1 PROJEKT TECHNICZNY WYKONAWCZY Inwestor

1 PROJEKT TECHNICZNY WYKONAWCZY Inwestor

PROJEKT TECHNICZNY WYKONAWCZY
Inwestor:
MIEJSKIE PRZEDSIĘBIORSTWO KOMUNIKACYJNE S.A.
ul. św. Wawrzyńca 13, 31-060 Kraków.
Obiekt:
Przyłącze kablowe elektroenergetyczne nN zasilające układy
klimatyzacyjno – wentylacyjne budynku administracyjnego w Krakowie
przy ul. Brożka 3.
Stadium:
Projekt wykonawczy – branża elektryczna.
Opracował:
mgr inż. Mirosław Kozieł
Projektant:
inż. Krzysztof Cimer
upr. BPP 243/80
Kraków, lipiec 2012 r.
1
1.
ZAWARTOŚĆ PROJEKTU
1.1
Część opisowa
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
Spis załączonych dokumentów.
Założenia.
Opis techniczny z obliczeniami.
Informacja BiOZ.
1.2
Część rysunkowa
1.2.1
1.2.2
Schemat ideowy zasilania. (rys. nr 1).
Trasa przyłącza kablowego nN i kabla sterowniczego na mapie sytuacyjno –
wysokościowej 1:500. (rys. nr 2).
Trasa przyłącza kablowego nN i lokalizacja złącza kablowego w budynku
Administracyjnym. (rys. nr 3).
Trasa kabla sterowniczego i usytuowanie przycisku wyłącznika głównego
w budynku administracyjnym. (rys. nr 4).
Przekrój poprzeczny pionowy kanału ciepłowniczego. (rys. nr 5).
Elewacja i wyposażenie złącza kablowego Z-3a. (rys. nr 6).
Schemat montażowy pola nr 5 w OS-1. (rys. nr 7).
1.2.3
1.2.4
1.2.5
1.2.6
1.2.7
2
1.1
CZĘŚĆ OPISOWA
1.1.1
Spis załączonych do projektu dokumentów:
- Oświadczenie projektanta,
- Uprawnienia i zaświadczenie projektanta MOIIB,
1.1.2
Założenia:
Podstawę dla opracowania niniejszego projektu stanowią:
- Ustalenia z Inwestorem,
- Obowiązujące normy, przepisy, zarządzenia,
1.1.3
Opis robót, obliczenia, wnioski:
1.1.3.1 Opis obiektu.
Przyłącze kablowe elektroenergetyczne nN relacji: stacja transformatorowa OS-1
– złącze kablowe Z-3a w budynku administracyjnym.
Układ pomiarowy rozliczeniowy energii elektrycznej za złączem kablowym będzie
przedmiotem osobnego opracowania.
1.1.3.2 Parametry projektowanego przyłącza kablowego elektroenergetycznego nN.
- Linia kablowa jednotorowa nN - 0,4 kV L1,2,3/N: 4 x YAKXS 0,6/1kV 1 x 400 mm2
o długości 361 m.
- Linia kablowa w stacji transformatorowej OS-1 wyprowadzona zostaje z wolnego
pola nr 5.
- Pole nr 5 zostaje w miejsce podstaw bezpiecznikowych mocy PB-400 wyposażone
w 3-biegunowy wyłącznik mocy LSI 400 A zabezpieczający przyłącz kablowy
i jednocześnie stanowiący przeciwpożarowy wyłącznik prądu sterowany z przycisku
ROP-31 przy wejściu głównym północnym budynku administracyjnego.
- Linia kablowa w budynku administracyjnym zostaje zakończona złączem kablowym
Z-3a w obudowie termoutwardzalnej stojącym na podwójnej kieszeni kablowej.
- Ochrona przed porażeniem - samoczynne wyłączenie zasilania w układzie TN-C.
- Moc przyłączeniowa – 180 kW.
- Spadek napięcia – 2,82 %.
1.1.3.3
Zakres prac do wykonania wraz z opisem.
