ei_2004_10_s068.pdf
(
448 KB
)
Pobierz
projekt
projekt
projekt sieci i instalacji
w zakładzie przemysłowym (1)
mgr inż. Julian Wiatr, inż. Marcin Orzechowski
W tym numerze rozpoczynamy cykl projektów poświęconych sieciom i instalacjom elek-
troenergetycznym w zakładzie przemysłowym. Całość opracowania składa się z trzech
części, dotyczących: oświetlenia budynku produkcyjnego i terenu zewnętrznego zakła-
du, instalacji odbiorczej w budynku produkcyjnym oraz sieci SN i nN napięcia zasilają-
cych zakład. Kolejne części będą publikowane w następnych numerach „elektro.info”.
W
pierwszej części zamieściliśmy opis techniczny całego projektu, dobór
10. Uzgodnienia z inwestorem i wizja lokalna na terenie budowy.
mocy transformatorów SN / nN zasilających poszczególne budynki oraz
projekt oświetlenia zewnętrznego wybranego budynku. To opracowanie ma
pomóc studentom wydziałów elektrycznych politechnik odrabiających ćwi-
czenia projektowe prowadzone w ramach przedmiotów: „instalacje elektro-
energetyczne” i „sieci elektroenergetyczne”. Zapowiadany cykl artykułów jest
kierowany głównie do studentów studiów zaocznych, ale mogą z niego korzy-
stać również studenci studiów dziennych. Projekt instalacji odbiorczej został
ograniczony tylko do jednego wybranego budynku, z uwagi na to, że projekt
instalacji elektroenergetycznej w pozostałych budynkach opracowuje się ana-
logicznie. Całość opracowania ze wszelkimi szczegółami stanowiłaby objętość
obszernej książki. Zostały zatem zastosowane skróty niemające istotnego
wpływu na wartość dydaktyczną opracowania.
stan istniejący
Zakład produkcyjny składa się z dziesięciu budynków zlokalizowanych na
powierzchni około 4 ha. Teren zakładu jest ogrodzony. W budynku nr 2 zo-
stały przewidziane pomieszczenia na budowę Rozdzielnicy Średniego Napię-
cia oraz stacji dwutransformatorowej 15 / 0,4 kV. W budynkach nr 3 i nr 6 zo-
stały przewidziane pomieszczenia do instalacji stacji dwutransformatoro-
wych 15 / 0,4 kV. Teren zajęty przez zakład znajduje się na skraju miasta i jest
płaski. Grunt posiada charakter piaszczysty. Moce zainstalowane w poszcze-
gólnych budynkach:
Budynek nr 2
:
silnik o mocy 18,5 kW, cos
ϕ
= 0,87;
η
= 0,9; k = 7; U
n
= 3×400 V – 6 szt.,
silnik o mocy 7,5 kW, cos
ϕ
= 0,88;
η
= 0,88; k = 7,5; U
n
= 3×400 V – 8 szt.,
piec oporowy o mocy 20 kW, cosϕ = 1, U
n
= 3×400 V – 4 szt.,
wentylator z silnikiem o mocy 3 kW, cosϕ = 0,84; η = 0,74; k = 5,
U
n
= 3×400 V – 12 szt.
Ponadto przewiduje się użytkowanie odbiorników ręcznych. W części biu-
rowo-socjalnej oprócz oświetlenia i gniazd odbiorczych planuje się instalacje
stacji ładowania akumulatorów o mocy P = 5 kW (cosϕ = 0,9) oraz laborato-
rium o mocy zapotrzebowanej P = 10 kW (cosϕ = 0,9).
Budynek wyposażony jest w dwie hale produkcyjne zlokalizowane na par-
terze o powierzchni 145 m
2
oraz 50 m
2
i część biurowo-socjalną rozmieszczoną
na trzech poziomach. W części biurowo-socjalnej zlokalizowanej na parterze
znajduje się komora transformatorowa oraz pomieszczenie rozdzielnicy niskie-
go napięcia (RGnN), natomiast na pierwszym piętrze nad komorą transforma-
tora znajduje się pomieszczenie Rozdzielnicy Głównej SN (RGSN).
podstawa opracowania
1. Techniczne warunki zasilania wydane przez zakład energetyczny.
2. Warunki zabudowy wydane przez urząd miasta.
3. PN-IEC 60364 „Instalacje elektroenergetyczne w obiektach budowlanych”.
4. N SEP-E-004 „Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projek-
towanie i budowa”.
5. PN-84 / E 02033 „Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym”.
6. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usy-
tuowanie (Dz.U. nr 75 z 15 czerwca 2002 r. z późniejszymi zmianami:
Dz.U. nr 33 / 2003 poz. 270; Dz.U. Nr 109 / 2004 poz. 1156).
