Spis treści

1. Opis techniczny

Przedmiotem opracowania jest projekt zasilania energią elektryczną oddziału nr 1 wybranego zakładu przemysłowego: zakład produkcji pieców, zakres opracowania:

- dobór gniazd 1 i 3 - fazowych.

- dobór silników napędzających tokarki oraz piły do metalu.

- dobór baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej, na podstawie obliczonej

mocy całkowitej zakładu.

- dobór transformatora energetycznego, na podstawie obliczonej mocy całkowitej zakładu.

- dobór przekroju kabla linii WLZ.

- dobór przekroju kabli zasilających urządzenia odbiorcze.

W skład projektu wchodzi:

- podkładka budowlana

- projekt instalacji elektrycznej, maszyn i gniazd 1 i 3 - fazowych

- projekt instalacji oświetleniowej

- katalogi producentów silników, oświetlenia, kondensatorów, transformatorów.

Ogólna charakterystyka Oddziału nr 1

Oddział remontowy, w branży przemysłu metalowego i maszynowego, kategoria zasilania - III, pomieszczenie przemysłowe normalne, wykonany z materiałów izolacyjnych, kształt pomieszczenia prostopadłościan o wymiarach dł: 18m, szer: 14m, wys: 6,1.Dwoje drzwi wejściowych naprzeciwległych na dwóch bokach pomieszczenia.

Wykaz dobranych odbiorników na oddziale nr 1:

- Silniki napędzające piły do metalu: (Katalog Celma indukta)

Typ: PSg 132M-2

n: 2920 obr/min η: 88,5%

Moc: 9,2 kW M: 30,09 Nm

I_N: 16,8 A I_st/I: 7,8

Cosφ:0,89 M_st/M: 2,7

- Silniki napędzające giętarki: (Katalog Celma indukta)

Typ: PSq 132M-4A

n: 1450 obr/min η: 87%

Moc: 11 kW M: 72,45 Nm

I_N: 22 A I_st/I: 7,1

Cosφ:0,83 M_st/M:2,5

-Gniazda 3-fazowe 3P+N+E P17 ( katalog Legrand)

Nr katalogowy: 555 53

I_N: 32A

U_N:400V

-Gniazda 1-fazowe 2P+E IP55 ( katalog SCAME str 14)

Nr katalogowy: 136.5122-S 

I_N: 16A

U_N:230V

Zestawienie mocy zapotrzebowanych:

		Odział remontowy	Tłocznia	Oddział III	Oddział IV	Cały zakład
Moc Czynna	P [kW]	59,21	135	210	195	539,29
Moc Bierna	Q [kvar]	82,22	101,466	208,29	166,76	552,9
Moc Pozorna	S [VA]	101,32	168,878	295,77	256,58	772,352

Warunki zasilania energią elektryczną oddziału nr 1:

- Zasilanie podstawowe ze stacji oddziałowej SO1 na napięcie 400/230V linią WLZ1.

- Sposób prowadzenia WLZ1: w osobnach kablowych w ziemi

- Długość linii WLZ1: 210m

- Liczba kabli w wspólnym wykopie oprócz linii WLZ1: 4 sztuki.

- Odległość w świetle między sąsiednimi kablami 25cm.

- Zabezpieczenie linii: wkładka topikowa typu ETI gG 200A

- Przekrój dobranego kabla: 300 mm²

- Sposób prowadzenia instalacji: D - bezpośredni w ziemi.

Opis stacji SO1

- Napięcie znamionowe Stacji: 10/0,4kV

- Uzyskany współczynnik mocy po kompensacji mocy biernej: 0,92

- Moc zwarciowa na szynach SN stacji SO1: 125 MVA

- Odziały zasilane z szyn nn stacji SO1:

Opis Baterii kondensatorów:

BK-360 375/25
Moc baterii kvar	375
Stopień regulacji kvar	25
Ilość członów	8
Ilość stopni regulacji	15
Szereg regulacyjny	1:1:2
Wymiary L:H:G (mm)	2x750:2000:500

Transformator:

