ELESTER-PKP Sp. z o.o. 90-569 Łód, ul. Pogonowskiego 81 tel. (42) 253-46-00, fax. (42) 253-46-10 biuro@elester-pkp.com.pl www.elester-pkp.com.pl Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Nr umowy: 171304PUT9 PROJEKT WYKONAWCZY Cz I. Elektroenergetyczna. Tom 2. Rozdzielnia potrzeb własnych. Zamawiaj cy PKP Energetyka S.A. Zakład Łódzki ul. Tuwima 28 90-002 Łód Projektant mgr in. Jacek Jastrz bski upr. bud. nr LOD/2240/POOE/13 Asystenci projektanta mgr in. Damian Jó wiak mgr in. Grzegorz Kołaczek in. Michał Nadolski Sprawdzaj cy mgr in. Katarzyna Kucharska upr. bud. nr LOD/2321/POOE/14 Łód, maj 2017 r.
SPIS TOMÓW DOKUMENTACJI Cz I. Elektroenergetyczna. Tom 1. Rozdzielnia 3 kv. Tom 2. Rozdzielnia potrzeb własnych. Tom 3. Instalacje elektryczne budynku. Cz II. Teletechniczna. Tom 1. Sterowanie zdalne i uzale nienia.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 1 / 11 1. Spis tre ci 1. Spis tre ci...1 2. Wprowadzenie...2 2.1. Zakres i przedmiot opracowania...2 2.2. Podstawa opracowania...2 2.3. Zawarto opracowania...2 2.4. Zastrze enia prawne...2 3. Potrzeby własne 400/230V AC...3 3.1. Układ zasilania...3 3.2. Konstrukcja rozdzielnicy...3 3.3. Zabezpieczenia przet eniowe...3 3.4. Sterowanie i sygnalizacja...4 3.5. Pomiary elektryczne...4 3.6. Blokady ł czeniowe...4 3.7. Automatyka SZR...5 3.8. Automatyka ogrzewania i wentylacji...5 3.9. Automatyka o wietlenia awaryjnego, zewn trznego i nocnego...5 3.10. Napi cie gwarantowane...6 3.11. Ochrona przeciwprzepi ciowa...6 3.12. Ochrona przeciwpora eniowa...6 4. Potrzeby własne 220V DC...7 4.1. Układ zasilania...7 4.2. Konstrukcja rozdzielnicy...7 4.3. Zabezpieczenia przet eniowe...8 4.4. Sterowanie i sygnalizacja...8 4.5. Pomiary elektryczne...8 4.6. Ochrona przeciwprzepi ciowa...8 4.7. Ochrona przeciwpora eniowa...8 5. Obliczenia elektryczne...9 5.1. Pr d zwarciowy w rozdzielnicy 400/230V AC...9 5.2. Pr d zwarciowy w rozdzielnicy 220V DC... 10 6. Telemechanika i komunikacja... 11
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 2 / 11 2. Wprowadzenie 2.1. Zakres i przedmiot opracowania Niniejsza dokumentacja obejmuje swoim zakresem rozdzielnice potrzeb własnych 400/230V AC i 220V DC podstacji trakcyjnej Olechów. W skład rozdzielnicy pr du przemiennego wchodzi b d szafy FA1 (sekcja 1), FA2 (ł cznik szyn) i FA3 (sekcja 2). Rozdzielnica pr du stałego umieszczona zostanie w szafie FC1. Zgodnie z wytycznymi Inwestora rozdzielnice potrzeb własnych obsługiwa b d jednocze nie instalacje elektryczne budynku (bez dodatkowych rozdzielnic instalacyjnych FB). Opracowanie obejmuje równie dobór prostownika ładowczego, falownika i baterii akumulatorów. 2.2. Podstawa opracowania 1. Umowa nr EZ2-Ez5-4202-39/U/2016/17 zawarta w dniu 01.03.2017 r. 2. Specyfikacja Istotnych Warunków i Opis Przedmiotu Zamówienia. 3. Dokumentacja techniczna podstacji trakcyjnej (Kolprojekt, 1989). 4. Wizja lokalna, inwentaryzacja urz dze i wywiad bran owy. 5. Szczegółowe uzgodnienia z Inwestorem i Zamawiaj cym. 6. Dokumentacje techniczne i karty katalogowe urz dze. 7. Obowi zuj ce rozporz dzenia, normy i przepisy. 8. Zasady wiedzy technicznej i do wiadczenie. 9. Standardy spółki PKP Energetyka S.A. 10. Projekt instalacji elektrycznych. 2.3. Zawarto opracowania 1. Opis techniczny. 2. Schemat strukturalny. 3. Lista poł cze kablowych. 4. Schematy koordynacyjne. 5. Schematy zasadnicze. 6. Schematy monta owe. 7. Rysunki monta owe. 8. Zestawienie materiałów. 2.4. Zastrze enia prawne adna cz niniejszego opracowania nie mo e by rozpowszechniana ani kopiowana bez zgody PKP Energetyka lub Elester-PKP. Nie dopuszcza si adaptacji opracowania dla innych obiektów.