ei_2004-10.indb

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r 1 0 / 2 0 0 4

p r o j e k t

*) – w kolejnych częściach projektu

pierwszej części zamieściliśmy opis techniczny całego projektu, dobór
mocy transformatorów SN / nN zasilających poszczególne budynki oraz

projekt oświetlenia zewnętrznego wybranego budynku. To opracowanie ma
pomóc studentom wydziałów elektrycznych politechnik odrabiających ćwi-
czenia projektowe prowadzone w ramach przedmiotów: „instalacje elektro-
energetyczne” i „sieci elektroenergetyczne”. Zapowiadany cykl artykułów jest
kierowany głównie do studentów studiów zaocznych, ale mogą z niego korzy-
stać również studenci studiów dziennych. Projekt instalacji odbiorczej został
ograniczony tylko do jednego wybranego budynku, z uwagi na to, że projekt
instalacji elektroenergetycznej w pozostałych budynkach opracowuje się ana-
logicznie. Całość opracowania ze wszelkimi szczegółami stanowiłaby objętość
obszernej książki. Zostały zatem zastosowane skróty niemające istotnego
wpływu na wartość dydaktyczną opracowania.

podstawa opracowania

1.  Techniczne warunki zasilania wydane przez zakład energetyczny.
2.  Warunki zabudowy wydane przez urząd miasta.
3.  PN-IEC 60364 „Instalacje elektroenergetyczne w obiektach budowlanych”.
4.  N SEP-E-004 „Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projek-

towanie i budowa”.

5. PN-84 / E 02033 „Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym”.
6. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie

warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usy-
tuowanie (Dz.U. nr 75 z 15 czerwca 2002 r. z późniejszymi zmianami:
Dz.U. nr 33 / 2003 poz. 270; Dz.U. Nr 109 / 2004 poz. 1156).

7. PN-E-05115 „Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napię-

ciu wyższym od 1 kV”.

8. S. Niestępski, M. Parol, J. Pasternakiewicz, T. Wi-

śniewski, „Instalacje elektryczne. Budowa i pro-
jektowanie” (książka dostępna w księgarni wy-
syłkowej Domu Wydawniczego Medium).

9. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia

24 sierpnia 2000 r. w sprawie szczegółowych
warunków przyłączania podmiotów do sie-
ci elektroenergetycznej, pokrywania kosz-
tów przyłączenia, obrotu energią elektryczną,
świadczenia usług przesyłowych, ruchu sie-
ciowego i eksploatacji oraz standardów jako-
ściowych obsługi odbiorców (Dz.U. Nr 77 poz.
877 z 2000 r.).

10. Uzgodnienia z inwestorem i wizja lokalna na terenie budowy.

stan istniejący

Zakład produkcyjny składa się z dziesięciu budynków zlokalizowanych na

powierzchni około 4 ha. Teren zakładu jest ogrodzony. W budynku nr 2 zo-
stały przewidziane pomieszczenia na budowę Rozdzielnicy Średniego Napię-
cia oraz stacji dwutransformatorowej 15 / 0,4 kV. W budynkach nr 3 i nr 6 zo-
stały przewidziane pomieszczenia do instalacji stacji dwutransformatoro-
wych 15 / 0,4 kV. Teren zajęty przez zakład znajduje się na skraju miasta i jest
płaski. Grunt posiada charakter piaszczysty. Moce zainstalowane w poszcze-
gólnych budynkach:

Budynek nr 2:



silnik o mocy 18,5 kW, cosϕ = 0,87; η = 0,9; k = 7; U

= 3×400 V – 6 szt.,



silnik o mocy 7,5 kW, cosϕ = 0,88; η = 0,88; k = 7,5; U

= 3×400 V – 8 szt.,



piec oporowy o mocy 20 kW, cosϕ = 1, U

= 3×400 V – 4 szt.,



wentylator z silnikiem o mocy 3 kW, cosϕ = 0,84; η = 0,74; k = 5,

= 3×400 V – 12 szt.

Ponadto przewiduje się użytkowanie odbiorników ręcznych. W części biu-

rowo-socjalnej oprócz oświetlenia i gniazd odbiorczych planuje się instalacje
stacji ładowania akumulatorów o mocy P = 5 kW (cosϕ = 0,9) oraz laborato-
rium o mocy zapotrzebowanej P = 10 kW (cosϕ = 0,9).