LEGRAND 630 AoAk
Moc Znamionowa	630 kV A
Napięcie SN	10 kV
Napięcie nn	0,4 kV
Układ połączeń	Dyn5
Napięcie zwarcia	4%
Straty jałowe	1000 W
Straty obciążenia	7100 W
Wymiary AxBxC	1650x850x1600
Regulacja	beznapięciowa
Waga	2000 kg

Charakterystyka instalacji odbiorczych w oddziale nr 1

Piły do metalu

- katalog Nkt cables

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x6

Zabezpieczenie: wkładka gG 25A

Giętarki

- katalog Nkt cables

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x10

Zabezpieczenie: wkładka gG 32A

Gniazda 3-fazowe

- katalog Nkt cables

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x10

Zabezpieczenie: wkładka gG 32A

Gniazda 1-fazowe

- katalog Nkt cables

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x2,5

Zabezpieczenie: wkładka gG 16A

Od punktu łączeniowego na korycie perforowanym do opraw oświetleniowych:

- katalog Nkt cables

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 3x1,5

Od RO do punktu łączeniowego na korycie perforowanym

- katalog Nkt cables

Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x1,5

Od RO do kasety włącznikowej oświetlenia

- katalog TF kable sygnalizacyjne str. 5.

Kabel: YKSXS-żo 0,6/1 kV 10x1

Jako środki ochrony przeciwporażeniowej są zastosowane wkładki topikowe typu gG,

Oraz jako środek ochrony przeciwporażeniowej stosuje się zerowanie, polegające na połączeniu metalicznych części (obudowy itp.) bezpośrednio z ziemią poprzez przewód PE.

W projekcie wykorzystana była norma:

PN-IEC 60364-5-523

2. Moc szczytowa oddziału nr 1 obliczona metodą zastępczej liczby odbiorników.

Grupa 1 - Elektryczne urządzenia przenośne - k_w = 0,06; cosφ = 0,5; tgφ = 1,73

1. 12 gniazd jednofazowych In = 16 A

- moc znamionowa gniazd:

2. 6 gniazda 3-fazowe I_N = 32A

- moc znamionowa gniazd:

3. Całkowita moc zainstalowana gniazd

Grupa 2 - Odbiorniki do produkcji małoseryjnej - k_w = 0,13; cosφ = 0,45; tgφ = 1,98

1. Piły do metalu- wybrane dane techniczne silników - P_N = 9,2 kW; η = 0,885

- moc znamionowa elektryczna:

2. Giętarki - wybrane dane techniczne silników - P_N = 11 kW; η = 0,87

- moc znamionowa elektryczna:

:

3. Całkowita moc zainstalowanych odbiorników grupy 2:

Grupa 3 - Oświetlenie - cosφ = 0,95; tgφ = 0,33; P_N = 1,92 kW

Obliczenie współczynnika n_z (wz. 5.18):

Obliczenie współczynnika k_w (wz. 5.16):

Obliczenie współczynnika k_s(wz. 5.19):

Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.22):

Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.25):

Obliczenie mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27):

Obliczenie współczynnika mocy cosφ (wz. 5.28):

3. Moc szczytowa oddziału nr 2 - Tłocznia - metodą k_z.

P_N = 280 kW

Grupa 1 - Elektryczne urządzenia przenośne - k_z = 0,10; cosφ = 0,5; P_N = 50 kW

Grupa 2 - Oświetlenie - cosφ = 0,9; P_N = 12 kW

Grupa 3 - Dźwigi i suwnice przy pracy 40% - k_z = 0,20; cosφ = 0,5; P_N = 40 kW

Grupa 4 - Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna - k_z = 0, 67; cosφ = 0,8; P_N = 40 kW

Grupa 5 - Sprężarki - k_z = 0,75; cosφ = 0,85; P_N = 80 kW

Grupa 6 - Tłocznie - k_z = 0,4; cosφ = 0,65; P_N = 58 kW

(Tabela 5.16)

Grupa 1 - Elektryczne urządzenia przenośne - k_z = 0,10; cosφ = 0,5; P_N = 50 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 1 = P_zg1 = 50 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 1 (wz. 5.32):

tgφ = 1,73

Grupa 2 - Oświetlenie - k_z = ; cosφ = 0,9; P_N = 12 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 2 = P_zg1 = 12 kW

