PROJEKT WYKONAWCZY. OBIEKT : Instalacja odgromowa na budynku Kotłowni Rejonowej w Lęborku. Nr upr. BK IIF 7342/324/98. Nr upr.

Transkrypt

1 PROJEKTOWANIE I NADZÓR W BRANŻY ELEKTRYCZNEJ >> inż. Jerzy Kubacki<< Lębork,ul. Piotra Skargi 51 tel PROJEKT WYKONAWCZY OBIEKT : Instalacja odgromowa na budynku Kotłowni Rejonowej w Lęborku BRANŻA : Elektryczna Adres inwestycji : Lębork ul. I Armii WP INWESTOR:Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej Sp.z o.o Lębork ul. Pionierów 11 Projektował: inż. Jerzy Kubacki Nr upr. BK IIF 7342/324/98 Oświadczenie Projekt budowlany został sporządzony zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. Sprawdził: inż. Krystyna Majewska Nr upr. POM/0150/POOE/06 Oświadczenie Projekt budowlany został sporządzony zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. Lębork, wrzesień 2013r

2 ROZDZIAŁ I INSTALACJA ODGROMOWA Zawartość Opracowania 1. Podstawa opracowania 2. Opis Techniczny 2.1. Zakres opracowania 2.2. Stan istniejący 2.3. Projektowana instalacja odgromowa 2.4 Instalacja wyrównawcza 2.5 Ochrona przepięciowa 3.Obliczenia techniczne 4. Uwagi końcowe 5. Zestawienie podstawowych materiałów Wykaz Rysunków 1. Plan instalacji odgromowej E-1

3 1. Podstawa opracowania Podstawą do niniejszego opracowania są : -zalecenia pokontrolne inspekcji straży pożarnej z przeglądu instalacji odgromowej w wyniku powstałych uszkodzeń aparatury po jednym z wyładowań atmosferycznych. -zlecenie inwestora na wykonanie projektu instalacji odgromowej na budynku Kotłowni Rejonowej Nr 1 przy ul. I. Armii W.P. w Lęborku - wyniki z przeprowadzonego przeglądu technicznego pomiarów istniejących elementów instalacji odgromowej na urządzeniach wystających nad pokrycie dachu. - uzgodnienie zakresu dokumentacji z inwestorem, - wykonanie wstępnych założeń i skonsultowanie z przedstawicielem użytkownika budynku. -obowiązujące przepisy i normy. Normy i zarządzenia PN- 86/E ,02,03,04, - Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. PN-IEC :1990 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych PN-IEC /2002 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady ogólne. Przewodnik B Projektowanie, montaż, konserwacja i sprawdzenie urządzeń piorunochronnych.. PN-IEC /2001 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady ogólne wybór poziomów ochrony dla urządzeń piorunochronnych (poprawka PN-IEC /2001/Ap1:2002) PN-91/E Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona obostrzona. PN-82/E-05003/01-Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Wymagania ogólne. PN-86/E-05003/03 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Wymagania obostrzone. PN-78/E Osprzęt instalacji piorunochronnej, 2. Opis techniczny 2.1. Zakres opracowania Niniejsze opracowanie zawiera : -projekt instalacji odgromowej budynku, -opis o stanie instalacji wyrównawczej skoordynowanie z instalacją odgromową, -ochrona przepięciowa rozdzielnic głównych Stan istniejący W wyniku przeprowadzonej analizy technicznej i wykonanych pomiarów oraz po przeprowadzonych oględzinach i szczegółowym przeglądzie budynku kotłowni na którym istniejąca instalacja odgromowa wykonana jest nie poprawnie z dużymi brakami i ubytkami - zachodzi konieczność wykonania nowej instalacji na wszystkich zagrożonych elementach budynku kotłowni. Budynek na części dachów posiada instalację odgromową. Na kominie i na nie których elementach konstrukcyjnych i budowlanych jest instalacja. Na części elementów dachu budynku nie ma instalacji odgromowej. Istniejąca instalacja odgromowa była wykonana w czasie, kiedy był budowany budynek o mniejszych wymiarach niż obecnie a ponadto obowiązywały inne normy niż obecnie. W czasie poprzednich rozbudów i remontów nie wykonano nowych elementów i nie rozbudowywano istniejącej