7. PN-E-05115 „Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napię-
ciu wyższym od 1 kV”.
8. S. Niestępski, M. Parol, J. Pasternakiewicz, T. Wi-
śniewski, „Instalacje elektryczne. Budowa i pro-
jektowanie” (książka dostępna w księgarni wy-
syłkowej Domu Wydawniczego Medium).
9. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia
24 sierpnia 2000 r. w sprawie szczegółowych
warunków przyłączania podmiotów do sie-
ci elektroenergetycznej, pokrywania kosz-
tów przyłączenia, obrotu energią elektryczną,
świadczenia usług przesyłowych, ruchu sie-
ciowego i eksploatacji oraz standardów jako-
ściowych obsługi odbiorców (Dz.U. Nr 77 poz.
877 z 2000 r.).
Moc
bierna
[kvar]
1 50,0 0,80 0,75 37,50
3 120,0 0,70 1,02 122,40
4 70,0 0,80 0,75 39,34
5 80,0 0,70 1,02 81,60
6 100,0 0,68 1,08 108,00
7 10,0 0,90 0,48 4,80
8 30,0 0,75 0,88 26,45
9 100,0 0,80 0,75 75,00
10 70,0 0,65 1,17 81,84
Tab. 1
Moce zapotrzebowane w pozostałych budynkach
zakładu podane przez inwestora
Moc
czynna P
[kW]
warunki techniczne zasilania wydane
przez zakład energetyczny (wyciąg)
Numer
budynku
cos
ϕ
tg
ϕ
Należy zapewnić 100-procentową rezerwę zasila-
nych odbiorników w układzie rezerwy ukrytej po
stronie nN. W budynku nr 2 należy zainstalować
Rozdzielnicę Średniego Napięcia, z której liniami
kablowymi SN trzeba wyprowadzić zasilanie do po-
szczególnych stacji transformatorowych 15 / 0,4 kV.
Liczbę stacji transformatorowych 15 / 0,4 kV ustalić
podczas projektowania zakładu. Do RGSN zasilanie
należy doprowadzić liniami kablowymi SN z GPZ
*) – w kolejnych częściach projektu
www.elektro.info.pl
nr 10 / 2004
68
oddalonych od projektowanej RGSN: GPZ „Wschód” – 5 km, GPZ „Zachód” –
7 km. Nastawy czasowe zabezpieczeń w GPZ – 1,5 s. Resztkowy niekompenso-
wany prąd zwarciowy w sieci 15 kV wynosi 15 A.
Rozdzielnica Główna SN zasilająca zakład oraz sieć SN i nN wraz ze stacja-
mi transformatorowymi pozostają na majątku użytkownika. Układ pomiaro-
wy zużytej energii należy projektować jako pośredni dla każdego kierunku za-
silania osobno. Liczniki energii czynnej, biernej indukcyjnej oraz biernej po-
jemnościowej należy zainstalować w RGnN budynku nr 2. Opracowany pro-
jekt zasilania zakładu należy przedłożyć w zakładzie energetycznym w celu
sprawdzenia zgodności z wydanymi warunkami technicznymi zasilania. Do-
puszczalny współczynnik mocy biernej tgϕ = 0,4.
YDYżo 5x4 z RGnN
Pi = 1,15kW
Psz = 1,15 kW
TN - S
3
FR 103
kl.C
4
NPFI 0,3/40 A 4P
N
PE
L1
L2
L3
opis techniczny
UWAGA!
PLAN INSTALACJI PRZEDSTAWIA RYSUNEK NR 2.
Rys. 2a
Schemat ideowy Rozdzielnicy Oświetleniowej
a) sieć zasilająca zakład
1. Zasilanie zakładu zrealizowane będzie dwoma liniami 3×YHAKXS
120 / 50 18 / 30 z dwóch niezależnych GPZ.
2. Linie kablowe SN należy wprowadzić do rozdzielnicy głównej SN – 15 kV
(RGSN) zlokalizowanej w budynku nr 2. Rozdzielnica ta będzie w eksplo-
atacji użytkownika (zakładu). Podział eksploatacyjny pomiędzy zakładem
energetycznym a użytkownikiem przewiduje się na zaciskach wejścio-
wych RGSN.
3. Opracowanie technologiczne i montaż RGSN należy zlecić firmie Elektro-
montaż Warszawa S.A.
4. Stacje oddziałowe (SO) 15 / 0,4 kV należy wykonać jako dwutransformato-
rowe pracujące w układzie ukrytej automatyki SZR. Schemat układu SZR
przedstawia
rysunek 8*
.
