6. OPIS TECHNICZNY 6.1. Podstawa i cel opracowania 6.2. Zakres opracowania 6.3. Odgałęzienie od istniejącej linii kablowej

Transkrypt

1 6. OPIS TECHNICZNY 6.1. Podstawa i cel opracowania Niniejsza dokumentacja została wykonana na zlecenie Gminy Święciechowa ul. Ułąńska 4 Święciechowa. Podstawę opracowania stanowią: warunki technice przyłączenia norma N SEP- E Elektroenergetyce linie kablowe album słupów z odłącikami, rozłącikami i głowicami kablowymi linii napowietrych SN, TOM II, STELEN/El-Projekt Poań album słupowych stacji transformatorowych STSRS 0/630 TOM III, STELEN/El- Projekt Poań uzgodnienia branżowe plan sytuacyjny w skali 1 : 500 Celem opracowania jest stworzenie technicych podstaw do realizacji budowy linii kablowej SN 15 kv oraz stacji transformatorowej STSRS 0/ kVA, zasilającej Pompownię P-6 w m. Przybyszewo ul. Henrykowska dz 67/6, dla mocy przyłączeniowej 6kW 6.. Zakres opracowania Dokumentacja obejmuje: odgałęzienie od istniejącej linii kablowej linie kablową SN-15 kv stację transformatorową STSRS-0/630 dobór przekładników pomiarowych oraz licika energii elektrycej 6.3. Odgałęzienie od istniejącej linii kablowej Projektowaną stację transformatorową STRSR 0/630 należy zasilić z projektowanego złącza kablowego ZKSN 15 kv z pola nr 3 posadowionego na dz nr 359/ 6.4. Projektowana linia kablowa: Projektuje się linię kablową 3 x YHAKXS 1x70mm dł. 703,0 (7,0)m. Linię kablową SN należy układać na gł. 1,0m (zgodnie z decyzją ZDP) w podanych na planie odległościach od granic działek. Linię układać na działce nr 396/1 wzdłuż ul. Henrykowskiej. Przy działkach 5196/4, 587/, 587/7, 587/8, 587/9, 67/4 kabel SN układać w rurze osłonowej (A-PS zbliżenie podłużne do linii kablowych nn). Istniejące kable nn należy osłonić rurą osłonowa typu A-PS 110 zbliżenie do linii SN. Przejście kabla pod wjazdami do posesji oraz na skrzyżowaniu z drogami gruntowymi wykonać w osłonie rurą typu A-PS 160) zgodnie z przedstawionym planem Kabel układać zgodnie z postanowieniami normy N SEP-E-004. Na kablu co 10m, przy wejściu na słup, przy wejściu do rur oraz do złącza ZKSN zabudować opaski. Na opaskach podać przekrój kabla, ak użytkownika (Gmina Święciechowa) oraz rok ułożenia. Trasę kabla pokazano na rys. 1. Na kablach w miejscach zbliżeń do fundamentów projektowanego słupa zabudować rurę