4 instalacji. W obecnym czasie po przeprowadzonych przeglądach i analizach zachodzi konieczność doprowadzenia ochrony obiektu do wymagań jakie stanowią obecne normy. Budynek zasilany jest z rejonowej sieci energetycznej za pośrednictwem stacji transformatorowej, przyłączy kablowych zakończonych złączami kablowymi lub rozdzielnicami oddziałowymi.ze złączy kablowych i rozdzielnicy głównej wyprowadzone są wewnętrzne linie zasilające do rozdzielnic oddziałowych.rozdzielnica główna i oddziałowe są zlokalizowane na wyznaczonych rejonach kotłowni.z rozdzielnicy głównej wyprowadzone są wewnętrzne linie zasilające do rozdzielnic oddziałowych i piętrowych. Istniejące uziomy budynku w wyniku korozji nie spełniają wymogów ochrony, ponadto w czasie pomiarów i oględzin stwierdzono niewystarczającą ilość zwodów poziomych i przewodów odprowadzających Projektowana instalacja odgromowa Projekt obejmuje wykonanie nowej instalacji odgromowej zewnętrznej w całości wraz z wykonaniem nowych uziomów. a/ instalacje na dachu zwody poziome, -należy wykonać drutem stalowym ocynkowanym FeZn 8mm na odpowiednich uchwytach w zależności od konfiguracji dachu. Połączenia zwodów poziomych krzyżujących się należy wykonać za pomocą złącz uniwersalnych odgałęźnych. Dla wszystkich wystających nad dachem elementów kominów murowanych należy wykonać zwody poziome mocowane do obiektu i wyprowadzić pion do góry min. 0,5m ponad dany obiekt. b/ zwody pionowe i instalacja zwodów pionowych pomiędzy różnymi poziomami dachu budynku będzie wykonana drutem stalowym ocynkowanym FeZn 8mm na odpowiednich uchwytach mocowane do dachu i ścian budynku. Dla połączeń siatki wykorzystać rynny okapowe wykonane z metalu c/ nad konstrukcjami urządzeń technologicznych (wentylatory wyciągowe i urządzenia odpylające ) z elementami zasilania i sterowania zastosować zwody pionowe w postaci iglic odgromowych odpowiednio pod względem rozmiarów dobranych do konstrukcji tych urządzeń d/ przewody odprowadzające - instalację przewodów odprowadzających na odcinku dach złącze kontrolne przewiduje się wykonać również przewodem stalowym FeZn. Przewody te należy instalować jako nie naprężne przy pomocy wsporników na ścianie budynku i wzdłuż gzymsów. e/ złącza kontrolne, -dla umożliwienia pomiaru rezystancji uziemienia przewiduje się zainstalowanie 13 szt. złącz kontrolnych typu ZK w miejscach pokazanych na rys E-1. Wysokość zainstalowania złącz należy wykonać 1,2-1,4m od poziomu terenu. f/ uziemienia, -dla zapewnienia prawidłowej ochrony przed wyładowaniami atmosferycznymi należy w zależności od warunków terenowych wykonać uziom otokowy umieszczony wzdłuż fundamentu budynku lub uziomy punktowe wg rys. na planie sytuacyjnym. Wartość rezystancji pojedynczego uziomu nie może przekroczyć 10Ohm. Uziomy poziome należy układać na głębokości nie mniejszej niż 0,6m, w odległości min. 1m od budynku. Szczegóły,trasa przewodów,lokalizację złącz pokazana została na rys. E-1. Całość robót wykonać zgodnie z PN 86/E-05003/01 i PN IEC oraz PN IEC Instalacja wyrównawcza W budynku kotłowni zastosowana jest instalacja wyrównawcza.w pomieszczeniach produkcyjnych jako szynę wyrównawczą zastosowano taśmę FeZn 20x4. Instalację poprowadzono na uchwytach odstępowych. Połączyć do istniejącej w pomieszczeniach produkcyjnych szyny wyrównawczej, przewodem LY zawory i kolektory w rozdzielaczach ciepła. W istniejącej rozdzielnicy głównej, rozdzielnicach kotłów i oddziałowych przyłączyć do instalacji wyrównawczej zaciski PE. Trasy instalacji wyrównawczej i lokalizacja istniejących złącz,rozdzielnic nie podano w niniejszym

