RAUTATIEKALUSTON SÄHKÖJÄRJESTELMÄ

Transkriptio

1 MÄÄRÄYS Antopäivä Diaaritunniste RVI/376/411/2008 Voimassaoloaika , toistaiseksi. Säädösperuste Rautatielaki 28 2 momentti Kumoaa Rautatieviraston LISO - määräys ja ohjekokoelman RAUTATIEKALUSTON SÄHKÖJÄRJESTELMÄ

2 1 SISÄLTÖ 1 SOVELTAMISALA MÄÄRITELMÄT PERUSPERIAATTEET RAUTATIEKALUSTON HALTIJAN VELVOLLISUUDET SÄHKÖTEKNINEN MERKINTÄ JA VAROITUSMERKINTÄ SÄHKÖLAITETILA VIRTAPIIRIN SUOJALAITE PISTORASIAN VARUSTAMINEN VIKAVIRTASUOJALLA SÄHKÖLAITTEEN, SÄHKÖNJOHTEEN JA JOHTIMEN VAATIMUKSET KOSKETUSSUOJAUS JOHDINJÄRJESTELMÄ RAUTATIEKALUSTON RUNGON SUOJAMAADOITTAMINEN SUOJAMAADOITTAMINEN RAUTATIEKALUSTOON LIITETTÄVÄ SÄHKÖNJOHDE TURVAVALAISTUS RAUTATIEKALUSTON SÄHKÖJÄRJESTELMÄN DOKUMENTOINTI RAUTATIEKALUSTON RADIO-OHJAUS LIITE 1 RAUTATIEKALUSTON JÄNNITTEELLE ALTTIIN RUNGON OSAN JA RATAKISKON VÄLISEN RESISTANSSIN MITTAAMINEN... 11

3 2 1 SOVELTAMISALA Tätä määräystä sovelletaan rautatiekalustoon, jolla liikennöidään Suomessa, ja jonka käyttäminen edellyttää käyttöönottolupaa. Tätä määräystä ei sovelleta museokalustoon. 2 MÄÄRITELMÄT Johdin on yhdestä tai useammasta, kuparisesta tai mekaaniselta kestoltaan ja virranjohtokyvyltään vastaavanlaisesta materiaalista valmistetusta, sähkönjohteesta muodostettu sähköenergian siirtoon tarkoitettu kokonaisuus Junien kulunvalvonta (JKV), on järjestelmä, joka valvoo junan nopeutta. Jännitteelle altis kohde on kohde, joka voi tulla jännitteelliseksi virtapiirissä tapahtuneen eristysvian seurauksena. Maadoittamisella tarkoitetaan virtapiirin sähkönjohteiden oikosulkemista ja yhdistämistä maan potentiaaliin sähkönjohteella. Matkustajatilalla tarkoitetaan kaupallisessa rautatieliikenteessä olevan rautatiekaluston matkustajille tarkoitettua tilaa. Miinusjohdin on tasavirtapiiriin kuuluva sähkönjohde, joka on maan potentiaalissa, lukuun ottamatta virtapiiriä, jonka miinusjohdinta ei ole yhdistetty rautatiekaluston runkoon. Nollajohdin on vaihtovirtapiiriin kuuluva sähkönjohde, joka on maan potentiaalissa, lukuun ottamatta virtapiiriä, jonka nollajohdinta ei ole yhdistetty rautatiekaluston runkoon. Radio-ohjausjärjestelmällä tarkoitetaan rautatiekalustoon asennettua järjestelmää, jonka avulla rautatiekalustoa voidaan ohjata radioohjauslaitteen avulla. Rautatiekalustolla tarkoitetaan rautatiellä liikkuvaa kalustoa. Rautatiekaluston haltijalla tarkoitetaan rautatiekaluston käytöstä ja kunnossapidosta vastaavaa. Rautatiekalustoon liitettävällä sähkönjohteella tarkoitetaan sähkönjohdetta, jonka avulla voidaan siirtää sähköenergiaa kahden tai useamman rautatiekaluston välillä sekä rautatiekaluston ja yleisen sähköverkon välillä.

