PROJEKT WYKONAWCZY TOM V/2

Transkrypt

1 Biuro Projektów Gospodarki Wodnej i Ściekowej BPROWOD - WARSZAWA Sp. z o.o Warszawa ul. Rydygiera 8 Nr projektu: 7078 Gmina Miasto Siemiatycze ul. Pałacowa, Siemiatycze Przedsięwzięcie: Zapewnienie prawidłowej gospodarki wodno-ściekowej na terenie m. Siemiatycze Zadanie Modernizacja węzła osadowego pod kątem likwidacji nwestycja:... uciążliwości odorowych w Oczyszczalni Ścieków w Siemiatyczach. PROJEKT WYKONAWCZY TOM V/ POMAR ENERG BRUTTO GENERATORA OB. 36. BUDYNEK OBSŁUG WĘZŁA FERMENTACJ mgr inż. Andrzej Uziembło upr. bud. UAN//V/8386/9/87 Projektant (imię nazwisko) (podpis) mgr inż. Adam Majgier upr. bud. UAN/V/8386/105/87 Sprawdzający (imię nazwisko) (podpis) Warszawa, grudzień 008 r. Egz. Nr (miejscowość i data) (nr egzemplarza)

2 SPS TREŚC:. Opis techniczny 1. Podstawa opracowania str. nr 3. Zakres opracowania str. nr 3 3. Założenia projektowe str. nr 3 4. Opis projektowanego rozwiązania układ str. nr 4 pomiaru energii brutto generatora (energia OZE) 5. Tablica pomiarowa TL-OZE str. nr 4 8. Uwagi końcowe str. nr 4. Obliczenia techniczne 1. Pomiar energii brutto generatora. str. nr 5 Zał. Nr 1 - Zestawienie materiałów str. nr 9 Zał. Nr - Spis rysunków str. nr 10 Strona

3 . Opis techniczny. 1. Podstawa opracowania. Podstawą opracowania niniejszego projektu jest: Projekt techniczny rozdzielni głównej SN i nn oczyszczalni ścieków, Projekt techniczny rozdzielni R-36 włączenia generatora do sieci Założenia i podkłady technologiczne, Uzgodnienia z nwestorem, Wydane arkusze normy PN-EC nstalacje elektryczne w obiektach budowlanych..., PN-EC 185+A1: Przekładniki prądowe nstrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej PGE Dystrybucja obowiązująca od dnia r, Wizja lokalna przeprowadzona na obiekcie.. Zakres opracowania. Opracowanie obejmuje: Projekt układu pomiaru energii brutto na zaciskach generatora dla potrzeb potwierdzania świadectwa pochodzenia energii dobór przekładników prądowych dla generatora, dobór licznika do pomiaru energii elektrycznej brutto wytwarzanej przez generator, układ zdalnego odczytu licznika przez systemem odczytu Zakładu Energetycznego oraz synchronizację czasu licznika, projekt tablicy pomiarowej, Produkcja energii elektrycznej realizowana będzie z wykorzystaniem biogazu oczyszczalnianego (zielone certyfikaty) energia odnawialna. Tablica licznikowa układów pomiarowych energii brutto generatorów zlokalizowana zostanie w rozdzielni R-36 w budynku operacyjnym węzła osadowego. 3. Założenia projektowe. Do projektu przyjęto następujące założenia: Pomiar energii brutto generatorów dla potrzeb potwierdzania świadectw pochodzenia energii zlokalizowany w kontenerze modułu kogeneracyjnego: pomiar energii brutto produkowanej przez generator synchroniczny o mocy 190kW (76kVA) realizowany jest w układzie półpośrednim za pomocą przekładników prądowych zamontowanych w szafie z wyłącznikiem generatora (rozdzielnia R-36), dobór przekładników prądowych dla generatora 190kW, cosφ = 0,95 (praca generatora równoległa z siecią, projektowany generator przeznaczony jest do pracy równoległej z siecią, zasilanie silnika modułu kogeneracyjnego biogazem oczyszczalnianym odnawialne źródło energii, zdalny odczyt liczników przez służby pomiarowe BZE odbywać się będzie poprzez modem GSM/GPRS typu P3 dla liczników ZMD. Strona 3

