende. Perronudligningsleder Langsgående beskyttelsesleder på perron for potentialudligning af apteringer inden for kørelednings-/strømaftagerzonen. Hovedjordskinne Jordskinne hvortil der forbindes beskyttelsesledere, hovedudligningsforbindelser og jordelektroder. Baneplint Kobberplint hvortil potentialudligningsforbindelser i køreledningszonen og strømaftagerzonen forbindes. Der findes desuden en forbindelse til hovedjordskinnen og returstrømskredsløbet for banen. Perronplint På Publikumsvendte områder med flere perroner, opsættes for hver perron en perronplint. Perronens langsgående potentialudligningsforbindelse(r) skal afsluttes på perronplinten. Hver perronplint skal potentialudlignes til publikumsvendte områders baneplint. VLD Spændingsbegrænsende udstyr (Voltage Limiting Device), der bruges til at skabe en åben forbindelse mellem baneplinten og returstrømskredsløbet. VLD er findes i typerne O (Operational). Type O bruges typisk i områder med publikumsadgang. I afspærrede / restriktive områder må der stadig anvendes Banegnistgab SDS. Side 12 af 83

13 VLD er skal være reversible. Det vil sige at VLD en skal bryde igen efter endt strømgennemløb (når strømmen igennem VLD en passerer 0 A). DC/DC skab Skab der skal installeres på S-bane imellem returstrømskredsløbet og potentialudligningssystemet. DC/DC skabet indeholder en VLD med en tændspænding på op til 120 V DC. Det anbefales at alle VLD er overvåges med passende udstyr til at foretage en fjernaflæsning / fejlmelding til en central kommandopost. På strækninger med sporimpedanser skal DC/DC skabe forbindes til midtpunktet på en sporimpedans, og ikke direkte til returskinnen. AC/AC skab Skabet skal installeres på Fjernbanen med AC traktionssystem, imellem returstrømskredsløbet og potentialudligningssystemet på publikumsvendte områder, broer og tunneler, hvor der ikke er sugetransformere i området. Skabet indeholder en fjernovervåget VLD med en tændspænding på op til 60 V AC rms. AC/DC skab Skabet skal installeres imellem returstrømskredsløbet for S-banen og returstrømskredsløbet for Fjernbanen på strækninger med begge typer bane. AC/DC skabet indeholder en fjernovervåget VLD, der slutter ved hhv. AC (max. 60 V rms) og DC (max. 120 V) spændinger. Skabet indeholder også en manuel kortslutter, som giver mulighed forbikobling af VLD en. Banedanmark varetager altid installationen af AC/DC skabe. Afleder Stærkstrømsbekendtgørelsens afsnit 6, kapitel 44 stiller krav om, at der skal tages forholdsregler der sikrer mod farlige potentialstigninger. Ved forsyning til BPU-områder kan galvanisk adskillelse opnås via en transformer med adskilte viklinger. I tilfælde af isolationsfejl skal der imidlertid skabes en returvej tilbage til forsyningspunktet. Returvejen kan opnås ved brug af en afleder, der slutter ved den maksimalt tilladelige netfrekvente påvirkningsspænding. Afledere er markeret med bogstavet G på diverse figurer i nærværende vejledning. Returskinne Togskinne der leder returstrøm. Returstrømskredsløb Samlet betegnelse for returskinner og anlægsdele med samme potential som returskinnerne, og som også leder kørestrøm. For S-banen kan det for eksempel være en sporimpedans, og for Fjernbanen en returleder. Sugetransformer Transformer installeret i traktionssystemet/returstrømssystemet på Fjernbanen. Sugetransformere suger returstrømmen fra returskinnen op i returlederen. Sugetransformere begrænser dermed muligheden for udbredelse af vagabonderende strømme. Side 13 af 83

14 Der er ikke installeret sugetransformere på følgende strækninger: Mellem Klampenborg km og Hedehusene km Strækning Storebælt km til km Strækning Øresund km 0 til km Diverse Vagabonderende strøm En strøm, som følger andre veje end de tilsigtede. Side 14 af 83

15 2. GYLDIGHEDSOMRÅDE Kravene i E skal ses i sammenhæng med Stærkstrømsbekendtgørelsen og skal være opfyldt ved anlæg af nye baner, samt ved væsentlige ombygninger. Sikkerhedsstyrelsen giver ikke dispensation til bestemmelserne i E Alle ombygninger kan medføre krav om tiltag jævnfør E Ved alle ombygninger, skal Teknisk Drift, Banedanmark afgøre omfanget af tiltag vedrørende elektrisk sikkerhed. Se illustration over beslutningsprocessen på Figur 3. Figur 3. Beslutningsproces ved ombygninger. 2.1 Væsentlige ombygninger Ved væsentlige ombygninger skal løsningsmodellerne i nærværende vejledning følges fuldt ud, og BPU-området defineres. ærværende beskrivelsen definerer væsentlige ombygninger således: - Kørestrømsanlæg Ombygning af køreledningsanlæg, dog ikke indregulering efter sporarbejde eller udskiftning af køreledning. Ombygning af kørestrømsinstallationer i omformer- og fordelingsstationer. - Publikumsvendte områder Ombygning af store bygningsdele i kørelednings- og/eller strømaftagerzonen som fx en omfattende renovering af områdets tagkonstruktion. Omfattende udskiftning af apteringsgenstande der er placeret indenfor køreledningszonen. Fx udskiftning af belysningen på en perron. - Broer og tunneler y bro/tunnel eller omfattende renovering, med indgreb i potentialudligningssystemet, af eksisterende bro/tunnel. Side 15 af 83

16 2.2 Mindre ombygninger Ved mindre ombygninger, som nedenfor anført, skal der som hovedregel træffes foranstaltninger jævnfør nedenstående punkter. Beskrivelsen definerer typiske mindre ombygninger således: - Sporarbejde Ved sporarbejde på frie strækninger, skal der udføres potentialudligning for aptering indenfor kørelednings- eller strømaftagerzonen. Ved sporarbejde ud for publikumsvendte områder, skal samtlige tilslutninger til returstrømskredsløbet vurderes af en teknisk rådgiver. - Lavspændingsforsyning Ved de nedenfor specificerede typer ombygninger i 400 V forsyningspunkter, skal der etableres galvanisk adskillelse mellem jordpotentialerne på hhv. BPUområdet og omverdenen. Se evt. afsnit 5. For BPU-områder uden dedikeret 10/0,4 kv transformer udløser følgende typer arbejder, at der skal installeres en skilletransformer foran hovedtavlen eller ombygges til TT-systemjording, såfremt en af delene ikke i forvejen er opfyldt: 1. Udskiftning/installation af afbryder i tilgangsfeltet i en hovedtavle. 2. Udskiftning af en stikledning/indkøb af øget installationseffekt til en hovedtavle. For publikumsvendte områder med dedikeret 10/0,4 kv transformer udløser følgende typer arbejder, at der skal installeres en afleder imellem 10 kv kabelskærm og jordingsanlægget i transformerstationen, såfremt det ikke er gjort i forvejen: 1. Udskiftning/reparation af 10/0,4 kv transformer. 2. Udskiftning/reparation af 10 kv kabel i transformerstationen. 3. Arbejde på jordingsanlægget i 10/0,4 kv transformerstationen. - Publikumsvendte områder Installation/udskiftning af enkeltstående apteringsgenstande. Se nedenstående flowdiagram på Figur 4. Side 16 af 83

17 Figur 4. Behovsanalyse for potentialudligning ved mindre ombygninger på perroner. I de tilfælde hvor flowdiagrammet ender i en kasse hvor der står Potentialudligning skal der som minimum udføres følgende tiltag (hvor hele eller dele af installationen i forvejen findes, indgår denne i løsningen): S-banen: Etablering af en baneplint. Etablering af et overvåget DC-DC skab imellem baneplinten og returstrømskredsløbet. Etablering af en potentialudligningsforbindelse imellem baneplinten og den nye/ombyggede konstruktion eller apteringsgenstand. Der skal etableres en HB-forbindelse (HB-forbindelse: se definitioner) mellem baneplinten og hovedjordskinnen i 400V installationens hovedtavle. Side 17 af 83

18 Fjernbanen: Etablering af en potentialudligningsforbindelse mellem den nye/ombyggede aptering og det eksisterende potentialudligninssystem. Forudsat der på det publikumsvendte område eksisterer en baneplint: o Skal der etableres en HB-forbindelse (HB-forbindelse: se definitioner) mellem baneplinten og hovedjordskinnen i 400V installationens hovedtavle. o På strækningen mellem Høje Tåstrup og Klampenborg, skal der tillige etableres et AC-AC skab imellem baneplinten og Fjernbanens returskinne. o år der anvendes AC-AC skab skal det sikres at alt er fællesudlignet til baneplinten. Master på publikumsvendte områder skal derfor også udlignes til baneplinten. Her kan det blive aktuelt at genetablere retuledningsisolatorene. Ved mindre ombygninger på broer og tunneler på begge baner, kan der være skærpede krav med hensyn til potentialudligning. Det skyldes broer og tunnelers normalt gode elektriske ledningsevne, der er forårsaget af jernarmering. Ved broer og tunneler skal der som minimum udføres følgende tiltag (hvor hele eller dele af installationen i forvejen findes, indgår denne i løsningen): BPU-område skal defineres. Såfremt der er elektrisk aptering (klasse 1) på broen/tunnellen skal der etableres en HB-forbindelse (HB-forbindelse: se definitioner) mellem baneplinten og hovedjordskinnen i 400V installationens hovedtavle, Dette gælder for broer og tunneler også selvom konstruktionen eller apteringsgenstanden er placeret udenfor kørelednings- og strømaftagerzonen. Etablering af en baneplint. Etablering af en potentialudligningsforbindelse/overvåget DC/DC skab/overvåget AC/AC skab (afhængigt af banetype og lokalitet) imellem baneplinten og returstrømskredsløbet. Etablering af en potentialudligningsforbindelse imellem baneplinten og den nye/ombyggede konstruktion eller apteringsgenstand. Hvorvidt denne forbindelse skal etableres, hvis konstruktionen eller apteringsgenstanden er udenfor kørelednings- og strømaftagerzonen, skal afgøres af Banedanmarks TSA. Side 18 af 83

