Modernizacji układu zasilania elektrycznego centralnego obiegu chłodniczego

Transkrypt

1 BIURO PROJEKTOWE: DESIGN OFFICE: PPHU Erbet Sp. z o.o Ul. Węgierska 148b Nowy Sącz INWESTOR/ZLECENIODAWCA: INWESTOR/CUSTOMER: SGL CARBON POLSKA S.A Nowy Sącz ul. Węgierska 188, TEMAT: SUBJECT: Modernizacji układu zasilania elektrycznego centralnego obiegu chłodniczego ADRES OBIEKTU BUDOWLANEGO: INWESTOR/CUSTOMER: SGL CARBON POLSKA S.A Nowy Sącz ul. Węgierska 188, BRANŻA: ELEKTRYCZNA Branża: Nazwisko i imię: Numer Izby Numer uprawnień: Pieczątka i podpis: Instalacje elektryczne Projektował: mgr inż. Krzysztof Igielski MAP/IE/0637/06 MAP/0043/POOE/ r. Instalacje elektryczne Sprawdzał: Józef Ogorzałek Rysunki konstrukcyjne Nowy Sącz, maj 2014r. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 1 z 10

2 Spis treści 1. Podstawa opracowania. 1.2 Zakres modernizacji. 2. Rozdzielnica obiegu chłodniczego stan istniejący. 3. Rozdzielnica obiegu chłodniczego stan projektowany. 4. Sterowanie obwodami zasilającymi. 5. Zasilanie obwodów napięcia sterowniczego 24VDC. 6. Podstawowe parametry techniczne rozdzielnicy. 7. Ochrona przed dotykiem bezpośrednim. 8. Instalacja oświetlenia w pomieszczeniu. 9. Uwagi ogólne. 10. Obliczenia. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 2 z 10

3 1.1 PODSTAWA OPRACOWANIA Podstawą opracowania projektu Modernizacji układu zasilania elektrycznego centralnego obiegu chłodniczego jest zamówienie do Inwestora nr z dnia , jak również: - ustalenia z Inwestorem, - projekt istniejącej rozdzielnicy w stycznikowni obiegu chłodniczego, - normy, przepisy, zarządzenia, aktualna wiedza techniczna. 1.2 ZAKRES MODERNIZACJI Przedmiotem niniejszego opracowania jest modernizacja układu zasilania elektrycznego centralnego obiegu chłodniczego. Modernizacja obejmuje swym zakresem: przebudowę istniejącej szafy stycznikowej w celu dobudowy stycznika sprzęgłowego, który przy jednoczesnym zasilaniu rozdzielnicy z dwóch źródeł, pozwoli rezerwować zasilania między sobą, wykonanie nowego układu sterowania stycznikami liniowymi oraz stycznikiem sprzęgłowym, wykonanie instalacji pomiaru prądu dla obydwu kabli zasilających rozdzielnicę, ułożenie linii światłowodowej pomiędzy rozdzielnicą obiegu chłodniczego a kotłownią centralną, wykonanie programu sterującego oraz wizualizacji. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 3 z 10

4 2. Rozdzielnica obiegu chłodniczego stan istniejący Rozdzielnica obiegu chłodniczego służy zasilaniu pomp wody centralnego obiegu chłodniczego zakładu. Zainstalowana moc urządzeń zasilanych z rozdzielnicy wynosi 315kW. W czasie normalnej pracy pracują dwie pompy o mocy 90kW oraz trzy pompy 15kW. Rozdzielnica zasilana jest z dwóch źródeł połączonych za pomocą sprzęgła, wyposażonego w rozłącznik bezpiecznikowy. Pierwsze zasilanie poprowadzone jest z OPT 11 pole nr 5, drugie z rozdzielni OPT7 pole nr 9. Obydwa zasilania wykonane są kablami YKY 4x240mm 2. W dotychczasowym układzie jedno zasilanie jest zasilaniem głównym, drugie zasilaniem rezerwowym. Załączenie zasilania rezerwowego następuje samoczynnie za pomocą układu SZR lub też ręcznie z jego pominięciem. Przy takim układzie zasilania, pracujący kabel obciążony jest w 90% w normalnej pracy, natomiast w podczas rozruchów jest dość znacznie przeciążany, co obrazuje poniższy wykres z rejestracji prądu. Wykres nr 1. Rejestracja prądu obciążenia kabla zasilającego obieg chłodniczy z OPT11. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 4 z 10

