Hovedpunktene i normsamlingen NEK 440

Hovedpunktene i normsamlingen NEK 440 v/hans Brandtun, REN Norsk Elektroteknisk Komite 1

NK 99 - Stasjonsanlegg Ansvar Stasjonsanlegg over 1 kv Medlemmer Øystein Gåserud, NVE (leder) Stein Kotheim, Gudbrandsdal Energi Kåre Espeland, REN Hans Brandtun, REN Geir Kaasa, Skagerak Nett Bjørnar Brattbakk, Energi Norge Hans Habbestad, NEK Espen Masvik, DSB Norsk Elektroteknisk Komite 2

NEK 440 NEK 440:2011 tråde i kraft som norsk norm 2011-09-01. NEK 440 er en norsk implementering av: 1. NEK EN 61936-1:2010 Power installations exceeding 1kV a.c. (stasjonsnormen) og 2. NEK EN 50522:2010 Earthing of power installations exceeding 1 kv a.c. (jordingsnormen). 3

Struktur Overordnet: En stasjonsdel og en jordingsdel. Tillegg ZB og tillegg Q Ulike lands avvik Normativ tekst: Tekst som inneholder de krav som skal tilfredsstilles ved erklæring om samsvar med normen. Merknader: Tekst som eventuelt gir tilleggsinformasjon til det aktuelle kravet og som også kan inneholde anbefalinger. Slike anbefalinger er ikke å betrakte som normative og behøver ikke følges. Veiledning: Tekst som gir ytterligere informasjon vedrørende norske forhold og norske anbefalinger. Anbefalinger gitt i en veiledning er ikke normative i den 4 forstand at de skal etterleves, men de er ment å være retningsgivende.

5 Eks. 6.2.9.5 Installasjon av kabler

NEK 440 Tillegg (normativt): Tekst som gir ytterligere krav knyttet til et emne. Det vil vanligvis allerede være krav knyttet til det aktuelle emne i selve normteksten. Et normativt tillegg har samme status i normen som den gjennomgående normative teksten. Tillegg (informativt): Tekst som gir ytterligere beskrivelse av problemområder eller eventuell bakgrunnsinformasjon. Informative tillegg inneholder ingen krav som må etterleves. 6

7 Eks. Tillegg A Isolasjonsnivåer

Del 1: Stasjonsanlegg med nominell spenning over 1 kv AC 8

Kapittel oversikt 9 1 Omfang 2 Normative referanser 3 Termer og definisjoner 4 Grunnleggende krav 5 Isolasjon 6 Utstyr 7 Elektriske installasjoner 8 Sikkerhetstiltak 9 Vern, kontroll og hjelpesystemer 10 Jordingssystemer 11 Inspeksjon og prøving 12 Drifts og vedlikeholdsmanual

Kapittel 4 Grunnleggende krav Kapittelet omhandler grunnleggende krav med hensyn prosjektering og risikovurdering av installasjonen. Eier/Brukers krav/hensikt/egnet til formålet. 4.1 Generelt 4.2 Elektrotekniske krav 4.3 Mekaniske krav 4.4 Klimatiske og miljømessige krav. 4.5 Spesielle krav 10

Kapittel 5 Isolasjon Spenning snivå Maksimal spenning for utstyr Um r.m.s. U d r.m.s. Korttids 50 Hz spenningsholdfasthet Støtspenningsholdfastehet (normert lynoverspennin g) a U p 1,2/50 µs (toppverdi) Minimumsavstand fase-jord og fase-fase Innendørs anlegg N Utendørs anlegg I 11 kv kv kv mm mm 60 90 150 12 28 75 120 150 95 160 160 95 160 24 50 125 220 145 270 185 b 450 b 900 145 230 550 1 100 275 650 1 300

12 Kapittel 5 Isolasjon

Kapittel 6 Utstyr Kapittelet omhandler krav til ulike type utstyr. 6.1 Generelle krav og spesifikke krav. Utstyr må tilfredsstille internasjonale normer Samsvar Produsert etter typenormer. 13

Kapittel 7 Elektriske installasjoner Særskilte krav til friluftsanlegg. Særskilte krav til innendørsanlegg både i kapslet og i åpen utførelse Spesielt avstandskrav. Prefabrikerte sekundærstasjoner er unntatt krav til utforming så lenge den produseres etter typenorm IEC 62271-202. 14

Kapittel 7 Elektriske installasjoner Installasjoner utendørs med inngjerding FEF Normen Høyde på gjerder, vegger og porter inklusiv piggtråd e.l. Avstand fra gjerde til spenningsførende deler Avstand fra bakken til underkant av isolatorer Avstand fra bakken til spenningsførende deler 2,5 7.2.6 1800mm. Veiledning: 2500 mm N + 2,5 7.2.3 N+1500mm Veiledning: N + 2500 mm 2,5 7.2.4 2250 mm Veiledning: Virkning av snø min. 0,7 meter N + 3,0 7.2.4 N+ 2250 mm (min: 2500mm) Veiledning: Virkning av snø min. 0,7 meter Høyde over tak ved innføring i bygning N + 3,0 7.2.5 Henvisning 7.2.4 Høyde til spenningsførende deler i transportganger 15 N + 4,5 7.2.4

