PROJEKT BUDOWLANY OPIS TECHNICZNY - AGREGAT PRĄDOTWÓRCZY I ZASILANIE REZERWOWE:

Transkrypt

1 PROJEKT BUDOWLANY OPIS TECHNICZNY - AGREGAT PRĄDOTWÓRCZY I ZASILANIE REZERWOWE: 1. Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest projekt budowlany agregatu prądotwórczego i zasilania rezerwowego dla Szpitala w Obornikach przy ul. Szpitalnej 2, w miejscowości Oborniki, gmina Oborniki. Projekt obejmuje lokalizację agregatu prądotwórczego w terenie wraz z powiązaniem go kablem z układem SZR, układ SZR i połączenie rozdzielni głównej RG z główną tablicą elektryczną budynku nr 3 (by-pass) w celu zapewnienia zasilania rezerwowego dla tego budynku. 2. Podstawa opracowania Podstawą do opracowania niniejszego projektu w zakresie instalacji elektrycznych są: - zlecenie Inwestora, - inwentaryzacja stanu istniejącego, - podkłady architektoniczne projektowanej przebudowy przez Spółkę Projektowania Architektonicznego Sadowski, Sadowska z Poznania, - aktualne normy i przepisy, - uzgodnienia z użytkownikiem w zakresie zasilania obiektu w energię elektryczną. 3. Zakres opracowania Zakres opracowania obejmuje następujące elementy instalacji elektrycznych: - agregat prądotwórczy - układ SZR - powiązanie generatora z układem SZR - by-pass z budynkiem nr Opis rozwiązań technicznych 4.1. Agregat prądotwórczy Podstawowe parametry agregatu Projektuje się generator prądotwórczy o mocy 250kVA (200,0kW) typu AP 250V z silnikiem prod. Volvo Penta, który będzie zlokalizowany przy budynku głównym szpitala równolegle do istniejącej drogi pożarowej i budynku głównego szpitala. Posadowienie agregatu zgodnie z projektem branżowym architektury i konstrukcji. Generator prądotwórczy będzie zapewniał zasilanie rezerwowe na potrzeby całego szpitala, za wyjątkiem pomieszczeń i budynków wyłączonych z rezerwowania, które go nie wymagają (np. magazyny). Dodatkowo należy wykonać by-pass z budynkiem administracyjnym nr 3, który wcześniej nie podlegał rezerwowaniu, a teraz poprzez wykonanie powiązania kablowego pomiędzy RG a główną tablicą elektryczną budynku nr 3 będzie rezerwowany. 5

2 Agregat projektuje się w obudowie wyciszonej. Generator będzie stanowił rezerwowe źródło zasilania i nie będzie zsynchronizowany z siecią Zakładu Elektroenergetycznego. Pracą generatora będzie sterował sterownik ComAp Inteli ATS STD oraz układ SZR, które będą odpowiednio przełączały źródła zasilania w przypadku braku zasilania z sieci energetyki zawodowej. Kompletny sterownik z układem SZR umieszczony będzie w szafce w pomieszczeniu rozdzielnicy głównej RG. Agregat z rozdzielnicą główną RG należy połączyć poprzez SZR kablem zasilającym YKXS 5x240mm2 dł.35m oraz kablami sterowniczymi YnTKSYekw 7x2,5mm2 dł.35m i kablami potrzeb własnych YKY 3x4mm2 dł.35m. SZR 400A i sprzęgło rozdzielni RG należy połączyć kablem sterowniczym do rozłączania sprzęgła. W skład agregatu wchodzi silnik, prądnica, obudowa, układ paliwowy z czujnikiem paliwa analogowym i krańcowym zatrzymującym silnik, zintegrowany zbiornik z odpowietrznikiem i wlewem paliwa zamykanym na kluczyk. Zintegrowana instalacja elektryczna silnika wraz z akumulatorami gotowymi do pracy wraz z rozrusznikiem, alternatorem i regulatorem obrotów umożliwia szybkie i sprawne uruchomienie urządzenia umożliwiające uruchomienie na pełną moc w kilkanaście sekund. Bezpieczeństwo eksploatacji agregatu daje instalacja elektryczna prądnicy z wyłącznikiem przeciążeniowo zwarciowym umieszczonym na zespole prądotwórczym. Na silniku zaprojektowano czujniki analogowo krańcowe ciśnienia oleju i temperatury silnika. Układ wydechowy i komin agregatu zamykany klapką grawitacyjną. Układ chłodzący i smarowania zalany płynami (olej i płyn chłodzący), w zespole obudowanym drzwi zamykane na klucz. Na obudowie generatora w miejscu zamontowanego sterowania zaproponowano przeszklone drzwi oraz przycisk zatrzymania awaryjnego z blokadą powrotu. Układ podgrzewania silnika realizowany będzie za pomocą grzałki cieczy chłodzącej z termostatem. Wszystkie elementy układu zapewnia Dostawca urządzenia. Moc maksymalna L.T.P. kva / kw 275 kva / 220 kw Moc znamionowa P.R.P. kva / kw 250 kva / 200 kw Prąd znamionowy A 360 A Napięcie znamionowe V 230/ Podstawowe parametry silnika Silnik Producent / Typ VOLVO PENTA TED 734 GE Moc kw 241 kw Ilości układ cylindrów 6 rzędowy Regulator obrotów Mechaniczny G3 Pojemność skokowa l 7,15 l Płyn chłodzący Antifreeze Paliwo ON Emisja TIER 2 Instalacja V 24 V 6