2 osłonową typu DVK 160 długości 1,5 m. Wprowadzenie kabli na słup wykonać w rurze osłonowej typu BE 160 dł. 3,0m 6.5. Stacja transformatorowa Zgodnie z warunkami przyłączenia projektuje się budowę stacji transformatorowej słupowej typu STSRS-0/630 na słupie K-10,5/10-OP-3 (ustój typu U-130), którą wykonać zgodnie ze schematem wg rys.. (rozwiązanie typowe z albumu słupowych stacji transformatorowych STELEN TOM III). Projektowaną stację zasilić projektowaną liną kablową SN 15kV wyprowadzoną z projektowanego złącza ZKSN. Z rozdzielnicy nn projektowanej stacji transformatorowej wyprowadzić obwody do instalacji odbiorczej Stację wyposażyć w transformator typu TNOSCT 100kVA 15,75/0,4 kv. W miejscu pokazanym na planie rys 1 zabudować szafkę kablowo - pomiarową i szafkę SKV /3. Wyposażenie stacji STSRS oraz szafki kablowej przedstawia schemat na rys nr. Szynę PEN szafki uziemić. Oporność uziomu R uz < 5,0 Ω, R B < 1,5Ω Układ pomiarowo-rozliczeniowy SN Licik energii elektrycej Układ pomiarowy został zaprojektowany dla napięcia 15 kv. W pośrednim układzie pomiarowym należy zabudować elektronicy licik energii elektrycej typu EQABP z komunikacją poprzez interfejs CLO. Licik EQABP musi posiadać aktualną aprobatę typu i aktualną legalizację GUM, posiadać klasę dokładności 0,5 dla energii czynnej i klasę 1 dla energii biernej, rejestrować profil 15 energii więcej niż 63 dni oraz samoczynnie zamykać okres obrachunkowy na żądany dzień miesiąca. Licik posiada moduł strat energii Przekładniki prądowe: Projektowany układzie pomiarowym należy wyposażyć w przekładniki prądowe typu CTSO 38 5/5,5VA kl. 0,5 FS5 (prod KPB INTRA) Przekładniki napięciowe: Projektowany układ pomiarowy należy wyposażyć w przekładniki napięciowe VTO 38 15:Ѵ3 kv/ 0,1:Ѵ3 kl. 0,5 5VA (prod KPB INTRA) W celu dociążenia obwodów wtórnych przekładników napięciowych należy dodatkowo zainstalować zestaw rezystorów dociążających RD-50/1 3x 1,kΩ (3x,77VA dla połączenia w gwiazdę ) Montaż urządzeń: Zaciski wszystkich urządzeń wchodzących w skład układu pomiarowego należy osłonić i przystosować do plombowania. Połączenia między listwą SK-a a licikiem wykonać w rurce karbowanej PCV przewodem DY,5mm dla obwodów prądowych i DY 1,5mm dla obwodów napięciowych. Obwody pomocnicze dla potrzeb układu pomiarowego wyprowadzić z rozdzielnicy niskiego napięcia i zabezpieczyć wyłącikiem nadmiarowo prądowym 1-faz typu B6A w obudowie przystosowanej do plombowania (zabezpieczenie F1

3 rys 3). Na tablicy licikowej należy umieścić gniazdo serwisowe 30V montowane na szynie TH-35. Gniazdo opisać: GNIAZDO SERWISOWE 30V AC Instalacja, obsługa oraz parametryzacja licików powinna być wykonana przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje Sygnalizacja zaniku napięcia: Dla identyfikacji zaniku napięcia należy wykorzystać sygnalizację obecności napięcia w którą wyposażony jest projektowany licik typu EQABP Układ zasilania dodatkowego UPS-AC30V W celu zapewnienia możliwości odczytu licików przy braku zasilania ze strony SN zabudowany zostanie UPS, który będzie zasilał gniazdo 30V AC, układ zasilania rezerwowego AC 30V dla licika, zegara US151, modułu komunikacyjnego GTm-t. UPS należy umieścić w dodatkowej szafie która zostanie zabudowana poniżej tablicy układu pomiarowego. Obwody wyjściowe z UPS zabezpieczyć wyłącikami nadmiarowoprądowymi B4 w obudowie przystosowanej do plombowania (zabezpieczenie F-F5 rys 3) Synchronizacja czasu: Synchronizacja czasu realizowana jest za pomocą zegara US151, zlokalizowanego na tablicy licikowej dla którego wymagany jest impuls 50 ms. Antenę DCF zamontować na zewnątrz na konstrukcji stacji transformatorowej Transmisja danych pomiarowych Transmisja danych pomiarowych w trybie Off-line będzie realizowana przez sieć telefonii GSM/GPRS, oparta będzie na module komunikacyjnym GTm-t podłączonym do licika przy pomocy pętli prądowej CLO. Inwestor we własnym zakresie dostarczy teletransmisyjną kartę GSM dla potrzeb zdalnego odczytu danych. W celu ewentualnej transmisji danych przez klienta należy dodatkowo wyposażyć licik EQABP w moduł komunikacyjny RS Ochrona od porażeń Tablicę licikową podłączyć do instalacji uziemiającej stacji transformatorowej przewodem miedzianym 5mm (w kolorze zielono- żółtym). Każdą metalową część należy podłączyć oddzielnym przewodem miedzianym (w kolorze zielono- żółtym) o przekroju 4mm do konstrukcji szafy. Do instalacji uziemiającej należy również podłączyć uziemiania ekranów kabli transmisyjnych oraz zacisków PE urządzeń w szafie licikowej. Po podłączeniu uziemienia należy wykonać pomiar rezystancji uziemienia i napięć rażenia.