4 3 Suojamaadoittamisella tarkoitetaan sähköä johtavan jännitteelle alttiin osan yhdistämistä maan potentiaaliin sähkönjohteella. Sähkölaite on laite, jonka toimintaan vaaditaan sähköenergiaa tai laite, joka tuottaa sähköenergiaa. Sähkölaitetila on rautatiekalustossa oleva yhdelle tai useammalle sähkölaitteelle tarkoitettu tila. Sähkönjohde on sähköä johtava materiaali, jota voidaan käyttää sähköenergian siirtoon. Sähköjärjestelmän käyttämisellä tarkoitetaan sähköjärjestelmään kuuluvien sähkölaitteiden ohjaamista, niiden toiminnan seuraamista ja sähkölaitteiden antamien ilmaisujen toteamista. Turvavalaistuksella tarkoitetaan valaistusjärjestelmää, joka tuottaa valoa rautatiekaluston varsinaisen valaistuksen toiminnan estyessä. Vikavirtasuoja on laite, joka valvoo virtapiirissä kulkevaa virtaa ja joka avaa valvottavan virtapiirin, kun potentiaalien välinen virta eroaa toisistaan vikavirtasuojan havahtumisarvon verran. Yleisellä sähköverkolla tarkoitetaan kiinteää sähköenergian syöttö- ja jakelujärjestelmää, joka on tarkoitettu käytettäväksi tietyllä alueella, ja joka on toteutettu standardien SFS 6000 ja SFS 6001 mukaisesti. 3 PERUSPERIAATTEET Rautatiekaluston sähköjärjestelmän on täytettävä tämän määräyksen vaatimukset ja rautatiekaluston sähköjärjestelmää koskevan EN -normiston turvallisuustaso. Rautatiekaluston sähköjärjestelmä on toteutettava siten, että se on yhteentoimiva rautatiejärjestelmän eri osajärjestelmien kanssa. Rautatiekaluston sähköjärjestelmän kunnossapito on oltava mahdollista standardin SFS 6002 edellyttämällä tavalla. Hätäpysäytyksen on täytettävä Valtioneuvoston asetuksen (400/2008) mukainen turvallisuustaso.

5 4 4 RAUTATIEKALUSTON HALTIJAN VELVOLLISUUDET Rautatiekaluston haltijan on huolehdittava, että: - rautatiekaluston sähköjärjestelmä on turvallinen rautatiekalustoa käytettäessä, - matkustajatilassa oleva sähkölaite ja sähkönjohde eivät aiheuta vaaraa matkustajille, - rautatiekaluston sähköjärjestelmän käyttäjä ja kunnossapitäjä on opastettu ja perehdytetty työhön siten, että rautatiekaluston sähköjärjestelmää koskevia vaatimuksia noudatetaan kaikilta osin, huomioiden myös Kauppa- ja teollisuusministeriön asetuksella 516/1996 annetut määräykset sähköalan töistä, - asiaton pääsy sähkölaitetilaan on estetty, - rautatiekaluston sähköjärjestelmä on kokonaisuudessaan dokumentoitu ja dokumentaatio vastaa sähköjärjestelmän todellista tilannetta, - dokumentaatio, joka liittyy rautatiekaluston sähköjärjestelmän käyttämiseen, säilytetään sähköjärjestelmän käyttäjän saatavissa siinä rautatiekalustossa, jota dokumentaatio koskee, - rautatiekalustoon liitettävän sähkönjohteen kiinnittäminen ja irrottaminen voidaan suorittaa siten, että toimenpiteestä ei aiheudu valokaaren syttymistä ja sähköiskun vaaraa, - rautatiekaluston radio-ohjausjärjestelmän käyttämisessä tarvittavat käyttö- ja turvallisuusohjeet ovat käyttäjän saatavilla, - rautatiekaluston radio-ohjauksen käyttäminen varmistetaan siten, että muuta liikennöintiä tai ratatyötä ei vaaranneta, sekä - rautatiekaluston radio-ohjauksen käyttäjä on koulutettu radioohjausjärjestelmän toimintaan ja hän on osoittanut hallitsevan radioohjausjärjestelmän turvallisen käytön. Rautatiekaluston haltijan on todettava mittaamalla liitteessä 1 esitetyllä menetelmällä, että rautatiekaluston rungon ja ratakiskon välillä oleva resistanssi on tämän määräyksen mukainen. 5 SÄHKÖTEKNINEN MERKINTÄ JA VAROITUSMERKINTÄ Seuraavat rautatiekalustossa olevat kohteet on varustettava sähköteknisellä merkinnällä, jonka avulla kohteen paikallistaminen, käyttö, kunnossapito ja tarkastus on oltava mahdollista: - sähkölaite, - akku, - johtimet johtimen liitoskohdassa ja johtimessa, - sähkölaitteen ilmaisin, - sähkölaitteen ohjauslaite, sekä - rautatiekaluston rungon kohta, johon on yhdistetty rautatiekaluston virtapiirien nolla- ja miinusjohtimia sekä erillisiä suojamaadoitusjohtimia.