- Z wolnego pola nr 5 stacji transformatorowej OS-1 zostaje wyprowadzony przyłącz
kablowy nN o parametrach zawartych w rozdziale 1.1.3.4 i prowadzony trasą
zgodnie z rysunkami nr 2 i 3. W obrębie stacji kabel przyłącza przeprowadzić należy
kanałem kablowym w stronę północnej elewacji stacji. W ziemi ze względu na
kolizje z pozostałym uzbrojeniem terenu, na całej długości w stronę kanału
3
ciepłowniczego, kabel należy osłonić rurą SRS 160 mm koloru niebieskiego, gdzie
górna krawędź rury winna być prowadzona na głębokości 0,6 m pod trawnikiem
oraz chodnikiem i 1,0 m pod drogami jezdnymi w otulinie gruntu bez kamieni.
Wymagane jest odtworzenie podbudowy żwirowo-piaskowej zagęszczanej
warstwowo do uzyskania wskaźnika zagęszczania 1,0 i modułu sprężystości
100 MPa. Odbudować należy chodnik i drogi jezdne na szerokości i długości
prowadzonych robót. Oznakowania kablowe wykonać opaskami z PCW o treści
uzgodnionej z MPK S.A. Przepusty rurowe do kanału ciepłowniczego należy
uszczelnić pianką CP-660. W kanale ciepłowniczym kabel należy prowadzić
w układzie pionowym na szczeblach SDOC 400 jak na rysunku nr 5. W obrębie
kolizji z rurami CO, na długości 12 m razem, kabel należy zabudować w układzie
płaskim na drabinkach DKP200H452N i łukach LDP200H50N. W budynku
administracyjnym w pomieszczeniu rozdzielacza CO na podejściu do złącza
kablowego kabel, na długości 9 m, osłonić korytkiem kablowym KCP200H50/3N.
- W polu nr 5 w miejsce podstaw bezpiecznikowych mocy PB-400 zostaje
zabudowany wyłącznik mocy LSI 400 A, nr katalogowy HND400H, zamontowany
na konstrukcji wsporczej ocynkowanej dostosowanej do wymiarów pola i do
zainstalowania osłony izolacyjnej z płyty plexi. Rozłącznik spełnia rolę
przeciwpożarowego wyłącznika prądu i jest sterowany z przycisku ROP-31
zlokalizowanego przy wyjściu głównym północnym budynku administracyjnego.
(rysunek nr 4). Wymagane jest zgodne z przepisami p-poż. wyraźne oznakowanie
przycisku: „PRZECIWPOŻAROWY WYŁĄCZNIK PRĄDU”.
Wyłącznik mocy wyposażony jest wyzwalacze elektroniczne LSI i posiada regulację
członu przeciążeniowego w zakresie od 0,4 do 1,0 In i członu zwarciowego od 2,5 do
10,0 In. Wymagana wielkość nastaw przedstawia się następująco: przeciążeniowa w
wysokości 0,7 In = 280 A i zwarciowa w wysokości 4,5 In = 1800 A. Wyłącznik
należy wyposażyć dodatkowo w wyzwalacz wzrostowy 200 – 240 V AC.
Dla podejścia kabla przyłącza do wyłącznika mocy należy zastosować poprzecznik
z izolatorami stacyjnymi nN z nabudowanymi szynami łączeniowymi Cu 40x5.
Umożliwi on przejście z żył aluminiowych 400 mm2 na żyły miedziane kabla YKXS
0,6/1kV 1 x 120 mm2. Przy podłączaniu końcówki aluminiowej do szyny Cu
zastosować należy przekładkę Al/Cu. Wyłącznik mocy z rozłącznikiem RIN -400
połączyć jak wyżej pojedynczymi kablami YKXS 0,6/1kV 120 mm2. Schemat
montażowy pola nr 5 określa rysunek nr 7.
Dla całości robót obowiązuje schemat ideowy połączeń zgodnie z rysunkiem nr 1.