- moc bierna zapotrzebowana grupy 2 (wz. 5.32):

tgφ = 0,47

Grupa 3 - Dźwigi i suwnice przy pracy 40% - k_z = 0,20; cosφ = 0,5; P_N = 40 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 3 = P_zg1 = 40 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 3(wz. 5.32):

tgφ = 1,73

Grupa 4 - Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna - k_z = 0, 67; cosφ = 0,8; P_N = 40 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 4 = P_zg1 = 40 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 4 (wz. 5.32):

tgφ = 0,75

Grupa 5 - Sprężarki - k_z = 0,75; cosφ = 0,85; P_N = 80 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 5 = P_zg1 = 80 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 5 (wz. 5.32):

tgφ = 0,62

Grupa 6 - Tłocznie - k_z = 0,4; cosφ = 0,65; P_N = 58 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 6 = P_zg1 = 58 kW (wz. 5.31):

- moc bierna zapotrzebowana grupy 6 (wz. 5.32):

tgφ = 1,17

Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej oddziału nr 2:

Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej oddziału nr 2:

Na podstawie tabeli 5.15 dobieram wartość jednoczesności obciążenia mocy czynnej k_jc i biernej k_jb.

P_zg = 280kW P_zg ≤ 500kW

k_jc = 1

k_jb = 0,9

Obliczenie całkowitej mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.35):

Obliczenie całkowitej mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.36):

Obliczenie całkowitej mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27):

Obliczenie współczynnika mocy cosφ (wz. 5.28):

4. Moc oddziału nr 3

P_S = 210kW; cosφ = 0,73; tgφ = 0,99

- moc bierna całkowita oddziału nr 3

- moc pozorna całkowita oddziału nr 3

5. Moc oddziału nr 4

P_S = 195kW; cosφ = 0,76; tgφ = 0,86

- moc bierna całkowita oddziału nr 4

- moc pozorna całkowita oddziału nr 4

6. Moc całego zakładu

- Obliczenie mocy sumarycznej

1. moc czynna

(tab. 5.15)

2. moc bierna

3. moc pozorna

4. współczynnik mocy biernej

7. Dobór transformatora SN/nn i kompensacji mocy biernej

Kompensacja mocy biernej:

- moc bierna do skompensowania (wz. 6.15):

- Rezerwa do skompensowania 50 Kvar

Z tabeli 6.3. Wybrane parametry baterii kondensatorów z automatyczną regulacją na napięcia: 400V, 525 V, 690V, o mocach znamionowych 100-600 kvar produkcji OLMEX, dobieram baterie kondensatorów:

BK-360 375/25
Moc baterii kvar	375
Stopień regulacji kvar	25
Ilość członów	8
Ilość stopni regulacji	15
Szereg regulacyjny	1:1:2
Wymiary L:H:G (mm)	2x750:2000:500

,
- warunek spełniony (wz. 6.16)

- warunek spełniony (wz. 6.17)

- warunek spełniony (wz. 6.19)

Sprawdzenie warunków napięciowych w przemysłowej sieci elektroenergetycznej dla dobranej baterii regulowanej BK-360 375/25 (wz. 6.21)

- moc zwarciowa systemu - 125 MVA

- moc wyłączalnych członów baterii - 25 kvar

- poziom dopuszczalnej zmiany napięcia - 2%

Sprawdzenie spadku napięcia przy włączeniu jednostkowego członu regulacyjnego:

Sprawdzenie spadku napięcia przy włączeniu baterii kondensatorów:

Powyższy warunek jest spełniony dla skrajnych przypadków.

Dobranie przekrojów przewodu do zasilania baterii kondensatorów.

- Przewody będą prowadzone osobno w kanale kablowym.

Jz >= 1,4 Ink

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 ( trzy żyły obciążone), dobieram kabel o żyłach miedzianych o przekroju znamionowym 185 mm², dla typu prowadzenia instalacji F, I_z=427A, Izolacji z PVC

Kabel zdublowany (podłączony dwukrotnie) dla zwiększenia obciążalności prądowej

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY 0,6/1 kV 4x180

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

4x180 - 4 żyły o przekroju 180 mm².