3 Obroty silnika na minutę Podstawowe parametry prądnicy Prądnica Producent / Typ MECC Alte ECP 38-1 LN/4 Rodzaj Bezszczotkowa Synchroniczna Stopień ochrony IP 21 Klasa izolacji H stabilność napięcia ±1% Wytrzymałość prądnicy na przeciążenia >350%In Zawartość THD < 3,1% Reaktancja Xd 7,2 % Typ AVR UVR6 Krótkotrwała wytrzymałość na przeciążenia 300% In Zasilanie potrzeb własnych agregatu należy zrealizować kablem zasilającym z rozdzielnicy głownej budynku RG YKY 3x4mm2 dł. 35m. Wyprowadzić kabel z rezerwowego miejsca w rozdzielnicy. Kabel zasilający z agregatu nie może się stykać z kablem zasilania podstawowego Układ SZR Przewiduje się zamontowanie szafy sterowania z układem SZR w pomieszczeniu rozdzielnicy głównej RG. Układ należy połączyć z generatorem za pomocą przewodów sterowniczych YnTKSYekw 7x2,5 mm2 dł.35m i kabla zasilającego YKXS 5x240 mm2 dł. 35m. Do agregatu należy również doprowadzić kabel zasilania potrzeb własnych typu YKY 3x4mm2 dł. 35m. Układ SZR będzie załączał zasilanie z agregatu prądotwórczego. Agregat będzie wyposażony w funkcję autostartu uruchamianego w przypadku zaniku napięcia z sieci energetyki zawodowej Zasada działania układu Szafa służy do sterowania pracą agregatu i automatycznego przełączenia zasilania ze źródła podstawowego - sieci energetyki zawodowej (w razie jej zaniku) na źródło rezerwowe - agregat prądotwórczy, a po tzw. odbudowaniu sieci powrotnego przełączenia na źródło podstawowe ze źródła rezerwowego. Rolę przełącznika spełniają zamontowane obok siebie dwa styczniki zblokowane ze sobą mechanicznie, oraz sterowane dodatkowo przez układ blokady elektrycznej. Zabezpiecza to układ przed niebezpieczeństwem podania zasilania sieci na agregat prądotwórczy jak również zasilania z agregatu na wyłączoną np. w celach serwisowych sieć elektroenergetyczna energetyki zawodowej. Wzajemne czasy przełączania, zwłoki (opóźnionego) załączania regulowane mogą być w szerokich granicach dzięki możliwościom zastosowanego sterownika. Czas przełączenia uzależnić można od rodzaju występującej 7