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 3 / 11 3. Potrzeby własne 400/230V AC 3.1. Układ zasilania Rozdzielnia potrzeb własnych 400/230V AC zasilana b dzie z dwóch istniej cych transformatorów potrzeb własnych TNOSA-63/20 (oznaczenia schematowe TW1 i TW2), umieszczonych w celkach potrzeb własnych rozdzielnicy 15 kv (oznaczenia schematowe WW1 i WW2). Moc transformatorów wynosi 63 kva i pozwala na pokrycie cało ci zapotrzebowania przez jeden z nich. W zale no ci od potrzeb rozdzielnia potrzeb własnych 400/230V AC mo e by zasilana w układzie rezerwy jawnej lub ukrytej. Nie dopuszcza si równoległej pracy transformatorów potrzeb własnych ze wzgl du na ryzyko wstecznego podania napi cia i mo liwo przepływu znacznych pr dów wyrównawczych. Poł czenia transformatorów z rozdzielnic zaprojektowano kablami YAKXS 4 x 95 mm 2 o numerach 51 i 52. 3.2. Konstrukcja rozdzielnicy Rozdzielnia potrzeb własnych 400/230V AC wykonana b dzie jako dwusekcyjna z ł cznikiem szyn i bezpiecznikiem rozcinaj cym. Aparatura elektryczna umieszczona zostanie w trzech standardowych szafach 19 z drzwiami przeszklonymi i ram uchyln. Szyny zbiorcze rozdzielnicy wykonane b d płaskownikiem miedzianym 25 x 5 mm na izolatorach ywicznych (obci alno 320A). Poł czenia torów głównych w polach zasilaj cych i sprz gle zaprojektowano przewodem LgY 70 mm 2 w kolorze czarnym i niebieskim (I dd = 225A zgodnie z PN-IEC 60364-5-523 dla metody referencyjnej uło enia F). Poł czenia szyn zbiorczych z zabezpieczeniami pól odpływowych zaprojektowano przewodami LgY o przekrojach odpowiednich dla zastosowanych zabezpiecze przet eniowych, nie mniejszych jednak ni 6 mm 2, ze wzgl du na wymagan wytrzymało ciepln zwarciow (przewody te chronione s tylko bezpiecznikami mocy 100A gg). Za aparatur zabezpieczaj c zastosowano przewody LgY o przekrojach jak kabli odpływowych. Jako ł czniki główne rozdzielnicy przewidziano 3-biegunowe rozł czniki mocy N2-200 firmy Eaton, wyposa one w nap dy elektryczne 220V DC i odpowiedni liczb styków pomocniczych. W polach odpływowych zaprojektowano rozł czniki bezpiecznikowe Z-SLS na wkładki małogabarytowe D01/D02, wył czniki nadpr dowe G100, wył czniki silnikowe PKZMO, wył czniki ró nicowopr dowe BPC i wył czniki kombinowane KZS. Ponadto w odpływach instalacyjnych zastosowane b d styczniki CONTAX oraz wył cznik zmierzchowy AZ-B-PLUS. Rozdzielnica potrzeb własnych b dzie przystosowana do ewentualnej wymiany transformatora 63 kva na jednostk 100 kva (konieczno wymiany przekładników i bezpieczników mocy). 3.3. Zabezpieczenia przet eniowe Podstawowym zabezpieczeniem kabli zasilaj cych i szyn zbiorczych rozdzielnicy 400/230V AC b d bezpieczniki mocy 100A gg, zainstalowane w rozł cznikach izolacyjnych RBK-00-PRO-V-W (oznaczenia schematowe FX1 i FX2), które nale y umie ci w celkach 15 kv potrzeb własnych obok transformatorów. W polu ł cznika szyn zaprojektowano natomiast bezpieczniki rozcinaj ce 63A gg, umieszczone w rozł czniku izolacyjnym RBK-00-PRO-M-W (oznaczenie schematowe FXS), które zapewniaj selektywne wył czenie ewentualnego zwarcia na szynach zbiorczych sekcji rozdzielnicy zasilanej przez pole sprz głowe (układ rezerwy jawnej). Rezerw dla zabezpiecze przet eniowych strony 0,4 kv transformatorów potrzeb własnych stanowi bezpieczniki po stronie redniego napi cia. Obwody odpływowe zabezpieczono, w zale no ci od wymaga odno nie selektywno ci, wkładkami bezpiecznikowymi gl/gg b d wył cznikami instalacyjnymi o odpowiednich charakterystykach.