Zasilanie stacji oddziałowych należy wykonać kablami 3×YHAKXS 50 / 16
18 / 30, wyprowadzonymi z RGSN. Plan linii kablowych przedstawia
rysu-
nek 1
, natomiast schemat ideowy zasilania przedstawia
rysunek 6*
. Lo-
kalizacja poszczególnych SO: SO I – budynek nr 2, SO II – budynek nr 3,
SO III – budynek nr 6. Kable należy układać w wykopie o głębokości 1 m
na podsypce piasku grubości 10 cm, zasypać warstwą piasku o grubości
10 cm, warstwą rodzimego gruntu o grubości 15 cm, ułożyć taśmę koloru
czerwonego wzdłuż całej trasy i zasypać wykop. Na kablach przed zasy-
paniem należy w odstępach co 10 m nałożyć opaski kablowe zawierające
następujące informacje:
typ kabla*długość*rok ułożenia*trasa*symbol
użytkownika*symbol wykonawcy
.
5. Schematy stacji oddziałowej SO I przedstawia
rysunek 7*
(schematy ideowe
stacji SO II i SO III są analogiczne i w opracowaniu zostały pominięte).
6. Rozdzielnice 0,4 kV znajdujące się w stacjach oddziałowych należy wyko-
nać na bazie systemu ZMR. Opracowanie technologiczne i wykonanie na-
leży zlecić firmieElektromontażWarszawaS.A.
7. Kompensację mocy biernej należy wykonać jako grupową po stronie nN,
w RGnN stacji SO I (w pozostałych stacjach oddziałowych kompensacja
jest zbędna, gdyż tg
ϕ
< 0,4). Typ i moc baterii kondensatorów są przed-
stawione na
rysunku 7*
.
8. Pomiar rozliczeniowy za zużytą energię elektryczną należy wykonać jako
pośredni dla każdego kierunku zasilania SN osobno. Liczniki energii
YDYżo 5x6 z RGnN
TN - S
Schemat układu zabezpieczenia
zanikowego silników
FR 103
3
Pi = 13 kW
Psz = 18,6 kW
kl.C
ST 3NO
10/230
4
NPFI 0,3/40 A 4P S
S303B6
N
PE
DZF
L1
L2
L3
L3
FR103
S303C10
ST3N010A
I = 6,8A
PE
L1
L2
L3
NPFI 0,03/25-4p
M
Wentylator
akumulatornia
I obwód oświetlenia
korytarza
Gniazda siłowe
akumulatorni
II obwód oświetlenia
RSN i akumulatorni
Gniazda
jednofazowe
III obwód oświetlenia
sanitariatów
S301C10
YDYżo 3x1,5
obwód
zabezpieczenie
S303C10
S301C10
S303C16
S301C10
S301C16
przewód
YDYżo 4x1,5
YDYżo 3x1,5
YDYżo 5x2,5
YDYżo 3x1,5
YDYżo 3x2,5
Rys. 2b
Schemat ideowy rozdzielnicy budynku I
*) – w kolejnych częściach projektu
nr 10 / 2004
www.elektro.info.pl
69
projekt
1/16
1/15
1/14
1/13 1/1
1/2
1/3
1/5
1/6
1/7
1/8
1/9
1/10
1/11
1/12
L2
L1
L3
L2
L1
L2
L3
L2
L3
L1
L2
L3
L1
L2
L3
FeZn 4x25
1/12
Ru<10 Ohm
Ru<10 Ohm
YKXS 4x16
FeZn 4x25
UWAGA!
WSZYSTKIE OPRAWY MYRA 12/150 W i SĄ ZABEZPIECZE-
NIONE BEZPIECZNIKIEM BiWtS6A
ZAINSTALOWANE NA SŁUPACH H = 10 M.
ZACISKI ZŁĄCZA OŚWIETLENIOWEGO W SŁUPIE Z
OPRAWA ŁĄCZYĆ PRZEWODEM YDYżo 3x2,5.
LINIA KABLOWA - KABEL YAKXS 4x16.
TN - S
FeZn 4x25
ST1 15/0,4 kV Dy5
Rys. 3
Schemat zasilania oświetlenia terenu – obwód nr 1
czynnej, biernej indukcyjnej i energii biernej pojemnościowej należy za-
instalować w RGnN SO I.
