METEOROLOGISK INSTITUTT Beskrivelse av elektrisk anlegg Metrologisk Institutts værradar Hafjell i Øyer kommune Espen Aspestrand 17.03.2016 En sammenfatning av det elektriske opplegget for værradar Sømna, inkludert elektro, datanettverk og overvåkning av infrastruktur.
Generell informasjon Dette dokumentet er en beskrivelse av hvordan det elektriske anlegget, samt datanettverk og overvåkning av infrastruktur på værradar Hafjell skal kobles opp. Værradaren er en ubemannet stasjon ment for å operere hver dag, 24 timer i døgnet. Vedlikehold av stasjonen er begrenset til en tur i året under normale omstendigheter. Fremkommeligheten til stasjonen kan til tider være svært vanskelig og varierende med årstidene. Det er derfor svært viktig at operasjonelt utstyr er robust og med redundans om nødvendig for å holde operasjonstiden til værradaren høyest mulig. I radartårnet skal det bygges et generatorrom for reservestrøm i 1. etasje. Generatoren vil forsyne hele radartårnet (inkludert radaranlegg, kjøling, lys, osv.) ved lengre strømbrudd. Generatoren vil erstatte hovedforsyningen inntil den er operativ igjen. En UPS vil forsyne sensitivt utstyr (radaranlegg, PCer) ved korte strømdipp og vil sørge for drift av disse i påvente av automatisk oppstart av reservegenerator.
Elektro Det vil bli levert 3-fase 400V til tårnet. Hovedforsyningskabelen vil ende opp i et koblingsskap på utsiden av tårnet. Herfra må det trekkes kabel inn til hovedsikringsskapet. I 4. etasje vil radarleverandør montere et sikringsskap for radarutstyret. Da stasjonen er ubemannet må en del av automatsikringene være utstyrt med fjernbetjening/gjenninnkobler. Beskrivelse av elektro er delt opp etasjevis fra topp til bunn: Radom Elektroarbeidet i radomen må for det meste gjøres etter radomen er løftet på plass. Stikkontakter, nettverkskontakter, termostater og lignende skal monters på en kabelkanal festet på braketter som løfter den opp og fester den i gulvet. Denne skal leveres og monteres av elektrofirma. Det må også være satt av plass til sensor for temperatur/luftfuktighet (10cm x 10 cm) på metallprofilen. Kablene/trekkerør opp til radomen må trekkes gjennom egen utsparing som sitter i forbindelse med utsparingene for lufttørker eller ventilasjonsvifter. Plasseringen av kabelkanalen avtales med Meteorologisk Institutt etter montering av radom. En dobbel stikkontakt for belysning (spenning av/på med hovedlysbryter i 1.etasje). En dobbel stikkontakt (for bruk av elektroverktøy i radomen). Egen kurs for ventilasjonsvifter og termostat til disse. Termostat skal kobles i serie med termostat i 4. etasje. Termostaten i radomen skal stoppe viftene dersom temperaturen i radomen er for høy. Termostaten i 4. etasje skal stoppe viftene dersom temperaturen i 4. etasje blir for lav Tre stykk 1000W rørovner plasseres i sirkel ut mot baseringen (må ikke bygge mer enn 20cm opp fra gulvet for ikke å komme i veien for radarantennen). Ovnene skal styres av termostat satt til -10 C. Plassering av ovnene må avtales med Meteorologisk Institutt etter montering av radom. To stykk mobile arbeidslamper leveres (tilsvarende GOLIATH 250+). 