6 5 Sähkötekninen merkintä on oltava saavutettavissa tarkastusta varten. Seuraavassa luetelmassa mainitut on varustettava varoitusmerkinnällä, jonka avulla varoitetaan sähkön aiheuttamasta vaarasta tekstillä, kuvalla tai niiden yhdistelmällä, ennen kuin sähkön aiheuttamalle vaaralle on mahdollista altistua: - sähkölaite, jonka nimellisjännite on vähintään 1000 V, - sähkölaitetila, jossa voi olla vähintään 1000 V jännite, - rautatiekaluston kohta, josta voi kiivetä yli 1,7 m korkeudelle kiskon pinnasta, - ovi tai luukku, jonka kautta voi päästä käsiksi yli 1000 V jännitteelliseen osaan, sekä - Junien kulunvalvonnan (JKV) rautatiekalustossa oleva antenni. Varoitusmerkinnän: - tekstin värin on oltava musta, - kuvan värin on oltava musta, - merkin taustan on oltava väriltään keltainen tai valkoinen, - teksti fontin on oltava Helvetica Neve Bold tai Helvetica Neve Medium, sekä - tekstin fontin korkeuden on oltava vähintään 5 mm. Varoitusmerkinnän pinta-alan on oltava vähintään 4000 mm² ja sen on oltava muodoltaan nelikulmainen tai suorakulmio. Varoitusmerkintä ja sähkötekninen merkintä on tehtävä sen tarkoittamaan kohteeseen tai kohteen välittömään läheisyyteen siten, että merkintä yksiselitteisesti kohdistuu sen tarkoittamaan kohteeseen. Varoitusmerkintä ja sähkötekninen merkintä tulee olla yksiselitteisesti tulkittavissa. 6 SÄHKÖLAITETILA Sähkölaitetila on oltava lukittavissa tai pääsy sinne on oltava muutoin estettävissä. Sähkölaitetilaan pääsyn on oltava estetty, jos sähkölaitetilassa olevaa yli 1000 V jännitettä ei ole katkaistu sekä yli 1000 V jännitteelle altista virtapiiriä kaikilta osin maadoitettu, paitsi sellaisen sähkölaitetilan osalta, joka on tarkoitettu rautatiekalustoon liitettävää sähkönjohdetta varten ja sähkölaitetilassa ei ole tämän lisäksi muita yli 1000 V sähkölaitteita. Sähkölaitetilaan kerääntyneen sinne kuulumattoman nesteen ja tiivistyneen kosteuden on päästävä valumaan pois sähkölaitetilasta.

