ProjektSp. z o.o. PROJEKT TECHNCZNY TYMCZASOWEGO ZASLANA NSTALACJ ELEKTRYCZNEJ POMESZCZENA KOTŁOWN Śląski Ogród Zoologiczny Promenada Generała Jerzego Ziętka 7 NWESTOR: Śląski Ogród Zoologiczny Promenada Generała Jerzego Ziętka 7 ADRES NWESTYCJ: 41-501 Chorzów Promenada Generała Jerzego Ziętka 7 JEDNOSTKA PROJEKTOWA: Budus- Projekt sp. z o.o. ul. Barbary 21 40-053 Katowice BRANŻA ELEKTRYCZNA opracował: mgr inż. J. Malicki Katowice, LPEC 2012r.
1. Podstawa prawna opracowania SPS TREŚC OPRACOWANA 2. Dane elektroenergetyczne 3. Zakres opracowania 4. Zasilanie 400/230V AC. 5. Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym 6. Zabezpieczenia przeciwpożarowe 7. Układanie kabli i przewodów 8. Obliczenia techniczne dobór elementów sieci 9. Zestawienie materiałów 10. nformacje dodatkowe RYSUNK 1. Schemat strukturalny tymczasowego zasilania PW-E-01A strona 2
1. Podstawa prawna opracowania Projekt opracowano w oparciu o projekt branży budowlanej i sanitarnej, ustalenia z nwestorem, oraz o podstawowe akty prawne i dokumenty związane. - PN-EC 60364-7-704 nstalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. nstalacje na terenie budowy i rozbiórki. - PN-EC 60364-1 nstalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Zakres przedmiot i wymagania podstawowe. - PN-EC 60364-4-41 nstalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa. - Ustawa Prawo Budowlane z dnia 07.07.1994 wraz z późniejszymi zmianami (Dz.U. Nr 207 poz. 2016 z 2003r.), wraz z przepisami wykonawczymi do tej ustawy - Rozporządzenie Ministra nfrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie wraz z późniejszymi zmianami (Dz.U. Nr 75/02 poz.690). - Ustawa Prawo energetyczne z dnia 10 kwietnia 1997r. wraz z późniejszymi zmianami (Dz.U. Nr 89 poz. 625 z 2006r.). - Rozporządzenie Ministra nfrastruktury z dnia 3 lipca 2003 roku w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego (Dz.U. Nr 120 poz.1133) - Rozporządzenie Ministra nfrastruktury z dnia 2 września 2004 roku w sprawie szczegółowego zakresu i formy dokumentacji projektowej, specyfikacji technicznych wykonania i odbioru robót budowlanych oraz programu funkcjonalno - użytkowego (Dz.U. Nr 202 poz.2072) strona 3
- Poradnik nżyniera Elektryka tom 1 i 3 WNT Warszawa 1996r., - nne obowiązujące normy, katalogi, przepisy i karty katalogowe urządzeń. - Uzgodnienia z nwestorem i wizja lokalna na terenie budowy. 2. Dane elektroenergetyczne. - napięcie zasilania 400/230V AC - układ zasilania TN S - projektowany układ instalacji odbiorczych pomieszczeń TN S - dodatkowa ochrona przed porażeniem elektrycznym szybkie samoczynne wyłączenie zasilania - moc zainstalowana urządzeń elektrycznych w rozdzielnicy R2 400/230V: 1. Obwód kotła VTOMODUŁ 200 ze sterownikiem Vitotronic i sterownikiem dodatkowym 200 HK3W prod. Viessmann P o 3380W/230V 2. Obwód pompy obiegu nr 1 UPS 32-120 F prod. Grandfos P o 380W/230V 3. Obwód pompy obiegu nr 2 UPS 32-120 F prod. Grandfos P o 380W/230V 4. Obwód pompy obiegu nr 3 UPS 32-120 F prod. Grandfos P o 380W/230V 5. Obwód pompy obiegu nr 1 UPS 25-60 prod. Grandfos P o 200W/230V 6. Obwód pompy obiegu nr 1 UPS 25-60 prod. Grandfos P o 200W/230V 7. Obwód pompy cyrkulacyjnej prod. Grandfos P o 45W/230V 8. Obwód sterownika układu solarnego Vitosolik 200 z zestawem pomp prod. Viessmann P o 300W/230V 9. Obwód stacji uzdatniania wody prod. Nobel P o 50W/230V 10. Obwód układu detekcji gazu prod. Atest - Gaz P o 300W/230V 11. Obwód gniazd wtyczkowych 400V pomieszczenia kotłowni P o 15000W/400V 12. Obwód gniazd wtyczkowych 230V pomieszczenia kotłowni P o 3000W/230V strona 4