- Złącze kablowe Z-3a w obudowie termoutwardzalnej określa szczegółowo rysunek
nr 6. Zabudowa na podwójnej kieszeni kablowej umożliwi swobodne dojście kabli
przyłącza pod zaciski V-klem na podstawach bezpiecznikowych mocy. Uziemienie
szyny N złącza kablowego wykonać bednarką stalową ocynkowaną 30 x 4 mm
połączoną przez spawanie do uziomu otokowego budynku administracyjnego.
Uziemienie szyny N złącza kablowego winno spełniać warunek RU < 5 Ω.
- Kabel sterowniczy HDGs 300/500V 2x2,5 mm2 łączący przycisk ROP-31 z cewką
rozłącznika Tmax układać należy tak jak kabel przyłącza trasą zgodną z rysunkami
nr 2 i 3, a w budynku administracyjnym rysunkiem nr 4. W ziemi , na całej długości
w stronę kanału ciepłowniczego, kabel sterowniczy należy osłonić rurą SRS 50 mm
koloru niebieskiego, gdzie górna krawędź rury winna być prowadzona na głębokości
0,6 m pod trawnikiem oraz chodnikiem i 1,0 m pod drogami jezdnymi w otulinie
gruntu bez kamieni. Oznakowania kabla sterowniczego wykonać opaskami z PCW
o treści uzgodnionej z MPK S.A. Przepusty rurowe do kanału ciepłowniczego należy
4
uszczelnić pianką CP-660. W kanale ciepłowniczym kabel należy prowadzić nad
kablem przyłącza na szczeblach SDOC 400 jak na rysunku nr 5. W obrębie kolizji
z rurami CO, kabel należy zabudować w układzie płaskim na drabinkach
DKP200H452N i łukach LDP200H50N obok kabla przyłącza. W budynku
administracyjnym kabel w stronę przycisku ROP-31 osłonić należy rurą RVS 18 mm
prowadzoną natynkowo na suficie nad rurami CO i podtynkowo w obrębie klatki
schodowej.
- Wymagane jest powykonawcze wykonanie pomiarów elektrycznych skuteczności
ochron przeciwporażeniowych podstawowych i dodatkowych.
1.1.3.4
Ochrona przeciwporażeniowa.
Jako ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym zaprojektowano samoczynne
szybkie wyłączenie zasilania w układzie TN-C.
Ochronę przeciwporażeniową wykonać należy zgodnie z PN-IEC 60364 i zgodnie z
wytycznymi COBR Elektromontaż Warszawa: Nowoczesne elementy zabezpieczeń
i środki ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach do 1 kV.
1.1.3.5
Obliczenia i wnioski.
Moc przyłączeniowa PS dla obiektu wynosi 180,0 kW.
Określona została w porozumieniu z Inwestorem z zależności:
PS = kj x puż x WPG = 0,9 x 5000,0 x 0,04 = 180 kW
gdzie:
kj – współczynnik jednoczesności
puż – powierzchnia użytkowa obiektu [m2]
WPG – wskaźnik obciążenia dla urządzeń klimatyzacyjno – wentylacyjnych [W/m2]
Obliczenia dla kabli zostały przeprowadzone w oparciu o normę
PN-IEC 60364-5-523 i dane technologiczne producenta kabli
Tele-Fonika Kable S.A.
Uwaga; w przypadku zastosowania kabli innego producenta wymagane są dla nich
parametry techniczne co najmniej równoważne, jak dla zastosowanych
w obliczeniach.
IB = PS x 103 / √3 x U x cosϕ = 180 x 103 / 1,73 x 400 x 0,97 = 268,2 A.
gdzie tgϕ ≤ 0,4 ⇒ cosϕ ≥ 0,93 i przyjęty 0,97 jest zgodny z wytycznymi
Dystrybutorów energii elektrycznej.
Zastosowany zostaje jednotorowo kabel 4 x YAKXS 0,6/1kV 1 x 400 mm2
o długości l = 361 m.
Najmniej korzystne warunki pracy kabli przyłącza wystąpią przy ułożeniu w ziemi
w rurach osłonowych i takie zostają przyjęte przy obliczeniach.
Obciążalność długotrwała dla kabla YAKXS 0,6/1kV 1 x 400 mm2 ułożonego
w ziemi w układzie płaskim przy zachowaniu odległości 70 mm wynosi IZkat 570 A.