4. etasje Forsyningskabel fra hovedsikringsskap legges opp til veggseksjon 1 ca. 110 cm over gulv. Forsyningskabelen skal termineres i radarsikringsskapet når radarleverandør har montert dette opp. Egen kurs for kjøleanlegg (A) trekkes fra hovedtavle og opp til 4. etasje ved veggseksjon 5. Egen kurs for kjøleanlegg (B) trekkes fra hovedtavle og opp til 4. etasje ved veggseksjon 7. Ved en koblingsboks over repos på veggseksjon 6 skal styring til kjøleanlegg monteres. Koblingsboksen må derfor ha tilgang til spenning fra både kurs for kjøleanlegg A og kjøleanlegg B. Rør for trekking av styresignal til hvert av kjøleanleggene skal også være tilgjengelig i boksen. Det skal også føres et rør fra boksen til en ny boks på veggseksjon 4 (ved siden av kjøleanlegg A). Over boksen på veggseksjon 4 monters styrepanel for kjøleanleggene. Egen kurs for lufttørker trekkes fra hovedtavle og opp i 4. etasje, ved veggseksjon 6 over repos. Lufttørkeren blir stående på repos over trappen. Termostat til ventilasjonsvifter på veggseksjon 3. Termostat skal kobles i serie med termostat i radom. Termostaten i radomen skal stoppe viftene dersom temperaturen i radomen er for
høy. Termostaten i 3. etasje skal stoppe viftene dersom temperaturen der blir for lav. Viftene må også kunne slåes av med en bryter plassert i forbindelse med termostaten. En stykk dobbelstikk settes opp på veggseksjon 4 mot veggseksjon 3 To stk. dobbelstikk på veggseksjon 12 mot veggseksjon 11. En stk. dobbelstikk i takhøyde midt på veggseksjon 3. To stk. taklys (m/lysstoffrør) monteres i etasjen, en på en linje mellom veggseksjon 2 og 11, den andre på en linje mellom veggseksjon 5 og 8. Nødlys monteres i taket over trappen (skal slå seg på ved strømbrudd eller når sikring til hovedlys går). 3. etasje Egen kurs med 2 dobbelstikk for kommunikasjonsrack (egen com-kurs) legges fra hovedtavle til midt på veggseksjon 2. To stykker normal dobbelstikk plasseres sammen med disse på veggseksjon 2. En stykk normal dobbel stikkontakt på veggseksjon 4 En stykk normal dobbel stikkontakt på veggseksjon 9. En stykk dobbelstikk på veggseksjon 1 til egen kurs for «eksternt utstyr». To stykk normal dobbel stikkontakt på veggseksjon 12. Lys i taket (tilsvarende 4. etasje) Nødlys monteres i taket over trappen (skal slå seg på ved strømbrudd eller når sikring til hovedlys går). 2. etasje Lys i taket (utendørs armatur) over inngangsparti (i forrom). Lys i taket (lysstoffrør) inne i tårnet, plassert i senter av rommet. Nødlys monteres over ståldør (skal slå seg på ved strømbrudd eller når sikring til hovedlys går). Lysbryter (impuls) innenfor inngangsdøren. I tillegg til å styre lys i de fire attasjene styrer den også en dobbel stikkontakt i radom. Se beskrivelse under «Hovedsikringsskap». Lysbryter for utelys i forbindelse med lysbryter beskrevet over Panelovn 1500W med termostat på veggseksjon nr. 2. En stk. dobbelstikk settes opp på veggseksjon nr. 3. En stk. dobbelstikk settes opp på veggseksjon nr. 8. Spenning til utedel for kjøleanlegg A på venstre side av forrom. Spenning til utedel for kjøleanlegg B på høyre side av forrom. Fordelingsskap 1. etasje Lys i taket (tilsvarende 4. etasje) 2x Panelovn 1000W med termostat under hvert luftspjeld. 3 stykker dobbelstikk hensiktsmessig plassert Lysbryter (impuls) innenfor inngangsdøren. I tillegg til å styre lys i de fire attasjene styrer den også en dobbel stikkontakt i radom. Se beskrivelse under «Hovedsikringsskap».