13. Obwód oświetlenia kotłowni nr 1 P o 4x 2x36300W/230V 14. Obwód oświetlenia kotłowni nr 2 P o 3x 2x36250W/230V Zapas (rezerwa mocy) 2000W Σ 26165W 26,2kW - moc zainstalowana P z 26,2kW - współczynnik zapotrzebowania (przy niejednoczesnej pracy urządzeń) k z 0,35 - moc zapotrzebowana P k P 0,35 26,2 kw j z z 9 3. Zakres opracowania. Dokumentacja obejmuje: zasilanie rozdzielnicy R2 400/230V (zabudowanej w pomieszczeniu kotłowni) 4. Zasilanie 400/230V AC. Projektowane tymczasowe zasilanie rozdzielnicy R2 400/230V proponuje się wykonać z istniejącej tablicy rozdzielczej T4-5.2. kablem YDYżo 5x6 l 40m. Linia zasilająca zabezpieczona będzie od skutków zwarć i przeciążeń zabezpieczeniami zainstalowanymi w tablicy rozdzielczej T4-5.2. Zabezpieczenia od skutków zwarć i przeciążeń oraz wartości ich nastaw są dobrane zgodnie z obowiązującymi przepisami i normami. strona 5
Zabezpieczenia zwarciowe dobrano na podstawie szeregu wkładek bezpiecznikowych oraz na podstawie tabel: Zalecane wartości prądów znamionowych wkładek bezpiecznikowych typu am do zabezpieczania silników przed skutkami zwarć, Przybliżonych wartości prądów znamionowych silników trójfazowych oraz najmniejszych dopuszczalnych prądów znamionowych wkładek bezpiecznikowych z uwzględnieniem współczynników jednoczesności k j. Zabezpieczenie przeciążeniowe dobrano według katalogu Moeller Przemysłowa aparatura łączeniowa na podstawie prądów obciążenia. Uwaga: stniejące urządzenia, instalacje i linie zasilające przewidziane do demontażu zdemontować przed przystąpieniem do prac związanych z montażem projektowanych urządzeń. Przed oddaniem zasilania do ruchu, należy wykonać wymagane przepisami pomiary kontrolne, a w szczególności skuteczności ochrony dodatkowej. 5. Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym Sieć 400/230 VAC TN-S. Dla ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym w sieci 400/230V AC proponuje się zastosować: Ochronę podstawową (przed dotykiem bezpośrednim) w postaci obudów i osłon elementów będących pod napięciem, zapewnioną przez producenta aparatury i urządzeń. strona 6
W projektowanych instalacjach elektrycznych jako ochronę dodatkową (przed dotykiem pośrednim) przed porażeniem zgodnie z postanowieniem PN-EC 60364-4-41 proponuje się zastosować samoczynne wyłączenie zasilania w odpowiednim czasie. Zrealizowane ono będzie w sieci zasilającej przez odpowiednio dobrane zabezpieczenia, a w sieci odbiorczej przez odpowiednio dobrane wyłączniki nadprądowe w zależności od obciążenia mocą znamionową typu S301 B-16, S301 B-10 prod. LEGRAND. Pomiędzy urządzeniami wykonać należy połączenia wyrównawcze. Połączenia wyrównawcze należy wykonać przewodem o przekroju co najmniej 6 mm 2 Cu. Przewody ochronne nie stanowiące części przewodów wielożyłowych i nie tworzących osłony przewodów wielożyłowych nie mogą być mniejsze niż 4 mm 2 Cu. Wszystkie części metalowe, które na wskutek uszkodzenia izolacji mogłyby się znaleźć pod napięciem, należy połączyć z przewodem ochronnym PE. Wszystkie części przewodzące urządzeń powinny być połączone z uziemionym punktem sieci za pomocą przewodów ochronnych PE o zielono-żółtej barwie izolacji (dodatkowa żyła w kablach i przewodach). Przewodów ochronnych nie wolno przerywać ani zabezpieczać. UWAGA: Przed oddaniem zasilania do ruchu, należy wykonać wymagane przepisami pomiary kontrolne, a w szczególności skuteczności ochrony dodatkowej. 