9. Sieć zasilającą nN należy wykonać kablami: SO I – oświetlenie zewnętrz-
ne (obwód nr 1) – YAKXS 4x16 + FeZn 25x4, SO II – RGnN budynku nr 3
– YKXS 4x120 + LgYżo 70, SO II – budynek nr 8 – YAKXS 4x25, SO II – bu-
dynek nr 9 – YAKXS 4x185, SO II – budynek nr 10 – YAKXS 4x120, SO II –
oświetlenie zewnętrzne (obwód nr 2) – YAKXS 4x16 + FeZn 25x4, SO III
– budynek nr 4 – YAKXS 4x120, SO III – budynek nr 5 – YAKXS 4x150,
SO III – budynek nr 7 – YAKXS 4x150, SO III – RGnN budynku nr 6 –
YKXS 4x150 + LgYżo 95, SO III – oświetlenie zewnętrzne (obwód nr 3) –
YAKXS 4x16 + FeZn 25x4.
Kable należy układać w ziemi na głębokości 0,8 m, zgodnie z opisem
budowy linii kablowej SN, zamiast taśmy koloru czerwonego należy
stosować taśmę kablową koloru niebieskiego. Skrzyżowania linii ka-
blowych należy wykonać zgodnie z rysunkami przekrojów zamiesz-
czonymi w kolejnych częściach projektu.
10. Rezystancja uziemienia: RGSN oraz punkty neutralne transformatorów
15 / 0,4 kV – R
u
≤ 3 Ω, zaciski PEN w złączach kablowych nN – R
u
≤ 10 Ω.
b) kablowa sieć oświetlenia zewnętrznego
W celu oświetlenia terenu zakładu należy wybudować trzy obwody zasila-
jące oprawy oświetlenia zewnętrznego: obwód nr 1 – wyprowadzony ze sta-
cji oddziałowej SO I (
rys. 3
), obwód nr 2 – wyprowadzony ze stacji oddziało-
wej SO II, obwód nr 3 – wyprowadzony ze stacji oddziałowej SO III. W opra-
cowaniu zostały pominięte schematy obwodów nr 2 i nr 3 ze względu na ana-
logię do obwodu nr 1.
Linie zasilające oświetlenie należy wykonać kablem YAKXS 4×16 +
FeZn 25×4 układanym na dnie wykopu o głębokości 0,8 m zgodnie z opisem
przedstawionym w pkt. 4 (zamiast taśmy koloru czerwonego należy ułożyć
taśmę koloru niebieskiego). Kabel każdego obwodu oświetlenia zewnętrzne-
go należy wyprowadzić ze stacyjnej RGnN i prowadzić poprzez słupowe złącza
kablowe, zainstalowane w słupach typu S100SRw o wysokości 10 m (produ-
cent Elektromontaż Rzeszów S.A.). Słupy oświetleniowe należy zainstalować
na fundamencie F150 osadzonym w gruncie. Na słupach należy zainstalować
oprawy oświetleniowe MYRA 150 / 12, które należy zasilać przewodem YDYżo
3×2,5 wyprowadzonym ze słupowego złącza kablowego. Schemat zasilania do-
wolnego obwodu oświetlenia przedstawia
rysunek 4
. Każdy słup oświetlenio-
wy należy połączyć z taśmą
FeZn 25×4.
c) instalacja odbiorcza
w budynkach (w opraco-
waniu tylko budynek nr 2,
pozostałe budynki są pro-
jektowane w sposób ana-
logiczny)
Zasilanie budynku nr 2
należy realizować ze stacji
SO I wyposażonej w dwa
transformatory 15 / 0,42 kV
o mocy 250 kVA każdy. Roz-
dzielnica Główna nN jest za-
silana przez układ utajonej
automatyki SZR, który jest
zainstalowany w polu sprzę-
głowym rozdzielnicy. RGnN
należy wykonać na bazie szaf
ZMR produkcji Elektromon-
taż Warszawa, któremu na-
R OŚWIETLENIA
STEROWANIE OŚWIETLENIEM
TR 15/042 kV
N
L1
L2
L3
digiLUX1.0
R
U
< 3 Ohm
KWh
PRZEŁĄCZNIK FAZ
PFA-8P
3x230/400V
ST 4NO/230/40A
W UKŁADZIE PFA-8P
RGnN
N
T3
T2
T1
DET.
