ENEL-AUTOMATYKA Spółka z o. o. PROJEKT NR EA/006/0211 44-101 Gliwice ul. Gen. J. Sowińskiego 3 tel. (32) 237-61-80 fax. (32) 237-62-69 CZĘŚĆ ELEKTRYCZNA Temat: Modernizacja ujęcia wody Część elektryczna Lokalizacja: Ujęcie wody podziemnej Zimna Wódka Inwestor: Zakład Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej ul. P. Skargi 1 47-143 Ujazd Śl. Opracował: mgr inż. Paweł Semla Projektował: inż. Michał Pacan Gliwice 2011
Gliwice, 21.03.2011r OŚWIADCZENIE Oświadczam, że niniejszy projekt modernizacji wykonany został zgodnie z obowiązującymi normami oraz zasadami wiedzy technicznej. Projekt modernizacji jest mało skomplikowany, więc nie wymaga sprawdzenia. Projektant: inż. Michał Pacan podpis ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 2
Spis treści 1 Cel i zakres modernizacji...4 1.1 Zakres modernizacji...4 1.1.1 Ujęcia wody...4 1.1.2 Stacja SUW Zimna Wódka...4 1.1.3 Monitoring stacji SUW oraz ujęć wody...4 2 Dobór kabli oraz zabezpieczeń poszczególnych urządzeń...6 2.1 Wzory służące do obliczeń przekrojów przewodów zastosowanych w obiekcie....6 2.2 Dobór oraz sprawdzenie zastosowanych kabli i przewodów....8 2.2.1 Kable zasilające silniki pomp głębinowych...8 2.2.2 Kabel zasilający projektowaną skrzynkę STR-30...8 3 Połączenia wyrównawcze...8 4 Opis sposobu wykonywania poszczególnych punków wchodzących w zakres modernizacji....9 4.1 Ujęcie wody Nr 1....9 4.2 Ujęcie wody Nr 1....9 4.3 Trasa kablowa prowadząca pomiędzy studniami a budynkiem SUW...9 4.4 Wymiana aparatów zasilających pompy głębinowe w tablicy głównej...9 4.5 Zbiorniki retencyjne...9 4.6 Stacja SUW... 10 4.7 Monitoring oraz archiwizacja parametrów pracy ujęć wody oraz stacji SUW... 10 5 Uwagi końcowe... 10 6 Zestawienie kabli i przewodów oraz sposób ich ułożenia... 11 7 Wykaz zamontowanych szaf sterowniczych... 12 8 Normy, katalogi i inne opracowania... 13 9 Załączniki... 14 ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 3
1 Cel i zakres modernizacji Celem niniejszej modernizacji jest zwiększenie możliwości chwilowego pobierania wody ze złoża poprzez zwiększenie wydajności pomp głębinowych oraz wprowadzenie monitoringu stacji SUW. 1.1 Zakres modernizacji 1.1.1 Ujęcia wody - wymiana istniejących pomp głębinowych z silnikami o mocach 7,5kW oraz 9kW na pompy GC.3.04.2110.4.531.1 z silnikami SMV6 11kW - wymiana kabli zasilających silniki pomp głębinowych 1.1.2 Stacja SUW Zimna Wódka - zabudowa sond hydrostatycznych w zbiornikach wody czystej. - zamontowanie przepływomierzy elektromagnetycznych na rurociągach wyjściowych ze stacji SUW. - zamontowanie przetwornika ciśnienia na kolektorze ssącym pomp drugiego stopnia - zamontowanie przetwornika ciśnienia na kolektorze tłoczącym pomp drugiego stopnia - montaż szafy STR-30 zawierającej system telemetryczny - połączenie istniejących szaf sterowniczych z projektowaną szafą STR-30 celem zdalnej wizualizacji pracy układu 1.1.3 Monitoring stacji SUW oraz ujęć wody - wprowadzenie monitoringu stacji SUW oraz ujęć wody - dostawa urządzenia telemetrycznego współpracującego ze sterownikami RP-30A zamontowanymi w szafach STR-30 ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 4
Wykaz wielkości mierzonych oraz stanów pracy układu, dostępnych za pomocą systemu wizualizacyjnego - poziom wody uzdatnionej w zbiornikach 1 i 2 - poziom wody w filtrach - ciśnienie ssania zestawu hydroforowego - ciśnienie tłoczenia zestawu hydroforowego - przepływy - praca pomp głębinowych - awaria pomp głębinowych - praca zestawu hydroforowego - awaria zestawu hydroforowego - obecność zasilania poszczególnych szaf - sygnalizacja o włamaniu - sygnalizacja o zalaniu urządzeń ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 5
