Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A. w Bytomiu. Oddział w Katowicach, KWK Boże Dary Katowice, ul. Boya Żeleńskiego 95 PROJEKT WYKONAWCZY

Transkrypt

1 - Przedsiębiorstwo OPA-LABOR Sp. z o.o Siemianowice Śl. ul. Wyzwolenia 22 tel. (0-32): , , fax biuro@opalabor.pl Nr projektu: OPA-LABOR.01 INWESTOR: Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A. w Bytomiu Oddział w Katowicach, KWK Boże Dary Katowice, ul. Boya Żeleńskiego 95 STADIUM: PROJEKT WYKONAWCZY TYTUŁ: Wymiana przekładników prądowych pól transformatorowych transformatorów T1 i T2 Głównej stacji transformatorowo-rozdzielczej 110/6kV GST-110kV Boże Dary (Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki ) OBIEKT: Główna stacja transformatorowo-rozdzielcza 110/6kV GST-110kV Boże Dary Katowice, ul. T. Boya Żeleńskiego 95 Siemianowice Śl., październik 2016 r. Rozwiązania zawarte w niniejszym opracowaniu stanowią wyłączną własność OPA-LABOR Sp. z o.o. w Siemianowicach Śl. i mogą być stosowane, powielane oraz udostępniane osobom trzecim jedynie na podstawie jej pisemnego zezwolenia z zastrzeżeniem wszelkich skutków prawnych

2 Przedsiębiorstwo OPA-LABOR Sp. z o.o Siemianowice Śl. ul. Wyzwolenia 22 tel. (0-32): , , fax biuro@opalabor.pl Nr projektu: OPA-LABOR.01 STRONA AUTORSKA Zespół Projektowy: mgr inż. Arkadiusz Adamek /projektant/ mgr inż. Karol Markowski Sprawdził: mgr inż. Artur Mercik Siemianowice Śl., październik 2016 r. Rozwiązania zawarte w niniejszym opracowaniu stanowią wyłączną własność OPA-LABOR Sp. z o.o. w Siemianowicach Śl. i mogą być stosowane, powielane oraz udostępniane osobom trzecim jedynie na podstawie jej pisemnego zezwolenia z zastrzeżeniem wszelkich skutków prawnych

3 OŚWIADCZENIE / projektanta projektu wykonawczego / Zgodnie z art.20 Ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo Budowlane wraz z późniejszymi zmianami niniejszym oświadczam, że projekt wykonawczy został sporządzony zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz wiedzą techniczną. Wymiana przekładników prądowych pól transformatorowych transformatorów T1 i T2 Głównej stacji transformatoroworozdzielczej 110/6kV GST-110kV Boże Dary (Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki ) Branża: Elektryczna Dla : Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A. w Bytomiu Oddział w Katowicach, KWK Boże Dary Katowice, ul. T. Boya Żeleńskiego 95 Projektant:...

4 1. SPIS TREŚCI 1. SPIS TREŚCI SPIS RYSUNKÓW SPIS ZAŁĄCZNIKÓW Zaświadczenie o przynależności do izby wraz z uprawnienimi budowlanymi - mgr inż. Arkadiusz Adamek Karta katalogowa przekładników prądowych typu AGU dla napięć znamionowych do 400 kv firmy KONCAR DOKUMENTY ZWIĄZANE CZĘŚĆ OGÓLNA Cel opracowania Podstawa opracowania Zakres opracowania Podstawowe normy, przepisy i dokumenty techniczne Zależności użyte do obliczeń charakterystycznych prądów zwarciowych Kryteria oceny prawidłowości doboru urządzeń wysokonapięciowych ze względu na warunki zwarciowe CZĘŚĆ TECHNICZNA Charakterystyka instalacji - Stan istniejący Charakterystyka instalacji - opis proponowanych zmian Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym Informacja BIOZ Postanowienia końcowe OBLICZENIA Obliczenie charakterystycznych prądów zwarciowych przy zasilaniu Głównej stacji transformatorowo-rozdzielczej 110/6 kv GST-110 kv Boże Dary (Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki ) Obliczenie prawidłowości doboru przekładników prądowych dla układu pomiaroworozliczeniowego dla Przyłącza 1 i Przyłącza Sprawdzenie obciążenia strony wtórnej przekładników prądowych rdzenia I (układ pomiarowo-rozliczeniowy) dla Przyłącza 1 i Przyłącza Sprawdzenie prawidłowości doboru przekładników prądowych dla poszczególnych przyłączy 110 kv 1 i Sprawdzenie przekładni przekładników wyrównawczych ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW... 31

5 2. SPIS RYSUNKÓW Nr rys. Nazwa Skala E.01 Plan sytuacyjny --- E.02 Schemat strukturalny --- E.03 Plan rozmieszczenia urządzeń na stacji 110/6 kv --- E.04 Lokalizacja tablicy licznikowej dla pomiaru rozliczeniowego --- transformatorów T0, T1 i T2 E.05 Elewacja tablicy licznikowej transformatorów T1 i T2 --- E.06 Schemat zasadniczy obwodów wtórnych pola transformatorowego nr obwody prądowe E.07 Schemat zasadniczy obwodów wtórnych pola transformatorowego nr obwody napięciowe E.08 Schemat zasadniczy obwodów wtórnych pola transformatorowego nr obwody prądowe E.09 Schemat zasadniczy obwodów wtórnych pola transformatorowego nr obwody napięciowe E.10 Schemat montażowy obwodów pomiarowo-rozliczeniowych --- pola transformatorowego nr 3 - przyłącze 1 E.11 Schemat montażowy obwodów pomiarowo-rozliczeniowych --- pola transformatorowego nr 4 - przyłącze 2 E.12 Schemat montażowy obwodów transmisji danych pomiarowych --- E.13 Konstrukcja wsporcza pod przekładniki prądowe pól transformatorowych ---