Budynek wyposażony jest w dwie hale produkcyjne zlokalizowane na par-

terze o powierzchni 145 m

oraz 50 m

i część biurowo-socjalną rozmieszczoną

na trzech poziomach. W części biurowo-socjalnej zlokalizowanej na parterze
znajduje się komora transformatorowa oraz pomieszczenie rozdzielnicy niskie-
go napięcia (RGnN), natomiast na pierwszym piętrze nad komorą transforma-
tora znajduje się pomieszczenie Rozdzielnicy Głównej SN (RGSN).

warunki techniczne zasilania wydane

przez zakład energetyczny (wyciąg)

Należy zapewnić 100-procentową rezerwę zasila-

nych odbiorników w układzie rezerwy ukrytej po
stronie nN. W budynku nr 2 należy zainstalować
Rozdzielnicę Średniego Napięcia, z której liniami
kablowymi SN trzeba wyprowadzić zasilanie do po-
szczególnych stacji transformatorowych 15 / 0,4 kV.
Liczbę stacji transformatorowych 15 / 0,4 kV ustalić
podczas projektowania zakładu. Do RGSN zasilanie
należy doprowadzić liniami kablowymi SN z GPZ

Numer

budynku

Moc

czynna P

[kW]

cos

Moc

bierna

[kvar]

50,0

0,80

0,75

37,50

120,0

0,70

1,02

122,40

70,0

0,80

0,75

39,34

80,0

0,70

1,02

81,60

100,0

0,68

1,08

108,00

10,0

0,90

0,48

4,80

30,0

0,75

0,88

26,45

100,0

0,80

0,75

75,00

70,0

0,65

1,17

81,84

Tab. 1 Moce zapotrzebowane w pozostałych budynkach

zakładu podane przez inwestora

p r o j e k t

projekt sieci i instalacji

w zakładzie przemysłowym (1)

mgr inż. Julian Wiatr, inż. Marcin Orzechowski

W tym numerze rozpoczynamy cykl projektów poświęconych sieciom i instalacjom elek-

troenergetycznym w zakładzie przemysłowym. Całość opracowania składa się z trzech

części, dotyczących: oświetlenia budynku produkcyjnego i terenu zewnętrznego zakła-

du, instalacji odbiorczej w budynku produkcyjnym oraz sieci SN i nN napięcia zasilają-

cych zakład. Kolejne części będą publikowane w następnych numerach „elektro.info”.

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r 1 0 / 2 0 0 4

*) – w kolejnych częściach projektu

oddalonych od projektowanej RGSN: GPZ „Wschód” – 5 km, GPZ „Zachód” –
7 km. Nastawy czasowe zabezpieczeń w GPZ – 1,5 s. Resztkowy niekompenso-
wany prąd zwarciowy w sieci 15 kV wynosi 15 A.

Rozdzielnica Główna SN zasilająca zakład oraz sieć SN i nN wraz ze stacja-

mi transformatorowymi pozostają na majątku użytkownika. Układ pomiaro-
wy zużytej energii należy projektować jako pośredni dla każdego kierunku za-
silania osobno. Liczniki energii czynnej, biernej indukcyjnej oraz biernej po-
jemnościowej należy zainstalować w RGnN budynku nr 2. Opracowany pro-
jekt zasilania zakładu należy przedłożyć w zakładzie energetycznym w celu
sprawdzenia zgodności z wydanymi warunkami technicznymi zasilania. Do-
puszczalny współczynnik mocy biernej tgϕ = 0,4.

opis techniczny

a) sieć zasilająca zakład
1. Zasilanie zakładu zrealizowane będzie dwoma liniami 3×YHAKXS

120 / 50 18 / 30 z dwóch niezależnych GPZ.

2. Linie kablowe SN należy wprowadzić do rozdzielnicy głównej SN – 15 kV

(RGSN) zlokalizowanej w budynku nr 2. Rozdzielnica ta będzie w eksplo-
atacji użytkownika (zakładu). Podział eksploatacyjny pomiędzy zakładem
energetycznym a użytkownikiem przewiduje się na zaciskach wejścio-
wych RGSN.

3. Opracowanie technologiczne i montaż RGSN należy zlecić ﬁrmie Elektro-

montaż Warszawa S.A.

4. Stacje oddziałowe (SO) 15 / 0,4 kV należy wykonać jako dwutransformato-

rowe pracujące w układzie ukrytej automatyki SZR. Schemat układu SZR
przedstawia

rysunek 8*.