2 Dobór kabli oraz zabezpieczeń poszczególnych urządzeń 2.1 Wzory służące do obliczeń przekrojów przewodów zastosowanych w obiekcie. - Wyznaczenie prądu dopuszczalnego długotrwale przewodów zasilających urządzenia w pompowni. I I I dd nurz. zab. obl I dd I zad. urz. zab. 1, 45 Przyjmuje się I zad.urz.zab. =1,45 I n urz.zab., więc ostatecznie kryterium doboru przewodów sprowadza się do spełnienia warunku: I I I dd nurz. zab. obl - Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej Dostatecznie szybkie zadziałanie urządzenia odłączającego zasilanie w czasie nie dłuższym niż wymagany nastąpi jeżeli spełniony będzie warunek: I k I a gdzie: I k - spodziewany prąd zwarciowy I a - prąd zapewniający samoczynne zadziałanie urządzenia odłączającego zasilanie w czasie wymaganym przepisami I k U 1,25 ( R 0 pf R po ) gdzie: U 0 - napięcie między przewodem fazowym a ziemią Reaktancję sieci pominięto. R pf + R po - suma rezystancji przewodu fazowego i ochronnego ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 6
- Sprawdzenie warunku dopuszczalnego spadku napięcia U % U dop % 2,5% Wartość spadku napięcia na przewodzie zasilającym wyznacza się z zależności: 3 I n U % R cos 100% U n gdzie: U n - napięcie znamionowe odbiornika I n - prąd znamionowy odbiornika cos - współczynnik mocy odbiornika R l - rezystancja przewodu s Reaktancję przewodu pominięto ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 7
2.2 Dobór oraz sprawdzenie zastosowanych kabli i przewodów. 2.2.1 Kable zasilające silniki pomp głębinowych Pompy głębinowe wyposzczone zostaną w silniki o mocach 11kW i napięciu 3x400V. Prąd pobierany przez każdą pompę wynosi 22A. Studnia Nr 1 oddalona jest od rozdzielni zasilającej o 50m. Do zasilania silnika pompy należy zastosować istniejący kabel typu YKY 5x6mm 2, kabel zabezpieczony jest wyłącznikiem silnikowym typu CTI 15. Studnia Nr 2 oddalona jest od rozdzielni zasilającej o 65m. Do zasilania silnika pompy należy zastosować istniejący kabel typu YKY 5x6mm 2, kabel zabezpieczony jest wyłącznikiem silnikowym typu CTI 15. W rozdzielnicy zasilającej należy wymienić istniejące zabezpieczenia oraz styczniki zasilające stare pompy głębinowe na aparaty zapewniające zasilanie silników o mocy 11kW. W obu przypadkach spadek napięcia na kablach nie przekroczy 1,5%. Skuteczność szybkiego wyłączenia również zostanie zapewniona. 2.2.2 Kabel zasilający projektowaną skrzynkę STR-30 Do zasilania szafki STR-30 produkcji firmy Enel-Automatyka sp. z o.o. należy zastosować kabel typu YDY 3x1,5. Kabel należy zabezpieczyć wyłącznikiem instalacyjnym typu S191 B16. 3 Połączenia wyrównawcze W obiekcie istnieje sieć połączeń wyrównawczych oraz główna szyna uziemiająca. Zamontowane szafy należy połączyć z istniejącym układem uziemiającym. ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 8
4 Opis sposobu wykonywania poszczególnych punków wchodzących w zakres modernizacji. 4.1 Ujęcie wody Nr 1. W studni Nr 1 wymieniona ma zostać pompa głębinowa. Kable zasilający nową pompę należy wprowadzić do istniejącej skrzynki łączeniowej, umieszczonej w komorze pompowni. 4.2 Ujęcie wody Nr 1. W studni Nr 2 wymieniona ma zostać pompa głębinowa. Kable zasilający nową pompę należy wprowadzić do istniejącej skrzynki łączeniowej, umieszczonej w komorze pompowni. 4.3 Trasa kablowa prowadząca pomiędzy studniami a budynkiem SUW Istniejące kable ułożone pomiędzy studniami a tablicą zasilającą spełniają wszystkie wymagania i mogą być użyte do zasilenia pomp głębinowych. 4.4 Wymiana aparatów zasilających pompy głębinowe w tablicy głównej W tablicy zasilającej pompy głębinowe wymienić należy aparaturę zabezpieczającą oraz styczniki. Jako zabezpieczenie zastosować należy wyłączniki silnikowe typu CTI 15 20-25A, jako styczniki załączające pompy głębinowe należy zastosować styczniki typu CI25. 4.5 Zbiorniki retencyjne W pompowni drugiego stopnia zamontowana ma zostać skrzynka PK1 produkcji firmy Enel- Automatyka sp. z o.o. zgodnie z Rys.3. Do skrzynki doprowadzone mają zostać kable pochodzące od sond zamontowanych w zbiornikach. Pomiędzy skrzynką PK1 a szafą STR-30 należy ułożyć kabel zgodnie ze schematem elektrycznym. W zbiornikach należy zamontować sondy hydrostatyczne LAHH1 i LAHH2 poziomu wody, typu SG 25 firmy APLISENS. Sondy należy powiesić na ich kablach za pomocą uchwytów typu SG firmy APLISENS. ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 9