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19 3. SPIS ZAŁĄCZNIKÓW 1. Zaświadczenie o przynależności do izby wraz z uprawnieniami budowlanymi - mgr inż. Arkadiusz Adamek 2. Karta katalogowa przekładników prądowych typu AGU dla napięć znamionowych do 400 kv firmy KONCAR

20 3.1. Zaświadczenie o przynależności do izby wraz z uprawnieniami budowlanymi - mgr inż. Arkadiusz Adamek

21

22 3.2. Karta katalogowa przekładników prądowych typu AGU dla napięć znamionowych do 400 kv firmy KONCAR

23

24 4. DOKUMENTY ZWIĄZANE 4.1. Karta Zmian nr 6/2003 do dokumentacji technicznej stacji elektroenergetycznej 110 kv ST-110 kv Boże Dary modernizacja układu pomiarowo-rozliczeniowego energii elektrycznej KWK Murcki ; sierpień 2003 r Dokumentacja techniczna zmian układu sterowania, zabezpieczeń i sygnalizacji pól rozdzielczych stacji 110 kv Boże Dary EP ; grudzień 2004 r.; dokumentacja powykonawcza Elpro-7 Sp. z o.o Projekt techniczny modernizacji stron wtórnych układów pomiarowo-rozliczeniowych energii elektrycznej w obiektach Katowickiego Holdingu Węglowego S.A. 13/08/09; sierpień 2009 r.; oprac. TE-EL 4.4. Aneks do Projektu technicznego modernizacji stron wtórnych układów pomiaroworozliczeniowych energii elektrycznej w obiektach Katowickiego Holdingu Węglowego S.A.- dobór rezystorów dociążających Aneks do 13/08/09; październik 2010 r.; oprac. TE- EL 4.5. Projekt wykonawczy pole transformatora T0; 110/6 kv; 16 MVA pomiar rozliczeniowy U-186; marzec 2011 r.; dokumentacja powykonawcza BPE Profor 4.6. Dokumentacja powykonawcza Częściowa modernizacja stacji GST-110 kv Boże Dary w zakresie wymiany przekładników napięciowych 110 kv oraz odłącznika napowietrznego w polu transformatora 110/6 kv T OPA-LABOR.01/DP; maj 2013 r.; Przedsiębiorstwo OPA-LABOR Sp. z o.o.

25 5. CZĘŚĆ OGÓLNA 5.1. Cel opracowania Celem niniejszego opracowania jest zaprojektowanie modernizacji Głównej stacji transformatorowo-rozdzielczej 110/6 kv GST-110 kv Boże Dary (wg Tauron- Dystrybucja S.A. stacja ma oznaczenie Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki ) w zakresie wymiany przekładników prądowych wykorzystywanych w układzie pomiaroworozliczeniowym na napięciu 110 kv SRK S.A. Oddział w Katowicach KWK Boże Dary ; pole transformatorowe nr 3 (transformator 110/6 kv T1) oraz pole transformatorowe nr 4 (transformator 110/6 kv T2) Podstawa opracowania Podstawą niniejszego opracowania w części formalnej jest zamówienie SRK/KWK BD/755/2016 z r Zakres opracowania Niniejsza dokumentacja swoim zakresem obejmuje modernizację układu pomiaroworozliczeniowego zabudowanego w Głównej stacji transformatorowo-rozdzielczej 110/6 kv GST-110 kv Boże Dary dla transformatora 110/6 kv T1 w zakresie: zastąpienia istniejących przekładników prądowych typu J110 4a - 150/5/5/5/5 A przekładnikami prądowymi typu AGU /5/5/5/5 A (zakres niniejszego opracowania obejmuje dobór przekładników prądowych oraz sposób ich zabudowy). W zakresie obwodów wtórnych dokumentacja swoim zakresem obejmuje wymianę kabli w obwodach prądowych układu pomiarowo-rozliczeniowego - od wymienianych przekładników prądowych, poprzez szafkę kablową w stacji, do danej tablicy licznikowej oraz wymianę kabli w obwodach napięciowych układu pomiarowo-rozliczeniowego pomiędzy szafką kablową w stacji a przynależną tablicą licznikową. Pozostałe elementy obwodów pomiarowych napięciowych pozostają bez zmian.