19 2.3 Tilfælde hvor det ikke er nødvendigt at udføre potentialudligning Placering udenfor køreledningszonen Som det fremgår af flowdiagrammet på Figur 4, kan krav om potentialudligning helt undgås, ved at placere elektrisk ledende konstruktioner og apteringsgenstande udenfor kørelednings- og strømaftagerzonen. Samtidigt skal afstanden til andre ledende konstruktioner og apteringsgenstande, som er potentialudlignet, være over 2,5 m. Jævnfør ovenstående, kan krav om potentialudligning dog ikke altid undgås ved mindre ombygninger på broer, selvom ombygningen er udenfor kørelednings- og strømaftagerzonen. Beskyttet af forhindring Krav om potentialudligning kan undgås, hvis en perronapteringsgenstand er placeret indenfor kørelednings- eller strømaftagerzonen, men er beskyttet mod køreledningsnedfald af en forhindring, som er mindst 0,5 m længere på alle leder. Den beskyttende konstruktion skal samtidigt være udført af elektrisk ledende materiale og være potentialudlignet. Alternativt skal forhindringen være udført af elektrisk isolerende materiale, der kan opretholde isolationen ved overspændinger på det spændingsniveau køreledningen har. Samtidigt skal forhindringen have en mekanisk styrke, der kan holde til den mekaniske påvirkning af en nedfalden køreledning. Klasse II - Specielt for S-banen På S-banen kan krav om potentialudligning for apteringsgenstande indenfor kørelednings- og strømaftagerzonen undgås, ved at benytte klasse II isoleret udstyr, som kan opretholde isolationen ved en midlertidig overspænding på mere end 1650 V DC. Lempelsen gælder dog kun såfremt udstyret, fx et klasse II lysarmatur, er placeret under en tagkonstruktion eller lignende. Hvis fx et klasse II lysarmatur er placeret opstillet på en elektrisk ledende søjle, skal der tilsluttes en potentialudligningsforbindelse til søjlen. Klasse II - Specielt for Fjernbanen På Fjernbanen kan krav om potentialudligning for apteringsgenstande indenfor kørelednings- og strømaftagerzonen ikke undgås, da køreledningens spændingsniveau er 25 kv AC. Det er de færreste typiske perronapteringsgenstande der kan opretholde isolationen ved en spænding på 25 kv. Derfor skal klasse II udstyr indenfor kørelednings- og strømaftagerzonen på Fjernbanen potentialudlignes. Hvis ikke udstyret har en ledende overflade, hvortil en potentialudligningsforbindelse kan tilsluttes, bør udstyret enten afskærmes med en solid, metallisk konstruktion der er potentialudlignet, eller placeres udenfor kørelednings- og strømaftagerzonen. Side 19 af 83

20 3. OVERVEJELSER VED VALG AF LØSIGSMODEL Afgørelsen af hvilken af løsningsmodellerne, der er præsenteret i afsnit 6, 7 og 8, der skal vælges ved projekteringen af jordings- og potentialudligningssystemet ved nybygning eller ombygning, skal træffes ud fra en række kriterier, der er opsummeret i dette afsnit. En af de vigtigste faktorer er systemjordingen af 400 V forsyningen, der forsyner BPUområder. Derfor skal det under planlægningen verificeres om den eksisterende systemjording er TT, T-C, T-S eller T-C-S. Ved nybygning eller ombygning af 400 V installationerne på et publikums vendt område, anbefales det at etablere et T-S eller TT system. år 10/0,4 kv transformerstationer, der forsyner BPU-området, i det efterfølgende bliver omtalt i ental, er det underforstået, at der kan være mere end én transformerstation pr. publikums vendt områder. Med hensyn til de løsningsmodeller som indeholder skilletransformer, opsættes der én skilletransformer pr. 10/0,4 kv transformerstation, der forsyner BPU-området. Det er afgørende om 10/0,4 kv transformerstationen, der forsyner installationer på BPU-områder, er dedikeret til at forsyne BPU-området, eller om den også forsyner andre forbrugere. Det skyldes at transformerstationer, der også forsyner forbrugere udenfor BPU-området, kan overføre vagabonderende strømme til disse forbrugere via - / -lederen, såfremt der ikke gøres tiltag for at forhindre dette. Det er derfor afgørende om 10/0,4 kv transformerstationen er placeret indenfor eller udenfor BPU-området, hvis transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området. I tilfælde hvor en transformerstation er placeret indenfor BPU-området, og samtidigt forsyner forbrugere udenfor BPU-området, er den eneste reelle mulighed for at adskille jordings- og potentialudligningssystemet på BPU-områder med omverdenen, at koble forbrugerne udenfor BPU-området fra transformeren. De frakoblede forbrugere må da forsynes fra en anden transformerstation, som ikke er placeret på BPUområdet. Kort sagt skal transformerstationer, der er placeret på BPU-området, kun forsyne forbrugere indenfor BPU-området. En anden afgørende faktor for valg af løsningsmodel er, om det pågældende publikumsvendte område er en S-banestation, en Fjernbanestation eller begge dele. Praktiske forhold som fx pladsforhold skal også tages i betragtning, da en nybygning / modernisering ellers kan medføre unødvendige store omkostninger. Alt i alt opstilles der i denne vejledning ni forskellige løsningsmodeller baseret på kombinationer af de nævnte kriterier. Bilag B giver eksempler på løsninger, der er observeret på publikumsvendte områder i Københavnsområdet, og hvilke uheldige konsekvenser disse løsninger kan medføre. Side 20 af 83

21 4. GEERELT OM POTETIALUDLIGIG I henhold til DS/E skal der indenfor køreledningszonen og strømaftagerzonen udføres potentialudligningsforbindelser på ledende dele på over 2 meter i sporets længderetning eller over 2 meter vinkelret på sporet, samt på dele, der indeholder elektrisk udstyr. Samtidigt tilgængelige ledende dele, hvoraf den ene er indenfor køreledningseller strømaftagezonen, skal ligeledes udlignes til hinanden for at sikre mod potentialforskelle. To dele anses for at være samtidig tilgængelige, hvis deres indbyrdes afstand ikke overstiger 2,5 meter. Bemærk at dette kan føre til nødvendige potentialudligningsforbindelser langt væk fra sporene pga. f.eks. elevatorer, rulletrapper eller andre større metalkonstruktioner. Returskinnens potential er proportional med belastningen; des flere tog på strækningen, jo højere kan potentialet blive. Dermed vil der være en spændingsforskel imellem apteringer, der er potentialudlignet til returskinnen, og ledende dele, der ikke er potentialudlignet. Oftest vil spændingsforskellen være ubetydelig. Under særlige forhold, for eksempel et skinnebrud, kan spændingsforskellen blive farlig ved samtidig berøring. På publikumsvendte områder uden for hovedstadsområdet, vil potentialudligningssystemet fortsat være forbundet direkte til Fjernbanens returskinne. Derfor vil potentialudligningssystemet have samme potential som returskinnen. Derfor skal ledende dele på over 2 meter, samt ledende apteringer indeholdende elektrisk udstyr, der befinder sig inden for 2,5 m af en potentialudlignet genstand, selv være potentialudlignet til denne. Hvis to eller flere genstande som skal udlignes befinder sig indenfor en afstand af 1,5m til hver side af den forbindelse som går vinkelret ud til Perronudligningslederen, må disse forbindes sammen vha. presning/kærpning. På S-banen og Fjernbanen i hovedstadsområdet, kan der på samme måde opstå en farlig spændingsforskel mellem en potentialudlignet del og en ikke potentialudlignet del. Dette dog kun når VLD en i DC/DC skab eller AC/AC skab leder, så potentialudligningssystemet har samme potential som returskinnen. Derfor gælder kravet også i hovedstadsområdet. En oversigt der angiver hvilke typiske apteringer, der skal potentialudlignes, hvis de enten ligger inden for køreledningszonen, eller inden for 2,5 m af en potentialudlignet aptering, findes i bilag E. På S-banen kan krav om potentialudligning for apteringsgenstande indenfor kørelednings- og strømaftagerzonen undgås, ved at benytte klasse II isoleret udstyr, som kan opretholde isolationen ved en midlertidig overspænding på mere end 1650 V DC. Lempelsen gælder dog kun såfremt udstyret, fx et klasse II lysarmatur, er placeret under en tagkonstruktion eller lignende. Hvis fx et klasse II lysarmatur er placeret opstillet på en elektrisk ledende søjle, skal der tilsluttes en potentialudligningsforbindelse til søjlen. Undtagelsen gælder ikke på Fjernbanen, da køreledningens spændingsniveau er 25 kv AC. Det er de færreste typiske perronapteringsgenstande der kan opretholde isolationen ved spændinger på 25 kv. Derfor skal klasse II udstyr indenfor kørelednings- og strømaftagerzonen på Fjernbanen potentialudlignes. Hvis ikke udstyret har en ledende overflade, hvortil en potentialudligningsforbindelse kan tilsluttes, bør udstyret enten afskærmes med en solid, metallisk konstruktion der er potentialudlignet, eller placeres udenfor kørelednings- og strømaftagerzonen. Side 21 af 83

22 Stikkontakter skal kun placeres i køreledningszonen, hvis det er strengt nødvendigt. I så fald skal -lederen i forsyningskablet til stikkontakten være tilsluttet jordbenet i stikkontakten. For at beskytte stikkontakten og -lederen i forsyningskablet til stikkontakten mod køreledningsnedfald, skal der bygges en solid, ledende gitterkonstruktion omkring stikkontakten. Den ledende konstruktion skal udlignes til det publikums vendte områdes potentialudligningssystem. Føringsveje for kabler og rørledninger skal ikke befinde sig i kørelednings- eller strømaftagerzonen. Hvis det er uundgåeligt, at fremføre lavspændingskabler i køreledningseller strømaftagerzonen, skal de fremføres i elektrisk ledende rør med en mekanisk styrke, som kan holde til et eventuelt køreledningsnedfald. Det ledende rør skal potentialudlignes. Alle apteringer som indeholder elektrisk udstyr, skal have -lederen i forsyningskablet monteret på stel (klasse II undtaget). Dette gælder også for apteringer, som er forbundet til potentialudligningssystemet. Der vil således være fremført både en 50/70 mm 2 potentialudligningsforbindelse og forsyningskablets -leder til elektrisk udstyr i kørelednings-/strømaftagerzonen. -lederen i forsyningskablet vil derfor ikke blive overbelastet ved fejl i kørestrømsanlægget. I hovedstadsområdet, og andre steder hvor der ikke er installeret sugetransformere, skal der indsættes et AC/AC skab imellem Fjernbanens returstrømskredsløb og potentialudligningssystemet. AC/AC skabet skal forhindre vagabonderende vekselstrømme fra Fjernbanen og jævnstrømme fra S-banen i at løbe i Banedanmarks egne installationer og bygninger. Ved bygning af S- og Fjernbane er returstrømskredsene udført så der er adskillelse mellem disse kredsløb. På grund af afledningsmodstand til jord, nærførte konstruktioner m.m., er der i praksis ikke altid opnået den tilstræbte isolation mellem S- og Fjernbane. Derfor løber der vagabonderende jævnstrømme i Fjernbanens returstrømskredsløb, hvor der er parallelføring med S-banen. Uden AC/AC skabet vil de vagabonderende jævnstrømme brede sig til potentialudligningssystemet. Perronudligningsledere skal føres i beskyttende rør, nedgravet ca. 10 cm i skærverne, tæt ved perronkanten. Afgreninger fra perronudligningsledere til apteringsgenstande skal føres op af perronkanten i stål-kabelbeskyttere. Se Figur 5. En supplerende perronudligningsleder kan føres over loft for perrontage, såfremt apteringer inden for kørlednings-/strømaftagerzonen er nedhængt fra loftet. Hvis perrontagets bærende konstruktion er udført med stålprofiler, kan disse bruges som perronudligningsleder. Stålprofiler skal dog have et kvadrat på minimum 75 mm 2, for at kunne bruges som perronudligningsleder. Det skal kontrolleres visuelt eller ved måling, at der er kontinuitet hele vejen, hvor stålprofiler ønskes anvendt som perronudligningsleder. Side 22 af 83

