Zakład Projektowo-Wykonawczy i Handlowy „ELEKTRO F.K.

Zakład Projektowo-Wykonawczy i Handlowy „ELEKTRO
F.K.”
40-881 Katowice, ul. Chrobrego 9/15, tel., faks 2120184, 0512242630, NIP 634-100-96-08
AKTUALIZACJA DOKUMENTACJI TECHNICZNEJ
NA MODERNIZACJĘ STUDNI PYSKOWICE
STACJA TRANSFORMATOROWA 6/0,4kV I 20/0,4kV ORAZ PRZYŁĄCZE
KABLOWE 20kV
TOM 1 – część techniczna
Inwestor: Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągów S.A.,
ul. Wojewódzka 19, 40-026 Katowice
Zleceniodawca: Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągów S.A.,
ul. Wojewódzka 19, 40-026 Katowice
Projektant: inż. Franciszek Kuźnik
uprawn. proj. 345/77
Sprawdził: mgr inż. Józef Smaś
uprawn. proj. 6/78
`
Katowice, wrzesień 2011r.
Str. 2/1
2. Zawartość dokumentacji
1. Strona tytułowa
2. Zawartość dokumentacji
3. Założenia
4. Opis techniczny
5. Obliczenia techniczne
6. Zestawienie materiałów
7. Rysunki:
1.Schemat strukturalny zasilania – strona ŚN
2. Schemat strukturalny zasilania – strona nN
3. Rozdzielnia 6kV
4. Rozdzielnia 20kV
5. Pola rozdzielcze ROTOBLOK SF
6. Układ ogólny stacji 6/04kV i 20/0,4kV
7. Plan zagospodarowania - przyłącze kablowe 20kV
Spis tomów dokumentacji:
Tom 1 – część techniczna
Tom 2 – kosztorys
str. 1
str. 2/1 – 2/2
str. 3/1 – 3/11
str. 4/1 – 4/4
str. 5
str. 6/1 – 6/2
Str. 3/1
3. Założenia
3.1. Podstawa prawna i techniczna opracowania
Podstawę prawną opracowania stanowi zlecenie nr TR/25/2369/2011 z dnia
19.09.2011r. Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów S.A. Katowice
udzielone firmie ZPWiH „ELEKTO F.K.” Katowice na wykonanie prac ujętych
w niniejszej dokumentacji.
Podstawę techniczną opracowania stanowią:
 założenia do projektowania otrzymane od Inwestora,
 inwentaryzacja przeprowadzona przez projektanta w czasie opracowywania
dokumentacji,
 dokumentacja wykonana przez „POLPROJEKT” s.c. w lipcu 2006r.,
 warunki przyłączenia wydane przez VATTENFALL pismem nr
P/MCI/1064/2006 z 13.02.2006r.
zał. 1
 aneks nr 3 do umowy o przyłączenie nr DP-VDP/MM/68/PSB/54/2006
z dnia 15.02.2011
zał. 2
 prolongata uzgodnienia projektu technicznego pomiaru rozliczeniowego
energii, pismo VATTENFALL
nr SDP/RW/3896_2146-Bm_KKiMK/S11/045158/DP/10 z 13.06.2011r.
zał. 3
 przepisy i normy obowiązujące w okresie opracowywania dokumentacji, a
w szczególności:
1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r w
sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie (Dz.U. nr75, poz.690) z późniejszymi zmianami,
2. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16
czerwca 2003 w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych
obiektów i terenów (Dz.U.Nr 121, poz.1138),
3. PN-EN 1838 – Zastosowanie oświetlenia. Oświetlenie awaryjne.
4. PN - IEC 60364-4-54 – Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Uziemienia i przewody ochronne,
5. N SEP-E-004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe.
Projektowanie i budowa,
6. PN-E-05115 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu
wyższym od 1kV
3.2. Zakres opracowania
Opracowanie obejmuje:
- rozdzielnice 6kV i 20kV,
- montaż transformatorów 6/0,4kV i 20/0,4kV,
- połączenia kablowe ŚN transformatorów z rozdzielnicami oraz rozdz. 20kV z
Str. 3/2
słupem linii napowietrznej,
- instalacja uziemienia ochronnego i roboczego transf.,
- przystosowanie pomieszczenia rozdz. i komór transformatorowych do montażu
celek rozdzielczych i transformatorów.