5 opracowaniu, ponieważ nie jest to przedmiotem projektu na instalację odgromową. W celu skoordynowania ochrony odgromowej z instalacją wyrównawczą, należy szynę wyrównawczą połączyć z uziomem odgromowym budynku w miejscach pokazanych na rysunku E-1. Miejsca połączeń spawać i trwale zabezpieczyć przed korozją. To samo dotyczy połączeń z istniejącą szyną PE złącz kablowych. Połączenie szyny wyrównawczej z instalacją CO i wodociągową zostało wykonane na etapie budowy kotłowni w pomieszczeniach technologicznych i rozdzielniach cieplnych. Z uwagi na powyższe połączenie proj. instalacji wyrównawczej z instalacją C.O. i wodną - jest zbędne, gdyż istnieje takie połączenie. Szynę i przewody wyrównawcze należy oznakować kolorem żółto-zielonym. Całość robót wykonać zgodnie z PN 86/E-05003/01 i PN IEC oraz PN IEC Ochrona przepięciowa W rozdzielnicy głównej i w pozostałych rozdzielnicach oddziałowych budynku, należy wykonać ochronę przepięciową I stopnia montując odgromniki typ DEHN port na zasilaniu. w rozdzielnicy 0,4kV RG2 należy zainstalować modułowy ogranicznik hybrydowy, przepieciowy do sieci 230/400V, system TNC, 6-modułowy, z optyczna sygnalizacja uszkodzenia, typu DEHNventil DV M TNC 255, nr kat , kl. I ograniczenia przepiec (dawniej kl. B+C). Ogranicznik powyższy zapewni prawidłową ochronę obiektu od wyładowan atmosferycznych poza obszarem budynku, w rejonie trasy kabla energetycznego. Ogranicznik wraz z zabezpieczeniem umieścic fizycznie w RG lub obudowie SRn 12, we wnęce obok rozdz. Ochronniki uziemić łącząc z punktem PEN w rozdz. RG oraz z uziomem odgromowym na zewnątrz. Instalacje uziemienia wykonać przewodem LgYżo 1x50mm 2. Przewód układać podtynkowo lub na tynkowo, a następnie sprowadzić go do pomieszczenia pod rozdzielnicą RG. Uziemienie doprowadzić do otoku za pośrednictwem płaskownika Fe/Zn 40x5mm. W celu pełnej ochrony instalacji elektrycznej w budynku kotłowni, należy przy przebudowie w/w instalacji wykonać II stopień ochrony montując odgromniki w rozdzielnicach kotłów RK1,RK2,RK3,skrzynki sterownicze kotłów WR5,iWR10 - ochronnik 1 fazowy (2 torowy) klasy C; w rozdzielnicach RT i TO ochronniki 3 fazowe (3 torowe) klasy C oraz III stopnia przy urządzeniach wymagających ochrony ( zasilacze lub przewody zasilające do komputera). Dla instalacji telefonicznej (kabel telekomunikacyjny) na wejściu kabla do budynku należy zainstalować ochronniki przepięciowe, typu Blitzductor BXT ML2 BD 180, impedancja szeregowa 1,8, nr kat lub podobne. Ochronniki umieścić w skrzynce Uni-box 1, IP65 montowanej tuż obok skrzynki z głowica TP S.A. Należy przewidzieć po jednym ochronniku na każdą parę przewodów telefonicznych. Należy sprawdzić ilość par przewodów na kablu teletechnicznym wchodzącym do kotłowni. Ochronniki powinny być zamontowane przelotowo w linii telefonicznej. Projektowane ochronniki uziemić łącząc szynę TH35 (uziemienie ochronników) z uziomem odgromowym na zewnątrz budynku. Instalacje uziemienia wykonać przewodem LgYżo 1 x 6mm 2. Przewód uziemiający układać w budynku podtynkowo a na elewacji zewnętrznej n/t na uchwytach i sprowadzić go do najbliższego uziomu instalacji odgromowej. Połączenie z uziomem wykonać poniżej złącza kontrolnego. 3. Obliczenia techniczne Obliczenia instalacji piorunochronnej wykonano zgodnie z obowiązującymi normami PN-86/E /01,PN-89/E5003/03,PN-92/E-05003/04,PN-IEC oraz normami uzupełniającymi PN-IEC ,PN-IEC Obliczenia a) Obliczenie wskaźnika prawdopodobieństwa trafienia pioruna W oparciu o normę PN-86/E-O5003/01, określono wskaźnik zagrożenia piorunowego: W=nmNAp

