PROJEKT BUDOWLANY. Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce

Transkrypt

1 Rodzaj Opracowania: Tytuł Opracowania: PROJEKT BUDOWLANY Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce Lokalizacja Kraków, Os. Niepodległości 2A, dz. nr 65 obręb 7 Inwestor: Tom Gmina Miejska Kraków Zarząd Infrastruktury Komunalnej i Transportu w Krakowie Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN ul. Centralna 53, Kraków Funkcja Imię i nazwisko Nr uprawnień bud. i specjalność Podpis Projektant: Mariusz Tyran LOD/0614/POOE/07 spec. sieci i instalacje elektryczne Sprawdzający: Sławomir Kos 75/92/WŁ spec. sieci, instalacje i urządzenia elektryczne Sesto Sp. z o.o. ul. Struga Łódź tel fax biuro@sesto.pl Sąd rejonowy dla Łodzi Śródmieścia w Łodzi XX Wydział Krajowego Rejestru Sądowego KRS NIP REGON Kapitał zakładowy ,00 zł Bank Millenium S.A. nr rachunku Prezes zarządu Piotr Sakowski Wiceprezes zarządu Sławomir Szczotarski

2 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN 2 Spis treści I CZĘŚĆ OPISOWA 1. DANE WYJŚCIOWE DO PROJEKTOWANIA Podstawa opracowania Przedmiot i zakres opracowania Zakres opracowania OPIS TECHNICZNY Charakterystyka techniczna Obwody prądowe Obwody napięciowe Synchronizacja czasu układu pomiarowego Zdalny odczyt pomiarów Obwody pomocnicze Oznaczenie aparatury Ochrona przeciwporażeniowa Ochrona przepięciowa Ochrona przeciwporażeniowa DOBÓR PRZEKŁADNIKÓW Dobór przekładników prądowych Dobór przekładników napięciowych LISTA KABLOWA ZBIORCZE ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW...11 II CZĘŚĆ RYSUNKOWA

3 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN 3 I CZĘŚĆ OPISOWA 1. Dane wyjściowe do projektowania 1.1. Podstawa opracowania. Podstawę opracowania stanowią: 1. Specyfikacja istotnych warunków zamówienia: Opracowanie dokumentacji projektowej do realizacji przedsięwzięcia pn. Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce 2. Umowa dystrybucyjna NR / Dokumentacja powykonawcza Układ pomiarowy r. 4. Inwentaryzacja stanu istniejącego. 5. Uzgodnienie pomiaru SN rysunek - pismo znak 510/ODP/2015 z dnia r. (zał. 1), 6. Część budowlano-instalacyjna. 7. Obowiązujące przepisy i zalecane normy Przedmiot i zakres opracowania Przedmiotem niniejszego opracowania jest pomiar rozliczeniowy SN energii elektrycznej w modernizowanej istniejącej podstacji prostownikowej Bieńczyce usytuowanej w Krakowie, Os. Niepodległości 2A, dz. nr 65 obręb Zakres opracowania Niniejsze opracowanie zawiera: opis techniczny, schemat strukturalny rozdzielnicy SN, schematy połączeń układu pomiarowego, zestawienie podstawowych materiałów, połączenia kablowe w stacji.