4.6 Stacja SUW W budynku stacji SUW zamontowana ma zostać szafka sterownicza typu STR-30. Znajdować się będzie w sąsiedztwie rozdzielnicy zasilającej SR. Rys.3 przedstawia miejsce zamontowania szafy oraz trasy kablowe do niej doprowadzone. Zasilanie szafy STR-30 doprowadzić należy za pomocą kabla YDY3x1,5. Długość kabla nie będzie przekraczać 3m. Kabel należy zabezpieczyć rozdzielnicy zasilającej SR wyłącznikiem instalacyjnym typu S191 C16. Do szafy STR-30 doprowadzić należy sygnały pochodzące od umieszczonych w stacji SUW szaf sterowniczych za pomocą kabli przedstawionych w tabeli. Z istniejących układów należy przesłać sygnały potrzebne dla systemu wizualizacyjnego. 4.7 Monitoring oraz archiwizacja parametrów pracy ujęć wody oraz stacji SUW W szafie STR-30zabudowany ma zostać moduł telemetryczny typu MT101 firmy INVENTIA. Za pomocą transmisji GPRS moduł przesyłał będzie aktualne wielkości mierzone poprzez sterowniki mikroprocesorowe RP30-A zbierający sygnały z układu. Dane pochodzące z układu archiwizowane zostaną na komputerze z zainstalowanym oprogramowaniem VISUAL-EA, umieszczonym we wskazanym przez inwestora miejscu. 5 Uwagi końcowe Przeprowadzone prace związane z modernizacją istniejącego układu należy wykonywać zgodnie z obowiązującymi normami i przepisami. Po wykonaniu prac ujętych w niniejszym opracowaniu należy wykonać pomiary rezystancji izolacji kabli i urządzeń oraz pomiary impedancji pętli zwarcia celem sprawdzenia skuteczności zadziałania urządzeń zabezpieczających. Wyniki przeprowadzonych pomiarów należy zestawić w protokole pomiarowym. ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 10
6 Zestawienie kabli i przewodów oraz sposób ich ułożenia W poniższej tabeli zestawione zostały kable i przewody ujęte w niniejszym opisie. Zestawione zostały również ich długości oraz sposób ich zamontowania. LP OZNACZENIE KABLA 1 W101 ZESTAWIENIE KABLI POCZĄTEK KONIEC TYP DŁUGOŚĆ ROZDZIELNIA ZASILAJĄCA SR SZAFKA STR-30 YDY 3x1,5 3 2 W102 SZAFKA STR-30 PQ1 YDY 3x1,5 5m 3 W103 SZAFKA STR-30 PQ2 YDY 3x1,5 10m 4 W301 SZAFKA STR-30 SPN 8G1 3m 5 W302 SZAFKA STR-30 SPF 8G1 15m 6 W303 SZAFKA STR-30 ZH 8G1 20m 7 W401 SZAFKA STR-30 PT1 3G1 20m 8 W402 SZAFKA STR-30 PT2 3G1 5m 9 W403 SZAFKA STR-30 PQ1 3G1 5m 10 W404 SZAFKA STR-30 PQ2 3G1 10m 11 W405 SZAFKA STR-30 PK1 8G1 10m SPOSÓB UŁOŻENIA UWAGI W1.. - KABEL ZASILAJĄCY W2.. - KABEL STEROWNICZY 230V W3.. - KABEL STEROWNICZY 24V W4.. - KABEL STEROWNICZY EKRANOWANY ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 11
7 Wykaz zamontowanych szaf sterowniczych W poniższej tabeli przedstawiony został wykaz szaf sterowniczych ujętych w opisie modernizacji Wykaz szaf sterowniczych Lp. Nazwa Producent Zastosowanie Wymiary Ilość 1 STR-30 Enel-Automatyka Szafka zbierania sygnałów do transmisji 600x400x250 1 2 PK1 Enel-Automatyka Skrzynka łączeniowa 400x300x250 1 Wymiary szaf podane są w milimetrach (wys. szer. gł.). ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 12
8 Normy, katalogi i inne opracowania Opracowanie wykonano w oparciu o: - Norma SEP N_SEP-E-004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa - Współczesne instalacje elektryczne w budownictwie wyd. Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw SEP, Warszawa 2006 - Instalacje elektryczne H. Markiewicz, marzec 2010 - Katalogi techniczne producentów aparatury elektrotechnicznej. ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 13
9 Załączniki 1. Schemat elektryczny: Tory siłowe 2. Schemat elektryczny: AKPiA 3. Trasy kablowe - Stacja SUW 4. Trasy kablowe Zasilanie studni 5. Przedmiar robót 6. Kosztorys inwestorski ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o. 14