26 dla transformatora 110/6 kv T2 w zakresie: zastąpienia istniejących przekładników prądowych typu J110 4a - 150/5/5/5/5 A przekładnikami prądowymi typu AGU /5/5/5/5 A (zakres niniejszego opracowania obejmuje dobór przekładników prądowych oraz sposób ich zabudowy). W zakresie obwodów wtórnych dokumentacja swoim zakresem obejmuje wymianę kabli w obwodach prądowych układu pomiarowo-rozliczeniowego - od wymienianych przekładników prądowych, poprzez szafkę kablową w stacji, do danej tablicy licznikowej oraz wymianę kabli w obwodach napięciowych układu pomiarowo-rozliczeniowego pomiędzy szafką kablową w stacji a przynależną tablicą licznikową. Pozostałe elementy obwodów pomiarowych napięciowych pozostają bez zmian. dla transformatora 110/6 kv T0 układ pomiarowo-rozliczeniowy pozostaje bez zmian Podstawowe normy, przepisy i dokumenty techniczne Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo Energetyczne wraz z późniejszymi zmianami Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego PN-EN :2002U. Prądy zwarciowe w sieciach trójfazowych prądu przemiennego - Część 0: Obliczanie prądów PN-E-05115:2002. Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższym od 1 kv PN-EN :2011 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższym od 1 kv. Część 1. Postanowienia ogólne PN-EN :2011 Uziemienie instalacji elektroenergetycznych prądu przemiennego o napięciu wyższym od 1 kv PN-EN :2000. PN-EN :2000. Przekładniki. Przekładniki prądowe N SEP-E-004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej (IRiESD). Tauron Dystrybucja S.A., obowiązuje od r.

27 Katalog SWW Przekładniki prądowe i napięciowe. Wema 1974 r Zależności użyte do obliczeń charakterystycznych prądów zwarciowych Obliczenia prądów zwarciowych w trójfazowych sieciach prądu przemiennego wykonano w oparciu o: PN-EN :2002 (U) Prądy zwarciowe w sieciach trójfazowych prądu przemiennego Część 0 : Obliczanie prądów. Podstawowe wzory i zależności wykorzystane w przeprowadzanej analizie sieci 110 kv Głównej stacji transformatorowo-rozdzielczej 110/6 kv GST-110 kv Boże Dary : Moc zwarciowa początkowa Sk : S " k "(3) 3 Un Ik max Un napięcie znamionowe sieci, "(3) I k max początkowy prąd zwarcia trójfazowego. Początkowy maksymalny prąd zwarcia trójfazowego: I "(3) k max cu c współczynnik napięciowy; c=1,1 Zs impedancja zwarciowa sieci trójfazowej prądu przemiennego. n 3 Z s Prąd zwarciowy udarowy ip : i p "(3) 2I k max 1,02 0,98 X e 3 R - współczynnik zależny od stosunku R/X. Zastępczy prąd cieplny:

28 I th I " k m n m f ( ; Tk ) I n f ( I Zastępczy prąd cieplny 3-sekundowy: I " k k ; T ) 1,0 I ( T 3 ) ; 3s th k s k Zastępczy prąd cieplny 1-sekundowy: dla Tk 1s: dla Tk>1s: I I ( T 1 ) ; 1s th k s I I T 1 s th k ; I th I " k m n gdzie: Tk : czas trwania zwarcia Kryteria oceny prawidłowości doboru urządzeń wysokonapięciowych ze względu na warunki zwarciowe W celu sprawdzenia prawidłowości doboru przekładników prądowych, przy wyznaczaniu parametrów zwarciowych przyjęto maksymalną moc zwarciową na szynach stacji oraz maksymalny czas trwania zwarcia z danych przesłanych przez Tauron-Dystrybucja S.A. wynikające z pisma TD/DLW/TS/2015/S15/ z r. Zależności użyte do sprawdzenia prawidłowości doboru elementów układu zestawiono w tablicy 1.

29 Tablica 1 Lp Parametr Zależność Element podlegający sprawdzeniu Przekładnik a b c d 1. Napięcie znamionowe U U 1U + r 1, nsmax 2. Prąd znamionowy ciągły 0,2I r Iobc 1, 2Ir + 3. Prąd dynamiczny I dyn i p + 4. Prąd krótkotrwały I n3s I 3s + 5. wytrzymywany (1) I n1s I1s + 6. Moc znamionowa S n So + ns (1) W zależności od sposobu określenia wymienionego parametru dla danego aparatu. Użyto następujących oznaczeń Ur: napięcie znamionowe aparatu; Un: napięcie znamionowe sieci zasilającej; Ir: Unsmax: najwyższe dopuszczalne napięcie znamionowe sieci zasilającej; prąd znamionowy pierwotny aparatu; Iobc: prąd obciążenia; ip: prąd zwarciowy udarowy; I3s: prąd zwarciowy 3-sekundowy; I1s: prąd zwarciowy 1-sekundowy; Ith: zastępczy prąd cieplny; So: moc obciążenia uzwojenia wtórnego przekładnika pomiarowego; przy przyjętym układzie połączeń aparatów w obwodach pomiarowych, dla rdzeni pomiarowych przekładników prądowych: S o I 2 wn 2l ps wt p R z lwt: długość przewodów prądowych obwodów wtórnych; Iwn: znamionowy prąd wtórny przekładnika; S ap

30 sp: p: Rz: przekrój przewodów prądowych obwodów wtórnych (przewody o przekroju s=4mm 2 ); przewodność materiału żył; dla przewodów miedzianych p =54m/Ωmm 2 ; rezystancja połączeń stykowych, Rz =0,1Ω; Sap: znamionowy pobór mocy aparatu w przewodzie fazowym. Sn: moc znamionowa uzwojenia wtórnego przekładnika pomiarowego.