4 Zał. 1

5 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN 4 2. Opis techniczny 2.1. Charakterystyka techniczna. W związku z modernizacją istniejącej podstacji trakcyjnej Bieńczyce projektuje się wymianę istniejących urządzeń elektroenergetycznych w podstacji. Wymiana obejmie istniejącą rozdzielnicę średniego napięcia w miejsce, której projektuje się nową rozdzielnicę SN odbiorcy. Wymianie ulega również kabel zasilający podstację Bieńczyce ze stacji nr W związku z tym projektuje się modernizację istniejącego układ pomiaru rozliczeniowego średniego napięcia. Układ pomiarowy energii elektrycznej dla stacji prostownikowej Bieńczyce zlokalizowany jest w tablicy pomiarowej oznaczonej symbolem TL-SN. Przewidziano wykorzystanie istniejącej tablicy pomiarowej i przyłączenie do niej przekładników pomiarowych. Licznik energii elektrycznej, listwa pomiarowa, moduły komunikacyjne, UPS i rezystory dociążające oraz tablica pomiarowa pozostają bez zmian. Pomiar jest dokonany na napięciu 15kV, jako pośredni, trójfazowy. Typy zaprojektowanych urządzeń oraz podstawowe dane techniczne przedstawiono na schemacie strukturalnym rys. nr S Modernizowana podstacja jest przewidziana jako bezobsługowa, włączona w system zdalnego sterowania Obwody prądowe Obwody prądowe układu pomiarowego energii elektrycznej zasilany jest z rdzeni pomiarowych przekładników prądowych umieszczonych w polu zasilania (pole nr 1) rozdzielnicy RSN-Odbiorcy 15kV. Uzwojenia wtórne przekładników prądowych są wprowadzone do tablicy oznaczonej symbolem TL-SN. Obwody wtórne od przekładników prądowych do tablicy licznikowej prowadzić kablem YKSY 7x2,5mm 2 0,6/1kV w rurkach ochronnych RL28 łączonych sztywnymi złączkami i kolankami. Z drugiego uzwojenia wtórnego przekładników prądowych zasilony będzie analizator parametrów sieci Obwody napięciowe Obwody napięciowe pomiaru energii elektrycznej zasilane są z uzwojenia pomiarowego przekładników napięciowych ustawionych polu pomiaru (pole nr 2) rozdzielnicy RSN- Odbiorcy 15kV. Przekładniki napięciowe zamontowane są na członie wysuwnym. Uzwojenia wtórne przekładników napięciowych są wprowadzone do tablicy oznaczonej symbolem TL-SN. Obwody wtórne od przekładników napięciowych do tablicy licznikowej prowadzić kablem YKY 4x1,5mm 2 0,6/1kV w rurkach ochronnych RL28 łączonych sztywnymi złączkami i kolankami. Z drugiego uzwojenia wtórnego przekładników napięciowych zasilone będzie zabezpieczenie od ferrorezonansu, a z trzeciego analizator parametrów sieci Synchronizacja czasu układu pomiarowego Istniejący układ synchronizacji układu pomiarowego pozostaje bez zmian 2.5. Zdalny odczyt pomiarów Istniejące układy zdalnego odczytu pomiarów pozostają bez zmian.

6 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN Obwody pomocnicze Obwody pomocnicze układu pomiarowego zasilane są z pola potrzeb własnych rozdzielnicy RPS. Istniejący UPS pozostaje bez zmian Oznaczenie aparatury Każdy przewód na obydwu końcach powinien być zaopatrzony w końcówki adresowe z naniesionymi opisami adresowymi, zgodnie z treścią na schemacie połączeń i przyłączeń. Ponadto każda końcówka adresowa przewodu od strony listwy zaciskowej powinna być zaopatrzona w numer zacisku listwy do którego przewód jest przyłączony pomimo, że numery te nie są uwidocznione na schematach połączeń i przyłączeń. Aparatura obwodów wtórnych powinna być wyposażona w tabliczki informacyjne z napisami wg załączonych zestawień Ochrona przeciwporażeniowa Jako ochronę przed dotykiem pośrednim w urządzeniach zasilanych napięciem przemiennym przewiduje się szybkie wyłączenie w układzie TN-S. Urządzenia zasilane napięciem stałym pracują w układzie sieci IT. Konstrukcję tablicy licznikowej należy przyłączyć do uziemienia ochronnego stacji przewodem LgY mm 2 w izolacji koloru zielono-żółtego. Każdą obudowę urządzenia należy przyłączyć oddzielnym przewodem (LgY 750 4mm2 w izolacji koloru zielono-żółtego) do konstrukcji tablic. Listwy zaciskowe, mimo tego że zlokalizowane są w osłoniętych częściach szaf, należy wyposażyć w tabliczki ostrzegawcze z napisem Uwaga napięcie Ochrona przepięciowa Uzwojenie wtórne transformatora potrzeb własnych oraz uzwojenia pierwotne i wtórne transformatorów prostownikowych od przepięć chronione są za pomocą ograniczników przepięć. Do ochrony diod od przepięć komutacyjnych są przewidziane specjalne układy RC zainstalowane przez wytwórcę. W obwodach 230/400V AC przewidziano ochronniki przepięć zainstalowane w polu potrzeb własnych 230/400V AC. Ponadto w obwodach sterowania i sygnalizacji w poszczególnych rozdzielnicach wyposażonych w sterowniki zainstalowano ograniczniki przepięć klasy D Ochrona przeciwporażeniowa Jako ochronę przed dotykiem pośrednim (ochrona dodatkowa) w urządzeniach średniego napięcia, w urządzeniach 660V prądu stałego przyjęto uziemienie ochronne, natomiast w urządzeniach 400/230V prądu przemiennego (sieć TN-S) i 220V prądu stałego (sieć IT) samoczynne wyłączenie zasilania. Sieć zasilająca 0,4kV pracuje w układzie TN-C. Przewidziano zastosowanie 4- biegunowych łączników w układzie przełączania zasilania co umożliwi współpracę z siecią wewnętrzną stacji pracującą w układzie TN-S Ponadto:

7 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN 6 w urządzeniach 660V zastosowano szybkie elektroniczne zabezpieczenie ziemnozwarciowe niedopuszczające do niebezpiecznych różnic potencjałów między obudowami urządzeń a ziemią. w sieci 220V prądu stałego ciągłą kontrolę doziemienia obu biegunów zrealizowaną w siłowni prądu stałego. W stacji przewidziany jest jeden wspólny uziom dla urządzeń prądu stałego 660V, prądu przemiennego 15kV i 0,4kV (uziemienie ochronne i robocze). Magistrala uziemiająca wewnątrz budynku stacji będzie wykonana z płaskownika stalowego ocynkowanego 30x4mm połączona za pośrednictwem złącz kontrolnych z uziomem otokowym, wykonanym z płaskownika stalowego ocynkowanego 40x5mm.

8 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN 7 3. DOBÓR PRZEKŁADNIKÓW 3.1. Dobór przekładników prądowych a) Moc przyłączeniowa wynosi 1400kW b) Prąd pierwotny przy mocy zamówionej wynosi: Przyjęto przekładnik 60/5/5A P z I n = = 3 U n cosϕ ,93 =57,9 A I n1 prąd znamionowy pierwotny przekładnika. I n1=60 A c) Parametry sieci zasilającej 0,2*I 1n In 1,2*I 1n 12 57,9 72 Zasilanie: GPZ Bieńczyce Stacja 2239 Podstacja Bieńczyce Lp. Wyszczególnienie Ozn. Jedn. Wartość Uwagi 1. Moc zwarciowa w GPZ Bieńczyce S zw MVA Łączna długość kabli zasilających stację (przekrój) l k km 0,836(185mm 2 ) 0,020 (120mm 2 ) 3. Impedancja kabli: rezystancja reaktancja R k X k Ω Ω 0,134 0, Impedancja sieci zasilającej Z sz Ω 1,07 5. R/X w układzie R/X - 0,13 d) Zwarcie na szynach SN w stacji Lp. Wyszczególnienie Ozn. Jedn. Wartość Uwagi 1. Prąd zw. początkowy 3-faz. I p3 ka 8,93 2. Moc zwarciowa na szynach stacji S zs MVA Prąd zwarcia 2-faz I p2 ka 7,73 4. Prąd udarowy i u ka 21,36 przy wsp. udaru k u - 1,69 5. Prąd zastępczy zw. 1-sek dla: I tz1 ka 9,20 k c - 1,02 t zw s 1,50

9 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN 8 e) Prąd krótkotrwały cieplny Znamionowy prąd krótkotrwały cieplny przekładnika I th= 200 I pn= 12kA f) Prąd dynamiczny: I tz1 I th 8,93kA 12kA Znamionowy krótkotrwały prąd dynamiczny przekładnika I dyn= 2,5 I th= 2,5 12kA = 30kA i u I dyn 21,36kA 30kA g) Obciążenie strony wtórnej przekładnika prądowego wynosi: gdzie: S obl=s ap+s p=7,24va S ap moc pobierana przez licznik <0,05VA S p - moc tracona w przewodach l- długość przewodów - 20m s przekrój przewodów - 2,5mm 2 I 2n = 5A 2 S p1 = I 2n ( 2 l γ s + R 2 20 z )=25 ( 56 2,5 + 0,002)=7,19VA Moc znamionowa przekładnika prądowego S n=10va 0,25S n<s obl S n 0,25VA<7,24VA 10VA

10 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN Dobór przekładników napięciowych. a) Obciążenie strony wtórnej przekładnika napięciowego wynosi: gdzie: S obl1=s EQM1+S zest+r D=1,7+0,05+1,25=3VA S obl2=s EQM2+S zest+r D=1,1+0,05+1,25=2,4VA S EQM1 - moc pobierana przez obwody napięciowe licznika typu EQM ok. 1,3 2,1VA/fazę bez zasilania licznika napięciem rezerwowym (w zależności od podświetlenia wyświetlacza, pracy modułów komunikacyjnych) przyjęto wartość średnią 1,7VA S EQM2 - moc pobierana przez obwody napięciowe licznika typu EQM ok. 0,8 1,3VA/fazę z zasilaniem licznika napięciem rezerwowym (w zależności od podświetlenia wyświetlacza, pracy modułów komunikacyjnych) przyjęto wartość średnią 1,1VA S zest - moc tracona na zestykach = 0,05 VA R D Rezystory dociążające = 1,25 VA Moc znamionowa przekładnika napięciowego - S n = 5VA 0,25 S n S obl S n bez zasilania licznika napięciem rezerwowym 1, z zasilaniem licznika napięciem rezerwowym 1,25 2,4 5 b) Minimalny przekrój przewodów dla pomiaru w klasie 0,5 wynosi: l S o s min = (16,7 R z S o ) γ 20 3 (16,7 0,002 3) 56 0,06mm2 - bez zasilania rezerwowego l S o s min = (16,7 R z S o ) γ 20 2,4 (16,7 0,002 2,4) 56 0,05mm2 - z zasilaniem rezerwowym c) Spadek napięcia wynosi: U % = l 3S o %= γ s U 56 1, % 0,021% - bez zasilania rezerwowego U % = l 3S o ,4 γ s U %= 56 1, % 0,017 % - z zasilaniem rezerwowym

11 4. Lista kablowa Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN 10 Lp Nr kabla Skąd Dokąd Typ i przekrój linii kablowej Ilość [m] Uwagi 1 F1 RSN-Tauron. Stacja Pole 1. RSN-Odbiorcy. Pole 1 3xXRUHAKXS 1x120mm², 12/20kV 20 2 W1N RSN-Odbiorcy. Pole 1, TJ1 3 Tablica TL-SN YKSY 7x2,5mm2 0,6/1kV 20 3 W2N RSN-Odbiorcy. Pole 2, TU1 3 Tablica TL-SN YKY 4x1,5mm2 0,6/1kV 20 4 W3N RPS. Pole 2 Potrzeby własne Tablica TL-SN YKY-żo 3x2,5mm2 0,6/1kV 10

12 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN Zbiorcze zestawienie materiałów. Poz. Producent Wyszczególnienie Jedn. Ilość Uwagi Przekładnik napięciowy wnętrzowy z wkładką bezpiecznikową przekładnikową 0,5A 15000/ 3 / 100/ 3 / 100/ 3 / 100/ 3 I uzw. 5VA, kl. 0,5 leg. II uzw. 5VA, kl. 1 III uzw. 25VA, kl. 3P Przekładnik prądowy 60/5/5A; 17,5kV; I thn = 12kA; I n1 = 60A; I uzw. 10VA; kl. 0,5; FS5 leg. II uzw. 5VA; kl. 1 Tablica pomiaru energii elektrycznej układ pomiarowy pośredni, przystosowana do plombowania wraz z istniejącym licznikiem, układem transmisji danych szt. 3 szt. 3 4 Kabel typu YKY-żo 3x2,5mm 2, 0,6/1kV m 10 5 Kabel sterowniczy typu YKSY 7x2,5mm 2, 0,6/1kV m Kabel sterowniczy typu YKY 4x1,5mm 2, 0,6/1kV m 20 7 Rurka RL 28 m 40 8 Kolanko sztywne do rurki RL 28 szt. 8 9 Złączka sztywna do rurki RL28 szt Uchwyt ścienny do rurki RL28 szt. 25 Ujęte w projekcie rozdzielnicy SN kpl. 1 Istniejąca 11 Kabel typu XRUHAKXS 1x120mm², 12/20kV m 60 Ujęte w tomie 12 Głowica kablowa zimnokurczliwa kpl. 2 Połączenia kablowe

13 Modernizacja podstacji trakcyjnej Bieńczyce - Tom 5. Pomiar rozliczeniowy SN 12 II CZĘŚĆ RYSUNKOWA 1. Schemat strukturalny zasilania SN rys. nr S Trasa linii kablowych. Plan rys. nr S B 3. Pomiar rozliczeniowy SN rys. nr S A

14

15

16