Zasilanie stacji oddziałowych należy wykonać kablami 3×YHAKXS 50 / 16

18 / 30, wyprowadzonymi z RGSN. Plan linii kablowych przedstawia

rysu-

nek 1, natomiast schemat ideowy zasilania przedstawia rysunek 6*. Lo-
kalizacja poszczególnych SO: SO I – budynek nr 2, SO II – budynek nr 3,
SO III – budynek nr 6. Kable należy układać w wykopie o głębokości 1 m

na podsypce piasku grubości 10 cm, zasypać warstwą piasku o grubości
10 cm, warstwą rodzimego gruntu o grubości 15 cm, ułożyć taśmę koloru
czerwonego wzdłuż całej trasy i zasypać wykop. Na kablach przed zasy-
paniem należy w odstępach co 10 m nałożyć opaski kablowe zawierające
następujące informacje:

typ kabla*długość*rok ułożenia*trasa*symbol

użytkownika*symbol wykonawcy.

5. Schematy stacji oddziałowej SO I przedstawia

rysunek 7* (schematy ideowe

stacji SO II i SO III są analogiczne i w opracowaniu zostały pominięte).

6. Rozdzielnice 0,4 kV znajdujące się w stacjach oddziałowych należy wyko-

nać na bazie systemu ZMR. Opracowanie technologiczne i wykonanie na-
leży zlecić ﬁrmie Elektromontaż Warszawa S.A.

7. Kompensację mocy biernej należy wykonać jako grupową po stronie nN,

w RGnN stacji SO I (w pozostałych stacjach oddziałowych kompensacja
jest zbędna, gdyż tgϕ < 0,4). Typ i moc baterii kondensatorów są przed-
stawione na

rysunku 7*.

8. Pomiar rozliczeniowy za zużytą energię elektryczną należy wykonać jako

pośredni dla każdego kierunku zasilania SN osobno. Liczniki energii

UWAGA!

PLAN INSTALACJI PRZEDSTAWIA RYSUNEK NR 2.

TN - S

NPFI 0,3/40 A 4P

kl.C

FR 103

Pi = 1,15kW

Psz = 1,15 kW

YDYżo 5x4 z RGnN

Rys. 2a Schemat ideowy Rozdzielnicy Oświetleniowej

III obwód oświetlenia

sanitariatów

S301C10

YDYżo 3x1,5

TN - S

zabezpieczenie

obwód

przewód

II obwód oświetlenia

RSN i akumulatorni

I obwód oświetlenia

korytarza

S301C10

NPFI 0,3/40 A 4P S

kl.C

FR 103

Gniazda siłowe

akumulatorni

Gniazda

jednofazowe

S303C16

S301C16

FR103

NPFI 0,03/25-4p

Wentylator

akumulatornia

YDYżo 4x1,5

YDYżo 3x1,5

YDYżo 3x2,5

YDYżo 5x2,5

YDYżo 3x1,5

S303C10

I = 6,8A

ST3N010A

S303C10

Schemat układu zabezpieczenia

zanikowego silników

ST 3NO

10/230

S303B6

DZF

Pi = 13 kW

Psz = 18,6 kW

YDYżo 5x6 z RGnN

Rys. 2b Schemat ideowy rozdzielnicy budynku I

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r 1 0 / 2 0 0 4

p r o j e k t

*) – w kolejnych częściach projektu

czynnej, biernej indukcyjnej i energii biernej pojemnościowej należy za-
instalować w RGnN SO I.

9. Sieć zasilającą nN należy wykonać kablami: SO I – oświetlenie zewnętrz-

ne (obwód nr 1) – YAKXS 4x16 + FeZn 25x4, SO II – RGnN budynku nr 3
– YKXS 4x120 + LgYżo 70, SO II – budynek nr 8 – YAKXS 4x25, SO II – bu-
dynek nr 9 – YAKXS 4x185, SO II – budynek nr 10 – YAKXS 4x120, SO II –
oświetlenie zewnętrzne (obwód nr 2) – YAKXS 4x16 + FeZn 25x4, SO III
– budynek nr 4 – YAKXS 4x120, SO III – budynek nr 5 – YAKXS 4x150,
SO III – budynek nr 7 – YAKXS 4x150, SO III – RGnN budynku nr 6 –
YKXS 4x150 + LgYżo 95, SO III – oświetlenie zewnętrzne (obwód nr 3) –
YAKXS 4x16 + FeZn 25x4.