Kapittel 7 Elektriske installasjoner I åpen utførelse Høyde på beskyttelse 1,8 7.3 7.2.1 Avskjerming: 1,8 meter Høyde på beskyttelse foran celler 2,2 7.3 7.2.1 Avskjerming: 1,8 meter Veiledning: 2,2 meter. FEF 4-9 Celledører skal være utformet som platekapsling min. 2.2 meter høy Avstand fra celledør og celledørens vertikalplan og inn til spenningsførende deler N 7.3 7.2.1 Avskjerming: Avhengig av type. Se veiledning 1 og 2 i 7.3 Høyde fra gulv til spenningsførende deler i betjeningsganger og lignende steder. N +2,5 7.2.4 N+ 2250 mm (min: 2500mm) Høyde fra gulv til underkant av isolator i betjeningsganger og lignende steder 2,5 7.2.4 2250 mm Bredde på betjeningsganger (gjelder også hvor betjeningsutstyr 16 reduserer bredden. 1 7.5.4: 800 mm Veiledning: 1 meter

17 Kapittel 7 Elektriske installasjoner

Kapittel 8 Sikkerhetstiltak Sikkerhetstiltak: For å beskytte mot elektrisk sjokk ved normal drift. og ved feil For å beskytte personer som arbeider i elektriske anlegg. (Også ved lysbue feil). For å beskyttelse mot direkte lynnedslag. For å beskyttelse mot brann. For å beskyttelse mot lekkasje av isolerende væske og SF6 gass. 18

8.6 Beskyttelse mot direkte lynnedslag. - Så nær som mulig. - Korte jordleder lengder. - Korrekt lederføring 19

20 8.7 Beskyttelse mot brann

9 Vern, kontroll og hjelpesystemer Vurdering og omfang for vern, kontroll og hjelpesystemer Hva skal overvåkes, reguleres og styres. Behandling av SF6 gass og hydrogen Håndtering av EMC 23

11.1 Generelt 11 Inspeksjon og prøving Inspeksjon og prøving skal utføres for å verifisere (stadfeste) at anlegget er i overensstemmelse med denne normen og at utstyr overensstemmer med relevante tekniske spesifikasjoner. Følgende skal være gjenstand for avtale mellom leverandør og kunde (bruker); omfanget av inspeksjon og prøving; egnede spesifikasjoner; omfang og type av dokumentasjon 24

Del 2: Jording av stasjonsinstallasjoner med spenning over 1 kv AC 25

Design av jordingssystem NEK 440 har tre områder som man må dimensjonere jordingsanlegget etter: 1. Korrosjon og mekanisk styrke 2. Termisk dimensjonering 3. Dimensjonering med hensyn på berøringspenning 26

Termisk dimensjonering etter topolt kortslutningsstrøm til jord Relevante strømmer for utførelse av jordingsanlegg Type høyspenningssystem Relevant for termisk belastning a e Jord elektrode Jordings- leder Systemer med isolert nøytralpunkt I" kee I" kee a Hvis flere strømbaner er mulige kan en oppsplitting vurderes. e Minimums tverrsnitt I tillegg C må vurderes. Tegnforklaring I" kee Feilstrøm ved dobbelt jordfeil beregnet i henhold til NEK EN 60909 (for I kee kan 85 % av den initielle symmetriske kortslutningsstrøm brukes som en høyeste verdi) 27

Tillegg D Ulike metoder for dimensjonering av tverrsnittet A = I K ln t Θ Θ f i f + + β β 28

Design av jordingssystem NEK 440 har tre områder som man må dimensjonere jordingsanlegget etter: 1. Korrosjon og mekanisk styrke 2. Termisk dimensjonering 3. Dimensjonering med hensyn på berøringspenning 29

5.4.1 Tillatte verdier Spen ning i V Tilatt berøringsspenning U Tp 1 000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 10 100 1 000 10 000 Tid i ms 30 Figur 4 - Tillatt berøringsspenning

Global jord OK Beskyttelse mot elektrisk sjokk - Feiltilstand Ikke global jord: Standard: 1.UE = 2 x Utp 2.UE = 4 x Utp Ved M tiltak Kan anvende: Ut Utp 31

Dokumentere U T < U TP I B I B = U Z T T per definisjon U vtp Z T R F1 U Tp 1 U ) ( t ) ( R vtp ( t f = UT f + F1 + RF 2 ) I B R F R F2 2 U vtp ( t f ) = U T ( t f ) (1 + R Z F T ) Tilleggsresistans : R F = R F 1 + R F 2 = R F1 + 1,5 m -1 x ρs Kan anvendes der jordresistiviteten er høy og det er problem å få til lav nok berøringspenning i nettstasjonen. 32

Resistans til jord Maskeelektrode Jordspyd ρe RE = 2D ρe RE = ln 2πL 4L d 33

Figur J.2 - Resistans til jord for jordsspyd, vertikalt nedgravet i homogen jord Figur som viser beregninger for formelen fra forrige lysbilde. Spyd med diameter 0,02 m 34

Fokus på jordresistivitet Tillegg J Myraktig jord Jordtype Sandblandet leirejord, leire, matjord Sand Grus Jord resistivitet ρ E i Ωm 5 til 40 20 til 200 200 til 2500 2000 til 3000 Bløt klippe Sandstein Granitt Morene vanligvis under 1000 2000 til 3000 opp til 50000 opp til 30000 35

Krav for felles jordingssystem Hindre overførte spenninger fra høyspenningsnettet til lavspenningsnettet. EPR krav Type lavspenningssystem a, b Berøringsspenning Spenningspåkjenning c Feilvarighet Feilvarighet t f 5 s t f > 5 s TT Gjelder ikke EPR 1 200 V EPR 250 V TN EPR F U TP d, e EPR 1 200 V EPR 250 V IT Distribuert beskyttende jordleder Ikke distribuert beskyttende jordleder Som for TN system EPR 250 V EPR 1 200 V Gjelder ikke EPR 1 200 V EPR 250 V 36