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 4 / 11 3.4. Sterowanie i sygnalizacja Obwody sterownicze rozdzielni potrzeb własnych 400/230V AC b d zasilane napi ciem stałym gwarantowanym, z dwóch sekcji rozdzielni potrzeb własnych 220V DC, poprzez stycznik wybiórczy CL01DB00TN (oznaczenie schematowe K302). Powy sze obwody b d wykonane przewodem LgY 1,5 mm 2 w kolorze czerwonym. Rozł czniki główne (oznaczenia schematowe KW1, KW2 i KWS) mog by sterowane automatycznie lub r cznie, w zale no ci od poło enia ł cznika krzywkowego S6. W trybie automatycznym sterowanie odbywa si z SSiN (nastawnia centralna, terminal podstacyjny) poprzez sterownik CZAT7. W trybie r cznym natomiast sterowanie rozł cznikami realizowane jest za pomoc przycisków SZ i SW na elewacji rozdzielnicy. Zgodnie ze standardem PKP Energetyka S.A. wył czenie rozł czników jest mo liwe z ka dego miejsca, bez wzgl du na stan przeł cznika S6. Ze wzgl du na kubatur budynku powy ej 1000 m 3 zastosowano przeciwpo arowy wył cznik pr du. Uwaga! Przeciwpo arowy wył cznik pr du (przycisk SA) powoduje wył czenie tylko potrzeb własnych 400/230V AC. Mimo jego u ycia na podstacji mog wyst powa, w dalszym ci gu, inne niebezpieczne napi cia (15 kv AC, 3 kv DC, 220V DC). W zwi zku z tym wej cie Stra y Po arnej do budynku mo e nast pi jednie po uzyskaniu zezwolenia od dyspozytora zasilania i w obecno ci pracowników pogotowia energetycznego lub innych słu b PKP Energetyka S.A. Sygnalizacja lokalna w rozdzielni potrzeb własnych 400/230V AC b dzie realizowana za pomoc wska ników poło enia i lampek sygnalizacyjnych na elewacjach poszczególnych szaf, a tak e poprzez panel operatorski CZAT Synoptic oraz diody przeka ników napi ciowych RNPP-311M i automatu zmierzchowego AZ-B-PLUS. Sygnalizacja zdalna realizowana b dzie natomiast za po rednictwem wej sterownika CZAT7 i b dzie widoczna w SSiN (nastawnia centralna, terminal komputerowy). Uzupełnieniem sygnalizacji optycznej b dzie sygnalizacja akustyczna kasowana przyciskiem SK. 3.5. Pomiary elektryczne W rozdzielni potrzeb własnych 400/230V AC zaprojektowano indywidualny, półpo redni pomiar energii czynnej i biernej na ka dym dopływie, zrealizowany za pomoc przekładników pr dowych ELA1 (oznaczenia schematowe T111-T131) i liczników energii GAMA-300 (oznaczenia schematowe P11 i P12). Powy sze układy pomiarowe zapewniaj klas 0,5. Zgodnie z wymaganiami Inwestora na ka dym z zasila zainstalowany zostanie ponadto miernik parametrów sieci SENTRON PAC-3200 (oznaczenie schematowe P2), współpracuj cy z drugim kompletem przekładników pr dowych ELA1 (oznaczenia schematowe T112-T132). Miernik ten, oprócz lokalnej prezentacji pomiarów, zapewnia tak e ich przesyłanie do SSiN, komunikuj c si ze sterownikiem CZAT7 po protokole MODBUS. Do pomiaru napi cia na szynach zbiorczych poszczególnych sekcji zastosowano woltomierze tablicowe przeł czalne EP29 (oznaczenie schematowe P4) umieszczone na elewacjach szaf FA1 i FA3. Obwody pomiarowe licznika energii oraz miernika parametrów sieci przył czone b d poprzez listwy SKA. 3.6. Blokady ł czeniowe Rozdzielnia potrzeb własnych 400/230V AC wyposa ona b dzie w system blokad elektrycznych i programowych, wykluczaj cych bł dne operacje ł czeniowe przy sterowaniu lokalnym i zdalnym. W szczególno ci wyeliminowano mo liwo pracy równoległej transformatorów potrzeb własnych, wstecznego podania napi cia na transformator, jednoczesnego sterowania na zał czenie i wył czenie oraz zadziałania SZR w przypadku wył czenia r cznego b d awarii obwodów kontroli napi cia.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 5 / 11 Przed przekazaniem urz dze do eksploatacji nale y sprawdzi działanie blokad elektrycznych i programowych. W szczególno ci nale y sprawdzi poprawno działania blokady przed prac równoległ, wstecznym podaniem napi cia i ryglowania odł cznika szynowego strony 15 kv. 3.7. Automatyka SZR Zadaniem automatyki SZR jest mo liwie szybkie przywrócenie zasilania całej rozdzielni potrzeb własnych 400/230V AC w przypadku zaniku napi cia na jednym z dopływów. Projektowany układ SZR oparty został na sterowniku CZAT7 produkcji Elester-PKP, współpracuj cym z przeka nikami napi ciowymi RNPP-311M firmy Novatek Electro (oznaczenia schematowe U3 i U4), nadzoruj cymi obecno napi cia na szynach zbiorczych i kablach zasilaj cych. Automatyka SZR mo e pracowa w trybie rezerwy jawnej lub ukrytej, a tak e z powrotem lub bez. Sterowanie operacyjne (blokowanie, odblokowanie) automatyki SZR jest mo liwe lokalnie (ł cznikiem krzywkowym monostabilnym S7) b d zdalnie z SSiN (nastawnia centralna, terminal komputerowy). Blokada SZR jest sygnalizowana wieceniem lampki H7. Ka de przeł czenie SZR jest poprzedzane programowaln zwłok czasow. 