Str. 4/1
4. Opis techniczny
4.1. Ogólna charakterystyka, schemat strukturalny zasilania
Ujęcie wody głębinowej w Pyskowicach pracuje w sieci Oddziału Zawada.
Pobierana woda z dwóch studni głębinowych przepompowywana jest
bezpośrednio do odbiorców w kierunku Bumaru i Pyskowic oraz do stacji
Zawada i dalej przesyłana na sieć odbiorczą. Zasilanie w energię elektryczna
odbywa się z sieci rozdzielczej VATTENFALL na napięciach 20kV – zasilanie
podstawowe i 6kV – zasilanie rezerwowe.
Dla zrealizowania zasilania na napięciu 20kV na istniejącym słupie linii
napowietrznej „Pyskowice I”, na działce GPW S.A., VATTENFALL zabuduje
rozłącznik z uziemnikiem. Od słupa GPW S.A. ułoży kabel typu
3×XUHAKXS1×50/25, 20/12kV i wprowadzi go do pola dopływowego w
rozdzielni 20kV w budynku ujęcia. Na słupie, do zacisków rozłącznika
podłączone zostaną ograniczniki przepięć typu POLIM-D24L.
Zasilanie rezerwowe odbywać się będzie na napięciu 6kV kablem typu
3×YHAKXS1×50 ułożonym przez GPW S.A. z pola nr 5 w stacji nr P-114
i wprowadzonym do pola dopływowego rozdz. 6kV w budynku ujęcia. Kabel
zasilający objęty jest oddzielnym projektem.
Obydwie rozdzielnie 20kV i 6kV zabudowane będą w jednym, wydzielonym
pomieszczeniu ujęcia. Zastosowano typowe celki rozdzielcze ROTOBLOK SF
w izolacji 25kV produkcji ZPUE Włoszczowa.
Z pól odpływowych kablami zasilane będą transformatory 20/0,4kV i 6/0,4kV o
mocach po 250kVA umieszczone w oddzielnych komorach. Z transformatorów
po stronie nN zaprojektowano w oddzielnym opracowaniu połączenia kablowe
YAKY4×240 z nową rozdzielnią zabudowaną w pomieszczeniu pompowni.
4.2. Rozdzielnice 6kV i 20kV
Obydwie rozdzielnice zestawione będą z celek ROTOBLOK SF produkcji ZPUE
Włoszczowa. Gabaryty celek: szerokość 500mm (pole dopływowe z
ogranicznikami przepięć 700mm), głębokość 950mm z dodatkowo wystającym
na wysokości 1150mm panelem sterowniczym, wysokość 1950mm, pole
pomiarowe podwyższone o 100mm dla zabudowy przekładników prądowych.
Podstawowe parametry techniczne:
- napięcie wytrzymywane o częstotliwości 50Hz 25kV,
- prąd znamionowy ciągły 400A,
- prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany 16kA w ciągu 1 sek.,
- prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany 40kA,
- odporność na działanie łuku wewnętrznego 16kA w ciągu 1 sek.,
- prąd znamionowy pola transformatorowego 250A,
- stopień ochrony IP4X.
Str. 4/2
Rozdzielnia 20kV
Rozdzielnia 20kV składa się z trzech pól:
- pole liniowe dopływowe nr 1 z ogranicznikiem przepięć, typ pola SLO3.
Zasilanie kablowe z istniejącej linii napowietrznej,
- pole pomiarowe nr 2, typ SP1 z przekładnikami prądowymi i napięciowymi do
pomiaru rozliczeniowego energii na napięciu 20kV. Parametry przekładników
dobrane zostały w projekcie pomiaru rozliczeniowego uzgodnionym w
VATTENFALL,
- pole odpływowe nr 3, typ ST2 do transformatora 20/0,4kV, 250kVA. Pole
wyposażone w rozłącznik bezpiecznikowy z wkładkami topikowymi 20A.
Rozdzielnia ustawiona będzie na ramie, nad istniejącym kanałem kablowym w
kolejności pól: nr 1 od drzwi wejściowych zewnętrznych. Pola dopływowe i
pomiarowe przystosowane będą do plombowania.