23 Udligningsforbindelse ført i rør nedgravet i perron Stål kabelbeskytter edgravet perronudligningsleder ført i rør Figur 5. Perronudligningsleder nedgravet i skærverne. På publikumsvendte områder, skal der etableres en baneplint, der fungerer som samlingssted for alle potentialudligningsforbindelser på det publikums vendte område. Dvs. at samtlige udligningsforbindelser til perronaptering, master, trapper m.v. forbindes til baneplinten. Hvis der er mere end én perron på det publikumsvendte område, skal der opsættes en perronplint for hver af de øvrige perroner, der fungerer som bindeled mellem perronudligningsforbindelserne og baneplinten. Mellem hovedjordskinnen for 400 V forsyningen og baneplinten laves en kablet forbindelse på 70 mm 2 Cu. For at undgå vagabonderende strømme i potentialudligningssystemet, må der kun findes én tilslutning til returstrømskredsløbet på et publikums vendt område. Side 23 af 83

24 For potentialudligning på S-banen er følgende vurderinger vigtige: Sikre (hurtig) udkobling ved isolationsfejl. Hvis impedansen i potentialudligningssystemet overstiger den tilladelige værdi, som på forhånd er afgjort af relæindstillingerne i de tilstødende omformerstationer, skal der installeres flere DC/DC skabe med passende indbyrdes afstand. Sikre at den prospektive berøringsspænding i et potentialudligningssystem, i tilfælde af isolationsfejl, ikke overstiger de i DS/E fastsatte grænseværdier. Dette kan ligeledes medføre behov for at der installeres flere DC/DC skabe med passende indbyrdes afstand. De næste afsnit beskriver hvordan baneplinten skal forbindes til returstrømskredsløbet. Ved flere parallelle spor anbefales det at anvende sporforbindere tæt ved skinnetilslutningspunktet. I afsnit 5 beskrives kravene til galvanisk adskillelse af 10/0,4 kv forsyningens jordpotential på BPU-området og jordpotentialet udenfor BPU-området. Opfyldelse af kravene i afsnit 5, er et ligeså vigtigt tiltag imod udbredelsen af vagabonderende strømme, som de retningslinjer, der er beskrevet i dette afsnit. Side 24 af 83

25 4.1 S-bane perroner I områder kun med S-banespor forbindes baneplinten til returstrømskredsløbet med et stk. 1G70 mm 2 Cu kabel via et overvåget DC/DC skab. DC/DC skabet vil sikre en forbindelse til returstrømskredsløbet ved farlige fejlspændinger på perronapteringen, f.eks. ved en nedfalden køreledning. Alle øvrige udgående forbindelser fra baneplinten skal udføres med 1G70 mm 2 Cu kabler. Hvis der er mere end én perron på det publikumsvendte område, opsættes en perronplint for de øvrige perroner. Alle perronplinter forbindes da direkte til baneplinten. 1 J* HB* S* 3 S-bane perron H DC-DC Skab B 2 U 4 3 S* S-banespor 3 Jordløber** Jordløber** Figur 6. Oversigt over potentialudligningsforbindelser på et publikumsvendt område kun med S- bane. Forsyningen sker i dette tilfælde fra dedikeret 10/0,4 kv transformerstation. H Hovedjordskinne 400 V B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved transformer U Perronudligningsleder langs perron. Min. 1G70 mm 2 Cu S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu 1 10/0,4 kv transformerstation 2 Potentialudligning af perronaptering. 1G70 mm 2 Cu 3 Køreledningsmast 4 Returstrømskredsløb for S-banen * Kablet er en stationsforbindelsesleder (se definitioner) ** Det skal vurderes i de enkelte tilfælde om kablet har status som stationsforbindelsesleder Side 25 af 83

26 4.2 Fjernbane perroner På publikumsvendte områder kun med Fjernbanespor forbindes baneplinten direkte til returstrømskredsløbet med 4 parallelle 50 mm 2 Cu kabler. Eksisterende tilslutninger med 4 parallelle 1G35 mm 2 Cu behøver dog ikke opgraderes. I hovedstadsområdet, og andre steder hvor der ikke er installeret sugetransformere, skal der dog indsættes et AC/AC skab imellem returstrømskredsløbet og baneplinten. Formålet med AC/AC skabet er at forhindre både vagabonderende AC-strømme og DC-strømme i at løbe i bygningsarmering i tunneller og lignende, hvor udbredelsesmulighederne er særdeles gode. Potentialudligningsforbindelser til perronaptering skal udføres med 1G50 mm 2 Cu kabler. På eksisterende fjernbaneperroner, hvor der er brugt 1G35 mm 2 Cu kabler til potentialudligning, er det ikke nødvendigt at udskifte til 1G50 mm 2 Cu kabler. Hvis der er mere end én perron på det publikumsvendte område, opsættes en perronplint for hver perron. Alle perronplinter forbindes da direkte til baneplinten F* U Fjernbanespor 2 HB* 3 Fjernbane perron H J* B F Figur 7. Oversigt over potentialudligningsforbindelser på et publikumsvendt område kun med Fjernbane. Forsyningen sker i dette tilfælde fra dedikeret 10/0,4 kv transformerstation. H Hovedjordskinne 400 V B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved transformer U Perronudligningsleder langs perron. Min. 1G50 mm 2 Cu, dog min. 1G35 mm 2 Cu ved eksisterende potentialudligningssystemer. Forbindelser til returstrømskredsløbet. 4 stk. 1G50 mm 2 Cu., dog min. 4G35 mm 2 ved eksisterende tilslutninger. I områder uden sugetransformere installeres et AC/AC skab 1 10/0,4 kv transformerstation 2 Potentialudligning af perronaptering. 1G50 mm 2 Cu, dog min. 1G35 mm 2 Cu ved eksisterende potentialudligningssystemer. 3 Køreledningsmast 5 Returstrømskredsløb for Fjernbanen * Kablet er en stationsforbindelsesleder (se definitioner) Side 26 af 83

27 4.3 Publikumsvendte områder med både S- og Fjernbane perroner På publikumsvendte områder med både S- og Fjernbaneperroner tilsluttes baneplinten til returstrømskredsløbet for Fjernbanen via et AC/AC skab. Baneplinten tilsluttes ligeledes returstrømskredsløbet for S-banen via et DC/DC skab. Samtidigt skal der for hver løbende kilometer med parallelføring findes et AC/DC skab, som forbinder returstrømskredsløbet for hhv. S- og Fjernbanen. Udgående forbindelser fra baneplinten skal udføres med 1G70 mm 2 kabler indenfor S- banens køreledningszone og med 4G50 mm 2 kabler indenfor Fjernbanens køreledningszone. For hver perron opsættes en perronplint, som tilsluttes direkte til baneplinten. Side 27 af 83

28 P 3 S-bane perron 2 BP* U 4 A* AC-DC Skab 3 3 Jordløber** S-banespor A* F* S* U Fjernbanespor 1 AC-AC Skab F* DC-DC Skab S* 3 Fjernbane perron 2 H J* HB* B Figur 8. Oversigt over potentialudligningsforbindelser på et publikumsvendt område med både S- og Fjernbane. Forsyningen sker i dette tilfælde fra dedikeret 10/0,4 kv transformerstation. H Hovedjordskinne 400 V B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved transformer U Perronudligningsleder langs perron. Min. 1G50 mm 2 Cu (Fjernbane) / 1G70 mm 2 Cu (S-bane) S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu F Forbindelser til AC/AC skab. 4 stk. 1G50 mm 2 Cu A Forbindelser til AC/DC skab. 4 stk. 1G50 mm² Cu (F) / 2 stk. 1G70 mm 2 Cu (S) P Perronplint 1 10/0,4 kv transformerstation 2 Potentialudligning af perronaptering. 1G50 / 1G70 mm 2 Cu 3 Køreledningsmast 4 Returstrømskredsløb for S-banen 5 Returstrømskredsløb for Fjernbanen * Kablet er en stationsforbindelsesleder (se definitioner) ** Det skal vurderes i de enkelte tilfælde om kablet har status som stationsforbindelsesleder Side 28 af 83

29 4.4 Fjernbanestrækninger uden sugetransformere På strækninger uden sugetransformere, inden for et BPU område, hvor køreledningsmasterne udlignes til en perron-/baneplint, skal returstrømsforbindelsen på master med eksisterende nedleder (n) føres i kabel direkte fra returleder til returskinne, enten med 1x150 mm² sort Al kabel eller 1x50 mm² sort Cu kabel. Overgang fra Al til Cu kabel skal udføres som Cupalforbindelse, og etableres i en af enderne under hensyn til valg af kabeltype. Der skal altid være monteret returstrømsisolator på pågældende mast. Kablet føres ned langs masten i føringsrør som anvist i typedokumentationen Den eksisterende returstrømsforbindelse (1x50 mm² sort Cu-kabel fra mast til returskinne) erstattes af ovenstående. Masten må ikke samtidig være potentialudlignet til perronplinten. 4.5 Isolerende flanger i rørinstallationer For at undgå vagabonderende strømme i metalliske rørledninger, skal der indsættes isolerende flanger eller isolerende rørstykker, hvor rørledninger passerer BPU-områdets grænse. Det kan f.eks. være rør til vand, gas, og fjernvarme. Rørene skal på banesiden af den isolerende flange forbindes til hovedjordskinnen på BPU-området. Det er i mange tilfælde ikke tilstrækkeligt med en lille gummipakning indsat mellem to rørstykker. I stedet skal bruges isolerende rørstykker. Det kommer an på den elektriske ledningsevne for mediet i røret. Isolerende flanger i elektrisk ledende rørledninger, der passer BPU-områdets afgrænsning, er et vigtigt tiltag mod udbredelsen af vagabonderende strømme. Isolerende flanger skal betragtes med samme vigtighed som adskillelsen fra returstrømskredsløbene via VLD er og andre midler mod udbredelsen af vagabonderende strømme. I tilfælde hvor en rørledning ikke har galvanisk forbindelse med jordings- og potentialudligningssystemet på et publikums vendt områder, kan isolerende flanger udelades. Hvis rørledningen på sin vej kommer indenfor 2,5 m af en udsat- eller fremmed ledende del, der er forbundet til BPU-områdets jordings- og potentialudligningssystem, skal røret være udlignet hertil, og der skal dermed installeres isolerende flanger. Hvis røret er isoleret med et ikke ledende materiale skal det dog ikke udlignes. Side 29 af 83

30 5. GEERELT OM SYSTEMJORDIGER Dette afsnit beskriver de fælles karaktertræk for løsningsmodeller med samme systemjording. Disse karaktertræk er ikke afhængige af om det er en S-banestation, Fjernbanestation eller begge dele. Formålet med de beskrevne systemjordinger er at opnå elektrisk sikkerhed og samtidigt galvanisk adskillelse mellem jordpotentialet indenfor BPU-området og jordpotentialet udenfor BPU-området. Det skal forhindres at fremmed jordpotential kommer ind på BPU-området gennem 10 kv kabelskærme eller - / -ledere. På den måde forhindres vagabonderende strømme i at udbrede sig via 10/0,4 kv forsyningen. Tiltagene beskrevet i dette afsnit er derfor ligeså vigtige som installationen af hhv. DC/DC, AC/AC og AC/DC skabe beskrevet i afsnit 4. Hvor flere 10/0,4 kv transformere/skilletransformere er placeret på det samme publikumsvendte område, skal sekundærsidens stjernepunkter være forbundet indbyrdes, for at sikre at beskyttelses- / -lederne har samme potential. Side 30 af 83