4 6.8. Uwagi końcowe Kabel po ułożeniu, przed zasypaniem należy zgłosić do inwentaryzacji przez jednostki uprawnione do wykonywania prac geodezyjnych. Całość prac wykonać zgodnie z obowiązującymi przepisami i normami. Instalację wewnętre należy wykonać zgodnie z wymogami normy PN-IEC/HD i Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia r. (Dz.U. nr 75, poz. 690 z 00 r.). Za dobór środka ochrony od porażeń odpowiada wykonawca instalacji wewnętrych. Odbiór i podłączenie układu pomiarowego uzgodnić z właściwą jednostką terenową dostawcy.

5 7. OBLICZENIA TECHNICZNE 7.1. Sprawdzenie doboru przekładni przekładników prądowych Rzeczywisty prąd roboczy strony pierwotnej powinien się mieścić w granicach od 0% do 10% amionowego prądu pierwotnego warunek przekładni Zastosowane wzory: I max 3 * P U n max *cos Dla obliczeń przyjęto dane: Moc przyłączeniowa: Napięcie pomiaru : 6 kw. 15 kv Obliczenia Prąd strony pierwotnej przekładników prądowych wynosi: 6 I, 57A 3 *15*0,93 Warunek wynikający z pracy przekładników prądowych: *,0 I < I *,1 I Dobrano przekładniki 5/5A Warunek przekładni ( 1 6 ) A - warunek spełniony Sprawdzenie doboru przekładników prądowych ze względu na iążenie obwodów wtórnych Obciążenie przekładników prądowych w układach pomiarowo-rozliczeniowych nie powinno przekraczać wartości amionowych i nie powinno być niższe niż 5% mocy amionowej przekładnika.

6 Zastosowane wzory i wartości: S S 0, 5 * S Gdzie całkowite iążenie przekładników prądowych: S S p S z S ap S S p S z S ap - amionowa moc uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego -,5VA - straty mocy w obwodach prądowych wg wzoru - straty mocy na opornościach zestyków ( rezystancja zestyków na zaciskach Rz = 0,05 Ω) - straty mocy na przyrządach pomiarowych S p I Cu * l * s Obliczenia S ap - pobór mocy przez obwód prądowy licika EQABP przy prądzie 5A według karty katalogowej wynosi 0,05VA S ap = 0,05 VA l długość przewodów od przekładnika do licika 15m, a zatem długość obwodu prądowego l = * 15 = 30 m Strata mocy w obwodach prądowych: Dla prądu amionowego przekładnika: I * l,57 *30 S 1, VA p * s 57 *,5 39 Cu S z = I *Rz =,57 * 0,05 = 0,33 VA S S S S p z ap S 1,39 0,33 0,05 1, 77VA

7 Dobrano iążalność obwodów wtórnych: S =,5 VA Obciążenie minimalne 0,5 * S = 0,5 *,5 = 0,65 VA S S,05 * S,5 1,77 0,65 warunek wynikający z iążenia obwodów wtórnych przekładników prądowych - spełniony 7.. Dobór prądu cieplnego przekładników prądowych Jako obliczeniowe miejsce zwarcia przyjęto dla uproszczenia szyny średniego napięcia w rozdzielni SN 15 kv GPZ Leso Gronowo Dane do obliczeń: Moc zwarciowa S kq na szynach rozdzielni 15 kv w stacji WN/SN GPZLeso Gronowo wynosi 00 MVA Napięcie sieci U N = 15 kv Czas wyłączenia zwarcia T k = 0,35s Współczynnik napięciowy c max = 1, Obliczanie impedancji i rezystancji obwodu zwarciowego: Obliczanie impedancji systemu energetycego (GPZ Leso Gronowo): = 1,37 Ω = 1,31[Ω] = 0,137[Ω] Obliczanie impedancji linii napowietrej AFL 6 3x70mm (odcinek od GPZ Leso Gronowo do słupa rozgałęźnego) dł. Ok.11 km R 0 = 0,4397 / km X 0 = 0,586 / km R= 0,4397x 11 = 4,8367 X 0 = 0,586x11 =,8446