Rozdzielnia 6kV
Rozdzielnia 6kV składa się z trzech pól:
- pole liniowe dopływowe nr 1, typ pola SL2. Zasilanie kablowe z sieci kablowej,
- pole pomiarowe nr 2, typ SP1 z przekładnikami prądowymi i napięciowymi do
pomiaru rozliczeniowego energii na napięciu 6kV. Parametry przekładników
dobrane zostały w projekcie pomiaru rozliczeniowego uzgodnionym w
VATTENFALL,
- pole odpływowe nr 3, typ ST2 do transformatora 6/0,4kV, 250kVA. Pole
wyposażone w rozłącznik bezpiecznikowy z wkładkami topikowymi 50A.
Rozdzielnia ustawiona będzie na ramie, nad istniejącym kanałem kablowym w
kolejności pól: nr 1 od pola nr 3 rozdzielni 20kV. Pola dopływowe i pomiarowe
przystosowane będą do plombowania.
Aktualnie w pomieszczeniu rozdzielni zabudowane są celki rozdzielcze 6kV
starego typu. Pomieszczenie rozdzielni przedzielone jest siatką na część
VATTENFALLA i GPW S.A. Katowice. VATTENFALL wykona demontaż
własnych urządzeń tj: rozdzielni 6kV, transformatora i rozdzielni nN wraz z
kablem zasilającym 6kV od stacji P114. Nowe rozdzielnie ustawione będą jak
dotychczas przyściennie z korytarzem obsługi dostępnym od zewnątrz i od strony
pompowni. Odległość od najbardziej wystającej części łączeniowej rozdzielni do
ściany wynosi ok. 90cm, minimalna wymagana normą nie może być mniejsza niż
80cm. Każdy zestaw rozdzielczy 20kV i 6kV ustawiony będzie na własnej ramie.
Fragmenty kanału kablowego nie przykryte rozdzielniami należy zabezpieczyć
pokrywami wykonanymi z blachy ryflowanej grubości 5mm.
Sterowanie aparatami rozdzielczymi – rozłącznikami, odbywać się będzie ręcznie
z korytarza obsługi dźwigniami dostarczonymi z rozdzielniami. Łączenia mogą
być wykonywane zgodnie z instrukcją ruchową fabryczną. Gwarantuje ona pełne
bezpieczeństwo obsługi.
Kontrola stanu pola (obecność napięcia) realizowana jest wskaźnikami
diodowymi przyłączonymi do izolatorów pojemnościowych.
Str. 4/3
4.3. Połączenia kablowe
Zasilanie podstawowe na napięciu 20kV wykonane będzie z istniejącego słupa
linii napowietrznej zlokalizowanego na działce GPW. Cała trasa od słupa do
rozdzielni prowadzona będzie w ziemi po terenie Inwestora. Przyjęto wiązkę kabli
jednożyłowych 3×XUHAKXS1×50/25, 12/20kV. Kabel pod drogą i na
skrzyżowaniach z innym uzbrojeniem podziemnym należy prowadzić w rurach
DVK160.
Głębokość układania kabla w ziemi i pod chodnikami 0,8m, pod drogami
1,0m.
Pod kabel prowadzony w ziemi należy ułożyć warstwę piasku o grubości 10cm.
Taką samą warstwą piasku kabel powinien być przykryty.
Na piasek można ułożyć warstwę gruntu rodzimego tak, aby w odległości 25cm
– 35cm od kabla mogła być położona folia kablowa ochronna koloru
czerwonego.
Na całej długości, co 10m należy na kabel założyć trwałe oznaczniki
z opisem: numeru ewidencyjnego, typu kabla, znaku użytkownika, rok
ułożenia.
Końce rur ochronnych, po ułożeniu kabla należy uszczelnić tak aby nie mogło
wystąpić ich zamulenie.
W czasie wykonywania robót należy bezwzględnie stosować wymagania normy
N SEP-E-004 z 2004r.
Zasilanie rezerwowe na napięciu 6kV kablem z stacji P-114 wykonane będzie
na podstawie oddzielnego projektu. Projekt przewiduje ułożenie kabla typu
3×YHAKXS1×50.
Wewnątrz pomieszczenia rozdzielń 20kV i 6kV obydwa kable układane będą w
kanale kablowym, obok siebie.
Do połączenia transformatorów przyjęto wiązki kablowe typu
3× XUHAKXS1×50/25, 12/20kV. W komorach transformatorowych kable
wpięte będą bezpośrednio na zaciski transformatorów. Nie przewiduje się
dodatkowych połączeń szynowych.