6. Zabezpieczenia przeciwpożarowe. Przejścia kabli i przewodów przez ściany należy uszczelnić materiałem niepalnym i niehigroskopijnym lub wykonać w termokurczliwych przepustach kablowych o odpowiednich średnicach. Obwody instalacji, dla których istnieje potrzeba strona 7
ograniczenia prądów zwarcia zostaną zabezpieczone wyłącznikami różnicowoprądowymi o n 30mA. 7. Układanie kabli i przewodów. nstalacja elektryczna w pomieszczeniu kotłowni powinna zostać zabudowana w strefach instalacyjnych poziomych o szerokości 30cm SH-g (górna pozioma strefa instalacyjna od 15 do 45cm pod gotową powierzchnią sufitu). W strefie tej powinny być zabudowane główne kable (przewody) zasilające urządzenia elektryczne. Do gniazd wtyczkowych i łączników wyprowadzić kable (przewody) z puszek instalacyjnych łączeniowych (rozgałęźnych) ułożone prostopadle do strefy instalacyjnej (pionowe odcinki instalacji elektrycznej powinny być poprowadzone około 15 cm od krawędzi ościeżnicy, prostopadle od puszki do gniazda czy łącznika). Odcinki kabla, których trasa ma przebiegać na powierzchni układać w rurach osłonowych z PCV (peszel). W miejscach szczególnie narażonych na uszkodzenia mechaniczne kable prowadzić w rurach osłonowych stalowych lub z PCV. Należy zachować minimalną 30cm odległość pomiędzy układanymi (prowadzonymi) kablami elektroenergetycznymi a teletechnicznymi i sterowniczymi (Jeśli odległość ta nie będzie mogła być zachowana kable teletechniczne i sterownicze układać w korytkach kablowych ekranujących). Przewody przeprowadzane przez ściany powinny być zabezpieczone rurkami z tworzywa sztucznego (PCV) lub stalowymi. Przepusty przez ściany należy uszczelnić materiałem niepalnym i niehigroskopijnym lub wykonać w termokurczliwych przepustach kablowych o odpowiednich średnicach. UWAGA: strona 8
W miejscach kolizji kabli elektroenergetycznych z kanalizacją i siecią teletechniczną, gazową, ciepłowniczą i deszczową kable układać zgodnie z norma PN-76/E-05125 (wycofaną i nie zastąpioną) oraz normą SEP-E-004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa, SEP 2006 r. 8. Obliczenia techniczne dobór elementów sieci Dobór kabli i przewodów ze względu na obciążalność długotrwałą, przeciążalność i procentowy spadek napięcia w stanie ustalonym i w stanie rozruchu silnika Doboru kabli i przewodów ze względu na obciążalność długotrwałą wykonano na podstawie tablic zawartych w katalogu producenta kabli (przewodów). Wartość obciążalności dopuszczalnej długotrwale z dd wyznaczono na podstawie zależności: > z dd B o Prąd obciążenia w sieci 1-fazowej: Bf of U nf Po cosϕ dla silnika Bf of U nf Po cosϕ η Prąd obciążenia w sieci 3-fazowej: strona 9