31 6. CZĘŚĆ TECHNICZNA 6.1. Charakterystyka instalacji - Stan istniejący Główna stacja transformatorowo-rozdzielcza 110/6 kv GST-110 kv Boże Dary (wg Tauron-Dystrybucja S.A. stacja ma oznaczenie Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki ) pracuje w układzie H5+1. Pracuje ona z trzema transformatorami 110/6 kv; 16 MVA (T1, T2, T0). Stan istniejący każdego z dwóch, podlegających modernizacji przyłączy (Przyłącze 3 stacji poprzez transformator T0 nie podlega modernizacji) przedstawia się w sposób następujący: Przyłącze 1 (Kopalnianej stacji 110/6kV Murcki - T1) 110 kv Moc przyłączeniowa: kw Granica eksploatacji: zaciski prądowe mostków na izolatorach odciągowych bramki liniowej 110 kv w kopalnianej stacji 110/6 kv Murcki T1, włączonej odczepem do toru linii napowietrznej 110 kv relacji stacja 220/110/25 kv Kopanina stacja 110/15 kv FSM Moc umowna na 2017: 3500 kw Grupa taryfowa: A23 Przekładniki prądowe J110-4a przeznaczone do zastąpienia o /5/5/5/5 A (18 ka Ith); (45 ka Idyn) o rdzeń I - 60 VA; kl. 0,5; FS5 (układ pomiarowo-rozliczeniowy energii elektrycznej transformatora T1) o rdzeń II - 60 VA; 5P10 (pomiar wewnątrzkopalniany) o rdzeń III - 90 VA; kl. 10P10 (zabezpieczenie przetężeniowe od zwarć zewnętrznych) o rdzeń IV - 90 VA; kl. 10P10 (zabezpieczenie różnicowoprądowe od zwarć wewnętrznych i zwarć na wyprowadzeniach) Przekładniki napięciowe VPU 123 o 110:e3/0,1:e3/0,1:e3/0,1:e3/0,1;3 kv o uzwojenie I o uzwojenie II o uzwojenie III - 5 VA; kl. 0,2 (układ pomiarowo-rozliczeniowy) - 10 VA; kl. 0,5 (pomiarowe rezerwa) - 30 VA; kl. 3P (pomiarowo zabezpieczeniowe)

32 o uzwojenie IV - 25 VA; kl. 3P (zabezpieczeniowe) Wtórne, prądowe obwody pomiarowe przeznaczone do zastąpienia: o 16 m (YKSYFty 10x4 mm 2 ) na drodze przekładniki listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 3 na przedpolu (kabel wspólny z obwodami zabezpieczeniowymi) zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.1 i 4.4; o 130 m (YKSY 7x4 mm 2 ) na drodze listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 3 na przedpolu tablica licznikowa zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.1 i 4.4 Wtórne, napięciowe obwody pomiarowe: o 35 m (YKSYFty 10x2,5 mm 2 ) na drodze przekładniki listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 3 na przedpolu (kabel wspólny z obwodami zabezpieczeniowymi) zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.1 i 4.4; o 130 m (YDY 4x2,5 mm 2 ) przeznaczone do zastąpienia - na drodze listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 3 na przedpolu tablica licznikowa zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.1 i 4.4 Licznik pomiaru podstawowego ZMQ205C8r4af6; 58/100 V; 5A Licznik pomiaru rezerwowego ZMD405CT ; 58/100 V; 5A Istniejące obwody transmisji danych pomiarowych Listwy kontrolno-pomiarowe Ska-M3 (2 szt. znajdujące się na tablicy licznikowej) Listwa kontrolno-pomiarowa Ska-P01 (1 szt. znajdująca się w szafie kablowej pola nr 3 na przedpolu 110 kv) Zabezpieczenia obwodów napięciowych typu BiWts Makowski (2 szt. zabudowane w szafce kablowej pola nr 3 oraz szafce kablowej pola linii nr 1) Przyłącze 2 (Kopalnianej stacji 110/6kV Murcki - T2) 110 kv Moc przyłączeniowa: kw Granica eksploatacji: zaciski prądowe mostków na izolatorach odciągowych bramki liniowej 110 kv w kopalnianej stacji 110/6 kv