6 gdzie n i m-współczynniki uwzględniające liczbę ludzi w obiekcie oraz jego położenie N - roczna gęstość powierzchniowa wyładowań 1,8 A - powierzchnia równoważna zbierania wyładowań przez obiekt w m 2 p - prawdopodobieństwo wywołania szkody przez wyładowanie piorunowe n = 2 dla obiektów, gdzie przewiduje się przebywanie ludzi więcej niż l człowiek na 10 m 2 m = 1 dla obiektów o nie zwartej zabudowie N=1,8x10-6 m -2 A=S+41h+50h 2 gdzie; Powierzchnia zabudowy: S=880m 2 Wysokość budynku: h=17m Długość obrysu budynku l=146m A=880+4x146x17+50x(17) 2 = 25258m 2 Prawdopodobieństwo wywołania szkody: P=R(Z+K) p=0,1, Z=0,01,K=0,01 P=0,10(0,010+0,010)=0,0011 Ostatecznie: W=2x1x1,8x10-6 x25258x0,011=9,97x10-4 W>10-4 Zagrożenie duże - ochrona odgromowa wymagana b) Wybór poziomu ochrony Wg PN-IEC : 2001 N c Poziom ochrony Ec = 1 N d Gdzie Nc=10-3 Nd=NgxAexCex10-6 [rok] Ae=axb+6h(a+b)+9πxh 2 Wymiary pole powierzchni S=axb i obwód budynków kotłowni z planu sytuacyjnego O=Σ(a+b) Pole powierzchni S=Σ(axb)=880m 2 Obwód budynku O=Σ(a+b)=146m Przyjęto Ce=1 dla budynku wolnostojącego Ng =1.8 dla strefy powyżej równoleżnika 51 o 30 Stąd: wyliczono: Ae=880+6x17x(146)+9x3,14x17 2 =23939m 2 Nd=1,8x23939x1x10-6 =0, Ec= = ,43 Obliczone Ec=0.998 Poziom III Ec=0,9 Stąd określono poziom ochrony budynku jako III poziom

7 c) Obliczanie kąta ochrony Na podstawie w/w normy oraz programu SPIN POL przy IV poziomie ochrony i wysokości budynku 17m przyjęto wg tabeli Nr 1 promień kuli r=40m Kąt ochrony α=45 o i wymiary oka sieci uziemiającej 20m. Powyższe uwzględniono na rys.e-1 przy projektowanej ilości przewodów odprowadzających oraz zwodach poziomach na dachu. d) Dobór materiałów na instalacji odgromowej Przy III poziomie ochrony i kącie ochrony wg tabeli nr 5 przyjęto na zwody poziome i odprowadzające drut stalowy ocynkowany FeZn fi 8mm(50mm 2 ) oraz uziom bednarką o wymiarach FeZn 20x4(80mm 2 ) e)obliczanie uziomów Dla w/w obiektu zaliczono go do budynków nie wysokich przy III poziomie ochrony i odległości między przewodami odprowadzającymi 20m zastosowano układ uziomu typu B tj otokowy. Wyznaczamy w drodze analizy promień zastępczy r powierzchni objętej projektowanym otokiem i sprawdzamy czy zostaje spełniona nierówność r < l Dla zmierzonej rezystywności gruntu ρ=300ωm Z wykresu I 1 =f(ρ) I 1 =5m Pole powierzchni uziomu obliczone na podstawie wymiarów obiektu A=898,98m2 A r = π = 880 = 16,74 3,14 ρ 300 R = R = = 10, 3Ω A 880 Dla wyliczonego r=16.74>i1=5m Projektowany uziom otokowy jest wystarczający. Na podstawie tab. 3 w PN-IEC :2002 dla rozpatrywanego budynku przy poziomie ochrony III i rezystywności gruntu 300Ωm równoważna rezystancja projektowanego uziemienia wynosi 10Ω. 4. Uwagi końcowe Projekt niniejszy został uzgodniony z inwestorem co do zakresu i sposobu wykonania instalacji. Niemniej jednak przed przystąpieniem do wymiany ciągów przewodów należy uzgodnić przebieg tras i kolejność robót z użytkownikiem instalacji celem uniknięcia ewentualnych kolizji. Po zakończonych pracach montażowych przy oddaniu obiektu do użytkowania wykonawca robót elektrycznych zobowiązany jest do przekazania użytkownikowi dokumentacji powykonawczej z naniesionymi poprawkami i załączonymi protokółami z obowiązujących przed odbiorem pomiarów i badań. Materiały użyte do wykonania w/w robót winny posiadać atesty i certyfikaty jakości. Dotyczy to drutu, płaskowników i osprzętu. Po wykonaniu robót należy sporządzić: - metrykę urządzenia piorunochronnego, - protokół badań urządzenia piorunochronnego. Urządzenia podlegają okresowym badaniom nie rzadziej niż to przewidują przepisy dla danego rodzaju obiektu. Na wniosek projektanta zwody pionowe odprowadzające z dachu należy prowadzić wzdłuż ścian niezależnie od konstrukcji ścian(murowane czy metalowe) na uchwytach ostępowych.nie wykorzystywać do tego celu rynien spustowych a gdy rynny znajdą się w pobliżu zwodu to należy je połączyć z tym zwodem. Jeżeli w pobliżu prowadzonego uziomu znajdują się w ziemi konstrukcje metalowe lub instalacje wodne czy CO to należy te instalacje podłączyć do uziomu. Jeżeli w pobliżu wykonywanego uziomu przebiega kabel linii elektrycznej lub teletechnicznej, należy go osłonić rurą osłonową dwudzielną np. A58PS lun SV-D75

