IEC 62590-3-1:2022

Railway applications - Fixed installations - Electronic power converters - Part 3-1: AC traction applications - Electronic power compensators

IEC 62590-3-1:2022 specifies the requirements and test methods for electronic power compensators for 1AC traction systems. This equipment is used to improve electric power quality inside the electric traction system and/or at the interface to the 3AC power network, applying power electronics technology.
This document applies to equipment which is installed to achieve one or more of the following objectives as its function(s):
- to mitigate voltage fluctuation;
- to improve power factor;
- to reduce imbalance at the interface to the 3AC power network.
This document applies to equipment with all possible configurations to implement different technical solutions for compensation, but equipment consisting of only passive components is excluded.

Applications ferroviaires - Installations fixes - Convertisseurs électroniques de puissance - Partie 3-1: Applications de traction en courant alternatif - Compensateurs électroniques de puissance

IEC 62590-3-1:2022 spécifie les exigences ainsi que les méthodes d'essai applicables aux compensateurs électroniques de puissance utilisés avec les systèmes de traction en courant alternatif monophasé (1AC). Les compensateurs sont utilisés afin d'améliorer la qualité de l'électricité au sein du système de traction électrique et/ou au niveau de l'interface avec le réseau de distribution en courant alternatif triphasé (3AC), en employant l'électronique de puissance.
Le présent document s'applique aux compensateurs mis en œuvre dans le but de répondre à un ou plusieurs des objectifs suivants:
- atténuer les fluctuations de tension ;
- améliorer le facteur de puissance ;
- réduire les déséquilibres au niveau de l'interface avec le réseau de distribution 3AC.
Le présent document s'applique aux équipements de toutes les configurations possibles qui permettent de mettre en œuvre différentes solutions techniques de compensation, mais pas aux équipements exclusivement constitués de composants passifs.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 11-Aug-2022
• ICS: 45.060.01 - Railway rolling stock in general
• Technical Committee: TC 9 - Electrical equipment and systems for railways
• Drafting Committee: PT 62590-3-1 - TC 9/PT 62590-3-1
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 02-Sep-2022
• Completion Date: 12-Aug-2022

Standards Content (Sample)

IEC 62590-3-1 ®
Edition 1.0 2022-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Railway applications – Fixed installations – Electronic power converters –
Part 3-1: AC traction applications – Electronic power compensators

Applications ferroviaires – Installations fixes – Convertisseurs electroniques de
puissance –
Partie 3-1: Applications de traction en courant alternatif – Compensateurs
électroniques de puissance
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Part 3-1: AC traction applications – Electronic power compensators

Applications ferroviaires – Installations fixes – Convertisseurs electroniques de

puissance –
Partie 3-1: Applications de traction en courant alternatif – Compensateurs

électroniques de puissance
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 45.060.01 ISBN 978-2-8322-4774-7

– 2 – IEC 62590-3-1:2022 © IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 9
3.1 Terms and definitions. 9
3.2 Abbreviated terms . 14
4 Types of electronic power compensators . 14
4.1 General . 14
4.2 Single-phase equipment which injects reactive power into a 1AC traction
system . 17
4.2.1 General . 17
4.2.2 Equipment installed on the far end or middle of a 1AC traction system . 17
4.2.3 Equipment installed on the near end of a 1AC traction system . 18
4.3 Multi-phase equipment connected to the 1AC traction side . 18
4.3.1 General . 18
4.3.2 Equipment exchanging active power between a pair of different 1AC
circuits and/or injecting reactive power into 1AC circuits . 18
4.3.3 Application of Steinmetz principle . 21
4.3.4 Equipment connected to the traction side of the V-connection
transformer . 22
4.4 Application on 3AC power network . 23
4.4.1 General . 23
4.4.2 Equipment connected to the 3AC power network side of a traction
transformer . 23
5 Design and integration . 25
5.1 General . 25
5.2 Survey of power quality criteria . 26
5.3 Survey of the condition of the 3AC power network . 26
5.4 Traction load requirements . 26
5.5 Estimation of the power quality without any countermeasures . 26
5.5.1 General . 26
5.5.2 Calculation of voltage drop in a 1AC traction system . 26
5.5.3 Calculation of three-phase imbalance at the interface to 3AC power
network . 27
5.5.4 Calculation of power factor at the interface to 3AC power network . 27
5.6 Choice of the countermeasures . 27
5.7 Evaluation of the electronic power compensator . 27
5.8 Specification of the electronic power compensator . 28
5.8.1 General . 28
5.8.2 Coordination with other systems . 28
6 Performance requirements . 28
6.1 General . 28
6.1.1 Rating . 28
6.1.2 Number of connected phases . 29
6.1.3 Temperature rise . 29
6.1.4 Losses and efficiency . 29

6.2 Control and protective function . 30
6.2.1 Start and stop sequence . 30
6.2.2 Control function . 31
6.2.3 Protective function . 31
6.3 Electromagnetic compatibility (EMC) . 31
6.4 Harmonics . 32
6.5 Failure conditions for the electronic power compensator . 32
6.6 Mechanical characteristics . 32
6.6.1 General . 32
6.6.2 Safety requirements for maintenance . 33
6.6.3 Environmental conditions . 33
6.6.4 Degree of protection . 33
6.7 Electrical safety requirements for maintenance . 33
6.8 Rating plate . 33
7 Tests . 34
7.1 Test category . 34
7.1.1 General . 34
7.1.2 Type test . 34
7.1.3 Routine test . 34
7.1.4 Large equipment . 35
7.1.5 Overview of tests . 35
7.2 Test items . 36
7.2.1 Visual inspection . 36
7.2.2 Test of accessory and auxiliary components . 36
7.2.3 Insulation test . 36
7.2.4 Start and stop sequence test . 37
7.2.5 Checking of the protective functions .
...