B o dla silnika P 3 U cosϕ B n o o 3 U n P o cosϕ η Doboru kabli i przewodów ze względu na przeciążenie wykonano na podstawie wzorów: Warunek nr 1: B o n z Warunek nr 2: 1,45 z 1, 45 2 dd dd 2 prąd zadziałania urządzeń zabezpieczających, określony jako krotność prądu znamionowego n wyłącznika lub bezpiecznika według zależności: 2 k 2 n gdzie: k 2 współczynnik krotności prądu powodującego zadziałanie urządzenia zabezpieczającego przyjmowany jako równy: 1,6 2,1 dla wkładek bezpiecznikowych 1,45 dla wyłączników nadprądowych o charakterystyce B, C i D 1,2 dla przekaźników termobimetalowych i wyłączników nadpradowych selektywnych Warunek nr 2 na przeciążenie można zapisać w postaci wzorów: k 2 1,45 1, 45 n z dd strona 10
skąd z dd k 1,45 2 n Wartości procentowych spadków napięć w sieci zasilającej urządzenia elektryczne obliczono według wzorów: - procentowy spadek napięcia w stanie ustalonym w sieci 1-fazowej: U % 2 Bf ( R cosϕ + X sinϕ) U nf 100 - procentowy spadek napięcia w stanie ustalonym w sieci 3-fazowej: U % 2 B ( R cosϕ + X sinϕ) U n 100 - procentowy spadek napięcia podczas rozruchu silnika dla kabli (przewodów) zasilających urządzenia (odbiory) elektryczne 3-fazowe: U lub % r 3 r ( R cosϕ + X sinϕ ) r U n r 100 strona 11
U % r 3 ( Σ Σ + Σ ) ( R cosϕ + X sinϕ ) B n r U n r r 100 gdzie: P o Moc obciążenia [W] U nf napięcie znamionowe kabla (przewodu) w sieci 1-fazowej [V]. U n napięcie znamionowe kabla (przewodu) w sieci 3-fazowej [V]. η sprawność silnika (wartość średnia 0,85) B o prąd obciążenia kabla (przewodu) [A] z dd dopuszczalna długotrwale obciążalność prądowa kabli Energetycznych [A] n prąd znamionowy urządzeń zabezpieczających (lub nastawiony prąd urządzeń zabezpieczających) [A] 2 prąd zadziałania urządzeń zabezpieczających [A], określony jako krotność prądu znamionowego n wyłącznika lub bezpiecznika według zależności: gdzie: 2 k 2 n k 2 współczynnik krotności prądu powodującego zadziałanie urządzenia zabezpieczającego przyjmowany jako równy: 1,6 2,1 dla wkładek bezpiecznikowych 1,45 dla wyłączników nadprądowych o charakterystyce B, C i D 1,2 dla przekaźników termobimetalowych i wyłączników nadpradowych selektywnych Σ B suma prądów obciążenia urządzeń elektrycznych [A] Σ r największa suma prądów rozruchowych silników jednocześnie załączanych [A] strona 12
Σ n suma prądów znamionowych silników jednocześnie załączanych, których suma prądów rozruchowych wynosi Σ r [A] r prąd rozruchowy największego silnika obciążającego rozpatrywany kabel (przewód) r k r nm [A] nm prąd znamionowy silnika [A] cosφ - współczynnik mocy w stanie ustalonym 0,8 sinφ - współczynnik mocy w stanie ustalonym 0,6 cosφ r współczynnik mocy podczas rozruchu 0,4 sinφ r współczynnik mocy podczas rozruchu 0,9 R rezystancja przewodu lub kabla [Ω] X reaktancja przewodu lub kabla [Ω] U n napięcie znamionowe kabla (przewodu) [V] U n 400[V] i wyższe w sieci 3-fazowej U nf 230[V] w sieci 1-fazowej - dopuszczalny procentowy spadek napięcia podczas rozruchu nie może przekraczać: dla rozruchu lekkiego: U % r U % rdop 35% dla rozruchu ciężkiego i rzadkiego: U % r U % rdop 15% dla rozruchu ciężkiego i częstego: U % r U % rdop 10% - dopuszczalny procentowy spadek napięcia w stanie ustalonym nie może przekraczać: U U 3 4% % % dop dla WLZ w instalacji odbiorczej budynku (lub na podstawie tabel dopuszczalnych spadków napięcia) strona 13