3.8. Automatyka ogrzewania i wentylacji Rozdzielnia potrzeb własnych 400/230V AC b dzie wyposa ona, zgodnie z wytycznymi Inwestora, w automatyk steruj c ogrzewaniem i wentylacj hali głównej. Podstaw działania automatyki b d pomiary temperatury oraz wilgotno ci realizowane przez czujniki THU (oznaczenia schematowe U21, U22 i U23) i przekazywane do sterownika CZAT7. Ka dy sterowany obwód ogrzewania i wentylacji b dzie posiadał przeł cznik (oznaczenia schematowe S126, S128/9, S226, S227), pozwalaj cy na jego r czne wył cznie lub zał czenie na stałe. Zał czenie poszczególnych obwodów b dzie sygnalizowane lokalnie (lampki H126, H128, H129, H226 i H227) oraz zdalnie przez wej cia dwustanowe CZAT7. Sterowanie operacyjne (zablokowanie, odblokowanie) automatyki grzewczo-wentylacyjnej mo liwe b dzie lokalnie (ł cznikiem krzywkowym monostabilnym S8) b d zdalnie z SSiN (NC, terminal). Blokada automatyki b dzie sygnalizowana wieceniem lampki H8. W przypadku pobudzenia, przez centralk CSP, trybu po arowego, wentylacja hali głównej zostanie elektrycznie odstawiona do czasu jego skasowania przyciskiem SP. Tryb po arowy sygnalizowany b dzie wieceniem lampki HP. 3.9. Automatyka o wietlenia awaryjnego, zewn trznego i nocnego Rozdzielnia potrzeb własnych 400/230V AC uczestniczy w sterowaniu o wietleniem awaryjnym (realizowanym zasadniczo w rozdzielni 220V DC) kontroluj c sprawno poszczególnych obwodów o wietlenia podstawowego z wykorzystaniem przeka ników napi ciowych RNPP-311M (oznaczenia schematowe U110, U111, U112, U210, U211 i U212). Z rozdzielni potrzeb własnych 400/230V AC generowane s finalnie, do szafy FC1, dwa sygnały rozkazuj ce zał czenie o wietlenia awaryjnego w hali głównej i/lub pomieszczeniach pomocniczych. Ponadto w szafie FA2 realizowana jest funkcja odstawienia o wietlenia awaryjnego przy sprawnej i zazbrojonej centralce włamaniowej (brak obsady) oraz funkcja zdalnego zał czania o wietlenia awaryjnego przez dyspozytora. O wietlenie awaryjne jest równie zał czane automatycznie w trybie po arowym, bez wzgl du na stan centralki CSW. Sterowanie o wietleniem zewn trznym budynku i nocnym hali głównej zrealizowane zostanie za pomoc automatu zmierzchowego AZ-B-PLUS firmy F&F (oznaczenia schematowe U127 i R127). Przewidziano mo liwo r cznego wył czenia obwodu lub jego zał czenia na stałe za po rednictwem przeł cznika S127. Zał czenie obwodu sygnalizowane jest zdalnie w NC i lokalnie lampk H127.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 6 / 11 3.10. Napi cie gwarantowane Zgodnie z wytycznymi Zamawiaj cego w rozdzielni potrzeb własnych 400/230V AC (szafie FA2) umieszczono obwody napi cia gwarantowanego 230V AC. ródłem tego napi cia b dzie falownik BFIz-2S-220/230MC (2 kva, oznaczenie schematowe FAL) zasilany napi ciem 220V DC z szafy FC1 (wej cie bateryjne) i napi ciem 230V AC z szafy FA3 (wej cie sieciowe, bypass wewn trzny). Falownik ten zasila, poprzez rozł cznik główny S500, 9-polow rozdzielnic napi cia 230V AC gwar. Z uwagi na fakt, e zastosowany falownik posiada wewn trzny ogranicznik pr du (11A przez 60s, 14A przez 10s) szyny zbiorcze 230V AC gwar. zaprojektowano link LgY 2,5 mm 2. Jako zabezpieczenia obwodów odpływowych zastosowane zostan wył czniki nadpr dowe G100 o charakterystyce C2A i B6A (oznaczenia