7 6 Sähkölaitetila on rakennettava palamattomasta tai palamista rajoittavasta materiaalista. 7 VIRTAPIIRIN SUOJALAITE Virtapiiriin on asennettava suojalaite, paitsi sellaiseen virtapiiriin, joka muodostuu kahden erillisen akun navat yhdistävästä sähkönjohteesta. Virtapiirin suojalaitteen on avattava virtapiiri automaattisesti, kun virtapiirin virta ylittää tason, jonka virtapiiriin kuuluvat sähkönjohteet on mitoitettu kestämään. Poikkeuksellinen jännite, virta ja taajuus virtapiirissä eivät saa estää tai viivästyttää virtapiirin suojalaitteen toimintaa. Virtapiirin suojalaitteen avatessa virtapiirin, on samanaikaisesti kytkeydyttävä pois päältä sellainen sähkölaite, jota ei ole tarkoitettu käytettäväksi ilman suojalaitteen avaamaa virtapiiriä. Virtapiirin suojalaitetta ei saa käyttää sähkölaitteen käyttökytkimenä. 8 PISTORASIAN VARUSTAMINEN VIKAVIRTASUOJALLA Rautatiekalustossa olevan pistorasian virtapiiri on varustettava vikavirtasuojalla, jos: - pistorasian virtapiiri on vaihtovirtapiiri, - pistorasia on tarkoitettu sähkölaitteen virranottoon, - pistorasiaa ei käytetä kylmälaitteiden virranottoon, - pistorasia on mitoitettu enintään 25 A virralle, sekä - pistorasian jännite on vähintään 110 V ja enintään 400 V. Vikavirtasuojan on avattava virtapiiri automaattisesti, viimeistään kun samaan virtapiiriin kuuluvien potentiaalien virtaero on 30 ma. Poikkeuksellinen jännite, virta ja taajuus virtapiirissä eivät saa estää tai viivästyttää vikavirtasuojan toimintaa.

8 7 9 SÄHKÖLAITTEEN, SÄHKÖNJOHTEEN JA JOHTIMEN VAATIMUKSET Sähkönjohteiden suunnittelussa ja asennuksessa on noudatettava standardin EN 50343:2003 kohtia 5 ja 6 niiltä osin, kun ne eivät ole ristiriidassa tässä määräyksessä esitettyjen vaatimusten kanssa. Rautatiekaluston sähköjärjestelmään kuuluva sähkölaite on oltava standardien EN 50155:2007, EN :1999 ja EN 50126:1999 mukaisesti toteutettu, jos sähkölaite liittyy rautatiekaluston - turvallisuuteen, - ohjaukseen, - hallintaan, - merkinantoon, tai - liikennöintiin. Sähkölaite, sähkönjohde ja niihin liittyvät rakenteet on pysyttävä kiinni siinä rakenteessa, johon ne on asennettu. Sähkölaite sekä sähkönjohde on toteutettava ja suojattava siten, että se toimii vaaraa aiheuttamatta vallitsevissa käyttö- ja ilmasto-olosuhteissa sekä se saa riittävän ilmanvaihdon ylikuumenemisen estämiseksi. Sähkölaite ja sähkönjohde on sijoitettava siten, että ne toimivat turvallisesti rautatiekaluston käyttöolosuhteiden aiheuttamassa rasituksessa. Sähkönjohteen on kestettävä virtapiirissä esiintyvä suurin jännite ja virta vähintään niin kauan, kun virtapiiriä suojaava suojalaite avaa virtapiirin. Sähkönjohteen liitokset on sijoitettava muualla kuin sähkölaitetilassa koteloon tai sitä vastaavaan tilaan. Virtapiiri, johon kuuluu akku, on toteutettava siten, että virtapiirin voi avata muualta kuin siitä tilasta, jossa akut sijaitsevat. Suojamaadoitukseen käytettävä johdin on merkittävä kelta-vihreäraitaisella tai siihen rinnastettavalla kuvioinnilla. Yhdistetty suojamaadoitus- ja nolla- tai miinusjohdin on merkittävä mustalla värillä. Nollajohdin on merkittävä sinisellä värillä. Miinusjohdin on merkittävä mustalla tai sinisellä värillä.