33 Murcki T2, włączonej odczepem do toru linii napowietrznej 110 kv relacji stacja 220/110/25 kv Kopanina stacja 110/15 kv FSM Moc umowna na 2017: 3500 kw Grupa taryfowa: A23 Przekładniki prądowe J110-4a przeznaczone do zastąpienia o /5/5/5/5 A (18 ka Ith); (45 ka Idyn) o rdzeń I - 60 VA; kl. 0,5; FS5 (układ pomiarowo-rozliczeniowy energii elektrycznej transformatora T2) o rdzeń II - 60 VA; 5P10 (pomiar wewnątrzkopalniany) o rdzeń III - 90 VA; kl. 10P10 (zabezpieczenie przetężeniowe od zwarć zewnętrznych) o rdzeń IV - 90 VA; kl. 10P10 (zabezpieczenie różnicowoprądowe od zwarć wewnętrznych i zwarć na wyprowadzeniach) Przekładniki napięciowe UO 110b o 110:e3/0,1:e3/0,1;3 kv o uzwojenie I VA; kl. 0,5 (układ pomiaroworozliczeniowy) o uzwojenie II VA; kl. 3 Wtórne, prądowe obwody pomiarowe przeznaczone do zastąpienia: o 16 m (YKSYFty 10x4 mm 2 ) na drodze przekładniki listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 4 na przedpolu (kabel wspólny z obwodami zabezpieczeniowymi) zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.1 i 4.4; o 130 m (YKSY 7x4 mm 2 ) na drodze listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 4 na przedpolu tablica licznikowa zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.1 i 4.4 Wtórne, napięciowe obwody pomiarowe: o 35 m (YKSYFty 10x2,5 mm 2 ) na drodze przekładniki listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 4 na przedpolu (kabel wspólny z obwodami zabezpieczeniowymi) zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.1 i 4.4; o 130 m (YDY 4x2,5 mm 2 ) przeznaczone do zastąpienia - na drodze listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce

34 kablowej pola nr 4 na przedpolu tablica licznikowa zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.1 i 4.4 Licznik pomiaru podstawowego ZMQ205C8r4af6; 58/100 V; 5A Licznik pomiaru rezerwowego ZMD405CT ; 58/100 V; 5A Istniejące obwody transmisji danych pomiarowych Listwy kontrolno-pomiarowe Ska-M3 (2 szt. znajdujące się na tablicy licznikowej) Listwa kontrolno-pomiarowa Ska-P01 (1 szt. znajdująca się w szafie kablowej pola nr 4 na przedpolu 110 kv) Rezystory dociążające URDu; 3x70 ; 3x47,7W połączone w gwiazdę dociążające uzwojenie pomiarowe przekładników napięciowych (zabudowane w szafce kablowej pola nr 4 na przedpolu 110 kv) zgodnie z dokumentacją w pkt. 4.4 Zabezpieczenia obwodów napięciowych typu BiWts Makowski (2 szt. zabudowane w szafce kablowej pola nr 4 oraz szafce kablowej pola linii nr 2) 6.2. Charakterystyka instalacji - opis proponowanych zmian W celu umożliwienia zamówienia tej samej wartości mocy na napięciu 110 kv dla wszystkich przyłączy (Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki - T0, Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki - T1, Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki - T2), zgodnej jednocześnie z wymogami Instrukcji Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej Tauron Dystrybucja S.A.; w zakresie mocy minimalnej i maksymalnej; zachodzi konieczność wymiany przekładników prądowych dwóch pól transformatorowych na nowe o prądzie znamionowym strony pierwotnej 75A. Dlatego też istniejące przekładniki prądowe zabudowane w polach nr 3 i nr 4 Głównej stacji transformatorowo-rozdzielczej 110/6 kv GST-110/6 kv Boże Dary zostaną zastąpione nowymi przekładnikami prądowymi wraz z wymianą następujących wtórnych przewodów pomiarowych: Przyłącze 1 (Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki - T1) 110 kv przekładniki prądowe AGU-123 na napięcie znamionowe 110 kv dla III strefy zabrudzeniowej (średni poziom narażenia zabrudzeniowego) 25mm/kV

35 ( 3075mm dla izolatorów kompozytowych) o Ith(1s)=31,5 ka; idyn=80 ka i następujących parametrach: o przekładnia prądowa 75// 5/5/5/5 A/A: o rdzeń I: 60VA kl. 0,2 FS5 (układ rozliczeniowy: licznik podstawowy ZMQ 205 C.8r4af6 i licznik kontrolny ZMD 405 CT ) o rdzeń II: 60VA kl. 0,2 FS5 (pomiar wewnątrzkopalniany zgodnie z informacją inwestora zostanie zlikwidowany - rezerwa) o rdzeń III: 60VA kl. 10P20 (zab. różnicowe ZT-22) o rdzeń IV: 60VA kl. 10P10 (megamuz-tr) wtórne, prądowe obwody pomiarowe: o 16 m (3xYKSYFtly 5x4 mm 2 ) na drodze przekładniki listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 3 na przedpolu; o 130 m (YKSYFtly 10x4 mm 2 ) na drodze listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 3 na przedpolu tablica licznikowa wtórne, napięciowe obwody pomiarowe: o 130 m (YKSYFtly 7x1,5 mm 2 ) na drodze listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 3 na przedpolu tablica licznikowa Uwaga: podłączenie obwodów wtórnych zabezpieczeniowych wykonane zostanie przy pomocy istniejącego okablowania. Dodatkowo należy wyłożyć kabel typu YKSYFtly 2x4 do odtworzenia gwiazdy w przekładnikach wyrównawczych dla zabezpieczenia różnicowoprądowego. Przyłącze 2 (Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki - T2) 110 kv przekładniki prądowe AGU-123 na napięcie znamionowe 110 kv dla III strefy zabrudzeniowej (średni poziom narażenia zabrudzeniowego) 25mm/kV ( 3075mm dla izolatorów kompozytowych) o Ith(1s)=31,5 ka; idyn=80 ka i następujących parametrach: o przekładnia prądowa 75// 5/5/5/5 A/A: o rdzeń I: 60VA kl. 0,2 FS5 (układ rozliczeniowy: licznik podstawowy ZMQ 205 C.8r4af6 i licznik kontrolny ZMD 405 CT )