4 nieprawidłowości. Inny może być czas przełączenia w przypadku awarii jednej fazy, inny w przypadku wystąpienia asymetrii zasilania, a inny w sytuacji całkowitego braku zasilania. Wszystko to zapewnia duża funkcjonalność urządzenia, elastyczność konfiguracji oraz bezpieczeństwo jego eksploatacji. Układ SZR jest układem klasy PC, tzn. jest zdolny do załączania i wytrzymywania prądów zwarciowych, lecz nie jest przeznaczony do ich wyłączania Budowa i wyposażenie szafy Szafę sterowania z układem SZR zaprojektowano w stalowej, malowanej proszkowo na kolor RAL7032 (szary) szafie. Stopień ochrony szafy, co najmniej IP54. Układ przełączający zabudowano na stalowej pokrytej ogniowo płycie tzw. płycie sterowania. Wymieniona wyżej płyta stanowi konstrukcje nośna zarówno dla części prądowej samego przełącznika, jak i układów nim sterujących. Te ostatnie znajdują się w górnej części szafy (płyty), oraz na jej drzwiach. Drzwi szafy mieszczą w sobie mikroprocesorowy sterownik sprawujący nadzór nad praca agregatu i jakością zasilania z sieci. Na drzwiach umieszczono również akustyczny sygnalizator stanów awaryjnych, oraz wyłącznik AGREGAT STOP, służący do awaryjnego zatrzymania zespołu prądotwórczego. Dla łatwiejszego dostępu do elementów wymagających obsługi wewnątrz szafy, umieszczono je w górnej części szafy. Poniżej znajduje się tor prądowy, który razem ze stycznikami stanowi tor prądowy urządzenia dla przewodów liniowych: L1, L2, L3 zasilania podstawowego, zasilania rezerwowego i odbiorów. Poniżej styczników znajduje się cześć toru prądowego, która stanowa szyny służące do przyłączenia przewodów ochronnych PE i złączki służące do przyłączenia. Na szynach zbiorczych obecne jest ciągle zasilanie podane przez zestyki załączonego tylko jednego z dwóch, umieszczonych obok siebie styczników zasilania podstawowego i rezerwowego. Dla zapewnienia bezpieczeństwa eksploatacji styczniki zblokowane ze sobą mechanicznie i elektrycznie. Blokadę mechaniczna realizuje moduł blokady zamontowany miedzy stycznikami, a wzajemna blokadę elektryczna zrealizowano za pomocą zestyków pomocniczych. Dodatkowo blokadę elektryczna uzupełnia blokada programowa realizowana przez sterownik, uniemożliwiająca choćby chwilowe jednoczesne załączenie obu styczników Konserwacja szafy Szafa sterowania z układem samoczynnego załączania rezerwy (SZR) nie wymaga specjalnej konserwacji. W zależności od ilości zanieczyszczeń w pomieszczeniu, w którym zamontowano układ należy okresowo usuwać zanieczyszczenia gromadzące się wewnątrz szafy. Co dwanaście miesięcy należy sprawdzić, jakość połączeń przewodów przez próbę dokręcenia momentem właściwym dla wielkości każdego złącza śruby M6 / 10 Nm, śruby M8 / 18 Nm, śruby M10 / 35 Nm Podstawowe parametry układu SZR400 Moc znamionowa kva 277 8