Kable należy układać w ziemi na głębokości 0,8 m, zgodnie z opisem

budowy linii kablowej SN, zamiast taśmy koloru czerwonego należy
stosować taśmę kablową koloru niebieskiego. Skrzyżowania linii ka-
blowych należy wykonać zgodnie z rysunkami przekrojów zamiesz-
czonymi w kolejnych częściach projektu.

10. Rezystancja uziemienia: RGSN oraz punkty neutralne transformatorów

15 / 0,4 kV – R

≤ 3 Ω, zaciski PEN w złączach kablowych nN – R

≤ 10 Ω.

b) kablowa sieć oświetlenia zewnętrznego

W celu oświetlenia terenu zakładu należy wybudować trzy obwody zasila-

jące oprawy oświetlenia zewnętrznego: obwód nr 1 – wyprowadzony ze sta-
cji oddziałowej SO I (

rys. 3), obwód nr 2 – wyprowadzony ze stacji oddziało-

wej SO II, obwód nr 3 – wyprowadzony ze stacji oddziałowej SO III. W opra-
cowaniu zostały pominięte schematy obwodów nr 2 i nr 3 ze względu na ana-
logię do obwodu nr 1.

Linie zasilające oświetlenie należy wykonać kablem YAKXS 4×16 +

FeZn 25×4 układanym na dnie wykopu o głębokości 0,8 m zgodnie z opisem
przedstawionym w pkt. 4 (zamiast taśmy koloru czerwonego należy ułożyć
taśmę koloru niebieskiego). Kabel każdego obwodu oświetlenia zewnętrzne-
go należy wyprowadzić ze stacyjnej RGnN i prowadzić poprzez słupowe złącza
kablowe, zainstalowane w słupach typu S100SRw o wysokości 10 m (produ-
cent Elektromontaż Rzeszów S.A.). Słupy oświetleniowe należy zainstalować
na fundamencie F150 osadzonym w gruncie. Na słupach należy zainstalować
oprawy oświetleniowe MYRA 150 / 12, które należy zasilać przewodem YDYżo
3×2,5 wyprowadzonym ze słupowego złącza kablowego. Schemat zasilania do-
wolnego obwodu oświetlenia przedstawia

rysunek 4. Każdy słup oświetlenio-

wy należy połączyć z taśmą
FeZn 25×4.
c) instalacja odbiorcza
w budynkach (w opraco-
waniu tylko budynek nr 2,
pozostałe budynki są pro-
jektowane w sposób ana-
logiczny)

Zasilanie budynku nr 2

należy realizować ze stacji
SO I wyposażonej w dwa
transformatory 15 / 0,42 kV
o mocy 250 kVA każdy. Roz-
dzielnica Główna nN jest za-
silana przez układ utajonej
automatyki SZR, który jest
zainstalowany w polu sprzę-
głowym rozdzielnicy. RGnN
należy wykonać na bazie szaf
ZMR produkcji Elektromon-
taż Warszawa, któremu na-

TN - S

Ru<10 Ohm

UWAGA!

WSZYSTKIE OPRAWY MYRA 12/150 W i SĄ ZABEZPIECZE-

NIONE BEZPIECZNIKIEM BiWtS6A

ZAINSTALOWANE NA SŁUPACH H = 10 M.

ZACISKI ZŁĄCZA OŚWIETLENIOWEGO W SŁUPIE Z

OPRAWA ŁĄCZYĆ PRZEWODEM YDYżo 3x2,5.

LINIA KABLOWA - KABEL YAKXS 4x16.

ST1 15/0,4 kV Dy5

YKXS 4x16

FeZn 4x25

1/16

1/15

1/14

1/13

1/1

1/2

1/3

1/5

1/6

1/7

1/8

1/9

1/10

1/11

1/12

Ru<10 Ohm

FeZn 4x25

Rys. 3 Schemat zasilania oświetlenia terenu – obwód nr 1

DO PIERWSZEJ LAMPY W OBWODZIE

FeZn 25x4

YAKXS 4x16

STEROWANIE OŚWIETLENIEM

PEN

WTN00gG4

3x230/400V

RGnN

Kl. II

R303.25

ST 4NO/230/40A

W UKŁADZIE PFA-8P

TR 15/042 kV

< 3 Ohm

KWh

digiLUX1.0

R OŚWIETLENIA

S301B6

ST 4NO

DET.

ZMIERZ-

CHOWY

T3 T2 T1

PRZEŁĄCZNIK FAZ

PFA-8P

Rys. 4 Schemat zasilania obwodu oświetlenia zewnętrznego terenu zakładu

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r 1 0 / 2 0 0 4

*) – w kolejnych częściach projektu

leży zlecić opracowanie technologicz-
no-konstrukcyjne całej rozdzielni ni-
skiego napięcia stacji SO I. W skraj-
nych polach rozdzielczych RGnN SO
I należy zainstalować baterie do kom-
pensacji mocy biernej. Typ i moc ba-
terii zostały przedstawione na

rysun-

ku 3. Zasilanie poszczególnych sekcji
RGnN SO I należy wykonać szynami
P60×10 – opracowanie technologiczne
zlecić ﬁrmie Elektromontaż Warszawa
S.A. Z RGnN SO I należy wyprowadzić
zasilanie do poszczególnych rozdziel-
nic lokalnych:



RO I – YKYżo 5×35 – Rozdzielnica

Oddziałowa I,



RO II – YKYżo 5×35 – Rozdzielnica

Oddziałowa II,



RO III – YKXSżo 5×70 – Rozdziel-

nica Oddziałowa III,



Rośw I – YKYżo 5×4 – zasilanie

oświetlenia hali produkcyjnej I,



Rośw II – YKYżo 5×4 – zasilanie

oświetlenia hali produkcyjnej II,



Rośw III – YKYżo 5×4 – zasilanie

oświetlenia hali produkcyjnej III,



RBI – YKYżo 5×6 – zasilanie części

biurowo-socjalnej I piętro,



RBII – YKYżo 5×6 – zasilanie czę-

ści biurowo-socjalnej II piętro,



RBIII– YKYżo 5×6 – zasilanie czę-

ści biurowo-socjalnej III piętro.
Uwaga! Kable zasilające RBI, RBII

i RBIII oraz zasilaną z nich instalację
odbiorczą należy układać pod tyn-
kiem. Rozdzielnice Rośw. I – III wy-
konać z materiałów nieprzewodzą-
cych na bazie skrzynek modułowych
zgodnie z opisami podanymi na ry-
sunkach (w opracowaniu tylko Rośw.
I – rysunki pozostałych rozdzielnic
są analogiczne). Zasilanie poszcze-
gólnych odbiorów wyprowadzanych
z rozdzielnic wymienionych w pkt. 16
należy wykonać następującymi kabla-
mi i przewodami – plan instalacji par-
teru budynku nr 2 przedstawia

rysu-

nek 9* (pozostałe kondygnacje bu-
dynku projektowane są analogicz-
nie, dlatego zostały w opracowaniu
pominięte):



obrabiarki z silnikiem o mocy

18,5 kW – promieniowo: przewód
YDYżo 4×10 układany w kanale
kablowym,



obrabiarki z silnikiem 7,5 kW – promieniowo: przewód YDYżo

4×2,5 układany w kanale kablowym,



piece oporowe – promieniowo: przewód YDYżo 5×6 układany

w kanale kablowym,



wentylatory – magistralnie: przewód YDYżo 5×2,5,



gniazda remontowe siłowe – magistralnie: przewód YDYżo 5×2,5,



gniazda remontowe jednofazowe – magistralnie: przewód YDYżo

3×2,5,



część biurowo-socjalna budynku: oświetlenie – przewód YDYżo

5×2,5, gniazdka odbiorcze jednofazowe – przewód YDYżo 3×2,5,
gniazdka odbiorcze trójfazowe – przewód YDYżo 5×2,5.

Oświetlenie całego budynku nr 2 należy wykonać oprawami Nor-

ma 2×36 W (za wyjątkiem akumulatorni, w której należy zastosować
oprawy przeciwwybuchowe Exia II T6 o mocy 2×36 W). Plan oświe-
tlenia parteru przedstawia

rysunek 2. Rysunki 1 i 2 znajdą Państwo

na stronach

www . elektro . info . pl.

Rys. 5a

Plan izolinii oświetle-

nia na drogach komu-

nikacyjnych

Rys. 5b

Rys. 5c

Rys. 5d

Rys. 5e

Plan izolinii w hali

o powierzchni 150 m

oraz korytarzu

Rys. 5f Plan izolinii w hali o powierzchni 50 m