8. Dobór Transformatora

Obliczenie mocy szczytowej pozornej z kompensacją mocy biernej (wz. 6.2)

- znamionowe napięcie stacji SO - 10kV/0,4kV

- moc czynna szczytowa P_s w stacji SO = 539,29 kW

- moc bierna szczytowa Q_s w stacji SO = 552,9 kvar

- moc bierna baterii kondensatorów Q_krz w stacji SO - 375kvar

- współczynnik rezerwy przyszłościowej k_r = 1,1

Moc znamionowa transformatora (wz. 6.3)

Z Tabeli 6.2 Wybrane parametry transformatorów 15,75/0,4kV i 21/04kV o mocach znamionowych

630-2000 kV A produkcji ABB ELTA, dobieram transformator:

LEGRAND 630 AoAk
Moc Znamionowa	630 kV A
Napięcie SN	10 kV
Napięcie nn	0,4 kV
Układ połączeń	Dyn5
Napięcie zwarcia	4%
Straty jałowe	1000 W
Straty obciążenia	7100 W
Wymiary AxBxC	1650x850x1600
Regulacja	bez napięciowa
Waga	2000 kg

Warunek spełniony.

9. Dobór linii WLZ

RO

Q T RSO

F1 L1

Prąd obciążenia szczytowego linii WLZ1 (wz. 7.5)

Prąd znamionowy wkładki topikowej bezpiecznika F1 (wz. 7.10)

Rozruch średni (giętarka): α=2

Prąd znamionowy silnika o największym prądzie rozruchowym: I_nMmax I_N=21,47A Ist/I=7,0

Najwyższy prąd rozruchowy silnika z grupy:

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa PLN2 200A gG firmy OEZ

Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą (wz. 7.16)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 20°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-e2 PN-IEC 60364-5-523:

Ilość przewodów we wspólnym wykopie	Odległość między kablami
		12,5 cm	25 cm
3	0,75	0,8
4	0,7	0,75
5	0,65	0,7
6	0,6	0,7

Dla 5 kabli we wspólnym wykopie, w odległości między nimi 25 cm współczynnik k_g =0,7

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 ( trzy żyły obciążone), dobieram kabel o żyłach miedzianych o przekroju znamionowym 150 mm², dla typu prowadzenia instalacji D, I_z=230A, Izolacji z PVC

Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych do układania a stałe, o minimalnym przekroju 1,5 mm², a więc kabel o żyłach 150 mm² spełnia ten warunek.

Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

R - rezystancja kabla zasilającego (wz. 7.26)

X - reaktancja kabla zasilającego (wz. 7.27)

γ - konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi

l - długość rozpatrywanego odcinka kabla 210m

S - przekrój znamionowy żyły 150 mm²

x' - reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla 0,07-0,08

Dopuszczalny spadek napięcia dla linii WLZ wynosi 3% , ten przekrój spełnia powyższy warunek.

Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone).

Nowy przekrój: 240 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 297A

Warunek został spełniony.

Koordynacja zabezpieczenia (wz. 7.37)

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej 200 A 1,6

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone).

Nowy przekrój: 300 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 336A

Warunek został spełniony.

Cieplna wytrzymałość kabla na zwarcie.

R_q

System elektroenergetyczny

X_q

Stacja oddziałowa R_T

Transformator

X_T

I''_K3

Sieć rozdzielcza

Rozdzielnica oddziałowa

Instalacja odbiorcza

- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50)

c - współczynnik napięciowy (tab 7.13)

S''kQ - moc zwarciowa systemu [MW]

- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)

ΔU_k% - napięcie zwarcia transformatora

ΔP_cu - Straty mocy przy prądzie znamionowym

- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45)

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY 0,6/1 kV 4x300

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

4x300 - 4 żyły o przekroju 300 mm².

Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 5 sek. z. 7.58)

Warunek spełniony.