Lysbryter innenfor inngangsdøren Inntaksskap Styreskap til aggregat Sikringsskap Inntaksskap plasseres i 1. etasje på veggseksjon 10 mot veggseksjon 9 for å frigjøre så mye plass som mulig til UPS, som vil bli plassert foran veggseksjon 10. Inntakskabel føres etter overbelastningsvern og strømmåler videre til styreskap aggregat. Styreskap til aggregat plasseres på veggseksjon 9. Fra styreskap til aggregat (etter valg av nettlinje eller generator) går kabelen tilbake til inntaksskap. Linje fra styreskap aggregat fordeles i inntaksskap til fordelingsskap i 2. etg og til radarsikringsskap i 4. etg. via UPS. Sikringer for stikk, lys og varmeovn 1. etasje plasseres her. Alle automatene skal kunne bryte N-leder. Lys i 2. til 4. etasje og egen stikk til lys i radom skal kunne fjernbetjenes av/på. Løsningen må settes opp slik at den kan styres av 24VDC impulssignaler. Maks strømtrekk per styresignal er 1 ampere. Lys i 1. etasje skal kunne fjernbetjenes av/på. Løsningen må settes opp slik at den kan styres av 24VDC impulssignaler. Maks strømtrekk per styresignal er 1 ampere. En del av automatsikringene skal kunne fjernbetjenes. Med det menes at en utløst automatsikring skal kunne slåes på igjen ved hjelp av et styresignal. Automatsikringen skal også kunne utløses ved hjelp av et styresignal for å gjøre kjølemaskinene strømløse. I tillegg skal de automatisk forsøke å gjenninnkoble automatsikringen et gitt antall ganger med en gitt tidsforsinkelse dersom sikringen går. Dette kan oppnås ved bruk av f.eks. Hager MZ916 eller tilsvarende. Løsningen må settes opp slik at den kan styres av 24VDC styresignaler. Maks strømtrekk per styresignal er 1 ampere. Potensialfrie hjelpebryter monteres på automatene for fjernovervåking. Skruterminaler (tilsvarende Weidemüller WDK2.5) monteres i hovedsikringsskapet, hjelpebryterne termineres i denne. Fordelingssikringsskapet i 2. etasje skal minimum ha følgende kurser: o Lys/utelys/nødlys o Normal-stikk og varmeovn i hele tårnet o Stikk kommunikasjon inkl. fjernbetjening/gjeninkobler o Stikk «ekternt utstyr» o Luftavfukter o Ventilasjonsvifter (radom) o Varmeovner radom o Kjølemaskin A utedel og innedel 3-fase inkludert fjernbetjening/gjeninkobler o Kjølemaskin A utedel og innedel 3-fase inkludert fjernbetjening/gjeninkobler o Reservekurs 16A Inntaksskapet 1 1. etasje skal minimum ha følgende kurser/brytere o Hovedsikring 3-fase inkludert fjernbetjening/gjeninkobler o Overspenningsvern (etter krav/anbefaling fra lynvernskonsulent) o Radarsikringskap 3-fase inkludert fjernbetjening/gjeninkobler (via UPS) o Lys/stikk 1. etasje Vi ønsker å beskytte hele det elektriske anlegget med en «nettvakt». Denne kan eksempelvis bestå av en kontaktor, spenningsvakt (Carlo Gavazzi DPB71CM48) og tidsrele (H3DS-ML).
Hensikten er at spenningen (L1, L2, L3 og N) brytes ved ustabil strømforsyning, og legges først inn etter spenningen har vært stabil en gitt tid (satt med tidsreleet). Kontaktor må også kunne styres av 24VDC levert fra vår overvåkning. Ved 0VDC skal strømmen være innkoblet (normaltilstand) og ved 24VDC skal strømmen brytes. Nettvakten må plasseres i inntaksskap etter styreskap for aggregat, men før fordeling til radarssikringsskap (UPS) og fordelingsskap.