schematowe Q501-Q509). Pomiar napi cia i pr du za falownikiem realizowany b dzie za pomoc woltomierza i amperomierza EB16 na szyn DIN (oznaczenia schematowe P500 i P501). Do nadzoru napi cia 230V AC gwar. u yto przeka nik napi ciowy RNPP-311M (oznaczenie schematowe U501) z którego sygnały wprowadzono na sterownik CZAT. Z obwodów 230V AC gwar. zasilane jest m.in. o wietlenie szaf potrzeb własnych, modem licznikowy oraz zegar frankfurcki. Zamawiaj c falownik BFIz-2S-220/230MC produkcji APS Energia lub jego zamiennik nale y zaznaczy, e musi on zapewnia pr d zwarcia min. 6xIn=54A (wyzwalaj cy wył czniki B6A). 3.11. Ochrona przeciwprzepi ciowa Do ochrony urz dze w rozdzielnicy potrzeb własnych 400/230V AC oraz instalacji elektrycznych z niej zasilanych, od przepi atmosferycznych i ł czeniowych, zastosowano ochronniki przepi ciowe DV-M-TNC-255-FM firmy DEHN (oznaczenie schematowe Z5), zainstalowane od strony zasilania na obu dopływach. Dobór ograniczników klasy B+C podyktowany jest istnieniem wspólnego uziomu dla instalacji elektrycznej i odgromowej. Zastosowane ograniczniki przepi posiadaj sygnalizacj uszkodzenia wprowadzon na sterownik CZAT. Obwody automatyki rozdzielnicy potrzeb własnych oraz zasilacz sterownika CZAT zostały zabezpieczone ochronnikiem OP/1 produkcji Elester-PKP. 3.12. Ochrona przeciwpora eniowa Rozdzielnia potrzeb własnych 400/230V AC zasilana jest z transformatorów potrzeb własnych w układzie TN-C. Punkty neutralne TW1 i TW2 nale y uziemi, w polach WW1 i WW2, do bednarki. Sie odbiorcza pracuje w układzie TN-S. Punkt rozdziału przewodu PEN na PE i N (zacisk PEN listwy X1) nale y dodatkowo uziemi przewodem LgY o 70 mm 2. Ochron podstawow (przed dotykiem bezpo rednim) stanowi izolacje, przegrody i/lub obudowy. Jako ochron przy uszkodzeniu (dotyku po rednim) przyj to samoczynne wył czenie zasilania w czasie t 5,0 s (obwody zasilaj ce) i t 0,2 s (obwody odbiorcze) oraz izolacj podwójn lub wzmocnion tam, gdzie jest to mo liwe. Jako ochron uzupełniaj c przyj to wył czniki ró nicowopr dowe 30mA i dodatkowe poł czenia wyrównawcze ochronne w wybranych obwodach. Szyn PE rozdzielnicy potrzeb własnych 400/230V 50Hz nale y uziemi dwupunktowo do bednarki przewodem LgY o 70 mm 2 z zachowaniem du ej staranno ci. Przed przekazaniem urz dze do eksploatacji nale y wykona próby i pomiary pomonta owe zgodnie z wymaganiami PN-HD 60364-6, obowi zuj cymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. W szczególno ci nale y sprawdzi skuteczno ochrony podstawowej i ochrony przy uszkodzeniu. W przypadku problemów z uzyskaniem prawidłowych wyników pomiarów nale y skontaktowa si z projektantem w celu uzgodnienia mo liwych rodków zaradczych.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 7 / 11 4. Potrzeby własne 220V DC 4.1. Układ zasilania Projektowana rozdzielnia potrzeb własnych 220V DC zasilana b dzie z prostownika ładowczego typu ZB220DC50 firmy Medcom, współpracuj cego w układzie buforowym z bateri akumulatorów o pojemno ci 160Ah firmy Hoppecke. Prostownik baterii, umieszczony w szafie FC1, zasilany b dzie podstawowo z sekcji 1 rozdzielni potrzeb własnych 400/230V AC (obwód 101) i rezerwowo z sekcji 2 (obwód 202), poprzez przeł cznik wybiórczy S11. Pr d znamionowy zasilacza PrŁ, po stronie pr du stałego, wynosi 50A i jest odpowiedni dla baterii akumulatorów o pojemno ci 10-godzinnej 176Ah (I n 0,195 x C 10 = 0,195 x 176 = 34A). Zasilacz wyposa ony b dzie w kompensacj temperaturow. Bateria akumulatorów, zło ona ze 106 ogniw typu 4OSP.XC160, umieszczona b dzie w istniej cym pomieszczeniu akumulatorni. Poszczególne naczynia wyposa one b d w system rekombinacji gazów AquaGen, zapewniaj cy bezobsługowo baterii i ograniczon emisj wodoru. Poł czenie skrzynek bezpieczników baterii akumulatorów FC3 i FC4 z szaf FC1 