4.4. Transformatory
W opracowaniu przyjęto istniejące transformatory olejowe 20/0,4kV i 6/0,4kV
o mocach po 250kVA.
Transformator 6/0,4kV jest aktualnie zabudowany na stanowisku.
Transformator 20/0,4kV zabudowany jest w stacji kontenerowej ustawionej
przy słupie linii 20kV. Po likwidacji kontenera zdemontowany transformator
zabudowany będzie w komorze zwolnionej po transformatorze VATTENFALL.
Obydwie komory przystosowane są do instalacji transformatorów olejowych z
bezodpływowymi dołami olejowymi. Komory w ramach przebudowy należy
Str. 4/4
odnowić: uzupełnić tynki i pomalować. Zniszczone szyny jezdne należy
wymienić na nowe.
4.5. Ochrona przeciwporażeniowa
Jako system ochrony przeciwporażeniowej w sieciach 20kV i 6kV zastosowano
uziemienie ochronne. Sieć 20kV jest skompensowana, prąd pojemnościowy
ziemnozwarciowy wynosi 100A. Sieć 6kV jest izolowana nieskompensowana,
prąd ziemnozwarciowy wynosi 41,4A. Instalacja uziemienia ochronnego
i roboczego wykonana będzie taśmą stalową ocynkowaną FeZn30×4mm.
W ziemi projektowaną instalację uziomową należy połączyć z istniejącym
uziomem otokowym budynku. W instalacji uziemienia ochronnego wykonać
złącza pomiarowe. Uziemienia robocze wykonać należy jako ciągłe od połączenia
z uziomem do zacisku N transformatorów.
Zgodnie z obliczeniami wykonanymi w projekcie z czerwca 2006r. rezystancja
uziemienia ochronnego i roboczego dla obydwu transformatorów nie powinna
przekraczać wartości 2,8Ω.
Z instalacją uziemiania ochronnego należy połączyć obudowy transformatorów i
konstrukcje rozdzielnic 20kV i 6kV.
Przed oddaniem instalacji do użytku należy wykonać pomiary skuteczności
ochrony przeciwporażeniowej.
Str. 5
5. Obliczenia techniczne
5.1. Obliczenia zwarciowe
Obliczenia parametrów zwarciowych przeprowadzono w opracowani z czerwca
2006r. Obliczenia te są nadal aktualne z uwagi na obowiązująca założenia
projektowe zawarte w warunkach przyłączenia.
Stacja 20/0,6kV
Strona 20kV
- impedancja układu zasilania Zs=2,45Ω + j 1,97Ω→3,15Ω
- początkowy ustalony prąd zwarciowy Ip=4,03kA
- zastępczy prąd termiczny 1s Itz=kc×Ip=1,03×4,03=4,15kA
- udarowy prąd zwarciowy iu=√2×ku× Ip=√2×1,08×4,05=6,2kA (R/X=1,24)
- moc zwarciowa Szw=139,4MVA
Strona 0,4kV
- impedancja układu zasilania Z=Zs+Zt=0,00098+j(0,00079+0,029)→0,0298Ω
- początkowy ustalony prąd zwarciowy Ip=7,76kA
- udarowy prąd zwarciowy iu=√2×ku× Ip=√2×1,8×7,76=19,7kA
Stacja 6/0,6kV
Strona 6kV
- impedancja układu zasilania Zs=1,46Ω + j 0,536Ω→1,55Ω
- początkowy ustalony prąd zwarciowy Ip=2,5kA
- zastępczy prąd termiczny 1s Itz=kc×Ip=1,03×2,5=2,57kA
- udarowy prąd zwarciowy iu=√2×ku× Ip=√2×1,08×2,5=3,8kA (R/X=2,7)
- moc zwarciowa Szw=25,95MVA
Strona 0,4kV
- impedancja układu zasilania Z=Zs+Zt=0,00058+j(0,00021+0,029)→0,0294Ω
- początkowy ustalony prąd zwarciowy Ip=7,86kA
- udarowy prąd zwarciowy iu=√2×ku× Ip=√2×1,8×7,86=19,7kA
5.2. Sprawdzenie rozdzielnicy ROTOBLOK SF na parametry zwarciowe
Parametry rozdzielnicy:
- prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany 16kA/1s. >Itz=4,15kA
- prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany 40kA> iu=6,2kA
Uwaga: do sprawdzenia aparatury przyjęto obliczone maksymalne parametry
zwarciowe.