4 4. Opis projektowanego rozwiązania układ pomiaru OZE. Dla potrzeb pomiaru energii brutto na zaciskach generatora (energia OZE) zastosowano licznik z modułem komunikacyjnym o parametrach N = 5A, U N = 30/400V i klasie dokładności 0,5 dla pomiaru energii czynnej. Dla potrzeb układu pomiarowego należy zamontować w rozdzielni włączenia generatora do sieci R-36 przekładniki prądowe typu: MW 300/5A/A; 5VA kl.0,5 FS5 wzorcowane th = 60 x pn = 18kA; dyn = 150 x pn = 45kA; U m = 0,76kV Przekładniki wraz z zaciskami przewodów do pomiaru napięcia przystosować do oplombowania. Przekładniki zamontować w rozdzielni w wydzielonym przedziale odgrodzonym płytami elektroizolacyjnymi, pokrywą zewnętrzną przedziału przystosować do plombowania. Schematy ideowe układu pomiarowego i komunikacji pokazano na rys. nr 1 i. 5. Tablica pomiarowa TL-OZE. Jako tablice pomiarową TL-OZE do pomiaru energii brutto generatora dobrano typową tablicę pomiarową TP13/V dla układów półpośrednich o wymiarach 550x675x50mm z płytą montażową z materiału elektroizolacyjnego na zawiasach. Na tablicy należy zamontować licznik pomiarowy, listwę SKa oraz w obudowę przystosowaną do plombowania typu S1, w której należy zamontować zabezpieczenia napięciowych obwodów pomiarowych (rozłączniki bezpiecznikowe typu R301 6A dla każdej fazy), zabezpieczenie obwodów zasilania i synchronizacji licznika oraz zegar do synchronizacji czasu licznika. Tablica pomiarowa TL-OZE została pokazana na rys. nr 3. Do tablicy należy wprowadzić przewody pomiarowe z przekładników prądowych typu YKSYFTy 6x,5mm oraz YKSYFTy 4x1,5mm z zacisków do pomiaru napięcia. Przewody pomiędzy przekładnikami a projektowana tablicą prowadzić w rurach z twardego PCV (tory prądowe i napięciowe niezależnie od siebie) układanej na wspornikach. Wszystkie elementy od przekładników prądowych i pomiaru napięcia poprzez płyty montażowe tablicy TL, osłony licznika, listwy SKa należy przystosować do plombowania. 6. Uwagi końcowe. Projekt wykonano zgodnie z obowiązującymi przepisami budowy urządzeń elektrycznych, BHP i p.poż.. Wykonawcę realizującego budowę wg niniejszego projektu obowiązuje przestrzeganie przepisów BHP we własnym zakresie w odniesieniu do wszystkich szczegółów które nie mogły być omówione w projekcie. Strona 4

5 . Obliczenia techniczne. 1. Pomiar energii brutto generatora. Generator 190kW. W module kogeneracyjnym zainstalowany jest generator synchroniczny o mocy 76kVA pozwala na uzyskanie mocy czynnej dla pracy równoległej z siecią: P NG 190kW cos 0,95 (generator pracuje tylko równolegle z siecią, praca izolowana (wyspowa nie jest realizowana). Prąd maksymalny generatora NG wynosi: PNG NGmax 89A 3 U cos ,95 N Regulacja mocy generatora w zakresie %P NG PG min 0,75 PNG 14, 5W Prąd NGmin wynosi (dla pracy równoległej z siecią przy cosφ~0,95): PG 1min G1min 17A 3 U cos ,95 N Prąd znamionowy przekładnika prądowego: NGmax PN 300A 41A 1, Dobór przekładników prądowych. Dobrano przekładniki prądowe typu: MW 300/5A/A; 5VA; kl.0,5; FS5 wzorcowane th = 60 x pn = 18kA; dyn = 150 x pn = 45kA; U m = 0,76kV. Sprawdzenie zakresu pracy przekładników dla maksymalnego l minimalnego obciążenia. Generator 190kW: Wartość prądu maksymalnego po stronie pierwotnej przekładników: max = 89A < PN = 300A i stanowi 96,3% obciążenia znamionowego (wartość mniejsza od 10% PN ). Wartość prądu minimalnego po stronie pierwotnej przekładników: min = 17A < PN = 300A i stanowi 7,3% wartości obciążenia przekładnika prądowego (wartość większa od 5% PN ). Sprawdzenie wytrzymałości dynamicznej i cieplnej przekładników: Moc zwarciowa rozdzielni R-36 włączenie generatora 190kW do sieci: Strona 5

6 S k = 7,76MVA Prąd początkowy zwarcia: k = 11,kA Prąd udarowy: i u = 1,6kA Wymagana wytrzymałość cieplna przekładnika: tz = k c x k = 1,05 x 11,kA = 11,78kA th = 60 x pn = 60 x 0,3kA = 18kA tz < th - warunek wytrzymałości cieplej jest spełniony. Prąd udarowy: i u = 1,6kA < dyn max = 150 x pn = 150 x 0,3A = 90kA warunek spełniony. Dobrane przekładniki prądowe dla generatora spełniają warunki zakresu obciążenia i warunki wytrzymałości zwarciowej. Sprawdzenie obciążenia strony wtórnej przekładników prądowych: Przekrój przewodów wtórnych dla obwodów prądowych: przewód Cu o przekroju,5mm. Pobór mocy przez liczniki: Obciążenie max przekładników: Straty mocy w przewodach obwodów wtórnych wykonanych z miedzi o przekroju,5mm i długości 10m dla prądu max = 5,0A: l S 10 5,0 max max 3, 57VA s 56,5 Moc tracona na zaciskach dla prądu max = 5,0A: SZ max max RZ 5 0,0 1, 0VA Moc pobierana przez cewki licznika oraz straty mocy w przewodach i na zaciskach przy obciążeniu prądem max = 5,0A: Sd max S S max S Z max 0,15 3,57 1,0 4, 695VA Obciążenie min przekładników: dla prądu min = 17,0/60=3,6A: Straty mocy w przewodach obwodów wtórnych wykonanych z miedzi o przekroju,5mm i długości 10m dla prądu min = 3,6A: l S 10 3,6 min min 1, 87VA s 56,5 Strona 6