31 5.1 TT system hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området Figur 9 viser et kredsskema for en TT systemjording, hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området. Figuren viser TT systemjording fra 400 V stikledning til 400 V hovedtavle. Som beskrevet i afsnit 3, må transformere placeret indenfor BPU-området, ikke forsyne forbrugere udenfor BPU-området. Derfor er denne type systemjording kun anvendelig når 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området. Uden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 1 Inden for BPU-området H Hovedtavle 2 Effektafbryder med fejlstrømsmodul J R HB Sekundærside på 10/0,4 kv transformer nr. 2 1 Ved mere end ét forsyningspunkt til stationen, skal samtlige -ledere stadig forbindes til samme fælles jordingsplint. 3 Skilletransformer til forsyning af sikringsanlæg Hovedtavle 2 Effektafbryder med fejlstrømsmodul 3 Skilletransformer til forsyning af sikringsanlæg Figur 9. TT systemjording med 10/0,4 kv transformerstation der forsyner flere forbrugere. H Hovedjordskinne HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten. 1G70 mm 2 Cu J Lokal jordelektrode. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. vand, gas 1 Lokalt jordingsanlæg i 10/0,4 kv transformerstation 2 Fejlstrømsmodul i forsyningspunktet. Sikrer udkobling ved jordfejl 3 Sikringsanlæg må ikke være beskyttet af fejlstrømsmodul. På sekundærsiden af skilletransformeren skal anvendes T-S systemjording TT Systemjordingen er et alternativ til forslaget beskrevet i afsnit 5.2. TT systemjordingen er anvendelig ved nye publikumsvendte områder, og ved total ombygning af elin- Side 31 af 83

32 stallationerne på eksisterende publikumsvendte områder, hvor der i forvejen er T systemjording. Fordelen ved denne løsning er, at der ikke er behov for en skilletransformer. Til gengæld skal der installeres et fejlstrømsmodul type A (fejlstrømsrelæ til maksimalafbryder) i indgangsfeltet i hovedtavlen, for at sikre beskyttelse mod indirekte berøring. I selve tilgangsfeltet i tavlen skal beskyttelsen mod indirekte berøring opnås ved dobbelt isolation (klasse II). B. Hvis en hovedtavle og alle andre tavler, der er forsynet fra denne hovedtavle er udført med dobbelt isolation (klasse II), kan fejlstrømsmodulet i hovedtavlen udelades. B. Sikringsanlæg må ikke være beskyttet af et fejlstrømsmodul. Derfor skal forsyningen til den slags installationer afgrenes i hovedtavlen, før fejlstrømsmodulet. I afgangsfeltet til sikringsanlæg skal beskyttelse mod indirekte berøring opnås ved dobbelt isolation (klasse II). Fejlstrømsmodulet skal være selektivt i forhold til de HPFI-relæer*, der er installeret i efterfølgende gruppetavler. Dette opnås ved at stille fejlstrømsrelæets udløsestrøm så højt som muligt, uden at overskride følgende krav: RA I a 50V (jf. Stærktstrøms bekendtgørelsen afsnit 6) hvor R A er summen af jordelektrodens overgangsmodstand til jord og modstanden i lederen til de udsatte dele. I a er udløsestrømmen for beskyttelsesudstyret ved maks. 0,4 sekunder. For fejlstrømsmoduler er I I. a Eksempel på indstilling af Fejlstrømsmodul i hovedtale: n Ved en overgangsmodstand på 4 ohm og modstand i -leder på 1 ohm, skal fejlstrømsrelæet stilles til at bryde ved 50V I a I n 10 A. 4 1 Tidsforsinkelsen på fejlstrømsmodulet stilles til 0,4 s, da dette er den højst tilladte indstilling (jævnfør DSF/prE :2008). *Ved TT-systemjording skal samtlige grupper være beskyttet af et HPFI-relæ, for at sikre selektiv udkobling. Fejlstrømsmodulet skal kunne sættes til 10 A som beregnet i eksemplet. Det skal tilstræbes at etablere en jordelektrode med så lav en overgangsmodstand som praktisk muligt. Således kan fejlstrømsmodulets udløsestrøm stilles til så høj en værdi som muligt. Dermed reduceres risikoen for udkobling af forsyningen som følge af en eventuel vagabonderende strøm i nul-lederen. Side 32 af 83

33 Vagabonderende strøm i en nul-leder i et TT-system kan opstå som følge af en isolationsfejl mellem en nul-leder og en -leder. Samtidigt skal der dog være en isolationsfejl imellem returstrømskredsløbet og potentialudligningssystemet. B. I fordelingstavler imellem hovedtavlen og gruppetavler kan der også installeres fejlstrømsmoduler/-relæer, for at sikre selektiv udkobling ved en jordfejl i et kabel mellem fordelingstavlen og en gruppetavle. Dette er ikke et krav. Hvis den eksisterende systemjording er T-C-S, vil en ombygning til TT systemjording også kræve at den neutrale leder, som før var -leder, gøres til en ren nul-leder. Dette gøres ved at fjerne alle de tilslutninger, hvor -lederen er brugt til beskyttelsesleder, og samtidigt lægge en ny femte leder rundt som en ren -leder. Planlægningen og udførslen af dette arbejde, kan være meget omfattende på større publikumsvendte områder. Hvis der bare overses ét sted, hvor -lederen er brugt til beskyttelsesleder, er der risiko for, at vagabonderende strømme vil løbe i den nye rene nul-leder, eller at nulstrømme vil løbe i -lederen. I begge tilfælde kan det medføre udkobling i fejlstrømsmodulet i hovedtavlen eller HPFI-relæerne i gruppetavlerne. Eventuelle vagabonderende strømme kan derfor i værste fald medføre strømafbrydelse på hele eller større dele af det publikums vendte område. Hvis den eksisterende systemjordinger er T-S, altså med separat nul og i hele installationen, vil en ombygning til et TT system være simpel, idet der ikke er behov for adskillelse af -ledere. TT systemjordingen kan kun anbefales ved nybyggeri, og på eksisterende publikums vendte områder med let overskuelige elektriske installationer. Side 33 af 83

34 5.2 T-S system hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området Figur 10 viser et kredsskema for en T-S systemjording, hvor et publikumsvendt område er forsynet via en 400 V stikledning til en 400 V hovedtavle. 10/0,4 kv transformerstationen forsyner både forbrugere inden- og udenfor BPU-området. Som omtalt i afsnit 3, skal transformerstationer placeret indenfor BPU-området, ikke forsyne forbrugere udenfor BPU-området. Derfor er denne type systemjording kun anvendelig når 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området. Skilletransformeren skal til gengæld placeres indenfor BPU-området. Uden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer Inden for BPU-området 0,4/0,4 kv skilletransformer Hovedtavle 1 G H J RHB Sekundærside på 10/0,4 kv transformer nr. 2 0,4/0,4 kv skilletransformer nr. 2 Hovedtavle 1 G H 2 J R Ved mere end én skilletransformer på stationen, skal samtlige transformeres stjernepunkter/hovedudligningsskinner forbindes indbyrdes. Figur 10. T-S systemjording med 10/0,4 kv transformerstation der forsyner flere forbrugere. H Hovedjordskinne HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten. 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved skilletransformer. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. Max 100 ohm overgangsmodstand R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. vand, gas G Overvåget afleder 1 / + afsluttes isoleret i forsyningspunktet 2 Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinner Side 34 af 83

35 Ved denne type systemjording behøver jordelektroden, der forbindes til hovedjordskinnen, ikke at have en speciel lav overgangsmodstand til jord, da den ikke har nogen funktion ved fejlsituationer. Der skal dog være en reference til jord. Derfor må jordelektrodens overgangsmodstand ikke overstige 100 ohm. Systemjordingen kræver en skilletransformer på BPU-området, samt etablering af en lokal jordelektrode, der skal forbindes til stjernepunktet på skilletransformerens sekundærside. Formålet med installering af skilletransformeren er, at adskille 10/0,4 kv transformerstationens - / -leder fra det publikumsvendte områdes -leder. Dette tiltag vil forhindre eventuelle vagabonderende strømme i at sprede sig til andre forbrugere, der forsynes fra 10/0,4 kv transformerstationen. For at beskytte imod indirekte berøring ved en isolationsfejl mellem primærviklingen og stel i skilletransformeren, installeres en overvåget afleder. Denne afleder skal installeres imellem en -leder, som er fremført fra 10/0,4 kv transformerens stjernepunkt, og hovedjordskinnen på skilletransformerens sekundærside. Se Figur 10. Tændspændingen for aflederen skal være imellem 120 V og 150 V. B. Hvis skilletransformeren indsættes i en stikledning i en eksisterende installation, kan lederen i stikledningen bruges som den ovenfor nævnte -leder. Det kan den, da det kun er de tre faser i stikledningen, der skal tilsluttes skilletransformerens primærside. Samtidigt har den tiloversblevne -leder direkte forbindelse til 10/0,4 kv transformerens stjernepunkt. Dermed opfylder -lederen kravet til ovennævnte -leder. Konvertering kræver kun at den tidligere -leder opmærkes med gul/grønt i tilslutningspunkterne. Alternativt til den ovenfor beskrevne afleder, kan beskyttelse mod indirekte berøring opnås, hvis skilletransformeren er dobbeltisoleret (isolationsklasse 2). Systemjordingen er anvendelig hvor 10/0,4 kv transformeren er placeret udenfor BPUområdet og samtidigt forsyner andre forbrugere. Hvis systemjordingen anvendes på en eksisterende installation, hvor systemjordingen i forvejen er T-C-S, er det ikke nødvendigt at ombygge til T-S. Da TT-systemjording (se afsnit 5.1) er et direkte alternativ til systemjordingen beskrevet i dette afsnit, skal det altid vurderes hvilken systemjording der er bedst praktisk/økonomisk. Side 35 af 83

36 5.3 T-S system med 10/0,4 kv transformerstation dedikeret til forsyning til BPU-området Figur 111 viser et kredsskema fra 10 kv kabel til 400 V hovedtavle, for et publikums vendt område, hvor 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning indenfor BPU-området. Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation Hovedtavle SKÆRM H G J R HB Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation nr. 2 1 Hovedtavle SKÆRM H G J R Ved mere end én transformer på stationen, skal samtlige transformeres stjernepunkter/hovedudligningsskinner forbindes indbyrdes. Figur 111. T-S systemjording med 10/0,4 kv transformerstation dedikeret til forsyning til BPUområdet. H Hovedjordskinne HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten. 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved transformer. R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. vand, gas G Overvåget afleder / gnistgab 2 Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinner Ved denne type systemjording må jordelektrodens overgangsmodstand multipliceret med jordfejlstrømmen, ved en 10 kv jordfejl i transformerstationen, ikke overstige 75V, hvis udkoblingstiden overstiger 10 sekunder. B. Erfaringstal viser, at en overgangsmodstand, der ikke overstiger 2 ohm, vil opfylde dette krav. Hvis det ikke er praktisk muligt at opnå en overgangsmodstand 2 ohm, skal beregningsmodellen i Stærkstrømsbekendtgørelsen afsnit 2 kapitel 9 vedrørende jordingsanlæg følges. Side 36 af 83