nale y wykona kablami YKY 1 x 35 mm 2 (I dd = 125A zgodnie z PN-IEC 60364-5-523 dla metody referencyjnej uło enia B1). Zaleca si aby poł czenie FC3 i FC4 z bateri wykonał jej dostawca. W przypadku braku takiej mo liwo ci nale y zastosowa kable YKY 1 x 35 mm 2 pod warunkiem ich uło enia w sposób eliminuj cy ryzyko zwarcia mi dzybiegunowego lub podwójnego doziemienia. Skrzynki FC3 i FC4 musz by umieszczone poza akumulatorni. Nale y je przystosowa do przył czenia baterii przewo nej i zespołu probierczego. Uwaga! Rozdzielnia potrzeb własnych 220V DC stanowi ródło napi cia gwarantowanego dla urz dze maj cych kluczowe znaczenie dla bezpiecze stwa i niezawodno ci podstacji trakcyjnej (elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej, telemechaniki i o wietlenia awaryjnego). Nale y pami ta, e zanik napi cia na szynach 220V DC stanowi zawsze realne zagro enie dla ludzi, mienia i ci gło ci dostaw energii elektrycznej, a po rednio równie dla ruchu kolejowego. 4.2. Konstrukcja rozdzielnicy Projektowana rozdzielnica potrzeb własnych 220V DC wykonana b dzie jako dwusekcyjna. Cała aparatura elektryczna umieszczona zostanie w jednej typowej szafie 19 z drzwiami przeszklonymi i ram uchyln. Szyny zbiorcze rozdzielnicy wykonane b d płaskownikiem miedzianym 30 x 5 mm na izolatorach ywicznych (obci alno 380A). Poł czenia torów głównych rozdzielnicy wykonane zostan przewodem LgY 35 mm 2 (I dd = 125A zgodnie z PN-IEC 60364-5-523 dla metody referencyjnej uło enia B1) oraz LgY 16 mm 2 (I dd = 76A zgodnie z PN-IEC 60364-5-523 dla metody referencyjnej uło enia B1). Poł czenia szyn zbiorczych z zabezpieczeniami pól odpływowych wykonane zostan przewodem LgY 6 mm 2, z du ym zapasem wytrzymało ci zwarciowej. Za aparatur zabezpieczaj c zaprojektowano przewody LgY 4 mm 2 (rozł czniki bezpiecznikowe) i 2,5 mm 2 (wył czniki MCB). Jako ł czniki główne rozdzielnicy przewidziano rozł czniki bezpiecznikowe OS63 produkcji ABB z nap dem r cznym. W polach odpływowych zaprojektowano rozł czniki OT25 firmy ABB, gniazda bezpiecznikowe na wkładki małogabarytowe D01/D02 produkcji ETI oraz wył czniki nadpr dowe EP102UC produkcji GE. W obwodach o wietlenia awaryjnego (305 i 405) zastosowano dodatkowo styczniki elektromagnetyczne CL01D310TN produkcji GE, przeka niki czasowe PCU-504 firmy F&F oraz ł czniki krzywkowe, lampki sygnalizacyjne i zł czki diodowe. Szafa FC1 wyposa ona b dzie w o wietlenie serwisowe (oprawa, ł cznik kra cowy) zasilane napi ciem gwarantowanym 230V AC.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 8 / 11 4.3. Zabezpieczenia przet eniowe Podstawowym zabezpieczeniem baterii akumulatorów, od zwar i przeci e, b d bezpieczniki mocy 100A gl/gg (oznaczenie schematowe F283 i F284), umieszczone w skrzynkach FC3 i FC4 na zewn trz akumulatorni. Zabezpieczenie szyn zbiorczych rozdzielni 220V DC b dzie zrealizowane za pomoc wkładek 63A gl/gg rozł czników bezpiecznikowych Q221 (sekcja 1) oraz Q222 (sekcja 2). Aby nie dopu ci do zadziałania bezpieczników baterii, w przypadku zwarcia na wyj ciu prostownika ładowczego PrŁ, zastosowano bezpieczniki 63A gl/gg rozł cznika FPrŁ, odcinaj ce bezzwłocznie zasilacz buforowy od szyn 220V DC. Zastosowanie tego bezpiecznika do ochrony zasilacza od zwar zewn trznych i przeci e nie jest konieczne, gdy posiada on wewn trzny limiter pr du wyj ciowego (zwarciowego) do poziomu 55A. Ze wzgl du na selektywno działania bezpieczników i wył czników nadpr dowych w gł bi obwodów cz pól odpływowych wyposa ona b dzie w podstawy i wkładki bezpiecznikowe małogabarytowe D01/D02 o charakterystyce gl/gg (maksymalnie 25A). Pozostałe pola zostan wyposa one w dwubiegunowe wył czniki nadpr dowe serii EP102UC produkcji GE. 4.4. Sterowanie i sygnalizacja Ze wzgl dów bezpiecze stwa rozdzielnia potrzeb własnych 220V DC