36 o rdzeń II: 60VA kl. 0,2 FS5 (pomiar wewnątrzkopalniany zgodnie z informacją inwestora zostanie zlikwidowany - rezerwa) o rdzeń III: 60VA kl. 10P20 (zab. różnicowe ZT-22) o rdzeń IV: 60VA kl. 10P10 (megamuz-tr) wtórne, prądowe obwody pomiarowe: o 16 m (3xYKSYFtly 5x4 mm 2 ) na drodze przekładniki listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 4 na przedpolu; o 130 m (YKSYFtly 10x4 mm 2 ) na drodze listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 4 na przedpolu tablica licznikowa wtórne, napięciowe obwody pomiarowe: o 130 m (YKSYFtly 7x1,5 mm 2 ) na drodze listwa pośrednicząca S-ka P01 zabudowana w szafce kablowej pola nr 4 na przedpolu tablica licznikowa Uwaga: podłączenie obwodów wtórnych zabezpieczeniowych wykonane zostanie przy pomocy istniejącego okablowania. Dodatkowo należy wyłożyć kabel typu YKSYFtly 2x4 do odtworzenia gwiazdy w przekładnikach wyrównawczych dla zabezpieczenia różnicowoprądowego. Przyłącze 3 (Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki - T0) 110 kv pozostaje bez zmian. Masa przekładnika prądowego typu AGU 123 wynosi 400 kg. Obecnie zabudowane na konstrukcjach wsporczych przekładniki prądowe typu J110-4a mają masę całkowitą 450 kg. Nie zachodzi więc potrzeba przeliczeń pod względem wytrzymałości mechanicznej konstrukcji wsporczej. Na istniejącej konstrukcji wsporczej zostanie zabudowana metalowa płyta adaptacyjna umożliwiająca zamocowanie przekładnika typu AGU 123 z wykorzystaniem istniejących otworów montażowych w tej konstrukcji. Konstrukcja przekładników prądowych zostanie przyłączona do istniejącego systemu uziemienia ochronnego na konstrukcji nośnej bednarką FeZn 40x5.

37 Ze względu na różnicę wysokości zacisków P1 i P2 przekładników prądowych typu J110-4a w stosunku do zacisków P1 i P2 przekładników prądowych typu AGU 123 może być konieczna wymiany przewodów pomiędzy tymi zaciskami P1 przekładników prądowych a wyłącznikiem pola transformatorowego. W zestawieniu materiałów podano ewentualne ilości materiałów związane z koniecznością wymiany tych przewodów. Przekładniki będą wyposażone w tabliczkę znamionową oraz trwale wygrawerowaną w obudowie przekładnika przekładnię Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym Zasilanie obwodów wtórnych odbywa się z sieci: 100/57V AC pracującej w układzie sieciowym TT (obwody pomiaru napięcia); 0,4/0,23 kv pracującej w układzie sieciowym TN-S (obwody zasilania dodatkowego liczników). Ochrona podstawowa urządzeń elektrycznych będzie zrealizowana przez zastosowanie odpowiedniej izolacji roboczej przewodów obwodów wtórnych. Ochrona przy uszkodzeniu zostanie zrealizowana poprzez samoczynne wyłączenie zasilania przez urządzenia ochronne nadprądowe (wyłączniki samoczynne lub bezpieczniki). Wszystkie części przewodzące dostępne istniejących jak i dobudowanych urządzeń należy połączyć oddzielnym przewodem miedzianym (w kolorze żółto-zielonym) o przekroju nie mniejszym niż 2,5 mm 2 do konstrukcji szafki / tablicy lub bednarki uziemiającej Informacja BIOZ Przy realizacji robót objętych zakresem zlecenia mogą wystąpić następujące zagrożenia: prace w pobliżu napięcia, prace związane z używaniem narzędzi ręcznych i elektrycznych, prace przy demontażu i montażu urządzeń i elementów, prace na wysokości, prace na spawalnicze.

38 Środki techniczne i organizacyjne zapobiegające niebezpieczeństwu: szkolenie bhp, używanie uziemień, ogrodzeń, pomostów oraz tablic ostrzegawczych podczas wykonywanych prac, używanie sprawnych i odpowiednich do celu narzędzi i sprzętu. Prace przy czynnych urządzeniach mogą wykonywać tylko osoby o odpowiednich kwalifikacjach, zgodnie z Dz. Ustaw art. 54, ustawa z 10 kwietna 1997 r Prawo Energetyczne. Wymagania kwalifikacyjne dla osób zajmujących się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci elektroenergetycznych określa Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia r. (Dz. U. Nr 89, poz 828). Wszystkie prace należy wykonać zgodnie z obowiązującymi przepisami i normami 6.5. Postanowienia końcowe Wszystkie prace należy wykonać zgodnie z obowiązującymi przepisami i normami technicznymi, przy uwzględnieniu dokumentacji technicznej stosowanych urządzeń. Przy wykonywaniu prac należy stosować metody, narzędzia i sposób organizacji wymagany w przepisach regulujących BHP. Wszelkie konieczne do wprowadzenia na budowie zmiany w stosunku do treści projektu powinny być uzgodnione z projektantem. Materiały zakupić po dokonaniu obmiaru na obiekcie. Stosować wyłącznie materiały dopuszczone do stosowania w budownictwie Przed oddaniem urządzeń do eksploatacji przeprowadzić wymagane badania i pomiary potwierdzone odpowiednimi protokołami.