8 Obliczanie impedancji istniejącej linii kablowej YHAKXS 1x70mm odcinek od słupa rozgałęźnego do projektowanego złącza ZKSN dł. 300m R o = 0,443 Ω/ km X o = 0, Ω/km R= 0,443x 0,3 = 0,139 Ω X = 0,x0,3 = 0,06 Ω Obliczanie impedancji projektowanej linii kablowej YHAKXS 1x70mm odcinek projektowanego złącza ZKSN do projektowanej stacji STSRS 0/630 dł. 710,0m R o = 0,443 Ω/ km X o = 0, Ω/km R= 0,443x 0,71 = 0,3145 Ω X = 0,x0,71 = 0,14 Ω Impedancja zastępcza obwodu Z Q Z Q = Z Q = Z Q = = = = 6,0995 Obliczanie prądu zwarciowego początkowego: = = 1,56 [ka] 1,7 Obliczanie prądu cieplnego I th : κ = 1,0 dla 1,7 I th = I k Z tabel odczytano m,n m = 0,18 n = 1 I th = 1,56 I th = 1,69 ka

9 Dobrano prąd cieplny I th1 = 400I pn Wytrzymałość cieplna: I th1 I th I th1 1,69 ka xѵ0,35 ka 0,998 ka Obliczanie prądu zwarciowego udarowego: = 1,0*Ѵ*1,56 =,06 [ka] Warunek dynamicy: I dyn 5[kA] =,5* = 5 ka 5 [ka],06[ka] warunek dynamicy: spełniony Dla układu pomiarowego zaprojektowano przekładniki prądowe CTSO 38 5/5A, klasy 0,5, FS5,5VA I th = 4 ka 7.3. Dobór przekładników napięciowych ze względu na iążenie obwodów wtórnych Dane wyjściowe: 1. S l - Pobór mocy przez licik w sytuacji podłączenia do licika napięcia gwarantowanego = 0,05 VA/fazę. S l1 Maksymalny pobór mocy przez licik przy braku napięcia pomocniczego = 0,9 VA/fazę 3. S l -Pobór mocy przez licik w sytuacji bez dwóch napięć pomiarowych = 1,8 VA 4. S R - Ze względu na bardzo mały pobór mocy przez urządzenia pomiarowe należy zastosować rezystory dociążające RD 50 o wartości 3x1,kΩ ( 3x,7 VA) dla połączenia w gwiazdę (prod. ZPrAE). Obciążenie przekładników napięciowych w układach pomiarowo-rozliczeniowych nie powinno przekraczać wartości amionowych i nie powinno być niższe niż 5% mocy amionowej przekładnika.

10 Licik zasilany napięciem pomocniczym (gwarantowanym); do licika dochodzą trzy napięcia pomiarowe Zastosowane wzory i wartości: S S,05 * S Gdzie : S. = S l + S R =0,05+,7 =,75 [VA] Obciążenie minimalne dla przekładników 0,5 * S = 0,5 * 10 =,5 [VA] S S,05 * S 5,75,5 warunek doboru przekładników spełniony Licik pozbawiony napięcia pomocniczego; do licika dochodzą trzy napięcia pomiarowe Zastosowane wzory i wartości: S S,05 * S Gdzie : S. = S l1 + S R = 0,9+,7= 3,6 [VA] Obciążenie minimalne dla istniejących przekładników 0,5 * S = 0,5 * 10 =,5 [VA] S S,05 * S 5 3,6,5 - warunek doboru przekładników spełniony Licik pozbawiony dwóch napięć pomiarowych Zastosowane wzory i wartości: S S,05 * S Gdzie : S. = S l + S R = 1,8+,7 = 4,5 [VA] Obciążenie minimalne dla istniejących przekładników 0,5 * S = 0,5 * 10 =,5 [VA] S S,05 * S 5 4,5,5 warunek doboru przekładników spełniony