nie została przystosowana do telesterowania. W przeciwnym wypadku dyspozytor zasilania posiadałby mo liwo wykonania niebezpiecznych w skutkach przeł cze nieodwracalnych (np. prowadz cych do zaniku napi cia EAZ, telemechaniki czy ł czno ci). Wszystkie ł czniki w rozdzielnicy wyposa one b d w nap d r czny. Sygnalizacja lokalna szafy FC1 realizowana b dzie za pomoc panelu zasilacza ZB220DC50, panelu systemu lokalizacji doziemie IRDH575, lampek sygnalizacyjnych NEF30 i LK712 oraz diod LED przeka ników napi ciowych REx-20. Telesygnalizacja prostownika PrŁ b dzie realizowana poprzez magistral CANBUS / RS485. Pozostałe sygnały z rozdzielni 220V DC (alarm i awaria prostownika, brak ładowania i rozładowanie baterii, doziemienie) zostały wprowadzone do sterownika CZAT7 w szafie FA2 (ł czniku szyn) i za jego po rednictwem s przesyłane do systemu nadzoru w NC Łód. 4.5. Pomiary elektryczne Pomiary napi i pr dów w rozdzielni potrzeb własnych 220V DC zrealizowano zasadniczo jako lokalne z wykorzystaniem mierników tablicowych MA19 oraz wy wietlaczy LCD prostownika PrŁ i jednostki centralnej systemu lokalizacji doziemie IRDH575. Do pomiaru pr du zastosowano bocznik 40A/60mV (pomiar obci enia rozdzielnicy) i przetwornik LEM (pomiar pr du baterii akumulatorów przez sterownik zasilacza buforowego). Dla potrzeb telepomiarów prostownik ZB220DC50 zostanie przystosowany do komunikacji poprzez magistral CANBUS / RS485. Ze wzgl dów bezpiecze stwa zaleca si przesyłanie aktualnej warto ci napi cia baterii do systemu nadzoru dyspozytorskiego. 4.6. Ochrona przeciwprzepi ciowa Do ochrony urz dze w rozdzielnicy potrzeb własnych 220V DC i odbiorów z niej zasilanych, od przepi atmosferycznych i ł czeniowych, zastosowano ochronnik przepi ciowy firmy Jean Müller, typu DS240S-220DC (Citel), nie zakłócaj cy pracy systemu lokalizacji doziemie firmy Bender. 4.7. Ochrona przeciwpora eniowa Rozdzielnia potrzeb własnych i sie odbiorcza 220V DC pracuj w układzie IT ze stał kontrol izolacji, realizowan przez system lokalizacji doziemie EDS460 firmy Bender. Ochron podstawow (przed dotykiem bezpo rednim) stanowi izolacje, przegrody i obudowy urz dze. Jako ochron przy
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 9 / 11 uszkodzeniu (dotyku po rednim) przyj to separacj elektryczn, samoczynne wył czenie doziemie podwójnych w czasie t 0,2 s oraz izolacj podwójn lub wzmocnion tam, gdzie to mo liwe. Sie 220V DC mo e pracowa z pojedynczym zwarciem doziemnym. Spadek rezystancji izolacji poni ej zadanej warto ci b dzie sygnalizowany lokalnie i zdalnie, a urz dzenie IRDH575 wska e uszkodzony obwód. Wszystkie urz dzenia elektryczne wyposa one w zacisk ochronny nale y przył czy do szyny PE. Szyn PE szafy FC1 nale y uziemi do bednarki przewodem LgY o 35 mm 2 lub wi kszym. W przypadku działania sygnalizacji doziemienia nale y zachowa szczególn ostro no przy pracach w obwodach pr du stałego 220V, a tak e mo liwie szybko podj działania naprawcze. Przed przekazaniem urz dze do eksploatacji nale y wykona próby i pomiary pomonta owe zgodnie z wymaganiami PN-HD 60364-6, obowi zuj cymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej. W szczególno ci nale y sprawdzi skuteczno ochrony podstawowej i ochrony przy uszkodzeniu. W przypadku problemów z uzyskaniem prawidłowych wyników pomiarów nale y skontaktowa si z projektantem w celu uzgodnienia mo liwych rodków zaradczych. 