ZMIERZ-
CHOWY
PEN
ST 4NO
N
YAKXS 4x16
FeZn 25x4
DO PIERWSZEJ LAMPY W OBWODZIE
Rys. 4
Schemat zasilania obwodu oświetlenia zewnętrznego terenu zakładu
*) – w kolejnych częściach projektu
www.elektro.info.pl
nr 10 / 2004
70
leży zlecić opracowanie technologicz-
no-konstrukcyjne całej rozdzielni ni-
skiego napięcia stacji SO I. W skraj-
nych polach rozdzielczych RGnN SO
I należy zainstalować baterie do kom-
pensacji mocy biernej. Typ i moc ba-
terii zostały przedstawione na
rysun-
ku 3
. Zasilanie poszczególnych sekcji
RGnN SO I należy wykonać szynami
P60×10 – opracowanie technologiczne
zlecić firmieElektromontażWarszawa
S.A. Z RGnN SO I należy wyprowadzić
zasilanie do poszczególnych rozdziel-
nic lokalnych:
RO I – YKYżo 5×35 – Rozdzielnica
Oddziałowa I,
RO II – YKYżo 5×35 – Rozdzielnica
Oddziałowa II,
RO III – YKXSżo 5×70 – Rozdziel-
nica Oddziałowa III,
Rośw I – YKYżo 5×4 – zasilanie
oświetlenia hali produkcyjnej I,
Rośw II – YKYżo 5×4 – zasilanie
oświetlenia hali produkcyjnej II,
Rośw III – YKYżo 5×4 – zasilanie
oświetlenia hali produkcyjnej III,
RBI – YKYżo 5×6 – zasilanie części
biurowo-socjalnej I piętro,
RBII – YKYżo 5×6 – zasilanie czę-
ści biurowo-socjalnej II piętro,
RBIII– YKYżo 5×6 – zasilanie czę-
ści biurowo-socjalnej III piętro.
Uwaga!
Kable zasilające RBI, RBII
i RBIII oraz zasilaną z nich instalację
odbiorczą należy układać pod tyn-
kiem. Rozdzielnice Rośw. I – III wy-
konać z materiałów nieprzewodzą-
cych na bazie skrzynek modułowych
zgodnie z opisami podanymi na ry-
sunkach (w opracowaniu tylko Rośw.
I – rysunki pozostałych rozdzielnic
są analogiczne). Zasilanie poszcze-
gólnych odbiorów wyprowadzanych
z rozdzielnic wymienionych w pkt. 16
należy wykonać następującymi kabla-
mi i przewodami – plan instalacji par-
teru budynku nr 2 przedstawia
rysu-
nek 9*
(pozostałe kondygnacje bu-
dynku projektowane są analogicz-
nie, dlatego zostały w opracowaniu
pominięte):
obrabiarki z silnikiem o mocy
18,5 kW – promieniowo: przewód
YDYżo 4×10 układany w kanale
kablowym,
Rys. 5b
Rys. 5d
obrabiarki z silnikiem 7,5 kW – promieniowo: przewód YDYżo
4×2,5 układany w kanale kablowym,
piece oporowe – promieniowo: przewód YDYżo 5×6 układany
w kanale kablowym,
wentylatory – magistralnie: przewód YDYżo 5×2,5,
gniazda remontowe siłowe – magistralnie: przewód YDYżo 5×2,5,
gniazda remontowe jednofazowe – magistralnie: przewód YDYżo
3×2,5,
część biurowo-socjalna budynku: oświetlenie – przewód YDYżo
5×2,5, gniazdka odbiorcze jednofazowe – przewód YDYżo 3×2,5,
gniazdka odbiorcze trójfazowe – przewód YDYżo 5×2,5.
Oświetlenie całego budynku nr 2 należy wykonać oprawami Nor-
ma 2×36 W (za wyjątkiem akumulatorni, w której należy zastosować
oprawy przeciwwybuchowe Exia II T6 o mocy 2×36 W). Plan oświe-
tlenia parteru przedstawia
rysunek 2
.
Rysunki 1
i
2
znajdą Państwo
na stronach
www . elektro . info . pl
.
Rys. 5a
Plan izolinii oświetle-
nia na drogach komu-
nikacyjnych
5d
5c
5a
Rys. 5c
5b
Rys. 5e
Plan izolinii w hali
o powierzchni 150 m
2
oraz korytarzu
Rys. 5f
Plan izolinii w hali o powierzchni 50 m
2
*) – w kolejnych częściach projektu
nr 10 / 2004
www.elektro.info.pl
71
Plik z chomika:
pilot1216
Inne pliki z tego folderu:
ei_2004_10_s003.pdf
(94 KB)
ei_2004_10_s004.pdf
(120 KB)
ei_2004_10_s005.pdf
(248 KB)
ei_2004_10_s008.pdf
(656 KB)
ei_2004_10_s014.pdf
(190 KB)
Inne foldery tego chomika:
- II w.św. - Pacyfik, Azja
- II w.św. - Rosja - ZSRR
- II w.św. Afryka, Atlantyk
- ★ Oszukać Umysł
ENCYKLOPEDIA KOŚCIELNA
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin