ENEL-AUTOMATYKA Spółka z oo 44

ENEL-AUTOMATYKA Spółka z o. o.
PROJEKT NR EA/007/0211
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 – Sieroniowice
Gmina Ujazd Śl.
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
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
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
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
Spis treści
1
Cel i zakres modernizacji ................................................................................................4
1.1
2
Zakres modernizacji .................................................................................................4
1.1.1
Ujęcia wody ......................................................................................................4
1.1.2
Stacja SUW Sieroniowice..................................................................................4
1.1.3
Monitoring stacji SUW oraz ujęć wody .............................................................5
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
Szafa SPG-18 produkcji firmy Enel-Automatyka sp. z o.o. ................................8
2.2.2
Kable zasilające silniki pomp głębinowych .......................................................8
2.2.3 Kable zasilające silniki pomp osuszających komory pompowni pierwszego
stopnia. 9
3
Połączenia wyrównawcze ...............................................................................................9
4
Opis sposobu wykonywania poszczególnych punków wchodzących w zakres
modernizacji. ........................................................................................................................ 10
4.1
Ujęcie wody Nr 1. .................................................................................................. 10
4.2
Ujęcie wody Nr 1. .................................................................................................. 10
4.3
Trasa kablowa prowadząca pomiędzy studniami a budynkiem SUW ...................... 10
4.4
Zbiorniki retencyjne ............................................................................................... 11
4.5
Stacja SUW ............................................................................................................ 11
4.6
Monitoring oraz archiwizacja parametrów pracy ujęć wody oraz stacji SUW ......... 11
5
Uwagi końcowe ............................................................................................................ 12
6
Zestawienie kabli i przewodów oraz sposób ich ułożenia .............................................. 13
7
Wykaz zamontowanych szaf sterowniczych .................................................................. 14
8
Normy, katalogi i inne opracowania .............................................................................. 15
9
Załączniki ..................................................................................................................... 16
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
3
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
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 na pompy o większej
wydajności typu GC.3.03.2110.4.525.1 z silnikami SMV6 7,5kW
- montaż pomp osuszających komorę pompowni pierwszego stopnia
- doprowadzenie ze stacji SUW nowych kabli zasilających silniki pomp
- zabudowa sond konduktometrycznych w studniach głębinowych celem ochrony pomp przed
suchobiegiem.
- doprowadzenie ze stacji SUW kabli do sond konduktometrycznych
- doprowadzenie nowych kabli do zasilania oświetlenia ujęć wody
1.1.2 Stacja SUW Sieroniowice
- zabudowa sond hydrostatycznych w zbiornikach wody czystej.
- ułożenie przewodów pomiędzy szafą sterowniczą pomp głębinowych typu SPG-18, a
sondami hydrostatycznymi
-montaż szafy sterowniczej pomp głębinowych, typu SPG-18
- podłączenie przepływomierza elektromagnetycznego zamontowanego na rurociągu
wyjściowym ze stacji SUW.
- zamontowanie przetwornika ciśnienia na kolektorze ssącym pomp drugiego stopnia
- zamontowanie przetwornika ciśnienia na kolektorze tłoczącym pomp drugiego stopnia
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
4
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
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 SPG-18
- połączenie szafy SPG-18 z istniejącym układem celem przekazania sygnałów, które mają
zostać przesyłane poprzez transmisję.
Wykaz wielkości mierzonych oraz stanów pracy układu, dostępnych za pomocą systemu
wizualizacyjnego
- poziom wody w zbiornikach 1 i 2
- ciśnienie ssania
- ciśnienie tłoczenia
- 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
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
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 dd  I nurz.zab.  I obl
I dd 
I zad .urz .zab.
1,45
Przyjmuje się Izad.urz.zab.=1,45· In urz.zab., więc ostatecznie kryterium doboru przewodów
sprowadza się do spełnienia warunku:
I dd  I nurz.zab.  I obl
- Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej
Dostatecznie szybkie zadziałanie urządzenia odłączającego zasilanie w czasie nie dłuższym
niż wymagany nastąpi jeżeli spełniony będzie warunek:
Ik  Ia
gdzie:
Ik - spodziewany prąd zwarciowy
Ia - prąd zapewniający samoczynne zadziałanie urządzenia odłączającego
zasilanie w czasie wymaganym przepisami
Ik 
gdzie:
U0
1,25  ( R pf  R po )
U0 - napięcie między przewodem fazowym a ziemią
Rpf + Rpo - suma rezystancji przewodu fazowego i ochronnego
Reaktancję sieci pominięto.
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
6
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
- Sprawdzenie warunku dopuszczalnego spadku napięcia
U %  U dop %  2, 5%
Wartość spadku napięcia na przewodzie zasilającym wyznacza się z zależności:
U % 
gdzie:
3  In
 R  cos  100%
Un
Un - napięcie znamionowe odbiornika
In - prąd znamionowy odbiornika
cos - współczynnik mocy odbiornika
R
l
- rezystancja przewod
 s
Reaktancję przewodu pominięto
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
7
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
2.2
Dobór oraz sprawdzenie zastosowanych kabli i przewodów.
Na podstawie zapotrzebowania na moc poszczególnych szaf zasilająco-sterowniczych
sprawdzone zostanie, czy istniejące kable mogą służyć do zasilania modernizowanego układu.
Dobrane zostaną również nowe kable zasilające projektowane urządzenia.
2.2.1 Szafa SPG-18 produkcji firmy Enel-Automatyka sp. z o.o.
Do szafki podłączona są dwie pompy głębinowe z silnikami o mocy 7,5kW, pompy
osuszająca z silnikami 1-fazowymi o mocy 1,15kW,
Moc zainstalowana Pi=18kW
Moc obliczeniowa Ps=18kW
Prąd obliczeniowy pobierany przez szafę wynosi 36A
Projektowaną szafkę SPG-18 należy podłączyć z istniejącą tablicą główną TG kablem typu
YDY 5x6mm2. Długość kabla wyniesie 3m. Do zabezpieczenia kabla należy zastosować
wyłącznik instalacyjny S193 C50A
2.2.2 Kable zasilające silniki pomp głębinowych
Pompy głębinowe wyposzczone zostaną w silniki o mocach 7,5kW i napięciu 3x400V. Prąd
pobierany przez każdą pompę wynosi 15A.
Studnia Nr 1 oddalona jest od szafy SPG-18 o 30m. Do zasilania silnika pompy należy
zastosować kabel ekranowany typu OLFLEX C. 110 CY BLACK 4G4. W przepadku
zasilania silnika pompy poprzez przemiennik częstotliwości, sam napęd stanowi
zabezpieczenie kabla. W przypadku pracy pompy bezpośrednio z sieci, kabel zabezpieczony
jest wyłącznikiem silnikowym typu CTI 15.
Studnia Nr 2 oddalona jest od szafy SPG-18 o 55m. Do zasilania silnika pompy należy
zastosować kabel ekranowany typu OLFLEX C. 110 CY BLACK 4G4. W przepadku
zasilania silnika pompy poprzez przemiennik częstotliwości, sam napęd stanowi
zabezpieczenie kabla. W przypadku pracy pompy bezpośrednio z sieci, kabel zabezpieczony
jest wyłącznikiem silnikowym typu CTI 15.
W obu przypadkach spadek napięcia na kablach nie przekroczy 1,5%.
Skuteczność szybkiego wyłączenia również zostanie zapewniona.
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
8
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
2.2.3 Kable zasilające silniki pomp osuszających komory pompowni pierwszego
stopnia.
Studnia Nr 1 oddalona jest od szafy SPG-18 o 30m. Do zasilania silnika pompy należy
zastosować kabel ekranowany typu YKY 3x2,5. Kabel zabezpieczony jest wyłącznikiem
nadprądowym z modułem różnicowoprądowym, serii CKN6
Studnia Nr 2 oddalona jest od szafy SPG-18 o 55m. Do zasilania silnika pompy należy
zastosować kabel ekranowany typu YKY 3x2,5. Kabel zabezpieczony jest wyłącznikiem
nadprądowym z modułem różnicowoprądowym, serii CKN6
W obu przypadkach spadek napięcia na kablach nie przekroczy 2%.
Skuteczność szybkiego wyłączenia również zostanie zapewniona.
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.
9
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
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
doprojektowanej
skrzynki
PK1,
produkcji
firmy
Enel-Automatyka sp. z o.o. umieszczonej w komorze pompowni. Razem z pompą głębinową
zamontowana ma zostać sonda konduktometryczna zabezpieczająca przed suchobiegiem.
Kabel pochodzący od sądy wprowadzony ma zostać do skrzynki PK1. Skrzynka ma zostać
zamontowana wewnątrz komory pompowni w jej górnej części.
Do skrzynki PK1 wprowadzone mają zostać również:
- kabel napięcia 24V zasilający oświetlenie komory pompowni
- kabel pompy osuszającej komorę pompowni
4.2
Ujęcie wody Nr 1.
W studni Nr 2 wymieniona ma zostać pompa głębinowa. Kable zasilający nową pompę
należy
wprowadzić
do
projektowanej
skrzynki
PK2,
produkcji
firmy
Enel-Automatyka sp. z o.o. umieszczonej w komorze pompowni. Razem z pompą głębinową
zamontowana ma zostać sonda konduktometryczna zabezpieczająca przed suchobiegiem.
Kabel pochodzący od sądy wprowadzony ma zostać do skrzynki PK2. Skrzynka ma zostać
zamontowana wewnątrz komory pompowni w jej górnej części.
Do skrzynki PK1 wprowadzone mają zostać również:
- kabel napięcia 24V zasilający oświetlenie komory pompowni
- kabel pompy osuszającej komorę pompowni
4.3
Trasa kablowa prowadząca pomiędzy studniami a budynkiem SUW
Kable zasilające ujęcia wody mają zostać ułożone w ziemi zgodnie z obowiązującymi
normami. Na Rys.3 znajdującym się w załączniku opisu przedstawiony jest widok tras
kablowych. Wyjście kabli z ziemi należy zabezpieczyć rurami typu AROT
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
10
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
4.4
Zbiorniki retencyjne
W komorze Zasów znajdującej się przy zbiornikach retencyjnych zamontowana ma zostać
skrzynka PK3 produkcji firmy Enel-Automatyka sp. z o.o. Do skrzynki doprowadzone mają
zostać kable pochodzące od sond zamontowanych w zbiornikach. Pomiędzy skrzynką PK3 a
szafą SPG-18 należy ułożyć kable zgodnie ze schematem elektrycznym. Kable należy ułożyć
w ziemi zgodnie z Rys.5. Wyjście kabli z ziemi należy zabezpieczyć rurą typu AROT.
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. W zbiornikach należy zamontować również sondy pływakowe
PŁ1, PŁ2, PŁ3, PŁ4.
4.5
Stacja SUW
W budynku stacji SUW zamontowana ma zostać szafa sterowniczo-zasilająca SPG-18.
Znajdować się będzie w sąsiedztwie tablicy głównej TG. Rys.4 przedstawia miejsce
zamontowania szafy oraz trasy kablowe do niej doprowadzone.
Zasilanie szafy SPG-18 doprowadzić należy za pomocą kabla YDY5x6. Długość kabla nie
będzie przekraczać 3m. Kabel należy zabezpieczyć w tablicy TG wyłącznikiem instalacyjnym
typu S193 C50.
Do szafy SPG-18 doprowadzić należy przewody ze skrzynki PK1 oraz połączyć ją z
istniejącym zestawem hydroforowym.
4.6
Monitoring oraz archiwizacja parametrów pracy ujęć wody oraz stacji SUW
W szafie SPG-18 zabudowany ma zostać moduł telemetryczny typu MT101 firmy
INVENTIA. Za pomocą transmisji GPRS moduł przesyłał będzie aktualne wielkości
mierzone poprzez sterowniki mikroprocesorowe sterujące pracą układu. Dane pochodzące z
układu archiwizowane zostaną na komputerze z zainstalowanym oprogramowaniem
VISUAL-EA, umieszczonym we wskazanym przez inwestora miejscu.
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
11
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
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.
12
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
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.
ZESTAWIENIE KABLI
LP
OZNACZENIE
KABLA
POCZĄTEK
KONIEC
TYP
SPOSÓB
UŁOŻENIA
UWAGI
1
W101
SKRZYNKA
ZASILAJĄCO
POMIAROWA SPL
TABLICA GŁÓWNA TG
YKY 4X16
KORYTO
KABLOWE
ISTNIEJĄCY
2
W102
TABLICA
GŁÓWNA TG
SPG-18
YDY 5X6
3m
KORYTO
KABLOWE
PROJEKTOWANY
3
W103
SPG-18
PK1
YKY 3x2,5
30m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
4
W104
SPG-18
PK1
YKY 3x2,5
30m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
5
W105
SPG-18
PK1
4G4
30m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
6
W106
SPG-18
PK2
YKY 3x2,5
55m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
7
W107
SPG-18
PK2
YKY 3x2,5
55m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
8
W108
SPG-18
PK2
4G4
55m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
9
W109
SPG-18
PQ1
YDY 3x1,5
15m
KORYTO
KABLOWE
PROJEKTOWANY
10
W110
SPG-18
PK3
YKY 3x2,5
20m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
11
W301
SPG-18
PK1
YDY 3x1,5
30m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
12
W302
SPG-18
PK2
YDY 3x1,5
55m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
13
W303
SPG-18
ZH
12G1
15m
KORYTO
KABLOWE
PROJEKTOWANY
14
W304
SPG-18
PK3
YKY 3x2,5
20m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
15
W401
SPG-18
PT1
3G1
10m
KORYTO
KABLOWE
PROJEKTOWANY
16
W402
SPG-18
PT2
3G1
35m
KORYTO
KABLOWE
PROJEKTOWANY
17
W403
SPG-18
PQ1
3G1
15m
KORYTO
KABLOWE
PROJEKTOWANY
18
W404
SPG-18
PK3
5G1
15m
KORYTO
KABLOWE,
ZIEMIA
PROJEKTOWANY
DŁUGOŚĆ
W1.. - KABEL ZASILAJĄCY
W2.. - KABEL STEROWNICZY 230V
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
13
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
W3.. - KABEL STEROWNICZY 24V
W4.. - KABEL STEROWNICZY EKRANOWANY
7
Wykaz zamontowanych szaf sterowniczych
W poniższej tabeli przedstawiony został wykaz szaf sterowniczych ujętych w opisie
modernizacji
Lp.
Nazwa
1
SPG-18
2
3
4
PK1
PK2
PK3
Wykaz szaf sterowniczych
Producent
Zastosowanie
Szafa zasilająco
Enel-Automatyka
sterownicza pomp
głębinowych
Enel-Automatyka
Skrzynka łączeniowa
Enel-Automatyka
Skrzynka łączeniowa
Enel-Automatyka
Skrzynka łączeniowa
Wymiary
Ilość
1800x800x500
1
400x300x250
400x300x250
400x300x250
1
1
1
Wymiary szaf podane są w milimetrach (wys. szer. gł.).
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
14
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
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.
15
Modernizacja ujęcia wody Sieroniowice
9 Załączniki
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Schemat elektryczny: Tory siłowe
Schemat elektryczny: AKPiA
Trasy kablowe- jęcie wody i stacja SUW
Trasy kablowe- stacja SUW
Trasy kablowe- Zbiorniki retencyjne
Trasy kablowe- ujęcie wody Nr 1
Trasy kablowe- ujęcie wody Nr 2
Przedmiar robót
Kosztorys inwestorski
ENEL-AUTOMATYKA Sp. z o.o.
16