37 En ombygning til dette system er reelt den eneste mulighed, hvis 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning til BPU-området. Ombygningen kræver i de fleste tilfælde kun en omstrukturering af jording og potentialudligningen inde i selve transformerrummet. Det primære tiltag i denne ombygning er, at adskille 10 kv kabelskærmen galvanisk fra jordpotentialet på BPU-området. Dette gøres ved at indsætte en overvåget afleder i transformerrummet imellem 10 kv kabelskærme og hovedjordskinnen, som vist på Figur 111. Tændspændingen på denne afleder skal højst være 1000 V (effektivværdi) ved 50 Hz AC. Hvis systemjordingen anvendes på en eksisterende installation, hvor systemjordingen i forvejen er T-C-S, er det ikke nødvendigt at ombygge til T-S Fremført jordleder I nogle tilfælde vil der sammen med 10 kv forsyningskablet være fremført en jordleder i form af et uisoleret kobberkabel. I modsætning til kabelskærmen i 10 kv kablet, ligger jordlederen uisoleret og fungerer derfor som en jordelektrode. Det kan endvidere være vanskeligt eller umuligt at adskille det blanke kobberkabel fra jordingsanlægget i transformerstationen. Da jordingsanlægget på BPU-området ikke må sammenkobles med andre jordingsanlæg, er det nødvendigt at udføre en ny jording udenfor transformerstationen. Jordelektroden for BPU-området skal placeres min. 20 meter fra den fremførte jordleder (det blanke kobberkabel). I praksis betyder dette, at jordelektroden for BPU-området tilsluttes -lederen i første hovedtavle/fordelertavle. Stel på transformeren skal forblive tilsluttet jordingsanlægget i transformerstationen, mens -lederen (fra transformerens stjernepunkt) ikke må tilsluttes jordingsanlægget i transformerstationen. -lederen føres isoleret videre til første hovedtavle/fordelertavle, hvor den jordes til det nye jordingsanlæg. Det er endvidere vigtigt at jordingsanlægget i transformerstationen er galvanisk adskilt fra alt andet, som potentialudlignes eller jordes på BPU-området, herunder bygningsarmering, vandrør m.v. Hvis systemjordingen anvendes på en eksisterende installation, hvor systemjordingen i forvejen er T-C-S, er det ikke nødvendigt at ombygge til T-S. Ved denne type systemjording behøver den nye jordelektrode, der forbindes til lederen, ikke at have en lav overgangsmodstand til jord, da den ikke har nogen funktion ved fejlsituationer. Der skal dog være en reference til jord, derfor må jordelektrodens overgangsmodstand ikke overstige 100 ohm. Ved isolationsfejl på lavspændingssiden af 10/04 kv transformeren, skal der trækkes en kortslutningsstrøm, som er stor nok til at udkoble forsyningen. Dette opnås ved at indsætte en overvåget afleder i transformerrummet imellem jordingsanlægget i transformerstationen og -lederen (stjernepunkt), som vist på 11a. Tændspændingen på denne afleder skal være V (effektivværdi) ved 50 Hz AC. Denne afleder blokerer samtidig for udbredelsen af eventuelle vagabonderende strømme via transformerstationens jordingsanlæg. Side 37 af 83

38 Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation Hovedtavle SKÆRM BLAK CU FRA HOVEDSTATIO G H TJ J R HB Afstanden mellem den lokale jordelektrode og den blanke Culeder fra hovedstationen skal være min. 20 meter. Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation nr. 2 2 Hovedtavle SKÆRM BLAK CU FRA HOVEDSTATIO G H TJ R Afstanden mellem den lokale jordelektrode og den blanke Cu-leder fra hovedstationen skal være min. 20 meter. Ved mere end én transformer på stationen, skal samtlige transformeres stjernepunkter/hovedudligningsskinner forbindes indbyrdes. Figur 11a. T-S systemjording med 10/0,4 kv transformerstation dedikeret til forsyning til BPUområdet. Her er ført et uisoleret kobberkabel med fra hovedstationen. Det uisolerede kabel fungerer som jordelektrode. TJ Transformerjord med forbindelse bagud via uisoleret kabel H Hovedjordskinne i hovedtavlen/fordelertavlen HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten. 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode placeret min. 20 meter fra det uisolerede kobberkabel. R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. vand, gas G Overvåget afleder / gnistgab. Tændspænding = V RMS ved 50 Hz 2 Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinner i hovedtavlerne Side 38 af 83

39 6. LØSIGSMODELLER FOR PUBLIKUMSVEDTE OMRÅDER PÅ S-BAE Dette afsnit indeholder løsningsmodeller til jording og potentialudligning på S-banestationer, som ikke samtidigt er publikumsvendt område for Fjernbanen. Løsningsmodellerne i dette afsnit gælder også, hvis der løber Fjernbanespor tæt forbi det publikumsvendte område, som for eksempel de publikumsvendte områder på strækningen mellem Valby og Høje Tåstrup. I afsnit 10.3 omtales parallelstrækninger af S- og Fjernbane. Så længe der ikke er perron for Fjernbanetog, hører det publikumsvendte område til under dette afsnit. 6.1 Publikumsvendte områder på S-banen, hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området På publikumsvendte områder der hører under denne kategori, er der to løsningsmodeller at vælge imellem. Fælles for de to løsningsmodeller er, at de skal anvendes hvor 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området Løsningsmodel: TT systemjording Anbefales på S-banestationer hvor følgende betingelser er opfyldt: De elektriske installationer er relativt simple. Specielt godt hvis der i forvejen er T-S systemjording. 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området. 10/0,4 kv transformerstationen forsyner forbrugere udenfor BPU-området. Side 39 af 83

40 Uden for BPU-området Inden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 1 2 Hovedtavle Effektafbryder med fejlstrømsmodul Gruppetavle H J R 3 Skilletransformer til forsyning af sikringsanlæg HPFI HPFI B HB S DC-DC Skab U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m Returskinne - S-bane S Figur 12. Løsningsmodel: S-bane med TT systemjording. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Lokal jordelektrode. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Min. 1G70 mm 2 Cu S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu 1 Lokalt jordingsanlæg i 10/0,4 kv transformerstation 2 Fejlstrømsmodul i forsyningspunktet. Sikrer udkobling ved jordfejl 3 Sikringsanlæg må ikke være beskyttet af fejlstrømsmodul. På sekundærsiden af skilletransformeren skal anvendes T-S systemjording Side 40 af 83

41 6.1.2 Løsningsmodel: T-S systemjording med skilletransformer Anbefales på S-banestationer hvor følgende betingelser er opfyldt: De elektriske installationer er omfattende og der i forvejen er T-S systemjording eller T-C-S. 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området. 10/0,4 kv transformerstationen forsyner forbrugere udenfor BPU-området. Uden for BPU-området Inden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 0,4/0,4 kv skilletransformer Hovedtavle Gruppetavle 1 H G J R HB HPFI HPFI B S DC-DC Skab U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m Returskinne - S-bane S Figur 13. Løsningsmodel: S-bane med T-S systemjording med skilletransformer. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved skilletransformer. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. Max 100 ohm overgangsmodstand R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Min. 1G70 mm 2 S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu G Overvåget afleder 1 / + afsluttes isoleret i forsyningspunktet Side 41 af 83

42 6.2 Publikumsvendte områder på S-banen, hvor 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning til BPU-området På publikumsvendte områder på S-banen indenfor denne kategori er der reelt kun én løsningsmodel. Det er i dette tilfælde lige meget om 10/0,4 kv transformerstationen er placeret inden eller udenfor BPU-området Løsningsmodel: T-S systemjording med dedikeret transformer Anbefales på S-banestationer hvor følgende betingelser er opfyldt: 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning af BPU-området. Side 42 af 83

43 Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation Hovedtavle Gruppetavle SKÆRM H G J R HB HPFI HPFI B S DC-DC Skab U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m Returskinne - S-bane S Figur 14. Løsningsmodel: S-bane med T-S systemjording med dedikeret transformerstation. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Lokal jordelektrode. R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand G Overvåget afleder / gnistgab U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Min. 1G70 mm 2 S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu Side 43 af 83

44 7. LØSIGSMODELLER FOR PUBLIKUMSVEDTE OMRÅDER PÅ FJERBAE Dette afsnit indeholder løsningsmodeller til jording og potentialudligning på Fjernbanestationer, som ikke samtidigt er publikumsvendt område for S-banen. 7.1 Publikumsvendte områder på Fjernbanen, hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området På publikumsvendte områder der hører under denne kategori, er der to løsningsmodeller at vælge imellem. Fælles for de to løsningsmodeller er, at de skal anvendes hvor 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området Løsningsmodel: TT systemjording Anbefales på Fjernbanestationer hvor følgende betingelser er opfyldt: De elektriske installationer er relativt simple. 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området. 10/0,4 kv transformerstationen forsyner forbrugere udenfor BPU-området. Side 44 af 83

45 Uden for BPU-området Inden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 1 2 Hovedtavle Effektafbryder med fejlstrømsmodul Gruppetavle H J R 3 Skilletransformer til forsyning af sikringsanlæg HPFI HPFI B HB F U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m Returskinne - Fjernbane Figur 15. Løsningsmodel: Fjernbane med TT systemjording. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Lokal jordelektrode. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Min. 1G50 mm 2 Cu F Forbindelser til returstrømskredsløbet. 4 stk. 1G50 mm 2 Cu. I områder uden sugetransformere installeres AC/AC skab 1 Lokalt jordingsanlæg i 10/0,4 kv transformerstation 2 Fejlstrømsmodul i forsyningspunktet. Sikrer udkobling ved jordfejl 3 Sikringsanlæg må ikke være beskyttet af fejlstrømsmodul. På sekundærsiden af skilletransformeren skal anvendes T-S systemjording Side 45 af 83

46 7.1.2 Løsningsmodel: T-S systemjording med skilletransformer Anbefales på Fjernbanestationer hvor følgende betingelser er opfyldt: De elektriske installationer er omfattende og der i forvejen er T-S eller T-C-S systemjording. 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området. 10/0,4 kv transformerstationen forsyner forbrugere udenfor BPU-området. Side 46 af 83

47 Uden for BPU-området Inden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 0,4/0,4 kv skilletransformer Hovedtavle Gruppetavle 1 G H J R HB HPFI HPFI B F U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m Returskinne - Fjernbane Figur 16. Løsningsmodel: Fjernbane med T-S systemjording med skilletransformer. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved skilletransformer. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. Max 100 ohm overgangsmodstand R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Min. 1G50 mm 2 F Forbindelser til returstrømskredsløbet. 4 stk. 1G50 mm 2 Cu. I områder uden sugetransformere installeres AC/AC skab G Overvåget afleder 1 / + afsluttes isoleret i forsyningspunktet Side 47 af 83

48 7.2 Publikumsvendte områder på Fjernbanen, hvor 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning til BPU-området På publikumsvendte områder på Fjernbanen indenfor denne kategori er der reelt kun én løsningsmodel. Det er i dette tilfælde lige meget om 10/0,4 kv transformerstationen er placeret inden eller udenfor BPU-området Løsningsmodel: T-S systemjording med dedikeret transformer Anbefales på Fjernbanestationer hvor følgende betingelser er opfyldt: 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning til BPU-området. Side 48 af 83

49 Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation Hovedtavle Gruppetavle SKÆRM H G J R HB HPFI HPFI B F U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m Returskinne - Fjernbane Figur 17. Løsningsmodel: Fjernbane med T systemjording med dedikeret transformerstation. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Lokal jordelektrode. R Udligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand G Overvåget afleder / gnistgab U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Min. 1G50 mm 2 Cu F Forbindelser til returstrømskredsløbet. 4 stk. 1G50 mm 2 Cu. I områder uden sugetransformere installeres AC/AC skab Side 49 af 83