11 Dla układu pomiarowego dobrano przekładniki napięciowe VTO 38 ; 0000:3/100:3; kl. 0,5 5VA 7.4. Sprawdzenie spadku napięcia dla obwodów wtórnych przekładników napięciowych dla P=,75 U % 100* P * l * S * U 100*,75*1 = 0, *1,5*58 U % = 0,01147 U dop% = 0,1% warunek spełniony dla P=3,6 U % 100* P * l * S * U 100*3,6*1 = 0, *1,5*58 U % = 0,0150 U dop% = 0,1% warunek spełniony dla P=4,5 U % 100* P * l * S * U 100*4,5*1 = 0, *1,5*58 U % = 0,01877 U dop% = 0,1% warunek spełniony 7.5. Obliczanie strat energii czynnej w kablach konsumentowych, które posiadają licik strat: Dane do obliczeń: Granica własności: zaciski prądowe głowicy kablowej kabla SN 15kVw złaczu ZKSN, kabel w eksploatacji Odbiorcy Zużycie za poprzedni rok - brak danych Określenie energii zapotrzebowanej z mocy umownej nowy odbiorca Przyjęto parametry przyłaczenia: Moc umowna P U = 6 kv h ilość godzin w roku h = 8760 godz. E zapotrz(rok)0 = 110/ x 8760 = kwh kabel: 3 x YHAKXS 1x70mm dł. 710m taryfa: B licik: EQABP przekładniki prądowe: δ p = 5/5A = 1 przekładniki napięciowe δ N = 15000/100 = 150

12 Mnożna dla strat jałowych: U * h = ω * C * l * δ N *tgδ * 10-6 U * h = ( x 3,14 x 50) x 0, x 710 x 150 x 0,004 x 10-6 = = 314 x 0,x710 x 500 x 0,004 x 10-6 = = x 10-6 = 4,019 Mnożna dla strat iążeniowych: I * h =( ) * δ p *10-3 I * h = (710/35*70) * 1 * 10-3 = 0,899 *1 * 10-3 = = 0,000899

13 8. Zestawienia podstawowych materiałów 8.1.Zestawienie podstawowych materiałów dla układu pomiarowego L.p. Nazwa Ilość Producent /Dostawca 1. Modem GTm-t ; 30V, CLO 1szt. Pozyton. EQABP 3x58/100V; 5A; kl. P-0,5, Q-1 1 szt. Pozyton zasilanie gwarantowane 30V; CLO 3. UPS szt. 4. Zegar US151; 0V; impuls pradowy 50ms; 1 kpl. TimeNet 10mA 5. Zestaw rezystorów RD 50/1 3x1,kΩ 1 kpl. ZPrAE 6. Moduł komunikacyjny RS485 1 kpl Pozyton 7. Listwa SK-a 1 szt. 8. Przekładnik prądowy CTSO 38 3 szt KPB INTRA 5/5,5VA Kl.0,5 Fs5 Ith=4kA 9. Przekładnik napięciowy VTO 38 3 szt KPB INTRA 15:Ѵ3kV /0,1:Ѵ3 kl. 0,5 5VA 10. Szafka kablowa wolnostojąca typu 80x80x51szt

14 8.. Zestawienie podstawowych materiałów dla linii kablowej i stacji SN/nn Kabel ziemny YHAKXS 1x70mm m 3x710,0 Głowice kablowe POLT-4D/1XI kpl. 6 Głowice kablowe RICS 513/15kV kpl. 6 Odgromnik POLIM-D 4N szt. 3 Tabliczka słupowa kpl. 1 Opaska kablowa opisana szt. 65 Folia czerwona szer. 0,3 m m 580 Bednarka ocynkowana m 10 Pręt uziemiający GALMAR 3m szt. 8 Rura A-PS -110 m 360 Rura A-PS -160 m 140 Szafka pomiarowa (wyposażenie wg schematu nr 3) szt. 1 Szafka SKV-785-1/3(wyposażenie wg schematu nr ) szt. 1 Transformator TNOSCT 100kVA 15,75kV /0,4kV Dyn5 szt. 1 Stacja słupowa STSRS 0/630 wraz z konstrukcją pod stację kpl. 1 Ustoje U-130 kpl 1 Odłącik OUN-p II 4/4 kpl. 1