9 8 10 KOSKETUSSUOJAUS Rautatiekaluston kosketussuojaus on toteutettava standardin EN 50153:2002 kohdan 5, 6, 7 ja 8 mukaisesti. Suora koskettaminen rautatiekaluston matkustajatilassa olevaan sähkönjohteen eristeeseen on estettävä. Akun navat ja akkuja yhdistävät suojaamattomat sähkönjohteet on suojattava tahattomalta koskettamiselta. 11 JOHDINJÄRJESTELMÄ Rautatiekaluston johdinjärjestelmä on toteutettava standardin EN 50153:2002 kohdan 7 mukaisesti. 12 RAUTATIEKALUSTON RUNGON SUOJAMAADOITTAMINEN Rautatiekaluston jännitteelle alttiin rungon osan ja ratakiskon välisen resistanssin on oltava rautatiekalustossa, jossa kuljetetaan matkustajia enintään 0,05 Ω ja muussa kalustossa enintään 0,15 Ω. Rautatiekaluston runko, teli ja pyöräkerta on oltava yhdistetty toisiinsa poikkipinta-alaltaan vähintään 50 mm² kuparisen johtimen virranjohtokykyä vastaavalla johtimella. Rautatiekalustosta ratakiskoon kulkeva virta ei saa aiheuttaa vaurioita laakereihin. Pyöräkerran vastus kiskojen välillä on oltava enintään 0,5 ohmia. 13 SUOJAMAADOITTAMINEN Sähkölaitteen ja sähkönjohteen jännitteelle altis kosketeltava osa on suojamaadoitettava, jos siinä voi esiintyä: - yli 50 V:n tasajännite, - yli 24 V:n vaihtojännite, - yli 24 V:n jännite vaiheiden välillä, kun nollapistettä ei ole maadoitettu, tai - 42 V:n jännite vaiheiden välillä, kun nollapiste on maadoitettu.

10 9 Kun sähkölaitteessa on yli 1000 V jännite: - sähkölaitteen jännitteelle altis kosketeltava osa on suojamaadoitettava rautatiekaluston runkoon sähkölaitteen välittömässä läheisyydessä, - sähkölaitteen suojamaadoitusjohtimeen ei saa liittää muita suojamaadoitusjohtimia, sekä - suojamaadoitusjohtimen on oltava poikkipinta-alaltaan vähintään 50 mm² kuparisen johtimen virranjohtokykyä vastaavaa johdinta. Kun sähkölaite sijaitsee rautatiekaluston telissä ja se on maadoitettava: - sähkölaitteen jännitteelle altis kosketeltava osa on suojamaadoitettava rautatiekaluston telin runkoon sähkölaitteen välittömässä läheisyydessä, - sähkölaitteen suojamaadoitusjohdin ei saa jatkua rautatiekaluston telistä rautatiekaluston runkoon, sekä - sähkölaitteen suojamaadoitusjohtimeen ei saa liittää muita suojamaadoitusjohtimia. Säiliövaunun säiliö on oltava suojamaadoitettu rautatiekaluston runkoon poikkipinta-alaltaan vähintään 50 mm² kuparisen johtimen virranjohtokykyä vastaavalla johtimella. Rautatiekalustoon asennettu antenni on toteutettava siten, että se on suojattu ratajohdon jännitteeltä suojamaadoitusta tai eristämistä käyttäen. 14 RAUTATIEKALUSTOON LIITETTÄVÄ SÄHKÖNJOHDE Rautatiekalustoon liitettävä sähkönjohde on toteutettava siten, että jännitteellisen osan koskettaminen on estetty ja sähkönjohteiden välille ei synny oikosulkua tai maasulkua. 15 TURVAVALAISTUS Matkustajatilassa on oltava turvavalaistus, joka saa käyttöenergiansa rautatiekalustossa olevasta akusta. Turvavalaistus on toteutettava siten, että sen avulla matkustajatilasta on mahdollista poistua turvallisesti. Turvavalaistus on toteutettava siten, että turvavalaistuksen valaistusvoimakkuus lattian tasolla on vähintään viisi luksia 90 minuutin ajan. Turvavalaistuksen on kytkeydyttävä päälle automaattisesti.

