40-170 KATOWICE ul. Brzozowa 13 tel/fax. 2010703 elsanbudkatowice@poczta.fm NIP 643-139-15-57 PROJEKT WYKONAWCZY TEMAT: Modernizacja układu pomiarowego rozliczeniowego w budynku stacji transformatorowej nr.643 ADRES: Katowice ul. Asnyka 32 INWESTOR: KZGM Katowice ul. Grażyńskiego 5 PROJEKTANT: inż. Edward Moroz... Upr. Bud. 120/75 sierpień 2013 r.
Spis treści Część opisowa 1. Opis techniczny 2. Obliczenia techniczne 3. Wykaz urządzeń pomiarowych 4. Pismo Tauron Dystrybucja S.A. 5. Umowa kompleksowa dostawy energii. CZĘŚĆ RYSUNKOWA 1) Rzut budynku stacji nr 643 2) Schemat rozdzielnicy 20kV 3) Schemat funkcjonalny pomiaru 4) Schemat ideowy pomiaru 5) Schemat montażowy pomiaru 6) Tablica licznikowa
OPIS TECHNICZNY 1. Stan istniejący W budynku stacji nr.643 znajduje się pomiar pośredni w układzie Arona. Przekładniki prądowe i napięciowe znajdują się w polu pomiarowym, a tablica licznikowa znajduje się w rozdzielni nn. Ze względu na zły stan techniczny i konieczność dostosowania go do obowiązujących przepisów układ ten w całości podlega wymianie. Moc umowna kompleksowa opiewa na 470kW. Moc umowna na podstawie faktur i ustaleń z Użytkownikiem wynosi 200kW. 2. Przebudowa rozdzielnicy ŚN. Istniejąca rozdzielnica 20kV posiada trzy pola nr.1,2,3 należące do Tauron Dystrybucja oraz cztery nr.4,5,6,7 pola należące do użytkownika. Na granicy pól nr.3 i 4 należy zabudować przegrodę z siatki sztywnej do wysokości celek, starą siatkę błędnie ułożoną należy zdemontować. Pola liniowe, pomiarowe oraz napęd odłącznika pola pomiarowego przegotować do plombowania. 3. Przekładniki prądowe i napięciowe. Na granicy pól nr.3 i 4 na istniejącej konstrukcji celek pod szynami prądowymi zabudować trzy przekładniki prądowe typu TPU 60.12 10/5A, Sn=5VA, kl.0,2, FS5. W tym samym polu pomiarowym należy zabudować trzy przekładniki napięciowe typ UMZ 24-1 30/ 3 kv, 0,1/ 3 kv firmy ABB. Szczegóły doboru przekładników w obliczeniach. Przekładniki prądowe i napięciowe muszą posiadać dodatkową tabliczkę znamionową ze świadectwem wzorcowania oraz trwale wygrawerowaną na obudowie przekładnię. 4. Tablica licznikowa. Tablicę licznikową należy zamontować w miejscu tablicy istniejącej. Zaprojektowano tablicę wg opracowania ZPUE Włoszczowa. Składa się ona z części ruchomej na której zabudowany będzie licznik elektroniczny ZMD 405CT44, przystawka z modułem komunikacyjnym i synchronizator czasu. Część stała składa się ze skrzynki z bezpiecznikami i listy pomiarowej typ PxC-SKA 04. Wszystkie elementy zabudowane na tablicy licznikowej należy przystosować do plombowania. Widok tablicy licznikowej w załączeniu rys.nr.6. W rejonie tablicy licznikowej zabudować gniazdo serwisowe 230V, zasilanie z pobliskiej rozdzielnicy nn. Tablicę licznikową należy uziemić. Zabudowany modem GSM umożliwi zdalny odczyt energii.
5. Przewody pomiarowe. Od przekładników prądowych do listy PxC-SKA04 na TL należy ułożyć przewód YKSYFty 7x2,5mm 2, a od przekładników napięciowych YKSYFty 5x1,5mm 2. Nad korytarzem obsługi w rozdzielni 20kV oba te przewody prowadzić w korytku metalowym perforowanym K100H50. W pomieszczeniu rozdzielni nn przewody te układać na uchwytach mocowanych do ściany. W odstępach co 2m na każdym przewodzie wykonać opis przewodu lub założyć opaskę. UWAGI. 1. Przed rozpoczęciem montażu uzyskać dopuszczenie Tauro Dystrybucja Serwis S.A. Dział Układów Pomiarowych Tel. 32/303-81-33. 2. Gotowość układów pomiarowych do sprawdzenia technicznego zgłośić do Biura Doratców Klientów Biznesowych Katowice ul.widok 13 tel. 32/303-11-11 wraz z kompletem druków. 2. OBLICZENIA TECHNICZNE. 2.1 Wyznaczenie parametrów zwarciowych rozdzielnicy 20kV Na podstawie uzyskanych informacji od przedstawiciela Tauron Dystrybucja SA moc zwarciowa w RS Piotrowice /K410/ wynosi S zw = 206.6 MVA Xs = 1.1 Un2 / Sz = 2.13 Ώ Zs ~ 2.65 Ώ R k = 2.53 * 0.42 = 1.06 Ώ X k = 2.53*0.10 = 0.253 Ώ R k2 = 0.2 * 0.256= 0.05 Ώ X k2 = 0.2* 0.10 = 0.02 Ώ Do obliczeń przyjęto następujące parametry jednostkowe dla kabli wg. danych katalogowych producenta: r 0.42 Ώ km dla kabla 70mm2 AL r 0.256 Ώ km dla kabla 120mm2 AL. x 0.1 Ώ km dla kabla 70mm2 x 0.1 Ώ km dla kabla 120mm2 - prąd zwarcia trójfazowego na szynach I p 3f I p 3f = 1.1*U / 3*Z = 4.79 /ka/