39 7. OBLICZENIA 7.1. Obliczenie charakterystycznych prądów zwarciowych przy zasilaniu Głównej stacji transformatorowo-rozdzielczej 110/6 kv GST-110 kv Boże Dary (Kopalniana stacja 110/6 kv Murcki ) Moc zwarciowa początkowa maksymalna Sk : 1844,8 MVA - pismo Parametry zwarciowe dla poszczególnych przyłączy zasilających KWK Murcki-Staszic pismo TD/DLW/TS/2015/S15/ z r. Zgodnie ze standardami Tauron-Dystrybucja S.A. przyjęto moc zwarciową stacji Sk : 3500 MVA i dla powyższej mocy przeprowadzono stosowne obliczenia. Napięcie znamionowe sieci Un: 110 kv Początkowy maksymalny prąd zwarcia trójfazowego "(3) I k max : 18,37 ka Prąd zwarciowy udarowy ip : 45,36 ka Zastępczy prąd cieplny I th : 18,68 ka Czas trwania zwarcia T k : 1,0 s 7.2. Obliczenie prawidłowości doboru przekładników prądowych dla układu pomiarowo-rozliczeniowego dla Przyłącza 1 i Przyłącza 2 Warunek poprawnego doboru zgodnie z Instrukcją Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej Tauron Dystrybucja S.A.: 0,2 x Inp Iobc 1,2 x Inp

40 Dla mocy zamówieniowej na 2017 r. prąd obciążenia (przy założonym cos = 0,93) wynosi I3500 kw = 19,8 A. Dla mocy przyłączeniowej prąd obciążenia (przy założonym cos = 0,93) wynosi I15000 kw = 84,8 A. Wymaganiem inwestora jest dobór przekładni prądowej przekładników układu rozliczeniowego do mocy przyłączeniowej, spełniających jednocześnie warunki doboru przekładników prądowych dla mocy zamówionej. Dla modernizowanych układów pomiarowo-rozliczeniowych projektuje się więc zabudowę przekładników prądowych o przekładni prądowej 75/5 A/A; 60 VA; kl. 0,2; FS5; Ith=31,5 ka. Powyższe przekładniki prądowe o przekładni 75/5 A/A spełniają zakładany przez dystrybutora sieci warunek zarówno dla mocy przyłączeniowej jak i mocy zamówieniowej zakładu: 15 A < I3500 kw = 19,8 A < 90 A 15 A < I15000 kw = 84,8 A < 90 A Dla projektowanych przekładników prądowych warunek poprawnego doboru przekładników jest spełniony Sprawdzenie obciążenia strony wtórnej przekładników prądowych rdzenia I (układ pomiarowo-rozliczeniowy) dla Przyłącza 1 i Przyłącza 2 Sp:= 60 VA moc znamionowa rdzenia pomiarowego przekładnika prądowego; So-I: moc obciążenia uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego; przy przyjętym układzie połączeń aparatów w obwodach prądowych dla rdzeni pomiarowych; lwt: = 146 m długość przewodów obwodów wtórnych prądowych; Inw: = 5A znamionowy prąd wtórny przekładnika; sp:= 4 mm 2 przekrój przewodów obwodów wtórnych prądowych; p: = 54 m/ωmm 2 przewodność materiału żył dla przewodów miedzianych; SapZMQ:= 0,09 VA znamionowy pobór mocy licznika typu ZMQ w obwodach prądowych dla rdzeni pomiarowych.

41 SapZMD:= 0,125 VA znamionowy pobór mocy licznika typu ZMD w obwodach prądowych dla rdzeni pomiarowych. Strony wtórne przekładników prądowych obciążone będą jedynie licznikami energii elektrycznej wchodzącym w skład układu rozliczeniowego. Obciążenie fazowe w obwodach prądowych: Dla prądu znamionowego strony wtórnej : 5A So-I = Inw 2 (2 Rwt + 0,1) + SapZMQ+ SapZMD; S o - I (2 0,1) 0,125 0,09 36,51VA 54 4 Dla prądu maksymalnego 1,2xInw : 6A So-I = (1,2Inw) 2 (2 Rwt + 0,1) + SapZMQ+ SapZMD; S o - I (2 0,1) 0,125 0,09 52,48 VA 54 4 Czyli w najbardziej skrajnych przypadkach obciążenie strony wtórnej przekładników prądowych zawiera się między 25% a 100% wartości mocy uzwojeń przekładników. dla Inw=5A ; 0,25Sn = 15 VA < So-I = 36,51 VA < Sn=60 VA; dla 1,2xInw=6A ; 0,25Sn = 15VA < So-I = 52,48 VA < Sn=60 VA 7.3. Sprawdzenie prawidłowości doboru przekładników prądowych dla poszczególnych przyłączy 110 kv 1 i 2 Sprawdzenie prawidłowości doboru nowo zabudowanych przekładników prądowych o przekładni 75// 5/5/5/5 A/A o Ith(1s)=31,5 ka; idyn=80 ka i następujących parametrach: rdzeń I: 60VA kl. 0,2 FS5 (układ rozliczeniowy: licznik podstawowy ZMQ 205 C.8r4af6 i licznik kontrolny ZMD 405 CT ) rdzeń II: 60VA kl. 0,2 FS5 (rezerwa) rdzeń III: 60VA kl. 10P20 (zab. różnicowe) rdzeń IV: 60VA kl. 10P10 (zab. przetężeniowe megamuz-tr ) zestawiono w tablicy 2.