Infrastruktur overvåkning Radarstasjonen er utstyrt med et nettverk for overvåkning og kontroll av infrastruktur. Dette systemet kan blant annet skru av/på automatsikringer, sjekke status på automatsikringer, sjekke status på overspenningsvern, lese av spenningen på hver enkelt fase, lese av temperatur/luftfuktighet på flere punkter i tårnet, sjekke status på UPS og lese av andre sensorer. Sensorene er spredt rundt i tårnet og koblet til en sentralenhet med signalkabler. Denne enheten er plassert i et 19 rackskap sammen med UPS, samt utstyr for det interne datanettverket og det eksterne datanettverket. Meteorologisk Institutt er ansvarlig for levering og montering av sensorene samt rack og sentralenhet. Elektriker/elektrofirma er ansvarlig for legging av rør/signalkabler samt en del kobling/terminering. Signalkablene skal brukes til 0-24VDC og 4-20mA signaler. Minstekrav til lederdiameter er 0,34 mm2. Andre dimensjoner kan benyttes etter avtale med Meteorologisk institutt. Beskrivelse av infrastruktur overvåkning er delt opp etasjevis fra topp til bunn: Radom En stykk rør til metallprofil fra kommunikasjonsrack i 3. etasje inkludert 4-leder signalkabel. Dette skal brukes til sensor for temp/luftfuktighet. 4. etasje Et stykk. rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til koblingsboks i veggseksjon 5 rett under kjøleanlegg (A) inkludert 2-leder signalkabel. Brukes til overvåkning temperatur kjøleluft. Et stykk rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til koblingsboks i veggseksjon 7 rett under kjøleanlegg (B). Inkl. 2 leder signalkabel. Brukes til overvåkning temperatur kjøleluft. En stk. rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til koblingsboks i veggseksjon 6 ved siden av stikk luftavfukter. Inkl. 4 leder signalkabel. Brukes til overvåkning status avfukter/ventilasjon. En stk. rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til koblingsboks på veggseksjon 3 ca. 180cm over gulvet. Inkl. 4 leder signalkabel. Brukes til sensor for temp/luftfuktighet. En stk. rør til fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til radarsikringskap. Inkl. 20 leders signalkabel. Brukes til overvåkning av sikringer i radarsikringskap og spenningen inn på radaren (Tre faser). Tre spenningstranducere levert av meteorologisk institutt må monteres i radarsikringsskapet av elektriker. En stk. rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til koblingsboks for brannvarsler plassert i tak ved trappeoppgang. Inkl. 4 leder signalkabel. 3. etasje Alle signalkabler fra ulike sensorer, etc skal føres til veggpanel 2 i 3. etasje. Dette gjelder også datanettverket, og rør til eksterne antenner. Veggboksene skal plasseres vertikal på venstre side av veggpanel 2 og dekkes av kabelkanal som går fra gulv med høyde 2,2m, med et endestykke øverst. Et 19 rack plasseres på samme veggpanel til høyre for kabelkanelen. Meteorologisk institutt vil terminer signalkablene i dette skapet. Minimum lengde på kablene ut av veggboksene er 3 meter.
2. etasje Et stykk rør til kommunikasjonsrack i 4. etasje fra fordelingsskap inkl. 40 leders signalkabel. Brukes til overvåkning av sikringer samt styring av motorstyrte automatsikringer To stykk rør til kommunikasjonsrack i 4. etasje fra fordelingsskap. Reserve. Et stykk rør fra fordelingsskap til ut i karmen ved ståldøra inkludert 2 leders signalkabel. Brukes til overvåkning ytterdør åpen/lukket. 1. etasje Et stykk rør til kommunikasjonsrack i 4. etasje fra sikringsskap inkl. 40 leders signalkabel. Brukes til overvåkning av sikringer samt styring av motorstyrte automatsikringer To stykk rør til kommunikasjonsrack i 4. etasje fra hovedsikringsskap. Reserve. Et stykk rør til kommunikasjonsrack i 4. etasje fra veggboks på veggseksjon 10 inkludert 6 leders signalkabel. Brukes til overvåkning status UPS. Veggboksen plasseres ved siden av uttak for datanettverk på samme veggseksjon. Et stykk rør fra inntaksskap til ut i karmen ved ståldøra inkludert 2 leders signalkabel. Brukes til overvåkning ytterdør åpen/lukket. Et stykk rør mellom inntaksskap og styreskap aggregat for signalkabler.