10. Dobór przewodów zasilających urządzeń odbiorczych.
    Piły do metalu:

Silnik CELMA indukta PSg 132M-2

P = 9,2kW

Cosφ = 0,85

η = 88,5% = 0,885

I_st/I = 7,8

M_st/M = 2

Współczynnik rozruchu - rozruch średni α=2

Sposób prowadzenia przewodów - w perforowane koryta kablowe, sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 sposób E. 3 żyły obciążone. Wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E2 .

prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda - trójkąt: 3α (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 25A gG U_ni=500V

Warunek spełniony

Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

k_g - dla 8 obwodów wielożyłowych 0,72

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym 4 mm², dla typu prowadzenia instalacji E, I_z=34A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym przekroju.

Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm², a więc kabel o żyłach 4 mm² spełnia ten warunek.

Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy

52-E2 PN-IEC 60364-5-523

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 25 A 1,6

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój z tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523.

Nowy przekrój: 6 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 43A

Warunek został spełniony.

Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

R_q

System elektroenergetyczny

X_q

Stacja oddziałowa R_T

Transformator

X_T

I''_K3

Sieć rozdzielcza R_WLZ R_{WLZ PEN}

X_WLZ X_{WLZ PEN}

Rozdzielnica oddziałowa

Instalacja odbiorcza

Instalacja Odbiorcza R_L R_{L N}

(TN-S)

X_L X_{L N}

M

- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50)

c - współczynnik napięciowy (tab 7.13)

S''kQ - moc zwarciowa systemu [MW]

- w notatkach

- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)

ΔU_k% - napięcie zwarcia transformatora

ΔP_cu - Straty mocy przy prądzie znamionowym

- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45)

- Rezystancja linii WLZ

γ - konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi

l - długość rozpatrywanego odcinka kabla 210m

S - przekrój znamionowy żyły 300 mm²

- Reaktancja linii WLZ

x' - reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla 0,07-0,08

- Rezystancja instalacji odbiorczej

γ - konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi

l - długość rozpatrywanego odcinka kabla 23m

S - przekrój znamionowy żyły 6 mm²

- Reaktancja Instalacji odbiorczej

x' - reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla 0,07-0,08

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia

,

- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia

,

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek.

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x6

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

żo - żyła ochronna zielono żółta

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

5x6- 5 żył o przekroju 6 mm².

Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

Warunek spełniony.

11. Dobór przewodów zasilających urządzeń odbiorczych. Giętarki:

Silnik CELMA indukta Psg 132M-4A

P = 11kW

Cosφ = 0,83

η = 87% = 0,87

I_st/I = 7,1

M_st/M = 2,5

Współczynnik rozruchu - rozruch średni α=2

Sposób prowadzenia przewodów - perforowane koryta kablowe , sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 sposób E. 3 żyły obciążone. Wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E2 .

prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda - trójkąt: 3α (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 32A gG U_ni=500V

Warunek spełniony

Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

k_g - dla 8 obwodów wielożyłowych 0,72

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym 4 mm², dla typu prowadzenia instalacji E, I_z=34A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym przekroju.

Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm², a więc kabel o żyłach 4 mm² spełnia ten warunek.

Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-523:

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój

Nowy przekrój: 6 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 43A

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 32 A 1,6

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju, wobec tego dobieram większy przekrój

Nowy przekrój: 10 mm² wytrzymałość prądowa długotrwała 60A

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 32 A 1,6

Warunek został spełniony.

Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

- Rezystancja instalacji odbiorczej

γ - konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi

l - długość rozpatrywanego odcinka kabla 23m

S - przekrój znamionowy żyły 10 mm²

- Reaktancja Instalacji odbiorczej

x' - reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla 0,07-0,08

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia

,

- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia

,

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek.

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x10

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

żo - żyła ochronna zielono żółta

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

5x10- 5 żył o przekroju 10 mm².

Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

Warunek spełniony.