42 Tablica 2 Lp Parametr Kryterium Wartość parametru przekładnika Wartość odniesienia Wynik sprawdzenia 1. Najwyższe Tablica 1 Lp kv 121 kv + dopuszczalne napięcie 2. Prąd znamionowy Tablica 1 Lp 2 75 A 19,8 A 1) + 84,8 A 2) 3. Prąd dynamiczny Tablica 1 Lp 3 80 ka 45,36 ka + 4. Krótkotrwały prąd Tablica 1 Lp 5 31,5 ka 18,68 ka + cieplny 1-sekundowy 5. Obciążenie rdzenia I pomiaroworozliczeniowego Tablica 1 Lp 6 60 VA 36,51 VA 3) 52,48 VA 4) + 1) Dla mocy zamówieniowej na 2017 r kw 2) Dla mocy przyłączeniowej kw 3) Moc obciążenia dla prądu przekładnika 5 A 4) Moc obciążenia dla prądu przekładnika 1,2x5 A Sprawdzenie obciążeń strony wtórnej pozostałych rdzeni przekładników prądowych dokonano w innej dokumentacji; w zakresie dotyczącym istniejącej automatyki zabezpieczeniowej pól transformatorowych Sprawdzenie przekładni przekładników wyrównawczych Jako przekładniki wyrównawcze zastosowano przekładniki typu IZPO o przekładni 10/5 [A/A]. Prąd wtórny na wyjściu układów przekładników głównych strony 110 kv i 6 kv wyniesie odpowiednio : -strona 110 kv (uzwojenie połączone w trójkąt): Iobc110 1,73 I2-110kV = 3 = Iobc110 = 0,1153 Iobc 110 i strona 6 kv (uzwojenia połączone w gwiazdę):

43 Iobc 6 I2 6kV = i6 115 Iobc6 = T Iobc110 = Iobc110 = 17,42 Iobc110 6,6 17,42Iobc110 17,42 I2-6kV= = Iobc110 = 0,0581Iobc110 i6 300 I2-110 I2-6 = 5 I2w I2-6kV 0,0581obc110 I2w = 5 = 5 = 0,5039 5=2,5195 A; I2-110kV 0,1153Iobc110 gdzie: I2w prąd pierwotny przekładników wyrównawczych Przekładniki wyrównawcze IZPO należy dobrać dla przekładni zbliżonej do 1,98. Dlatego dobieramy przekładniki pośredniczące typu IZPO 10/5 [A/A].

44 8. ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW Lp. Nazwa Typ, dane techniczne Ilość (szt) Producent 1 Przekładnik prądowy AGU-123 na napięcie znamionowe 110 kv dla III strefy zabrudzeniowej (średni poziom narażenia zabrudzeniowego) 25mm/kV ( 3075mm dla izolatorów kompozytowych) o Ith(1s)=31,5 ka; idyn=80 ka i następujących parametrach: przekładnia prądowa 75// 5/5/5/5 A/A: rdzeń I: 60VA kl. 0,2 FS5 rdzeń II: 60VA kl. 0,2 FS5 (zwartyrezerwa) 6 szt. Koncar rdzeń III: 60VA kl. 10P20 rdzeń IV: 60VA kl. 10P10 Wyprowadzenie zacisków z rdzenia I i II (rezerwa) do pomiaru rozliczeniowego do osobnej skrzynki zaciskowej przystosowanej do plombowania a z rdzenia III i IV podłączone do innej skrzynki zaciskowej. Zaciski pierwotne 30mm. 2 Przewód napowietrzny AFL m - 3 Zacisk Al.-Cu zaprasowany śrubowo Belos 4 Płyta adaptacyjna wg rys. E Kabel do obwodów prądowych układu 6 Kabel do obwodów prądowych układu pomiaroworozliczeniowego pomiaroworozliczeniowego YKSYFtly 5x4 100 m - YKSYFtly 10x4 260 m - (przedstawiciel)

45 7 Kabel do odtworzenia gwiazdy w przekładnikach wyrównawczych 8 Kabel do obwodów napięciowych układu pomiaroworozliczeniowego 9 przekładniki prądowe wyrównawcze typu IZPO YKSYFtly 2x4 300 m - YKSYFtly 7x1,5 260 m - IZPO 10/5; 10 VA; n>10; 10P 6 ZAE Dopuszcza się możliwość zastosowania materiałów innych producentów przy zachowaniu tych samych parametrów funkcjonalnych.