8 5. Zestawienie podstawowych materiałów Lp Nazwa Jm Ilość Przeznaczenie 1 Drut stalowy ocynkowany 2 Drut stalowy ocynkowany 3 Drut stalowy ocynkowany 4 Drut stalowy ocynkowany 5 Drut stalowy ocynkowany 6 Drut stalowy ocynkowany 7 Drut stalowy ocynkowany 8 Drut stalowy ocynkowany 9 Drut stalowy ocynkowany 10 Drut stalowy ocynkowany 11 Drut stalowy ocynkowany 12 Drut stalowy ocynkowany 13 Drut stalowy ocynkowany 14 Drut stalowy ocynkowany 15 Drut stalowy ocynkowany 16 Drut stalowy ocynkowany 17 Bednarka stalowa ocynkowana FeZn 25*4 18 Uziom pionowy kompletny 4,5mb mb 208 Zwody na dachu montowane do uchwytów mb 14 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr1 mb 14 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr2 mb 14 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr3 mb 17 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr4 mb 17 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr5 mb 17 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr6 mb 17 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr7 mb 13 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr8 mb 13 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr9 mb 13 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr10 mb 6 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr11 mb 6 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr12 mb 2 Przewody odprowadzające naciągową -zwód nr13 mb 10 Przewody instalacji odgromowej schodzący z budynku głównego na łącznik mb 40 Połączenia pomocnicze mb 200 Uziom poziomy wraz z podejściami do złącz kontrolnych kpl 6 Uziom pionowy składający się z: prętów uziomowych, zacisku, łączników, szpicy

9 19 Zestaw naprężny dla przewodów odprowadzających kpl 11 Zestaw naprężny składa się z rur do naciągu i uchwytów naprężnych kabłąkowych 20 Uchwyt z kołkiem kpl Maszt 6m kpl 7 Maszt o wysokości 6m na trójnogu z regulacja pionu 22 Maszt 4m kpl 1 Maszt o wysokości 4m na trójnogu z regulacja pionu 23 Maszt 2m szt 1 Maszt o wysokości 2m 24 Zacisk kontrolny szt Zacisk krzyżowy szt Uchwyt rynnowy szt Masa klejąca do papy kg Uchwyt betonowy w tworzywie szt 190 Instalacja odgromowa na dachu 29 Wazelina techniczna kg 1 30 Ochronnik 2-torowy klasy C szt 5 SPC-S-20/280/2 (EATON) 31 Ochronnik 3-torowy klasy C szt 2 SPC-S-20/280/3 (EATON) 32 Ochronnik 3-torowy klasy B+C szt 1 SP-B+C/3 (EATON) Opracował: