PK Partner Sp. z o.o. ul. Szafarnia 11 /F8, Gdańsk

Transkrypt

1 PK Partner Sp. z o.o. ul. Szafarnia 11 /F8, Gdańsk PREFABRYKOWANA PODSTACJA TRAKCYJNA PROJEKT WYKONAWCZY - ELEKTROENERGETYKA TOM POMIAR ENERGII ELEKTRYCZNEJ opracowano zgodnie z warunkami umowy nr: EZ3-Ez5-U-2110/01-14/6/17 Copyright by PK Partner Sp. z o.o Projekt chroniony jest prawem autorskim. Kopie naruszające prawa autorskie twórców i prawa majątkowe właściciela dokumentacji nie mogą być zatwierdzone przez władzę budowlaną oraz stanowić legalnej podstawy pozwolenia na budowę i innych decyzji. Nabycie oryginalnego projektu obejmuje prawo zastosowania go tylko do budowy jednego obiektu. Egzemplarz nr 1 S t r o n a

2 Adres inwestycji: Inwestor: Adres inwestora: Jednostka autorska projektu gotowego: Instalacje elektroenergetyczne: autor projektu: PK Partner Sp. z o.o. ul. Szafarnia 11 /F8, Gdańsk.... sprawdzający:.... podstawa opracowania: Umowa numer: EZ3-Ez5-U-2110/01-14/6/17 2 S t r o n a

3 Spis treści 1. Podstawa opracowania Układ pomiarowy dla linii zasilających Układ pomiarowy dla potrzeb nietrakcyjnych i potrzeb własnych Obliczenia układu pomiarowego...3 Dobór przekładników prądowych...3 Przekładniki prądowe dla linii zasilających...4 Przekładniki prądowe dla potrzeb nietrakcyjnych...5 Dobór przekładników napięciowych...6 Obliczenia przekładników napięciowych Ochrona przed dotykiem pośrednim...7 RYSUNKI...8 Copyright by PK Partner Sp. z o.o Projekt chroniony jest prawem autorskim. Kopie naruszające prawa autorskie twórców i prawa majątkowe właściciela dokumentacji nie mogą być zatwierdzone przez władzę budowlaną oraz stanowić legalnej podstawy pozwolenia na budowę i innych decyzji. Nabycie oryginalnego projektu obejmuje prawo zastosowania go tylko do budowy jednego obiektu. PK Partner sp. z o.o. Sekr. +48 (58) fax. +48 (58) biuro@pkpartner.com.pl REGON: NIP: KRS: S t r o n a

4 Podstawa opracowania Podstawą niniejszego opracowania jest zlecenie Zamawiającego, którym jest PKP Energetyka S.A. z siedzibą w Warszawie, na opracowanie dokumentacji projektowej zgodnie z wymaganiami Zamawiającego, dotyczącej budowy i wyposażenia prefabrykowanej podstacji trakcyjnej. Dokumentację opracowano zgodnie z warunkami umowy: EZ3-Ez5-U-2110/01-14/6/17 Celem budowy jest dostosowanie układu zasilania elektrotrakcyjnego linii kolejowej do potrzeb dwustronnego zasilania sieci trakcyjnej 3 kv DC od km 0,000 do km 13,650 linii kolejowej nr 226 Pruszcz Gdański Port Północny z PT Gdańsk Port Północny przy spełnieniu Standardów technicznych. Szczegółowych warunków technicznych dla modernizacji lub budowy linii kolejowych do prędkości Vmax=200 km/h (dla taboru konwencjonalnego)/ 250km/h (dla taboru z wychylnym pudłem) Przyjęte do stosowania Uchwałą nr 263/2010 Zarządu PKP PLK S.A. z dnia Układ pomiarowy dla linii zasilających Układ pomiarowy został zabudowany w układzie trójsystemowym na napięciu sieci, do której podstacja trakcyjna jest podłączona (15kV) z układem pomiarowym kontrolnym dla każdej linii zasilającej. Pomiar odbywa się w układzie pośrednim z przekładników prądowych, których jedno z uzwojeń wtórnych przeznaczone jest wyłącznie na cele pomiaru energii oraz z przekładników napięciowych, których jedno z uzwojeń wtórnych służy wyłącznie do pomiaru energii. Uzwojenia pomiarowe przekładników prądowych posiadają klasę 0,2 oraz współczynnik bezpieczeństwa FS5. Uzwojenia pomiarowe przekładników napięciowych posiadają klasę 0,5. Przekładniki prądowe i napięciowe dla pomiaru zlokalizowane są w polach zasilających WL1 i WL2 rozdzielnicy 15kV. Szafę licznikową L1 wyposażono w legalizowane liczniki energii typu ZMD405CT produkcji Landis&Gyr o klasie 0,5, modem z transmisją danych GSM/GPRS oraz układ synchronizacji czasu na bazie zegara GPS. Liczniki zasilane są z torów pomiarowych oraz z obwodów zasilania gwarantowanego z rozdzielnicy prądu przemiennego RZ 230/400V AC. Szafa licznikowa L1 znajduje się w budynku podstacji, w hali. Skrzynki obwodów wtórnych przekładników, listwy pomiarowe, liczniki, zegar do synchronizacji czasu są przystosowane do plombowania, a obwody pomocnicze zabezpieczone od zwarć i przepięć. PT Gdańsk Port Północny pobiera energię z GPZ Basen Górniczy w Gdańsku. Elektroenergetyka TOM Część ogólna 2 S t r o n a

5 Układ pomiarowy dla potrzeb nietrakcyjnych i potrzeb własnych Układ pomiarowy został zabudowany w układzie trójsystemowym na napięciu sieci, do której podstacja trakcyjna jest podłączona (15kV) z układem pomiaru energii dla każdej linii odpływowej WN. Pomiar odbywa się w układzie pośrednim z przekładników prądowych, których jedno z uzwojeń wtórnych przeznaczone jest wyłącznie na cele pomiaru energii oraz z przekładników napięciowych, których jedno z uzwojeń wtórnych służy wyłącznie do pomiaru energii. Uzwojenia pomiarowe przekładników prądowych posiadają klasę 0,5 oraz współczynnik bezpieczeństwa FS5. Uzwojenia pomiarowe przekładników napięciowych posiadają klasę 0,5. Przekładniki prądowe i napięciowe dla pomiaru zlokalizowane są w polach linii odpływowych WN.. rozdzielnicy 15kV. Szafę licznikową L2 wyposażono w legalizowane liczniki energii typu ZMD405CT produkcji Landis&Gyr o klasie 0,5, modem z transmisją danych GSM/GPRS oraz układ synchronizacji czasu na bazie zegara GPS. Liczniki zasilane są z torów pomiarowych oraz z obwodów zasilania gwarantowanego z rozdzielnicy prądu przemiennego RZ 230/400V AC. Szafa licznikowa L2 znajduje się w budynku podstacji, w pomieszczeniu dyżurki. Skrzynki obwodów wtórnych przekładników, listwy pomiarowe, liczniki, zegar do synchronizacji czasu są przystosowane do plombowania, a obwody pomocnicze zabezpieczone od zwarć i przepięć. Dodatkowo w szafie L2 zaprojektowano pomiar energii potrzeb własnych z rozdzielnicy RZ. Do pomiaru wykorzystano licznik ZMD405CT w układzie półpośrednim. Obliczenia układu pomiarowego Dobór przekładników prądowych obliczenia Przekładniki prądowe dla linii zasilających Znamionowe obliczone prądy szczytowe pól WL.. wynikające z mocy przyłączeniowej i deklarowanej przez PKP Energetyka mocy umownej wynoszą: Dla mocy przyłączeniowej 5600 kw: I n = 232,15 A. Dla mocy umownej 2100 kw: I n = 87,06 A. Dla układów pomiarowych przekładnik prądowy powinien spełniać parametry: Pole WL1 i WL2 300/5 I th = 10 ka; 1S 15VA kl. 0,2 FS5; Typ przekładnika oraz ilość rdzeni i ich parametry do zabezpieczeń określa producent rozdzielnicy. Elektroenergetyka TOM Część ogólna 3 S t r o n a

6 Sprawdzenie prądu pierwotnego: Dla mocy przyłączeniowej Dla mocy umownej 0,2 x ,15 1,2 x 300 0,2 x ,15 1,2 x , , Warunek spełniony, a przekładnik pokrywa również zakres wynikający z mocy przyłączeniowej. Sprawdzenie wytrzymałości dynamicznej: I dyn = 2,5 x 30 = 75 [ka]; 75 ka > 10 ka - Warunek spełniony. Sprawdzenie wytrzymałości cieplnej 1-sek. 30 ka > 10 ka - Warunek spełniony. Dobór mocy przekładnika: Dla pola WL1 Rdzeń 1S - pomiar energii; S p = 0,125 VA - liczniki ZMD405CT; R z = 0,10 Ω - dla rozdzielni wnętrzowej; R p = 0,12 Ω dla 2l = 16 m, γ = 54, s = 2,5 mm 2 Z obc = 0,12 Ω + 0,10 = 0,22 Ω S obc = 25 x 0,22 + 0,125 = 5,625 VA 0,25 x S n < S obc < S n 3,75 < 5,625 < 15 - warunek spełniony; Dla pola WL2 Rdzeń 1S - pomiar rozliczeniowy energii; S p = 0,25 VA - liczniki 2xZMD405CT; R z = 0,10 Ω - dla rozdzielni wnętrzowej; R p = 0,15 Ω dla 2l = 20 m, γ = 54, s = 2,5 mm 2 Z obc = 0,15 + 0,10 = 0,25 Ω S obc = 25 x 0,25 + 0,125 = 6,375 VA 0,25 x S n < S obc < S n 3,75 < 6,375 < 15 - warunek spełniony; Przekładniki prądowe dla potrzeb nietrakcyjnych Punktem wyjścia do sprawdzenia parametrów jest prąd pól WN wynikający z mocy zainstalowanej podłączonych odbiorów. Jako podstawę obliczeń przyjęto: dla WN1 sumaryczną moc zainstalowaną transformatorów w zasilanych stacjach (2115 kva) ze współczynnikiem niejednoczesności na poziomie ζ = 0,3; dla WN2 moc zainstalowaną podaną w dokumentacji powykonawczej tejże linii. WN1 kier. TROJAN I: I obl = S n / ( 3 U n cos(φ)) = 26,3 [A] WN2 kier. ST-9: I obl = S n / ( 3 U n cos(φ)) = 30,3 [A] Dla układów pomiarowo rozliczeniowych przekładnik prądowy powinien spełniać parametry: Elektroenergetyka TOM Część ogólna 4 S t r o n a

7 Pole WN1 WN2 30/5/5 I th = 25 ka; 30/5/5 I th = 25 ka; 1S 15VA kl. 0,2 FS5; 1S 15VA kl. 0,2 FS5; Typ przekładnika oraz ilość rdzeni i ich parametry do zabezpieczeń określa producent rozdzielnicy. Sprawdzenie wartości prądu roboczego względem przekładnika: WN1, WN2 0,2 x 30 < I obl < 1,2 x 30 0,2 x 30 < I obl < 1,2 x 30 6 < 26,3 < 36 warunek spełniony 6 < 30,3 < 36 warunek spełniony. Sprawdzenie wytrzymałości zwarciowej i dynamicznej przekładnika: WN1, WN2 I dyn =2,5 x 10 = 25 [ka]; 25 ka > 10 ka warunek spełniony. Sprawdzenie wytrzymałości cieplnej 1-sek. WN1, WN2 25 ka > 10 ka warunek spełniony. Dobór mocy przekładnika: Dla pola WN1 Rdzeń 1S - pomiar energii; S p = 0,125 VA - licznik ZMD405CT; R z = 0,10 Ω - dla rozdzielni wnętrzowej; R p = 0,09 Ω dla 2l = 12 m, γ = 54, s = 2,5 mm 2 Z obc = 0,09 + 0,10 = 0,19 Ω S obc = 25 x 0,20 + 0,125 = 4,875 VA 0,25 x S n < S obc < S n 3,75 < 4,875 < 15 - warunek spełniony; Dla pola WN2 Rdzeń 1S - pomiar energii; S p = 0,125 VA - licznik ZMD405CT; R z = 0,10 Ω - dla rozdzielni wnętrzowej; R p = 0,18 Ω dla 2l = 24 m, γ = 54, s = 2,5 mm 2 Z obc = 0,18 + 0,10 = 0,28 Ω S obc = 25 x 0,49 + 0,125 = 7,125 VA 0,25 x S n < S obc < S n 3,75 < 7,125 < 15 - warunek spełniony; Dobór przekładników napięciowych obliczenia Dla układów pomiarowych przekładnik napięciowy powinien spełniać parametry: Uzwojenie pomiarowe: I: 5VA kl.0,5 Elektroenergetyka TOM Część ogólna 5 S t r o n a

8 Typ przekładnika oraz ilość rdzeni i ich parametry do zabezpieczeń określa producent rozdzielnicy. Dobór mocy przekładnika Pole WL1 i WL2, WN1 i WN2 S obl = 1,3 VA (liczniki ZMD405CT) Warunek: 0,25 x S n < S obl < S n 1,25 < 1,3 < 5 warunek spełniony Ochrona przed dotykiem pośrednim Jako ochronę przed dotykiem pośrednim w urządzeniach zasilanych napięciem przemiennym przewiduje się szybkie wyłączanie w układzie TN-C-S. Urządzenia zasilane napięciem stałym pracują w układzie IT. Konstrukcje szaf licznikowych należy przyłączyć do uziemienia ochronnego podstacji przewodem LgY 50mm 2 w izolacji koloru zielono-żółtego. Elektroenergetyka TOM Część ogólna 6 S t r o n a

9 RYSUNKI Szafa Licznikowa rys. 1 Elektroenergetyka TOM Część ogólna 7 S t r o n a

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26