- prąd udarowy iu iu 2 * ku *Ip3f = 10.80 ka przyjęto ku = 1.6 - prąd cieplny 1-sekundowy It1 do obliczeń przyj. czas zwarcia tz = 1.0 s /zwłoka zabezpieczeń zwarciowych w polu zasilającym RS Piotrowice/ It1 = (kc*ip3f) tz / 1 = 7,18 ka przyjęto kc = 1.1 - prąd wyłączeniowy symetryczny Iws Iws = kw * Ip 3f = 4.79 ka przyjęto kw = 1.0 Zestawienie parametrów zwarciowych: Sieci: Rozdzielnica -20kV Un = 20.0 kv Uni = 24 kv Iws = 4.79 ka It1 = 7.18 ka It1 = 20.0 ka iu = 10.80 ka iu = 40.0 ka In = 630 A 2.2 Zestawienie mocy Moc szczytowa P szmax ~ 200.0 kw 2.3 Dobór przekładników napięciowych układu pomiarowego 1.1. Rozdzielnica - 20kV Przekładniki napięciowe - pole pomiarowe nr 4 /TU1-3/, typu UMZ24-1 20/ 3 kv f-my ABB uzw. - 100 3 V 5 VA kl. 0.5 - zasilanie obwodów pomiarowych układu rozliczeniowego pole nr 4 rozdzielnica -20kV. 2.4 Dobór przekroju przewodów obwodów wtórnych pole pomiarowe nr 4
- obwody napięciowe U %dop < 0.5 % U n = 100 V U dop < 0.5 V maksymalne obciążenie przekładników napięciowych: licznik ZMD410CT 44.0459 B4 S = 1.3 VA napięcie znamionowe przewodność Cu przyjęto U n = 100 V γ Cu 57*10 6 S/m przekrój przewodu s = 1.5 mm 2 /założono/ długość przewodów zmierzono l = 10 m założono cos φ = 0.93 s min > ( l * S ) / ( U * U n * γ Cu ) s min > 0.1 mm 2 U = l * S / U n * γ * s U = 0.036 V < U dop = 0.5 V Zastosowane przewody spełniać będą stawiane im wymogi. Przewidywane obciążenie przekładników mocą około 1.3 VA zapewni ich prawidłowe obciążenie mocą większą niż 25% mocy znamionowej. 2.5 Dobór przekładników prądowych układu pomiarowego Przekładniki prądowe - pole pomiarowe nr 4 /II 1 3/, - napięcie znamionowe izolacji U ni = 24 kv > U ns = 20 kv - znamionowy prąd pierwotny I 1n dla przekładników prądowych pomiarowych - pomiar w klasie 0.2 wymagane jest: 0.1 I 1n < I obl < 1.2 I 1n I obl = P m / 3 U n cos f = 6.2 A P m = 200 kw /wg. umowy maksymalna moc zamówiona wynosi 200 kw/
założono cos f = 0.93 - znamionowy prąd wtórny I 2n I 2n = 3.105 A - moc znamionowa S n = 5 VA 2.6 Dobór przekroju przewodów obwodów wtórnych pole pomiarowe nr 4 - obwody prądowe maksymalne obciążenie przekładników prądowych: licznik ZMD405CT 44.0459 B4 S l = 0.125 VA I max = 3.105 A S - straty mocy w obwodach wtórnych prądowych S = I 2 * R = I 2 *2 l / γ Cu * s przekrój przewodu długość przewodów s = 2.5 mm2 /założono/ l = 10 m /założono/ s min > ( I 2 2n * l )/( S p S l ) * Cu s min > 0.35 mm2 S p - moc uzwojenia przekładników prądowych = 5 VA S obc = S l + I 2 *(2*l / s + 0.05) = 1.96 VA Dla pomiaru rozliczeniowego klasy 0.5 powinien być spełniony warunek: 1.25 VA < S obc < 5.0 VA /warunek spełniony/ Na podstawie przeprowadzonych obliczeń dobrano przekładniki prądowe, typ TPU 60.12 10/5 A S n = 5 VA kl. 0.2 FS5 U ni = 24 kv I th > 7.18 ka I dyn > 10.8 ka /wg. obliczeń/ /wg. obliczeń/ Zdecydowano się dobrać przekładniki prądowe o przekładni 10/5 A
3. WYKAZ URZĄDZEŃ POMIAROWYCH 1. Licznik elektroniczny typ ZMD405CT 44.0459 B4 100V; 5A 1 szt 2. Listwa zaciskowa typu PxC Ska 04 1 szt 3. Przewody typ YKSYFty 5x1.5mm 2 12 mb 4. Przewody typ YKSYFty 7x2.5mm2 10 mb 5. Zabezpieczenie przed licznikowe przystosowane do plombowania F1 1 kpl 6.Tablice pomiarowe prod. ZPUE S.A. Włoszczowa 1 kpl. 7. UPS 200VA 230V wraz z obudową 1 kpl 8. Synchronizator czasu rzeczywistego US 151 LG, DCF 77/GPS 1 kpl 9 Przystawka ADP1 z modemem CU P-32 1 kp 10 Przekładnik prądowy TPU.60.12, 10/5A kl. 0.2, 5VA 3 kpl 11 Przekładnik napięciowy UMZ -24-1 20/ 3; 0.1/ 3, 5VA; kl 0. 3 kpl 12 Korytko perforowane K100H50 2.0 mb