7 Moc tracona na zaciskach dla prądu min = 3,6A: SZ min min x RZ 3,6 0,0 0, 5VA Moc pobierana przez cewki liczników oraz straty mocy w przewodach i na zaciskach przy obciążeniu min = 3,6A: Sd min S S min S Z min 0,15 1,87 0,5, 515VA Obciążenie strony wtórnej przekładników prądowych:,515va S d 4,695VA Obciążenie przekładnika wynosi 50,3% do 93,9% zakresu maksymalnego. Warunek obciążenia strony wtórnej przekładników prądowych: 0,5S N < S d < S N - jest spełniony. Dobór liczników pomiarowych. Do pomiaru energii brutto na zaciskach generatora zastosowano licznik czterokwadrantowe z modułem komunikacyjnym. Zakres pomiarowy licznika ZMD przy zachowaniu klasy dokładności 0,5 wynosi 5%...10% prądu znamionowego n = 5A. Przekładnia prądowa przekładników prądowych generatora wynosi 60 A/A. Prąd maksymalny po stronie wtórnej przekładników prądowy dla max = 89A po stronie wtórnej wynosi: max 1 = 4,8A 60 zaś prąd minimalny po stronie wtórnej przekładników prądowy dla min = 17,0A po stronie pierwotnej wynosi: min = 3,6A 60 Co stanowi odpowiednio 96,4% i 7,4% prądu znamionowego liczniki i mieści się w dopuszczalnym zakresie pracy licznika. Dane do parametryzacji liczników: Licznik generatora G: Wartości sieciowe: Napięcie sieci: U N =30/400V, Strona pierwotna: prąd 1=300A Strona wtórna: prąd =5A Przekładnie: prądowa 1/=60 Zaciski wej/wyj dla wszystkich liczników: E1 nieczynne E nieczynne S synchronizacja czasu licznika Strona 7

8 K1 nadajnik impulsów nieczynny K - nadajnik impulsów nieczynny K3 - nadajnik impulsów nieczynny K4 - nadajnik impulsów nieczynny. Taryfa: Energia OZE całodobowa Okres integracji mocy: 15 min Zamkniecie okresu obrachunkowego: Ostatni dzień miesiąca godz Okres przechowywania danych: 63 dni. Strona 8

9 Zał. Nr 1 Zestawienie materiałów: Aparatura pomiarowa zamontowana w rozdzielni generatora R-36: Lp. Oznacz. Wyszczególnienie Producent lość szt. 1. TG1.1, TG1., TG1.3 Tablica licznikowa TL-OZE: Przekładnik prądowy typu MW; 300/5 A/A; 5VA kl.0,5 FS5 legalizowane th = 60 x pn = 18kA; dyn = 150 x pn = 45kA Napięcie dopuszczalne przekładnika 0,7kV Lp. Oznacz. Wyszczególnienie Producent lość Tablica licznikowa TL, TP13/V - układ pomiarowy 1 kpl. 1. TL-OZE pośredni o wymiarach 550 x 675 x 50mm - bez gniazda telefonicznego - z obudową plombowaną 1 modułów Licznik kombi do pomiaru energii typu: 1 kpl.. L1 ZMD405 CT napięcie 3x 30/400Vac z modułem komunikacyjnym CU-P3 3. F Wyłącznik nadprądowy S301 B-6A 1 szt. 4. F1 Rozłacznik bezpiecznikowy R301 6A 3 szt. 5. US1 Zegar frankfurcki typu US151 z anteną 1 szt. 6. SKa LG1, Listwa typu SKa 1 szt. 7. Przewód YKSYFTy 6x,5mm 10 m 8. Przewód YKSYFTy 4x1,5mm 10 m Strona 9

10 Zał. Nr Spis rysunków: Lp. Tytuł rysunku Nr rysunku Schemat ideowy układu pomiaru energii brutto na zaciskach EP-01 generatora G1-190kW. Schemat ideowy układu synchronizacji i zdalnego odczytu licznika LG1 EP-0 3. Tablica licznikowa TL-OZE dla pomiaru energii brutto generatora EP-03 Strona 10