11 10 Turvavalaistus on toteutettava siten, että matkustajatilan valaistuksen virta- tai ohjauspiirissä sattunut yksi vika ei vaikuta turvavalaistuksen toimintaan. 16 RAUTATIEKALUSTON SÄHKÖJÄRJESTELMÄN DOKUMENTOINTI Rautatiekaluston sähköjärjestelmän dokumentaatiosta on käytävä ilmi: - sähkölaitteiden sijainti ja tarkoitus rautatiekalustossa, - sähkölaitteen toiminnan ja kytkennän kuvaus, - sähköjärjestelmän käyttöohje, - virtapiirin suojalaitteen ja vikavirtasuojan sijainti ja tyyppi, - ilmaisimien sekä ohjaus-, kytkin- ja mittalaitteiden sijainti ja tarkoitus, - sähkönjohteen tyyppi sekä virran ja jännitteen kesto, - suojamaadoitus, - kohta, jossa rautatiekaluston nolla- ja miinusjohtimet yhdistyvät, sekä - vuorovaikutus sähkölaitteen ja muun mekaanisen laitteen välillä. Dokumentaatioon on lisättävä yksiselitteinen käytetyn piirrosmerkin ja kuvaamistavan selitys sellaisesta käytetystä piirrosmerkistä tai kuvaamistavasta, jota ei ole mainittu standardissa IEC RAUTATIEKALUSTON RADIO-OHJAUS Rautatiekaluston radio-ohjauksen on oltava vähintään SIL 3-tason mukainen. Rautatiekaluston radio-ohjausjärjestelmä on toteutettava standardin EN 50239:1999 vaatimusten mukaisesti, paitsi standardin kohdan mukainen ilmasto-olosuhde on standardin EN :1999 kohdan 4.3 mukaan Suomessa T2. ylijohtaja Kari Alppivuori johtava asiantuntija Tomi Anttila

12 11 LIITE 1 RAUTATIEKALUSTON JÄNNITTEELLE ALTTIIN RUNGON OSAN JA RATAKISKON VÄLISEN RESISTANSSIN MITTAAMINEN Kuva 1 Esimerkki mittausjohtimien kiinnityksestä Mittauksessa tarvitaan säädettävä tehonlähde, joka ilmaisee jännitteen ja virran. 1) Tehonlähteen johdin kytketään rautatiekaluston välittömään läheisyyteen saman raiteen ratakiskoon, jossa mitattava rautatiekalusto sijaitsee. Johtimen kiinnityspaikan ja rautatiekaluston pyöräkertojen välisen kiskon on oltava yhtenäinen, välissä ei saa olla raide-eristystä tai kiskonjatkosta. 2) Tehonlähteen toinen johdin kytketään mitattavan rautatiekaluston jännitteelle alttiiseen osaan. 3) Tehonlähteeseen kytketään riittävä jännite siten, että virta-arvo on noin 50 A. Tämän jälkeen merkitään ylös jännite- ja virta-arvo. Resistanssiarvo lasketaan mitatun jännite- ja virta-arvon perusteella. Esimerkki Virta-arvoksi saatiin I = 50 A ja jännitearvoksi U = 1,2 V. jännitehäviö U [V] 1,2 V R = = = 0,02 ohm virta I [A] 50 A Mittauspöytäkirjaan on merkittävä saatu resistanssiarvo, mittausaika ja päivämäärä, mittaajan nimi sekä väli, josta resistanssiarvo on mitattu. Mittausjohtimien resistanssin saa vähentää mittaustuloksesta. Tällöin mittauksessa käytettyjen mittausjohtimien resistanssi on merkittävä näkyviin mittauspöytäkirjaan.