Obciążalność kabli ułożonych w ziemi i rurach osłonowych zostaje wyznaczona
5
z zależności:
IZ = IZkat x ka x kc [A]
gdzie:
IZkat – wartość katalogowa [A]
ka - współczynnik poprawkowy temperaturowy
przyjęty dla +25oC = 0,95
kc - współczynnik poprawkowy dla linii 1-torowej w rurach przepustowych = 0,74
IZ = 570 x 0,95 x 0,74 = 400,7 A.
Sprawdzenie możliwości zastosowania zabezpieczenia przyłącza przez wkładki
bezpiecznikowe mocy zwłoczne WT – 2/gG o prądzie znamionowym In = 315 A
z wykorzystaniem istniejących podstaw bezpiecznikowych PB 400.
Obliczenia:
Przeprowadzone zostają w oparciu o wymagane zależności:
IB ≤ In ≤ IZ
oraz
I2 ≤ 1,45 x IZ
gdzie: I2 jest prądem zadziałania urządzenia zabezpieczającego.
IB jest prądem obliczeniowym w obwodzie elektrycznym.
In jest prądem znamionowym zabezpieczenia.
IZ jest obciążalnością długotrwałą kabla.
I2 = 1,6 x In = 504,0 A
1,45 x 400,7 A = 581,0 A
504,0 A ≤ 581,0 A
drugi warunek jest zachowany.
Dobór kabla i zabezpieczeń jest prawidłowy.
Sprawdzenie ochrony przeciwporażeniowej - szybkie wyłączenie zasilania:
Dla obliczeń przyjęto impedancję uzwojeń transformatora olejowego
hermetycznego 630 kVA w wysokości ZT = 0,0168 Ω.
dane kabla zasilającego: YAKXS 0,6/1kV 1 x 400 mm2 l = 361 m
Maksymalna rezystancja żyły z danych katalogowych wynosi 0,0778 Ω/km
i stąd projektowanego odcinka 0,0562 Ω.
Reaktancja żyły linii kablowej zgodnie z zaleceniami norm zostaje przyjęta na
poziomie 0,0800 Ω/km i stąd projektowanego odcinka 0,0578 Ω.
Impedancja linii kablowej przyłącza wynosi:
Zk = √ Rk2 + Xk2 = √ 0,05622 + 0,05782 = 0,0806 Ω
Obliczenie przy zwarciu na końcu linii zasilającej (złącze kablowe Z-3a):
Impedancja obliczeniowa pętli zwarcia wynosi:
ZS = 1,25 x (ZT + Zk) = 1,25 x (0,0168 + 0,0806) = 0,1218 Ω
Zabezpieczenie w stacji OS-1 WT – 2/gG 315 A.
Prąd wyłączający dla wkładki mocy WT – 2/gG 315 A Ia = 4000 A
Warunek skuteczności ochrony ZS x Ia < U0 ⇒ 0,1218 x 4000 < 230
⇒ 487,2 < 230,0 nie jest zachowany i wprowadza się zgodnie z rysunkiem nr 1
wyłącznik mocy LSI 400A wyposażony w wyzwalacze elektroniczne LSI
posiadający regulację członu przeciążeniowego w zakresie od 0,4 do 1,0 In i członu
zwarciowego od 2,5 do 10,0 In.
Nastawę przeciążeniową wyłącznika mocy należy ustawić w wysokości 0,7 In.
IN = 0,7 x 400 = 280 A.
6
Wymagane zależności:
IB ≤ IN ≤ IZ
oraz
I2 ≤ 1,45 x IZ
gdzie: I2 jest prądem zadziałania urządzenia zabezpieczającego.
IB jest prądem obliczeniowym w obwodzie elektrycznym.
IN jest prądem nastawy zabezpieczenia przeciążeniowego.
IZ jest obciążalnością długotrwałą kabla.
268,2 A ≤ 280,0 A ≤ 400,7 A
pierwszy warunek jest zachowany
I2 = 1,6 x IN = 448,0 A
1,45 x 400,7 A = 581,0 A
448,0 ≤ 581,0 A
drugi warunek jest zachowany.
Dobór kabla i zabezpieczenia przeciążeniowego jest prawidłowy.
Nastawę zwarciową wyłącznika mocy należy ustawić w wysokości 4,5 In.
Ia = 4,5 x 400 = 1800,0 A.
Spodziewany prąd przy zwarciu na końcu linii zasilającej wynosi:
I = U0 / ZS = 230 / 0,1218 = 1888,3 A.
Warunek skuteczności ochrony ZS x Ia < U0 ⇒ 0,1218 x 1800 < 230
⇒ 219,2 V < 230 V jest zachowany.
Zaprojektowany przyłącz kablowy elektroenergetyczny nN spełnia wymogi
skuteczności ochrony przeciwporażeniowej.
spadek napięcia liczony na kablu przyłącza:
∆U% = 100 x PS x l x 103 / γAl x s x U2
= 100 x 180 x 361 x 103 / 36 x 400 x 4002 = 2,82 % jest zgodny z normą.
(wymagane 3 % - przyłącz kablowy wyprowadzony bezpośrednio ze stacji
transformatorowej z przeznaczeniem dla odbiorów siłowych i możliwością
wykorzystania dla celów oświetleniowych.
7
1.1.4
Informacja dotycząca bezpieczeństwa i ochrony zdrowia
Inwestor:
MIEJSKIE PRZEDSIĘBIORSTWO KOMUNIKACYJNE S.A.
ul. św. Wawrzyńca 13, 31-060 Kraków.
Obiekt:
Przyłącze kablowe elektroenergetyczne nN zasilające układy
klimatyzacyjno – wentylacyjne budynku administracyjnego w Krakowie
przy ul. Brożka 3.
Stadium:
Projekt wykonawczy – branża elektryczna.
Projektant:
Krzysztof Cimer
Upr.BPP243/80
Kraków, lipiec 2012
8
CZĘŚĆ OPISOWA
1. Zakres robót:
- wykonanie przyłącza kablowego elektroenergetycznego nN.
2. Kolejność realizacji robót:
- wyznaczenie przebiegu linii kablowej.
- oznakowanie i zabezpieczenie miejsca prac.
- montaż szczebli i drabinek kablowych w kanale CO.
- wykonanie rowu kablowego i przepustów rurowych.
- wyposażenie pola nr 5 w stacji OS-1 i zabudowa złącza kablowego.
- ułożenie kabli nN.
- prace porządkowe.
- prace pomiarowe, próby techniczne i uruchomienie przyłącza.
3. Wykaz elementów zagrożenia działki lub terenu, które modą stworzyć zagrożenie dla
bezpieczeństwa i zdrowia ludzi:
- nie dotyczy.
4. Wykaz przewidywanych zagrożeń przy realizacji robót budowlanych
- zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym.
- prace w zamkniętym kanale CO.
5. Wykaz środków technicznych dla ograniczenia zagrożeń przy realizacji robót
budowlanych:
- prace prowadzić przy wyłączonym napięciu z zastosowaniem wyłącznie atestowanych
specjalistycznych narzędzi.
6. Sposób prowadzenia instruktażu pracowników przed przystąpieniem do realizacji robót:
- przeszkolenie na stanowisku pracy.
- wskazanie konkretnych zagrożeń występujących na stanowisku pracy
z uwzględnieniem prac w kanale CO.
- określenie zasad prowadzenia prac przy czynnych urządzeniach elektrycznych.
- wskazanie środków technicznych i organizacyjnych w strefach szczególnego
zagrożenia zdrowia, a w tym zapewniającą bezpieczną i sprawną komunikację
umożliwiającą szybką ewakuację na wypadek pożaru, awarii i innych zagrożeń.
7. Uwaga końcowa:
Kierownik budowy przygotuje plan bezpieczeństwa i ochrony zdrowia zwany dalej
planem BIOZ zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 23.06.2003 r.
w sprawie informacji dotyczącej bezpieczeństwa i ochrony zdrowia.
9