12. Dobór przewodów zasilających urządzeń odbiorczych
    Gniazda 3 fazowe:

Gniazda 3-fazowe 3P+N+E P17 ( katalog Legrand)

Nr katalogowy: 555 53

I_N: 32A

U_N:400V

Cosφ = 0,5

Prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 32A gG U_ni=500V

Warunek spełniony

Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

Sposób prowadzenia przewodów - perforowane koryta kablowe, sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 sposób E. 3 żyły obciążone. Wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E2 .

k_g - dla 8 obwodów wielożyłowych 0,72

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Długość obwodu - 30m

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym

10 mm², dla typu prowadzenia instalacji E, I_z=60A, Izolacji z PVC

Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm², a więc kabel o żyłach 10 mm² spełnia ten warunek.

Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-523:

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 32 A 1,6

Warunek został spełniony.

Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

,

,

Warunek spełniony.

Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x10

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

Żo - żyła ochronna zielono zółta

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

5x10 - 5 żył o przekroju 10 mm².

13. Dobór przewodów zasilających urządzeń odbiorczych
    Gniazda 1 fazowe:

Gniazda 1-fazowe 2P+E IP55 ( katalog SCAME str 14)

Nr katalogowy: 136.5122-S 

I_N: 16A

U_N:230V

Długość obwodu 30 m

Prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 16A gG U_ni=500V

Warunek spełniony

Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

k_g - dla 8 obwodów wielożyłowych 0,72

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Sposób prowadzenia przewodów - perforowane koryta kablowe , sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 sposób E. 2 żyły obciążone. Wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E2 .

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym

2,5 mm², dla typu prowadzenia instalacji B2, I_z=30A, Izolacji z PVC

Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm², a więc kabel o żyłach 2,5 mm² spełnia ten warunek.

Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-523:

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 16 A 1,9

Warunek został spełniony.

Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 3x2,5

Y - powłoka polietylenowa

- o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

żo - żyła ochronna zielono żółta

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

3x2,5 - 3 żyły o przekroju 2,5 mm².

Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

,

,

Warunek spełniony.

14. Oświetlenie:

Projekt opracowany za pomocą programu DIALUX

Zastosowany typ Oprawy

COSMO4 6866000 CO4 158 EVG - 64W

Ilość opraw: 30 sztuk.

Ogólny opis:

Oprawy zasilane na przemian z kolejnych faz

Faza L1 - 10 sztuk opraw.

Faza L2 - 10 sztuk opraw.

Faza L3 - 10 sztuk opraw.

Wysokość montażu 4,5 m. Montaż na zawiesiach.

Instalacja wykonana w rurkach instalacyjnych winidurowych sztywnych. Zasilania odpowiednich ciągów „abcdef” ułożone w perforowanym korycie kablowym. Punkty łączeniowe (puszki) umieszczone na boku perforowanego koryta kablowego. Opisane obwody.

Oświetlenie uruchamiane w sześciu ciągach a, b, c, d, e, f.

Oświetlenie wysterowane z rozdzielnicy oddziałowej RO, za pomocą układów stycznikowych. Dwa zestawy kaset włącznikowych oświetlenia umieszczone wewnątrz obiektu przy każdych drzwiach na wysokości 140cm od posadzki. Kasety umieszczone w pionie.

Kasety włącznikowe:

- Wymagane 7 przycisków.

- 6 przycisków zielonych załączających ciągi oświetlenia a,b,c,d,e,f

- 1 przycisk czerwony wyłączający całość.

Proponowana rodzaj kasety:

General Electric P9EPE03 - kaseta trójpolowa

General Electric P9EPE04 - kaseta czteropolowa

Łącznie do uzyskania 7 pól na przyciski.

Przewód do zastosowania dla kasety.

- katalog TF kable sygnalizacyjne str. 5.

Kabel: YKSXS-żo 0,6/1 kV 10x1

Proponowane przyciski

General Electric P9MPNVG - przycisk do kasety zielony

General Electric P9MPNRG - przycisk do kasety czerwony

Dobranie przewodu bezpośrednio do opraw oświetleniowych

Moc wszystkich opraw oświetleniowych.

Sposób prowadzenia przewodów - rurki winidurowe sztywne. Sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 z poz.51 C, wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E1 .