Internt datanettverk Radarstasjonen skal være utstyrt med et internt datanettverk. På nettverket kobles utstyr som datamaskiner, rutere, UPS er med nettverksgrensesnitt, radarutstyr, etc. Nettverkskabler skal være av type cat 5e eller høyere. Nettverkskontaktene vil være spredt rundt i tårnet og alle nettverkskabler føres til et 19 rack i 2. etasje. Her termineres de i ett eller flere patchepaneler. Elektriker/elektrofirma er ansvarlig for legging av rør/nettverkskabler, montering av nettverkskontakter samt terminering av kabelen i begge ender. Beskrivelse av internt datanettverk er delt opp etasjevis fra topp til bunn: Radom En dobbel nettverkskontakt. Nettverkskabler trekkes fra denne til kommunikasjonsrack i 3. etasje ved veggseksjon 2. 4. etasje En enkel nettverkskontakt monteres på veggseksjon 6 over repos. Nettverkskabler trekkes fra denne til kommunikasjonsrack i 3. etasje ved veggseksjon 2. To dobble nettverkskontakt monteres på veggseksjon 12. Nettverkskabler trekkes fra disse til kommunikasjonsrack i 2. etasje ved veggseksjon 2. 10-20 (nøyaktig antall bestemmes i samråd med MET) nettverkskabler legges i rør i tak slik at de kommer ut i sentrum i tak. Disse skal senere legges i kabelgater levert av radarleverandør og termineres i radarskap og må derfor ha minimum 7 meters lengde ut fra sentrum tak. Nettverkskablene trekkes herfra til kommunikasjonsrack i 4. etasje ved veggseksjon 2. 3. etasje En dobbel nettverkskontakt monteres på veggseksjon 12. Nettverkskabler trekkes fra denne til kommunikasjonsrack i 2. etasje ved veggseksjon 4. Alle nettverkskabler fra ulike nettverkskontakter skal føres til veggpanel 2 i 4. etasje. Veggboksene skal plasseres vertikalt og gjemmes bak kabelkanel beskrevet i «Infrastruktur overvåkning» Det må lages til en eller flere utfresinger i toppen av kabelkanel i høyde med topp av 19 rack hvor nettverkskablene tas ut. Kablene skal termineres i patchepaneler. Kablene må legges slik at skapet kan vris 90 for tilgang på baksiden uten unødvendig belastning på kablene. 19 rack leveres av Meteorologisk Institutt. 2. etasje Et teleskap monteres ved siden av hovessikringsskap. Skapene skal være i samme stil. Et rør føres ned fra dette skapet til 50mm utsparing på bakkenivå på veggseksjon 9. Dette er for innføring av telekabel/fiber til tårnet. Et rør legges fra topp av skap til til kommunikasjonsrack i 4. etasje ved veggseksjon 2. En dobbel nettverkskontakt monteres på veggseksjon 10. Nettverkskabler trekkes fra denne til kommunikasjonsrack i 4. etasje ved veggseksjon 2.
1. etasje En dobbel nettverkskontakt. Nettverkskabler trekkes fra denne til kommunikasjonsrack i 4. etasje ved veggseksjon 2. En enkelt nettverkskontakt i styreskap for aggregat. Nettverkskabler trekkes fra denne via inntaksskap til kommunikasjonsrack i 4. etasje ved veggseksjon 2. En enkel nettverkskontakt monteres på veggseksjon 10. Nettverkskabler trekkes fra denne til kommunikasjonsrack i 4. etasje ved veggseksjon 2 Annet En stk. 30mm rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til webkamera på utsiden av tårnet gjennom utsparring på veggseksjon 5. Inkl nettverkskabel (cat 5e eller høyere) og 2 leder fleksibel strømkabel. En stk. 30mm rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til utsparing på veggseksjon 2. En stk. 30mm rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til utsparing på veggseksjon 8. En stk. 30mm rør fra kommunikasjonsrack i 4. etasje til utsparing på veggseksjon 11.