Rezystancję przewodów i kabli wyliczono ze wzorów: R K l l r` γ s 1000 gdzie: l długość przewodu lub kabla wyrażona w metrach, [m], s przekrój żyły roboczej przewodów i kabli [mm 2 ], r` rezystancja jednostkowa kabla (przewodu), [Ω/km], m MS γ konduktywność materiału przewodzącego [ ], [ 2 ] Ω mm m m MS γ Cu 54 [ ], [ 2 ] Ω mm m m MS γ AL 33 [ ], [ 2 ] Ω mm m Reaktancję przewodów i kabli wyliczono ze wzoru: X K l x` l x` 1000 gdzie: x` reaktancja indukcyjna jednostkowa kabla (przewodu), [Ω/km], l długość przewodu [km], dla drugiej postaci wzoru [m] Linia kablowa K2: YDYżo 5x6 450/700V l 40m z istniejącej tablicy rozdzielczej T4-5.2 do projektowanej rozdzielnicy R2 400/230V: Dane techniczne obciążenia: - moc zapotrzebowana P j P or2 9kW strona 14
Obliczeniowy prąd obciążenia kabla K2 9000 BK 2 16, 2A 3 400 0,80 z 46A > BK 2 16, 2A Warunek spełniony Dobrano zabezpieczenie w rozdzielnicy R1 400/230V: wyłącznik nadprądowy C 40A, n 40A Dobór kabla ze względu na przeciążenie: 1,45 40 zobl 40A 1,45 z 46 A > zobl 40A Warunek spełniony Rezystancja i reaktancja kabla K2: R K 2 X K 2 40 0, Ω 54 6 123 40 0,111 0, 004Ω 1000 Procentowy spadek napięcia w stanie ustalonym na kablu K2: dla: cosφ - współczynnik mocy w stanie ustalonym 0,80 strona 15
sinφ - współczynnik mocy w stanie ustalonym 0,60 ( 0,123 0,80 + 0,004 0,60) 3 16,2 100 U % K 2 0,7% U% dop 4% 400 Warunek spełniony Procentowy spadek napięcia w stanie rozruchu na kablu K2: ( 0,123 0,40 + 0,004 0,90) 3 16,2 6 100 U % rk 2 2,2% U % rdop 10% 400 Warunek spełniony 9. Zestawienie materiałów Lp. Nazwa Typ lość Producent 1. Przewód YDYżo 5x6 -- 40m -- 2. Końcówki kablowe 6mm 2 10 -- Elementy dodatkowe do prowadzenia kabli i przewodów (jeśli zajdzie potrzeba zabudowy) Drabinki kablowe typu BAKS dł. 6m, szer. 400mm Typ DKD 400H45/6N Produkcji BAKS szt. 10 Uchwyty kablowe zaczepowe (z opaską) prod. RADPOL według potrzeb strona 16
Oznaczniki kablowe prod. BARLEM według potrzeb Tabliczki opisowe prod. BARLEM według potrzeb 10. Uwagi końcowe Projektowaną rozdzielnicę R2 400/230V należy zainstalować na wysokości 1,2-1,6 m nad gotową podłogą. Po wykonaniu instalacji należy wykonać następujące pomiary ochronne: rezystancji izolacji kabla zasilającego tymczasowo rozdzielnicę R2 400/230V oraz wszystkich obwodów odbiorczych, skuteczności samoczynnego wyłączenia, czasu zadziałania wyłączników różnicowoprądowych, ciągłości przewodów ochronnych oraz wyrównawczych, Po wykonaniu wszelkich prac instalacyjnych, należy przeprowadzić procedury odbiorcze zgodnie z wymogami PN-EC 60364. Wszystkie zmiany wynikłe w trakcie montażu i wykonawstwa ustalone zostaną z kierownikiem budowy przy akceptacji nwestora i uwidocznione w karcie zmian. strona 17
Opracować dokumentację powykonawczą, którą wraz z protokołami pomiarów i sprawdzeń należy przekazać służbom technicznym ŚOZ w Chorzowie. Dopuszcza się stosowanie innych rodzajów aparatów i kabli pod warunkiem spełnienia przez nie wymogów niniejszego projektu. Aparaturę i urządzenia elektryczne do zabudowy w rozdzielnicy można zastąpić aparaturą i urządzeniami, innych producentów, o tych samych parametrach technicznych, certyfikatach i dopuszczeniach. Kable i przewody można zastąpić kablami i przewodami, innych producentów, o tych samych parametrach technicznych, certyfikatach i dopuszczeniach. Projektant zastrzega sobie prawa autorskie projektu. Projekt nie może być powielony ani rozpowszechniony za pomocą urządzeń elektronicznych kopiujących, nagrywających i innych bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich. strona 18