50 8. LØSIGSMODELLER FOR PUBLIKUMSVEDTE OMRÅDER MED BÅDE S- OG FJERBAE Dette afsnit indeholder løsningsmodeller til jording og potentialudligning på publikumsvendte områder for både S- og Fjernbane. Disse publikumsvendte områder er ofte store som fx Høje Tåstrup eller Københavns Hovedbanegård. Derfor er der en chance for at publikumsvendte områder forsynes af både transformerstationer dedikeret til forsyning til BPU-området og transformere, der også forsyner andre forbrugere. I bilag C er et eksempel på en løsningsmodel i sådan et tilfælde. 8.1 Publikumsvendte områder hvor 10/0,4 kv transformerstationen også forsyner forbrugere udenfor BPU-området På publikumsvendte områder der hører under denne kategori, er der to løsningsmodeller at vælge imellem. Fælles for de to løsningsmodeller er, at de skal anvendes hvor 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området Løsningsmodel: TT systemjording Anbefales på publikumsvendte områder hvor følgende betingelser er opfyldt: De elektriske installationer er relativt simple. Specielt godt hvis der i forvejen er T-S systemjording. 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området. 10/0,4 kv transformerstationen forsyner forbrugere udenfor BPU-området. Side 50 af 83

51 Uden for BPU-området Inden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 1 2 Hovedtavle Effektafbryder med fejlstrømsmodul Gruppetavle H 3 J R Skilletransformer til forsyning af sikringsanlæg HPFI HPFI B HB F S AC-AC Skab F Returskinne - Fjernbane A U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m DC-DC Skab AC-DC Skab S A Returskinne - S-bane Figur 18. Løsningsmodel: S- og Fjernbane med TT systemjording. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Lokal jordelektrode. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Fjernbane min. 1G50 mm 2 Cu. S-bane min. 1G70 mm 2 Cu S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu F Forbindelser til AC/AC skab. 4 stk. 1G50 mm² Cu A Forbindelser til AC/DC skab. 4 stk. 1G50 mm² Cu (F) / 2 stk. 1G70 mm 2 Cu (S) 1 Lokalt jordingsanlæg i 10/0,4 kv transformerstation. 2 Fejlstrømsmodul i forsyningspunktet. Sikrer udkobling ved jordfejl 3 Sikringsanlæg må ikke være beskyttet af fejlstrømsmodul. På sekundærsiden af skilletransformeren skal anvendes T-S systemjording Side 51 af 83

52 8.1.2 Løsningsmodel: T-S systemjording med skilletransformer Anbefales på publikumsvendte områder hvor følgende betingelser er opfyldt: De elektriske installationer er omfattende og der i forvejen er T-S eller T-C-S systemjording. 10/0,4 kv transformerstationen er placeret udenfor BPU-området. 10/0,4 kv transformerstationen forsyner forbrugere udenfor BPU-området. Side 52 af 83

53 Uden for BPU-området Inden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 0,4/0,4 kv skilletransformer Hovedtavle Gruppetavle 1 G H J R HB HPFI HPFI B F S AC-AC Skab F Returskinne - Fjernbane A U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m DC-DC Skab AC-DC Skab S A Returskinne - S-bane Figur 19. Løsningsmodel: S- og Fjernbane med T-S systemjording med skilletransformer. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved skilletransformer. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. Max 100 ohm overgangsmodstand R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Fjernbane min. 1G50 mm 2 Cu. S-bane min. 1G70 mm 2 Cu S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu F Forbindelser til AC/AC skab. 4 stk. 1G50 mm² Cu A Forbindelser til AC/DC skab. 4 stk. 1G50 mm² Cu (F) / 2 stk. 1G70 mm 2 Cu (S) G Overvåget afleder 1 / + afsluttes isoleret i forsyningspunktet Side 53 af 83

54 8.2 Publikumsvendte områder med 10/0,4 kv transformerstationen dedikeret til forsyning til BPU-området På publikumsvendte områder med S- og Fjernbane indenfor denne kategori er der reelt kun én løsningsmodel. Det er i dette tilfælde lige meget om 10/0,4 kv transformerstationen er placeret inden- eller udenfor BPU-området Løsningsmodel: T systemjording med dedikeret transformer Anbefales på publikums vendte områder hvor følgende betingelser er opfyldt: 10/0,4 kv transformerstationen er dedikeret til forsyning til BPU-området. Side 54 af 83

55 Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation Hovedtavle Gruppetavle SKÆRM H G J R HB HPFI HPFI B F S AC-AC Skab F Returskinne - Fjernbane A U Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen Belastning 3F + Belastning 3F + + Større fremmedledende del > 2,5 m DC-DC Skab AC-DC Skab S A Returskinne - S-bane Figur 20. Løsningsmodel: S- og Fjernbane med T systemjording med dedikeret transformerstation. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Lokal jordelektrode. R Potentialudligning af fremmede rør / ledninger, f.eks. fjernvarme, gas og vand U Perronudligningsleder som forbinder udsatte og større fremmed ledende dele i køreledningszonen. Fjernbane min. 1G50 mm 2 Cu. S-bane min. 1G70 mm 2 Cu G Overvåget afleder / gnistgab S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu F Forbindelser til AC/AC skab. 4 stk. 1G50 mm² Cu A Forbindelser til AC/DC skab. 4 stk. 1G50 mm² Cu (F) / 2 stk. 1G70 mm 2 Cu (S) Side 55 af 83

56 9. BROER OG TUELER Broer og tunneler ved BPU-områder, skal stort set betragtes på lige fod med publikumsvendte områder med hensyn til potentialudligning. Det skyldes at broer og tunneler som regel består af bl.a. jernarmeret beton og har apteringsgenstande, både elektriske og ikke elektriske, indenfor køreledningszonen, ligesom publikumsvendte områder. Ved sporbærende broer er det ikke nødvendigt at udligne lamper og andre elektriske installationer, som er placeret på broens underside (afskærmet), de skal dog være placeret mindst 2,5m fra anden udlignet genstand. Og ved klasse I komponent skal der tages højde for den elektriske afskærmning til det offentlige net. På Figur 21, Figur 22 og Figur 23 er 400 V installationerne vist med en skilletransformer indsat før fordelingstavlen. Som et alternativt til skilletransformerløsningen, kan TT-systemjording anvendes. Side 56 af 83

57 9.1 Broer og tunneler ved S-banen Ved broer og i tunneler hvor der kun er S-bane, skal apteringsgenstande indenfor køreledningszonen og strømaftagerzonen, samt armering, potentialudlignes til S-banens returstrømskredsløb via et DC/DC skab og en baneplint. Det samme gælder ledende konstruktioner og apteringsgenstande der kan have elektrisk forbindelse til armeringen. Der skal for hele konstruktionen kun være én tilslutning til returstrømskredsløbet. Uden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 1 Inden for BPU-området 0,4/0,4 kv skilletransformer G H HPFI HB J Armering S B DC-DC Skab S S-bane spor S-bane spor Figur 21. Illustration af potentieludligningsforbindelser på en bro / i en tunnel med S-bane spor. Forsyningen til lys m.m. går gennem en skilletransformer. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved skilletransformer. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. Max 100 ohm overgangsmodstand S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu Side 57 af 83

58 G Overvåget afleder 1 / + afsluttes isoleret i forsyningspunktet Side 58 af 83

59 9.2 Broer og tunneler ved Fjernbanen Ved broer og i tunneler hvor der kun er Fjernbane, er der generelt installeret sugetransformere, der reducerer muligheden for vagabonderende strøm. Derfor skal elektrisk ledende apteringsgenstande indenfor køreledningszonen og strømaftagerzonen, samt armering og køreledningsophæng, potentialudlignes direkte til Fjernbanen via en baneplint, således der kun er én tilslutning til returstrømskredsløbet. Elektrisk ledende apteringsgenstande og konstruktioner, der kan have forbindelse til armeringen, skal også forbindes til potentialudligningssystemet. I områder uden sugetransformere skal der opsættes et AC/AC skab mellem baneplinten og returstrømskredsløbet.(dette omfatter ikke Storebælts- og Øresundsforbindelsen.) Uden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 1 Inden for BPU-området 0,4/0,4 kv skilletransformer G H HPFI HB J Armering B F Fjernbane spor Fjernbane spor Figur 22. Illustration af potentialudligningsforbindelser på en bro / i en tunnel med Fjernbane spor. Forsyningen til lys m.m. går gennem en skilletransformer. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved skilletransformer. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. Max 100 ohm overgangsmodstand F Forbindelser til returstrømskredsløbet. 4 stk. 1G50 mm 2 Cu. I områder uden sugetransformere installeres AC/AC skab G Overvåget afleder 1 / + afsluttes isoleret i forsyningspunktet Side 59 af 83

60 9.3 Broer og tunneler ved nærføring af S- og Fjernbane Ved broer og i tunneler hvor der både er S- og Fjernbane, er der ikke installeret sugetransformere på Fjernbanen. Derfor etableres en fælles baneplint, der er potentialudlignet til S- og Fjernbanen med hhv. et DC/DC skab og et AC/AC skab. Al aptering indenfor køreledningszonen, elektrisk eller ikke elektrisk, potentialudlignes til baneplinten. Det samme gælder konstruktionens armering, køreledningsophæng samt elektrisk ledende apteringsgenstande og konstruktion der kan have forbindelse til armeringen. Det er ikke nødvendigt at installere et AC/DC skab i broen/tunnelen, såfremt der findes et AC/DC skab i forvejen indenfor 500 m. AC/DC skabe skal jf. Banenorm B2-84 installeres for hver 1000 m parallelføring af S- og Fjernbane. Uden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer 1 Inden for BPU-området 0,4/0,4 kv skilletransformer G H HPFI HB J Armering S F B DC-DC Skab S AC-AC Skab F S-bane spor Fjernbane spor Figur 23. Illustration af potentialudligningsforbindelser på en bro / i en tunnel med både S- og Fjernbane spor. Forsyningen til lys m.m. går gennem en skilletransformer. H Hovedjordskinne B Baneplint HB Potentialudligningsforbindelse mellem hovedjordskinnen (H) og baneplinten (B). 1G70 mm 2 Cu J Jordelektrode ved skilletransformer. Må ikke have galvanisk forbindelse med jordelektroden i 10/0,4 kv transformerstationen. Max 100 ohm overgangsmodstand S Forbindelser til DC/DC skab. 1 stk. 1G70 mm 2 Cu F Forbindelser til AC/AC skab. 4 stk. 1G50 mm² Cu G Overvåget afleder 1 / + afsluttes isoleret i forsyningspunktet Side 60 af 83