5. Obliczenia elektryczne 5.1. Pr d zwarciowy w rozdzielnicy 400/230V AC Dane wej ciowe do oblicze Lp. Nazwa parametru Symbol Warto Uwagi i komentarze 1 Napi cie znamionowe transformatora: U n 400 V informacja z dnia 12.05.2017 r. 2 Moc znamionowa transformatora: S n 63 kva informacja z dnia 12.05.2017 r. 3 Napi cie zwarcia transformatora: U z% 4,4 % informacja z dnia 12.05.2017 r. 4 Straty obci eniowe transformatora: P Cu 1,2 kw brak danych, przyj to typowe 5 Moc zwarciowa po stronie 15 kv: S zw MVA mały wpływ na stron 0,4 kv 6 Konduktywno aluminium: Al 34 m/ mm 2 stała materiałowa 7 Reaktancja kilometryczna kabla: X km 0,1 /km stała materiałowa 8 Przekrój kabla linii zasilaj cej: S k 95 mm 2 YAKXS 4 x 95 mm 2 0,6/1 kv 9 Długo kabla linii zasilaj cej: l k 18 m przyj to lini krótsz do WW1 10 Współczynnik napi ciowy: c 1,0 dla sieci niskiego napi cia Rezystancja, reaktancja i impedancja transformatora potrzeb własnych 2 2 U z% U n 4,4 400 = = = 0, 112 = 100 S 100 63 10 Zt 3 n 112 m 2 3 2 PCu U n 1,2 10 400 = = = 0, 048 = 48 m 3 S S 63 10 63 10 R t 3 n n X t 2 t 2 t 2 2 = Z R = 0,112 0,048 = 0, 101 = 101 m
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 10 / 11 Rezystancja i reaktancja kabla linii zasilaj cej R X k k = lk 18 = = 0, = S γ 95 34 006 6 m k Al X km 0,1 = lk = 18 = 0, 002 = 2 m 1000 1000 Impedancja p tli zwarcia i maksymalny pr d zwarciowy w rozdzielnicy Z I z z 2 2 2 2 ( R + R ) + ( X + X ) = ( 0,048 + 0,006) + ( 0,101 + 0,002) = 0, = = 116 t k c U n 1 400 = = = 1991 = 1,99 ka 3 Z 3 0,116 z t k 116 m 5.2. Pr d zwarciowy w rozdzielnicy 220V DC Dane wej ciowe do oblicze Lp. Nazwa parametru Symbol Warto Uwagi i komentarze 1 Napi cie maksymalne jednego ogniwa: U o 2,25 V Hoppecke 4OSP.XC160 2 Rezystancja wewn trzna jednego ogniwa: R o 0,872 m Hoppecke 4OSP.XC160 3 Rezystancja poł cze jednego ogniwa: R p 0,080 m Hoppecke 4OSP.XC160 4 Liczba ogniw baterii akumulatorów: n b 106 zało enie projektowe 5 Maksymalny pr d prostownika: I max 55 A w/g dokumentacji ZB220DC50 6 Przekrój kabla linii zasilaj cej: S k 35 mm 2 YKY 1 x 35 mm 2 0,6/1 kv 7 Długo kabla linii zasilaj cej: l k 22 m odległo od baterii do FC1 8 Konduktywno miedzi: Cu 55 m/ mm 2 stała materiałowa Rezystancja wewn trzna baterii akumulatorów R b = n b 3 3 ( R + R ) = 106 ( 0,872 10 + 0,080 10 ) = 0,101 = o p 101 m Rezystancja kabli linii zasilaj cej (plusowego+minusowego) R k lk 22 = 2 = 2 = 0, 023 = 23 m S γ 35 55 k Cu Rezystancja p tli zwarcia i maksymalny pr d zwarciowy w rozdzielnicy R z = R + R = 0,101 + 0,023 = 0, 124 = 124 m b k I z n b Uo 106 2,25 = + Imax = + 55 = 1978 = 1,98 ka R 0,124 z
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW Projekt wykonawczy. Cz elektroenergetyczna. Rozdzielnia potrzeb własnych. Umowa: Data: 171304PUT9 05 / 2017 Cz : Tom: Strona: I 2 11 / 11 6. Telemechanika i komunikacja Sterownik potrzeb własnych (CZAT7), prostownik (ZB220DC50) i falownik (BFIz-2S-220/230MC) zostan wł czone do SSiN za po rednictwem zdublowanej, elektronicznej magistrali CANBUS / RS485, zgodnie z obowi zuj cymi standardami spółki PKP Energetyka. Transmisja danych z liczników energii (GAMA-300) realizowana b dzie poprzez interfejs RS485 i modem licznikowy (GTm-s) z anten 5dBi. Do synchronizacji czasu liczników zaprojektowano zegar frankfurcki (TAB-7.G) z anten DCF 77,5kHz, generuj cy impulsy 24V DC. Szczegółowy projekt teletechniczny zamieszczono w tomie 1 cz ci II. Je eli na podstacji trakcyjnej istnieje mo liwo wł czenia liczników energii do istniej cej sieci teletransmisyjnej i synchronizacyjnej to dopuszcza si rezygnacj z modemu/zegara w szafie FA2.
CZ OGÓLNA
SZAFA FA1 400/230V AC SEKCJA 1
SZAFA FA2 400/230V AC SPRZ GŁO
SZAFA FA3 400/230V AC SEKCJA 2
SZAFA FC1 220V DC
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW. Potrzeby własne 220V DC. Szafa FC1. Zestawienie materiałów.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW. Potrzeby własne 220V DC. Szafa FC1. Zestawienie materiałów.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW. Potrzeby własne 220V DC. Szafa FC1. Zestawienie materiałów.
Modernizacja podstacji trakcyjnej ŁÓD OLECHÓW. Potrzeby własne 220V DC. Szafa FC1. Zestawienie materiałów.