Przyjęta w projekcie rozdzielnica typu ROTOBLOK SF spełnia wymagania na
parametry zwarciowe.
6. Zestawienie materiałów
Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Wyszczególnienie
Kabel zasilający 20kV
Kabel energetyczny XUHAKXS1×50/25, 12/20kV
Głowica kablowa napowietrzna POLT-24C/1XO-L12
Głowica kablowa wnętrzowa POLT-24C/1XI-L12
Ogranicznik przepięć POLIM-D24L
Rura stalowa (osłona kabla na słupie) fi 100mm
Rura DVK 160
Piasek nienormowany
Folia ochronna czerwona szerokości 0,4m
Oznacznik adresowy kabla
Konstrukcja pod głowicę kablową kg 24
Konstrukcja pomostu kablowego kg 28
Konstrukcja pod ograniczniki przepięć kg 25
Taśma stalowa ocynkowana 30×4mm
Linka stalowo aluminiowa AFL 6-35
Zacisk odgałęźny śrubowy 16-95
Stacja ŚN/0,4kV
Rozdzielnia 20kV ROTOBLOK SF, zestaw celek:
- pole dopływowe SLO3 z ogranicznikiem przepięć
POLIM-D24N,
- pole pomiarowe SP1, parametry przekładników
prądowych i napięciowych podano w projekcie
pomiaru rozliczeniowego energii,
- pole odpływowe do transformatora ST2 z
wkładkami topikowymi 20A
- rama montażowa pod rozdzielnię
Rozdzielnia 6kV ROTOBLOK SF w izolacji 20kV,
zestaw celek:
- pole dopływowe SL2 z ogranicznikiem przepięć
- pole pomiarowe SP1, parametry przekładników
prądowych i napięciowych podano w projekcie
pomiaru rozliczeniowego energii,
- pole odpływowe do transformatora ST2 z
wkładkami topikowymi 50A
- rama montażowa pod rozdzielnię
Transformator ŚN/0,4kV 250kVA z demontażu
Kabel energetyczny XUHAKXS1×50/25, 12/20kV
Głowica kablowa wnętrzowa POLT-24C/1XI-L12
Szyny jezdne pod transf.
Taśma stalowa ocynkowana 30×4mm
Złącze kontrolne uziemienia
Uchwyt bednarki
Demontaż istniejącej rozdzielni 6kV i połączeń
kablowych ŚN
Str. 6/1
Jedn.
Ilość
m
Kpl.
Kpl.
Szt.
m
m
m3
m
Szt.
Szt.
Szt.
Szt.
m
m
Szt.
135
1
1
3
5
20
2,5
35
5
1
1
1
5
9
6
Szt.
1
Szt.
1
Szt.
Szt.
1
1
Szt.
1
Szt.
1
Szt.
Szt.
Szt.
m
Kpl.
Szt.
m
Szt.
Szt.
1
1
2
60
4
4
45
4
30
Kpl.
1
Uwagi
11
12
13
14
Uzupełnienie ubytków w kanale kablowym,
przystosowanie kanału kablowego do montażu
nowych rozdzielń
Uzupełnienie tynków, malowanie pomieszczenia
rozdz. ŚN
Uzupełnienie tynków, malowanie komór
transformatorowych
Sprzęt ochronny:
- uniwersalny drążek izolacyjny UDI-20-A, 20kV
- akustyczo-optyczny wskaźnik napięcia AOWN -4/3,
6-15kV
- akustyczo-optyczny wskaźnik napięcia AOWN -4/4,
12-36kVkV
- uziemiacz przenośny U3 trójzaciskowy na szyny
płaskie WT-P z przewodem uziemiającym L=4m,
6,5kA
- zaczep manewrowy ZU
- rękawice elektroizolacyjne ELSEC 20
- chodni elektroizolacyjny, szok ość 1m
- gaśnica śniegowa 5l.
- tabliczki ostrzegawcze
- apteczka
- wieszak na sprzęt BHP
Kpl.
1
Kpl.
1
Kpl.
2
Szt.
1
Szt.
1
Szt.
1
Szt.
Szt.
Kpl.
m
Szt.
Kpl.
Kpl.
Szt.
1
1
1
10
2
1
1
1
Str. 6/2