61 10. FRIE STRÆKIGER 10.1 S-bane Dette afsnit omhandler potentialudligningsforbindelser på frie sporstrækninger udenfor publikumsvendte områder og rangerområder og lignende. Broer og tunneler defineres ikke som frie strækninger. Se afsnit 9. I henhold til Banenorm DSF/prE :2008, B2-83 og B2-84 skal der indenfor køreledningszonen og strømaftagerzonen udføres potentialudligningsforbindelser (kaldet beskyttelsesjordinger i B2-83 og B2-84) på ledende dele på over 2 meter i sporets længderetning, og på dele der indeholder elektrisk udstyr. Dette omfatter bl.a. køreledningsmaster, signalstandere, sporskifter, sporskiftevarme, hegn og afskærmninger. Der må ikke etableres potentialudligningsforbindelser direkte til S-banens skinner. Alle forbindelser skal være åbne forbindelser gennem DC/DC skabe indeholdende overvågede VLD er. For at reducere antallet af skinnetilslutninger og dermed DC/DC skabe anbefales det, at der anvendes langsgående potentialudligningsforbindelser (jordløbere) til at forbinde flere dele til hinanden og forbinde de langsgående potentialudligningsforbindelser til returstrømskredsløbet et sted gennem et DC/DC skab. Her skal der foretages beregninger på længden af den langsgående potentieludligningsforbindelse, for at sikre at det stadig vil være muligt at detektere en fejl på kørestrømsanlægget, f.eks. en nedfalden køreledning. På strækninger med sporimpedanser, skal DC/DC skabe forbindes til midtpunktet på en sporimpedans, og ikke direkte til returskinnen. Der skal som minimum anvendes Banegnistgab SDS på frie strækninger, hvor der ikke er publikumsadgang. Hvis der er publikumsadgang skal der som minimum anvendes VLD er af type O Fjernbane Ved Fjernbanen skal alle dele forbindes direkte til returstrømskredsløbet. Hver del kan forbindes direkte til returstrømskredsløbet eller via presafgreninger forbindes til en potentialudligningsforbindelse (jordløber), som forbindes direkte til returstrømskredsløbet Parallel strækning med S- og Fjernbane I fælleszonen mellem S- og Fjernbanen, skal alle dele forbindes direkte til returstrømskredsløbet for Fjernbanen. På steder som fx i Boulevardtunnelen i København, hvor der er store sammenhængende konstruktioner med diverse apteringer, skal der dog indsættes et AC/AC skab mellem genstande, der skal potentialudlignes, og Fjernbanens returstrømskredsløb. Side 61 af 83

62 Bemærk at det ikke nødvendigvis er alle spor og alt materiel på parallelle strækninger, der er omfattet af fælleszonen. Hvis det pågældende materiel ikke er omfattet af fælleszonen, skal det betragtes som værende ren S-bane henholdsvis Fjernbane. For hver løbende kilometer med spor i fælleszonen, skal der opsættes et AC/DC skab. AC/DC skabet skal indeholde en overvåget VLD (se afsnit 10.1). AC/DC skabe skal forbindes med henholdsvis 4 stk. 1G50 mm 2 kabler til Fjernbanens returstrømskredsløb og 2 stk. 1G70 mm 2 kabler til S-banens returstrømskredsløb. Der henvises i øvrigt til Banenorm B RAGEROMRÅDER (DEPOTOMRÅDER) Rangerområder skal betragtes som publikumsvendte områder med hensyn til potentialudligning og systemjording af 10/0,4 kv forsyning. Det vil sige, at for Fjernbanen må der kun potentialudlignes direkte til returstrømskredsløbet i områder med sugetransformere, og kun ét sted for hele rangerområdet. For S-banen skal der altid anvendes DC/DC skabe til potentialudligning til returstrømskredsløbet. 12. VÆRKSTEDER/KLARGØRIGSCETRE 12.1 S-bane I værksteder og klargøringscentre er alle udsatte og fremmede ledende dele potentialudlignet direkte til returstrømskredsløbet. Endvidere er returstrømskredsløbet forbundet til strukturjord. Kørestrømforsyningen, herunder skinnerne, i værksteder og klargøringscentre skal være galvanisk adskilt fra S-banen. Kørestrøm skal leveres fra en separat omformer med det formål at forhindre udbredelsen af vagabonderende strømme Fjernbane For værksteder og klargøringscentre i nærheden af S-banen, vil vagabonderende jævnstrømme også være et problem. Derfor skal der tages særlige hensyn vedrørende udførelse af kørestrømsforsyning til disse værksteder og klargøringscentre. 13. METRO På publikumsvendte områder hvor der både er Metro, S-bane og/eller Fjernbane, skal strukturjord / potentialudligningssystemet for Metroen holdes adskilt fra strukturjord / potentialudligningssystemet for de øvrige baner. Det er ikke tilstrækkeligt kun at holde selve potentialudligningssystemet adskilt, også bygningsarmering og andre ledende konstruktioner skal holdes adskilt. Eksempler på ledende konstruktioner er armeringsjern, metalliske søjler, rulletrapper, rullende fortove og elevatorer. Side 62 af 83

63 Potentialudligning i den nuværende Metro i København er principielt udført i overensstemmelse med DS/E Blandt andet er der installeret et strukturjordingssystem i hele Metroens udstrækning. Samtidig er der sikret galvanisk adskillelse mellem Metroens potentudligningssystem (strukturjord), returstrømkredsløbet samt omgivelserne. Dog er der på ørreport -, Flintholm- og Vanløse Station galvanisk forbindelse mellem Banedanmarks og Metroens strukturjord. Disse forbindelser giver mulighed for at vagabonderende strøm fra Metroen kan løbe i Banedanmarks anlæg og omvendt, hvis der opstår isolationsfejl. Ved bygning af S- og Fjernbane er returstrømskredsene udført så der er adskillelse mellem disse kredsløb. På grund af afledningsmodstand til jord, nærførte konstruktioner mm, er der i praksis ikke altid opnået den tilstræbte isolation mellem S- og Fjernbane.. Derfor skal der på Vanløse-, Flintholm- og evt. fællesstationerne på Amager, blot én yderligere isolationsfejl til, for at frembringe en strømvej fra ørreport Station via Metroens strukturjord og isolationsfejlen tilbage til S- eller Fjernbane. ye metrolinjer eller udvidelser af den eksisterende metro vil være udsat for samme risiko for påvirkning, hvis der etableres galvanisk forbindelse mellem nye og eksisterende metroanlæg Side 63 af 83

64 BILAG A REFERECER Følgende dokumenter ligger til grundlag for dette dokument: Stærkstrømsbekendtgørelsens afsnit 2 Udførelse af elforsyningsanlæg. Stærkstrømsbekendtgørelsens afsnit 6 Elektriske installationer. Stærkstrømsbekendtgørelsens afsnit 6B Krav om supplerende beskyttelse med HPFIafbryder i nye installationer. Stærkstrømsbekendtgørelsens afsnit 8 Krav om supplerende beskyttelse med HFI- eller HPFI-afbryder i eksisterende installationer. DS/E Jernbaneanvendelser - Faste installationer Del 1: Beskyttelsesforanstaltninger vedrørende elektrisk sikkerhed og jording. DS/E Jernbaneanvendelser - Faste installationer Del 2: Beskyttelsesforanstaltninger mod effekten af vagabonderende strøm forårsaget af jævnstrømstraktionssystemer. DSF/prE :2008 Railway applications Fixed installations. Electrical safety, earthing and bonding Part 1: Protective provisions. DSF/prE :200X Railway applications Fixed installations. Electrical safety, earthing and bonding Part 2: Provisions against the effects of stray currents caused by DC traction systems. DSF/prE :2010 Railway applications Fixed installations. Electrical safety, earthing and bonding Mutual interaction of AC and DC traction systems: Banenorm B Kørestrømsanlæg - Drifts- og beskyttelsesjording på Fjernbanen. Banenorm B Kørestrømsanlæg - Beskyttelsesjording på S-banen og i fælleszonen mellem Fjern- og S-banen. Banenorm B SKI - S-banens Kørestrømsinstruks - Sikkerhedsinstruks for baner elektrificeret med 10 kv / 1650 V. Banenorm B FKI - Fjernbanens Kørestrømsinstruks - Sikkerhedsinstruks for baner elektrificeret med 25kV, 50 Hz. Side 64 af 83

65 BILAG B EKSEMPLER PÅ MULIGE FEJL I EKSISTEREDE ALÆG Bilaget indeholder tre el-diagrammer over eksisterende jordings- og potentialudligningssystemer på publikumsvendte områder i Københavnsområdet, med angivelse af mulige fejlsituationer. Fejlstrøm / vagabonderende strøm er påtegnet med en lilla streg. Side 65 af 83

66 1. Kortslutning mellem fase og stel i forsyningstavlen. Tavlen er udlignet til Fjernbanens returskinne og ikke til -lederen. Side 66 af 83

67 Uden for BPU-området Sekundærside på 10/0,4 kv transformer Inden for BPU-området Forsyningstavle Hovedtavle 300A sikring Returskinne - fjernbane Returskinne - S-bane Figur 24. Eksempel på følgeskader af en kortslutning mellem en fase og stel i forsyningstavlen. Der burde være en forbindelse mellem -lederen og baneplinten. Dette ville udkoble fejlen. Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen I Gruppetavle Side 67 af 83 g 3. Fejlstrømmen løber tilbage mod transformerens stjernepunkt via 1,5 mm 2

68 Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation Hovedtavle SKÆRM 2. Pga. pkt. 1 er der nu en parallelvej til returskinnerne, hvori der vil løbe en vagabonderende strøm. Returskinne - fjernbane Spor 1 Figur 25. Eksempel på vagabonderende strøm som følge af flere skinnetilslutninger. Der sidder intet udstyr, der kan detektere fejlen. Side 68 af 83

69 Gruppetavle Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen HPFI Belastning 3F Den vagabonderende strøm giver risiko for at 1,5 mm 2 lederen bryder i brand. Belastning 3F + 1,5 mm² -leder HPFI Gruppetavle Belastning 3F + + Returskinne Fjernbane Spor 2 1. Apteringsgenstanden er udlignet direkte til returstrømskredsløbet i stedet for stationens udligningssystem. Belastning 3F + 1,5 mm² -leder Figur 25 forsat Side 69 af 83

70 Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation Uden for Inden for køreledningszonen Hovedtavle køreledningszonen Gruppetavle 10KV SKÆRM HPFI Belastning 3F Pga. manglende adskillelse i jordsystemerne, løber der en vagabonderende strøm i 10kV kabelskærmene. Fjernvarmerør uden isolerende flange 1. Pga. manglende isolerende flange, løber der en vagabonderende strøm i fjernvarmerørene. Gruppetavle 1,5 mm² -leder Belastning 3F + HPFI Belastning 3F + + Returskinne - fjernbane 3. Ad alternative veje finder den vagabonderende strøm tilbage til returstrømskredsløbet. Belastning 3F + 1,5 mm² -leder Figur 26. Eksempel på vagabonderende strøm som følge af forbindelse med fremmede jordpotential. Figur 26 forsat Side 70 af 83

71

72 Side 72 af 83

73 BILAG C EKSEML PÅ OMBYGIG AF 10/0,4 KV FORSYIG PÅ ET STØRRE PUBLIKUMSVEDT OMRÅDE Bilaget indeholder et eksempel på, hvordan strømskemaet kunne se ud efter en ombygning for et større publikumsvendte område, hvor der både er S- og Fjernbane. Samtidigt er der flere typer 400 V forsyning, både fra en transformerstation der er dedikeret til forsyning af BPU-området, og fra en transformerstation, placeret på BPUområdet, der også forsyner andre forbrugere. I eksemplet er løsningen, at frakoble forbrugerne der ligger udenfor BPU-området, fra den transformer der ligger indenfor BPU-området. De berørte forbrugere skal for fremtiden forsynes fra en anden transformer, der ikke er placeret på BPU-område. Side 73 af 83