5 3. Rozdzielnica obiegu chłodniczego stan projektowany W związku z dużym obciążeniem jakie jest podłączone tylko do jednego źródła zasilania (w chwili obecnej OPT11), projektowany zostaje układ z równoległym zasilaniem z obu źródeł a rezerwowaniem wzajemnym pomiędzy nimi z pomocą sprzęgła, wyposażonego w odłącznik i stycznik. W projektowanym układzie w momencie braku zasilania na jednym z zasilań, lub spadku parametrów jakości energii na tym zasilaniu, zostanie ono odłączone i zamknięte zostanie sprzęgło, pozwalające na kontynuowanie pracy na jednym zasilaniu jak w chwili obecnej. Dla realizacji zadania konieczne staję się przebudowanie sprzęgła, do którego należy dobudować stycznik 400A. Wiązało się to będzie z przesunięciem istniejącego rozłącznika sprzęgłowego RB2s do góry, tak by zmieścił się pod nim stycznik. Nowe połączenia pomiędzy rozłącznikiem a stycznikiem, oraz między stycznikiem a mostem szynowym, wykonać należy kablem YKY 1x240mm 2. Istniejące połączenia szynowe należy osłonić od przodu płytą elektroizolacyjną przeźroczystą, chroniącą przed przypadkowym dotknięciem nieizolowanych odcinków szyn prądowych. Przy montażu szyn należy zachować wymagane przepisami budowy urządzeń elektrycznych odległości izolacyjne. W ramach remontu należy na nowo odmalować drzwi szaf, uszczelnić przejścia kablowe masą ognioodporną, oddzielić płytą dielektryczną szafy stycznikowe od szafy zasilającej. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 5 z 10

6 4. Sterowanie obwodami zasilającymi Dla nowego sposobu zasilania wykonać należy nowy układ SZR z trzema stycznikami oparty o sterownik S firmy Siemens. Dla sterownika należy napisać program pozwalające na sterowanie układem SZR. Sterownik zostanie połączony linią światłowodową ze sterownikiem na Kotłowni Centralnej, gdzie należy wizualizować stany pracy poszczególnych styczników, obciążenia na poszczególnych liniach, alarm od baterii i sterownika. Oprócz automatycznego układu sterowania SZR-em zaprojektowano ręczne sterowanie stycznikami, pomijające całkowicie układ automatyczny. Sterowanie ręczne jest również wizualizowane w sterowniku. Do sterownika wprowadzone będą sygnały od przekaźników kontroli faz, oraz przełączników ręcznego sterowania. Dodatkowo do sterownika wprowadzone zostaną wartości prądu obydwu zasilań z poszczególnych faz. W celu montażu sterownika oraz pozostałych elementów nowej instalacji sterowania, konieczne będzie uzyskanie wolnego miejsca w prawej szafie stycznikowej dzięki wymianie starych przekaźników poziomu wody na nowe Elcluwo, oraz zmianie lokalizacji niektórych aparatów. Szafę w której znajduje się sterownik należy wyposażyć w wentylację mechaniczną oraz grzejnik radiatorowy. 5. Zasilanie obwodów napięcia sterowniczego 24VDC Sterownik S oraz obwody sterownicze 24VDC zasilane będą z układu zasilacza 230/24V DC połączonego z baterią o pojemności 7Ah, która podtrzymywać będzie napięcie na wypadek braku zasilania sieciowego. Zasilanie z sieci zasilacza należy wykonać poprzez stycznik wyposażony w styk roboczy otwarty i zamknięty. Przez styk otwarty należy połączyć zasilanie z linii OPT11 natomiast przez styk zamknięty zasilanie z OPT7. Pozwoli to na szybkie przełączenie zasilania na wypadek zaniku jednego z zasilań. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 6 z 10