5 Prąd znamionowy dla AC-1 [A] 400 Prąd znamionowy dla AC-23 [A] 400 Napięcie znamionowe 400/230 Częstotliwość 50 Wymiary [mm] 600x300x1200 Ochrona IP 43 Typ przełącznika OTM400E3CM230C Sterownik ComAp InteliATS STD Rodzaj blokady Mechaniczna / elektryczna Napięcie obwodów pomocnicznych [V] 12/24 Napięcie izolacji [V] 1000 Prąd zwarciowy krótkotrwały (1s) [ka] By-pass do budynku nr 3 W ramach realizacji niniejszego projektu do wykonania przewidziano połączenie by-pass z budynkiem nr 3 (administracja + poradnie specjalistyczne, rtg i prosektorium) w celu umożliwienia zasilania rezerwowego tych budynków. W związku z powyższym w rozdzielni RG należy umieścić rozłącznik ILTS3 63A, a przy tablicy głównej budynku administracyjnego umieścić układ SZR 63A-100A (z zakresu prądowego A). Do układu samoczynnego załączenia rezerwy w budynku nr 3 należy podłączyć kabel zasilający budynek oraz kabel z rozdzielni RG. W przypadku zaniku zasilania z sieci energetyki zawodowej układ SZR przełączy zasilanie z podstawowego na rezerwowe. SZR zamontować w szafce przy głównej tablicy elektrycznej budynku nr 3. Dopuszcza się rozwiązanie w zewnętrznej obudowie na ścianie budynku przy zachowaniu odpowiedniego stopnia szczelności szafki SZR. By-pass wykonać kablem YAKY 5x70mm2 dł. trasy 100m (dł. kabla 120m). Kabel od rozdzielni RG należy prowadzić w budynku głównym szpitala w korytkach kablowych ponad sufitem podwieszanym w korytarzu w pomieszczeniu przyziemia. Po wyprowadzeniu kabla z budynku ułożyć w ziemi na dnie rowu kablowego o głębokości 0,7 m, na 10 cm podsypce z piasku. Kabel należy przykryć warstwą piasku o podobnej grubości oraz folią koloru niebieskiego szer. 25 cm i grubości 0,5 mm układaną 25 cm nad kablem oraz gruntem pochodzącym z wykopu. W miejscu zbliżenia z obcym uzbrojeniem, kabel należy układać z zachowaniem odległości wg wymagań normy energetycznej N SEP-E-004. Kabel na całej długości zaopatrzony będzie w opaski kablowe z opisem wg normy kablowej określającymi typ kabla, rok zabudowy oraz miejsce wprowadzenia i wyprowadzenia kabla. W miejscu przeprowadzenia kabla pod jezdnią oraz pod schodami kabel układać metodą przecisku w rurze ochronnej AROT-SRS-110. W miejscu zbliżeń i skrzyżowań z obcym uzbrojeniem kabel układać w rurze ochronnej AROT-DVK-110. Przy układaniu kabla przy budynku pogotowia beton należy rozkuć, ułożyć kabel zgodnie z przepisami, a następnie odtworzyć nawierzchnię zgodnie ze sztuką budowlaną. Przebieg kabla w terenie przedstawiono na rysunku E-01. 9

6 4.4. Uwagi ogólne Całość prac wykonać należy zgodnie z prawem budowlanym, aktualnymi normami i zarządzeniami w porozumieniu z wykonawcami pozostałych branż. Po wykonaniu instalacji należy sprawdzić ciągłość połączeń, oporność izolacji oraz skuteczność działania ochrony od porażeń. Podstawowe materiały muszą posiadać aprobaty techniczne, świadectwa jakości, deklaracje zgodności CE i dopuszczenia do stosowania wydane przez właściwe jednostki certyfikujące oraz karty gwarancyjne UWAGI KOŃCOWE Roboty budowlane prowadzone będą w działającym (czynnym) obiekcie, w związku z tym należy uwzględnić konieczność dostosowania prowadzonych prac do wymagań zamawiającego w zakresie organizacji i specyfiki działalności budynku. Obręb robót należy zabezpieczyć zgodnie z przepisami bhp w budownictwie. UWAGA: PROWADZENIE ROBÓT NIE MOŻE KOLIDOWAĆ Z BIEŻĄCĄ DZIAŁALNOŚCIĄ SZPITALA W TRYBIE CIĄGŁYM. 10

7 5. Obliczenia techniczne Moc obliczeniowa: 176,0+27,0=203,0 kw I B = ,95 Prąd obliczeniowy: = 308,8[ ] W agregacie zabezpieczenie 400A. Dla zasilenia rezerwowego RG kabel zasilający YKXS 5x240 mm2, którego obciążalność długotrwała wynosi Id = 573A. W związku z układaniem kabla w rurze: Idd = kz 0,78 = 446,9A Warunki: IB<In< Idd oraz 1,6 In < 1,45 Idd A 308,8A < 400A < 446,9A oraz 640,0 A < 648,0 A są spełnione. Spadek napięcia z agregatu do RG w kablu YKXS 5x240 mm2 (l=35m) wynosi: U = %( agregat RG ) = 0,33% U%( agregat-rg) < 0,5% warunek spełniony. Pozostałych obliczeń dokonano w trybie roboczym. Opracował: 11

8 12 Agregat prądotwórczy i zasilanie rezerwowe dla Szpitala w Obornikach

9 CZĘŚĆ RYSUNKOWA AGREGAT PRĄDOTWÓRCZY I ZASILANIE REZERWOWE: 13