74 Uden for BPU-området Inden for BPU-området Dedikeret 10/0,4 kv transformerstation Hovedtavle SKÆRM Forsyningen til forbrugere uden for baneområdet frakobles. De eksterne forbrugere skal for fremtiden forsynes fra en transfomer placeret uden for baneområdet ødforsyning Til anden forbruger 10/0,4 kv transformerstation Hovedtavle SKÆRM AC-AC Skab Returskinne - Fjernbane DC-DC Skab AC-DC Skab Returskinne - S-bane Figur 27. Eksempel på forslag til ombygning af 10/0,4 kv forsyning på større publikumsstation. Eksterne forbrugere er frakoblet, og der er opsat afleder i 10 kv kabelskærmene. For at forhindre vagabonderende strømme i at trænge ind i systemet er desuden opsat et AC/AC, DC/DC og AC/DC skab. De to hovedjordskinner har forbindelse gennem nødforsyningens -leder. Side 74 af 83

75 Gruppetavle Uden for køreledningszonen Inden for køreledningszonen HPFI HPFI Belastning 3F + + Belastning 3F + Gruppetavle HPFI Belastning 3F + + Belastning 3F + Figur Figur forsat Side 75 af 83

76 BILAG D KOTROLLISTE FOR BPU OMRÅDE Fastlæggelse af BPU-områder - Vejledning og kontrolblanket. OBS! Kun ved væsentlige ombygninger + mindre ombygninger ved broer(se kapitel 3 Gyldighedsområde ) er der behov for fastlæggelse af et BPU-område. Til fastlæggelse af BPU-området udføres indledningsvis punkt På et ortofoto eller et digitalt grundkort over området vurderes, hvilke bygninger, broer m.m. har forbindelse til banens returstrømskredsløb, direkte eller via en VLD. Disse bygninger er indenfor BPU-området. Digitale grundkort kan rekvireres hos Tekdok. 2. Fra forsyningsselskabet indhentes oplysninger om 10/0,4 kv forsyningen til det specifikke område. Ud fra de indhentede oplysninger vurderes, hvor der kan etableres galvanisk adskillelse mellem / ledere fra forsyningen og / leder på BPU-området. 3. Eventuelle metalliske rørledninger, fx fjernvarmeledninger, identificeres. Ved den valgte grænse til BPU-området, skal der installeres isolerende flanger. 4. Alle indhentede oplysninger skal verificeres ved inspektion på stedet. Ved behov suppleret med målinger. 5. BPU-området bestemmes ud fra en analyse af resultaterne af punkt Der leveres en polygon af det opmålte areal i enten CAD-format (DG eller DXF/DWG) eller som ArcGis shapefil. Som koordinatsystem skal benyttes EU- REF89-UTM32. Opmålingsnøjagtigheden skal ligge under ½ meter. Efterfølgende kontrolleres at følgende punkter er opfyldt (der krydses af i afkrydsningsfeltet): Det er beskrevet, hvordan der etableres galvanisk adskillelse fra samtlige 400 V relaterede -/-ledere der krydser grænsen til BPU-området. Det er beskrevet, hvordan der etableres galvanisk adskillelse fra samtlige skærme i 10 kv kabler og eventuelle tilhørende jordledere der krydser grænsen til BPU-området. Metalliske rørledninger der krydser grænsen til BPU-området er identificeret, og det er beskrevet hvor der skal installeres isolerende flanger. Grænsen til BPU-området er placeret, så den ikke gennemløber bygninger. Grænsen til BPU-området er placeret, så den ikke gennemløber sammenhængende struktur, der vil kunne overføre vagabonderende strøm via jernarmering i beton. Dato og underskrift Side 76 af 83

77 BILAG E TYPISKE APTERIGER Typiske apteringer jf. SKI/FKI, der skal potentialudlignes, hvis de enten er placeret inden for kørelednings-/strømaftagerzonen, eller inden for 2,5 m af en potentialudlignet genstand. +: beskyttelsesjordes 0: beskyttelsesjordes ikke S: skillestykker indbygges efter behov Apparat- eller kabelhytte (blokhytte se nedenfor) - af træ eller plast 0 - med tag- eller vægbeklædning af metal + Apparat- eller kabelskab - af træ eller plast 0 - med tag- eller vægbeklædning af metal + Armeringsjern, overalt dækket af beton (f.eks. armerede betonkonstruktioner der bærer køreledningsanlæg samt køreledningsmaster af beton) + ATC - stander + - balise 0 Belysningsanlæg, krydsende wirer + Betjeningskasse for fjernstyret station eller lignende + Bomdrev + Billetstempelmaskine + Bro og støttemur af beton over/langs banen, armeringsjern + Bro af stål + Brønddæksler 0 Bænk, sæde og ryg ikke ledende 0 Centralgasanlæg, rør til-, beliggende i kabelkanal + Dværg-, VI-, VU signal + Drejeskiver +, S Elektromagnetisk nøglelås + Side 77 af 83

78 El-togforvarmeanlæg - stander + - lamper + Elstikstander (230/400 V) + Facadebeklædning + Fjernvarmerør +, S Fordelingsdåse for sporskiftedrev eller lås 0 Hytte for automatisk linieblokanlæg af plast, træ eller metal (metalunderstel, telefonbro, gelænder, tag- og vægbeklædning) + Højttaler + ITV anlægs udvendige udstyr + Info anlægs udvendige udstyr + Kabelbakker/kanaler af ledende materiale + Kabeldåse for sporisolation 0 Kabelfordelingshus - af plast 0 - af metal + Lysmast + Lystårn + Metalrammer for elefantriste + ødaggregat + Oliepåfyldningsanlæg + Papirkurv 0 Perronforkanter, vipbare + Perronovergangssignal + Perrontage + Radiomast med tilhørende hytte + Side 78 af 83

79 Rejsekortstander + Relæhus for stationssikringsanlæg og teleanlæg - af træ, plast, murværk, beton 0 - med tag- eller vægbeklædning af metal + Rækværk på bro + Serviceperroner + Signalmast med tilhørende signal + Skiltestander (uden kabel) 0 Sporskiftedrev, el- + Sporskiftelås, el- (magnetlås) + Sporskiftesignal + Sporskiftevarme - transformer + - gasflaskestativ 0 - gasflaskestativ med centralstyring + Sporstopper + Spormagnet 0 Spærringer + Standsignal 0 Stolpe for perrontag + Stander for højttaler, ur, togviserskilt mm + Stedbetjeningskontakt for el-betjent sporskifte + Støjskærme + Støjskærme (isoleret del) 0 Tagrender + SV-hus (sporskiftevarme) + SV-dåse + Side 79 af 83

80 Telefonstander (for sikkerhedstelefon/pladstelefon) + Telefonbro (ved sikkerhedstelefon/pladstelefon) + Togviserskilte + Traktorvejssignal + Trækstol for håndbetjent sporskifte 0 Ur + Vandstandere mellem spor + Vejsignal + Ventilationsrør Hegn/rækværk af ledende materiale +,S +, S Side 80 af 83

81 BILAG F ÆDRIGSLOG FRA VERSIO AAB 01 TIL SAB 01 Emne Side Ændring af dokumenttype fra AAB til SAB Hele beskrivelsen Hoved overskrift Side 1 Dokumentation af BPU område Side8 Afsnit 1.1 Stationsforbindelsesledere Side 12 Afsnit 1.1 Perronudligningsleder Side 12 Afsnit 1.1 VLD F Side 12 Afsnit 1.1 2,5 meter reglen, indirekte berøring SB afs. 6 Side 21 Afsnit 4 1,5 m til hver side af forbindelse til. Side 21 Afsnit 4 leder monteres selv om der potentialudlignes Side 22 Afsnit 4 Perronudligningsleder Side 22 Afsnit 4 yt billede af perron udligningsleder Side 23 Afsnit 4 Baneplinte og perronplinte Side 23 Afsnit 4 Lille nedleder Side 29 Afsnit 4.4 Sporbærendebroer Side 56 Afsnit 9 Banegnistgab SDS Side 60 Afsnit ,5 m Side 60 Afsnit 10.2 Dokumentation af BPU område Side 76 Bilag D Side 81 af 83

82 BILAG G ORDLISTE Ændringer af gældende og nye udtryk, inden for potentialudligning (jording) Ændrede udtryk Gældende Beskyttelsesjording Primær jording Sekundær jording Jordplint Driftsjord Strop/kabelstrop /returkabler Anvendt betegnelser Potentialudligning. Primær potentialudligning. Sekundær potentialudligning. Baneplint/perronplint. Returstrømssystem (Kabler, nedledere og skinner). Returstrømsforbindelse/kabel/potentialudligningsforbindelse. Jorreg-F/Jordreg-S PR-reg-F eller PR-reg-S (databaser for forbindelser i sporet, baseret på indmelding og GPS registrering) ye udtryk Betegnelser Beskyttelsesleder Perronudligningsleder Stationsforbindelsesleder. Forklaringer En Cu forbindelse som bruges til potentialudligning - jordløber perronudligningsleder stationsforbindelsesleder. På S-banen er en potentialudligning normalt 1x70mm² dobbelt isoleret kabel. Hvis der er monteret en overvåget VLD, er det fremover ikke nødvendigt at anvende dobbeltisoleret, men kun enkelt isoleret grøn/gul 1x70 mm² kabel. Langsgående beskyttelsesleder på perron for tilslutning af komponenter inden for kørelednings/strømaftager zonen. Forbindelse mellem Baneplint og Perronplint -VLD skabe -LSP hovedjordskinne-jordelektrode eller andre særlige komponenter. Side 82 af 83

83 Betegnelser Stationsudligningsplaner Baneplint Perronplint Brøndplint AC/DC skab AC/AC skab DC/DC skabe VLD BPU-område Jordløber Forklaringer Plan over perron(er) hvor perronudligningsleder inkl. genstande er vist, også i opstalt hvis nødvendigt (fx.1:1200). Hovedplint på perron som forbinder de udlignede genstande -VLD skabe - LSP hovedjordskinne- jordelektrode eller andre særlige komponenter ved returstrømssystemet. Hvis en station består af flere perroner, monteres der en perronplint på hver perron hvor der ikke er monteret en Baneplint (denne findes der kun en af på hver station). Enhver brønd hvor der er en perronudligningsleder, skal der monteres en plint. Bruges ved nærførte baner som en fast defineret strømvej tilbage til fødestedet fra Fjern eller S banen. Ved kortslutninger hvor strømmen bliver afledt gennem den nærførte bane, ledes strømmen da tilbage gennem AC/DC skabet til fødestedet. AC/DC skabet har yderligere en kontakt for at udligne potentialet ved arbejde i anlægget under drift. Bruges ved Fjernbaneperroner, broer og større konstruktioner hvor der ikke findes Suge transformator. Monteres for at modvirke for vagabonderende DC og AC strøm. Bruges ved S-baneperroner, broer og større konstruktioner. Monteres for at modvirke for vagabon-derende DC strøm. Spændingsbegrænsende udstyr, så som Banegnistgab eller tidligere anvendt Ribeventil (masteventil). Beskyttelses- og potentialudligningsområde, der er det område som har galvanisk forbindelse ind til banen, enten direkte eller via en VLD. BPU- området er et præcist geografisk område omkring Stationen, som skal defineres og skal foreligge sammen med Stationsudligningsplanerne. Hvis der er monteret et banegnistgab eller DC/DC skab vil den langsgående beskyttelsesleder betegnes som jordløber, da den er på strukturjords-siden. Jordløber kan ligeledes bruges ved Fjernbanen, hvor man anvender AC/AC skabet. Side 83 af 83