Obwód obliczany od punktu łączeniowego na korycie perforowanym do najdalszego punktu świetlnego. Dobrana długość 30 m.

Dobór przewodu do dwóch oprawy oświetleniowej z tej samej fazy w jednym ciągu oświetleniowym.

Prąd znamionowy zabezpieczenia (wz. 7.7)

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa PVA10 2A U_ni=500V

Warunek spełniony

Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

k_g - dla 1 obwodów wielożyłowych 0,95

k_t - dla temperatury 30°C 1

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001 tabela 5, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym 1,5 mm², dla typu prowadzenia instalacji C, I_z=17,5A, Izolacji z PVC

Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 7.8 warunek powyższy spełnia kabel izolowany o żyłach miedzianych układany na stałe o minimalnym przekroju 1,5 mm², a więc warunek spełniony.

Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

- warunek jest spełniony.

Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°C k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-523:

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej WT-00/gG 2 A 2,1

Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

,

,

Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być dłuższy niż 0,2 sek

Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 3x1,5

Y - powłoka polietylenowa o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

3x1.5 - 3 żyły o przekroju 1.5 mm².

Dobranie przewodu głównego zasilającego

Dobieranie przewodu zasilającego do danego ciągu od rozdzielnicy RO do punktu łączeniowego na korycie perforowanym. Długość obwodu 25 m.

Moc jednego ciągu opraw oświetleniowych.

Oprawy zasilane na przemian z poszczególnych faz.

Maksymalna liczba opraw na jednej fazie w jednym ciągu - 2 sztuk.

Sposób prowadzenia przewodów - perforowane koryta kablowe , sposób wykonania instalacji

według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 sposób E. 3 żyły obciążone. Wartość współczynnika k_g odczytywana z tabeli 52-E2 .

Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

k_g - dla 6 obwodów wielożyłowych 0,95

k_t - dla temperatury 30°c 1 ( w notatkach)

Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym 1,5 mm², dla typu prowadzenia instalacji E, I_z=18,5A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym przekroju.

Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

Według tabeli 7.8 warunek powyższy spełnia kabel izolowany o żyłach miedzianych układany na stałe o minimalnym przekroju 1,5 mm², a więc warunek spełniony.

Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

Suma spadków napięć na odcinku od rozdzielnicy RO do najdalszej oprawy oświetleniowej wynosi

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,

jak widać warunek jest spełniony.

Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

k_t - współczynnik temperaturowy dla 30°c k_t=1

kg - współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy

52-E2 PN-IEC 60364-5-523

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla wkładki topikowej gG 2 A 2,1

Warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x1,5

Y - powłoka polietylenowa o żyłach miedzianych

K - kabel elektroenergetyczny

Y - izolacja polwinitowa

0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji

5x1.5 - 5 żyły o przekroju 1.5 mm².

15. Literatura

Normy:

- PN-IEC 60364-5-523

Podręczniki:

- Waldemar Dołęga, Mirosław Kobusiński „Projektowanie Instalacji Elektrycznych w obiektach Przemysłowych”

Katalogi:

- LEGRAND „Gniazda i wtyczki do instalacji przemysłowych - trójfazowe”

- LEGRAND „Transformatory suche żywiczne”

- Nkt cables „Kable i przewody elektroenergetyczne”

- Olmex „kondensatory gazowe, baterie kondensatorów”

- OEZ „ wkładki topikowe ze stykami nożowymi typu PLN”

- OEZ „wkładki topikowe walcowe typu PV”

- CELMA indukta „Silniki trójfazowe klatkowe”

- TF Kable „kable i przewody sterownicze”

- SCAME „Gniazda i wtyczki do instalacji przemysłowych - jednofazowe”

- General Electric „Kasety, przyciski sterownicze”

- System COSMO4 „oprawy oświetleniowe”

Załączniki:

- Podkładka budowlana

- Schemat instalacji trójfazowej oraz jednofazowej

- Schemat instalacji do zasilania maszyn przemysłowych

- Schemat instalacji oświetleniowej

- Projekt z programu DIALUX

- 13 -

Projekt zasilania energią elektryczną

zakładu przemysłowego produkcji pieców

---