7 6. Podstawowe parametry techniczne rozdzielnicy. Napięcie znamionowe izolacji 750V Napięcie znamionowe pracy 230/400V Częstotliwość znamionowa 50/60Hz Prąd znamionowy ciągły szyn zbiorczych 630A, Stopień ochrony: wykonanie otwarte IP-31 z przodu i boku (góra i tył IP-00) warunki środowiskowe pomieszczenia Wysokość zainstalowania do 2000m n. p. m. Temperatura otoczenia: szczytowa krótkotrwała +40 o C Najwyższa średnia w ciągu doby +35 o C, najniższa -25 o C (pomieszczenie nie ogrzewane) Atmosfera wolna od zanieczyszczeń chemicznie agresywnych Na terenie zakładu występuje zanieczyszczenie powietrza przewodzącymi pyłami technologicznymi. Pomieszczenie to należy zakwalifikować jako środowisko o stopniu zanieczyszczenia 2. dane technologiczne Oświetlenie sztuczne. Wentylacja grawitacyjna. Instalacja uziemiająca. 7. Ochrona przed dotykiem bezpośrednim. Ochrona przed dotykiem bezpośrednim należy zapewnić przez zastosowanie izolacji roboczej oraz osłon zewnętrznych w postaci drzwi i osłon frontowych z przodu rozdzielnicy oraz osłon bocznych. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 7 z 10

8 8. Instalacja oświetleniowa w pomieszczeniu W pomieszczeniu gdzie znajduję się rozdzielnica należy zainstalować dwie oprawy świetlówkowe 2x36W wyposażone w moduły zasilania awaryjnego. 9. Uwagi ogólne Wszystkie prace łączeniowe na obiekcie mogą wykonywać pracownicy zakładowych służb energetycznych. Wszystkie prace prowadzone w obiekcie mogą być wykonywane jedynie na podstawie polecenia pisemnego wystawionego przez kierownika GSZ. Roboty elektryczne wykonać w ścisłej koordynacji z pozostałymi urządzeniami i instalacjami istniejącymi w budynku. Przestrzegać norm zharmonizowanych, przepisów i zarządzeń dyrektyw unijnych. Dostarczyć protokoły pomiaru niezbędne do przekazania Inwestorowi instalacji do eksploatacji, protokoły badania pętli zwarcia oraz protokoły ciągłości połączeń wyrównawczych. Protokoły winny być podpisane przez osobę wykonującą pomiary z grupą kwalifikacyjną E z pomiarami i sprawdzone przez osobę z grupą kwalifikacyjną D. Roboty wykonać zgodnie z Warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót budowlanych, część D roboty instalacyjne zeszyt 1 i 2, Warszawa 2003 r. Dla rozdzielnic, urządzeń, kabli, przewodów i pozostałych materiałów zabudowywanych Wykonawca dostarczy deklaracje zgodności z normami zharmonizowanymi. Sprawdzenie instalacji elektrycznej wykonać zgodnie z procedurami podanymi w normie PN-HD :2008. Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 6: Sprawdzenie. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 8 z 10

9 10. Obliczenia W obecnym układzie zasilania rozdzielnica zasilana jest z OPT11 a zasilanie z OPT7 jest zasilaniem rezerwowym. W normalnym układzie pracy obiegu chłodniczego pracują pompy nr 1, 3, 4, 5, 6. Pompa nr 2 jest pompą rezerwową. L.p. Nazwa P i kz P o [kw] [kw] 1 Pompa nr Pompa nr Pompa nr Pompa nr , Pompa nr Pompa nr ,95 43 RAZEM Moc pobierana przez urządzenia obiegu chłodniczego wynosi 221kW co zostało stwierdzone po wykonaniu pomiarów z których wykres przedstawiony został poniżej. PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 9 z 10

10 Po sprawdzeniu maksymalnego obciążenia zastosowanych kabli (tabela poniżej) zasilających typu YKY 4x240, stwierdzono iż wykonanie projektowanych zmian pozwoli na znaczne odciążenie kabli, kable nie będą już przeciążane przy rozruchach oraz innych sytuacjach powodujących wzrost obciążeń. L.p 1 2 Nazwa odpływu Obieg chłodniczy centralny zasilanie z OPT11 Obieg chłodniczy centralny zasilanie z OPT7 Typ zabezp. Wyłącznik mocy 1000A Typ kabla I b [A] I n [A] I z [A] I dd [A] Przekład -nik Sposób ułożenia YKY 4x , ,5 400/5 E RB2s 630A YKY4x , ,5 400/5 E 10.1 Spadki napięcia Pozostają w granicach normy Skuteczność ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym Samoczynne wyłączenie zasilania układ TN-C spełnione Oporność uziemienia Nie może przekraczać: - 10 omów ochrona przepięciowa. Projektował: mgr inż. Krzysztof Igielski... upr. proj. MAP/0043/POOE/11 PW Modernizacja zasilania obiegu chłodniczego Strona 10 z 10