Projekt-przepompowni

POLITECHNIKA GDAŃSKA

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI

PROJEKTOWANIE PROJEKTOWANIE UKŁADÓW ZASILANIA I STEROWANIA Przepompownia Przepompownia z trzema silnikami sterowanymi falownikowo do napędu pomp wody 

Projekt !ko"#$%& Adam Gruźlewski, 139151 (obliczenia) Michał B!ko, 1319"# (dobr a$ara%ur&) Michał Gronowski, 13935' (o$is %eore%&czn&) amian amra%h, 13933' (schema%&) Ar%ur Makuch, 1391# (schema%&) *lek%ro%echnika +%udia s%ac!onarne, s%ac!onarne,  s%-, semes%r 

SPIS TREŚCI 1

Temat Temat i zakres opracowania. opracowania........ ............... ............... .............. .............. .............. .............. .............. ................................ ........................... ..4 4

2

Wytyczne Wytyczne projektowe.. projektowe......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............... ............... .............. .......................4 ................4

3

Dobór zabezpiecze zabezpieczeń ń i przewodów... przewodów.......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. ...............................5 ........................5

4

Uo!enie Uo!enie "ini kab"owej..... kab"owej............ ............... ............... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .................................5 ..........................5

5

#odstawa #odstawa opracowania opracowania $%ormy&....... $%ormy&.............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ................' .........'

'

(b"iczenia (b"iczenia projektowe.. projektowe......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ................) .........) '.1

#odsta #odstawow wowe e dane znamiono znamionowe we si"ników. si"ników..... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ......... ........... .........) ...)

'.2

Dobór Dobór mocy mocy trans* trans*orm ormator atora a zasi"a zasi"aj+c j+ce,o. e,o.... ...... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... .....) .)

'.3

(b"icz (b"iczenia enia parame parametrów trów zast-p zast-pczy czyc.. c..... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ......./ .../

'.3.1 0ystem 0ystem e"ektroene e"ektroener,etyc r,etyczny.... zny........... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............./ ....../ '.3.2 0i"nik..... 0i"nik............ .............. ............... ............... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ......................... .................... / '.3.3 Trans*orma Trans*ormator.... tor........... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............................ .....................  '.4

Dobór Dobór "inii "inii kab"ow kab"owej ej trans* trans*orm ormato atorro rrozdz zdzie" ie"nic nica... a....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ...

'.4.1 (bci+!a"no (bci+!a"no pr+dowa pr+dowa d,otrwaa.. d,otrwaa......... .............. .............. .............. .............. ................ ......................... ................ '.4.2 0prawdzenie 0prawdzenie spadk napi-cia...... napi-cia............. .............. .............. .............. .............. .............. ...........................16 ....................16 '.4.3 (b"iczenia (b"iczenia pr+dów zwarciowyc. zwarciowyc........ .............. .............. .............. .............. .............. .............................11 ......................11 '.4.4 Wytrzymao Wytrzymao zwarciow zwarciowa....... a.............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ................. ....................11 ..........11 '.4.5 (b"iczenia (b"iczenia d"a !yy !yy powrotnej powrotnej kab"a......... kab"a................ .............. .............. .............. .............. .......................12 ................12 '.5

Dobór Dobór "inii "inii kab"ow kab"owej ej rozdzi rozdzie"ni e"nicas casi"n i"nik.. ik...... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ........... ...........12 .....12

'.5.1 (bci+!a"no (bci+!a"no pr+dowa pr+dowa d,otrwaa.. d,otrwaa......... .............. .............. .............. .............. ..............................12 .......................12 '.5.2 0prawdzenie 0prawdzenie spadk napi-cia...... napi-cia............. .............. .............. .............. .............. .............. ...........................12 ....................12 '.5.3 (b"iczenia (b"iczenia pr+dów zwarciowyc. zwarciowyc........ .............. .............. .............. .............. .............. .............. ......................14 ...............14 '.5.4 Wytrzymao Wytrzymao zwarciow zwarciowa....... a.............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............14 ......14 '.5.5 (b"iczenia (b"iczenia d"a !yy !yy powrotnej powrotnej kab"a......... kab"a................ .............. .............. .............. .............. .......................15 ................15 '.' )

(b"icz (b"iczenia enia d"a pr+dów pr+dów darowyc darowyc.... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ......... ........... ........... ........... .......15 ..15

Dobór aparatry. aparatry......... ............... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ....................... ................ 1) ).1

0i"nik 0i"nikii nap-dz nap-dzaj+ aj+ce ce pompy pompy wody.. wody...... ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... .......... ........... ..........1) .....1)

).2

7a"ownik... 7a"ownik.......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............ ..... 1)

2

SPIS TREŚCI 1

Temat Temat i zakres opracowania. opracowania........ ............... ............... .............. .............. .............. .............. .............. ................................ ........................... ..4 4

2

Wytyczne Wytyczne projektowe.. projektowe......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............... ............... .............. .......................4 ................4

3

Dobór zabezpiecze zabezpieczeń ń i przewodów... przewodów.......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. ...............................5 ........................5

4

Uo!enie Uo!enie "ini kab"owej..... kab"owej............ ............... ............... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .................................5 ..........................5

5

#odstawa #odstawa opracowania opracowania $%ormy&....... $%ormy&.............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ................' .........'

'

(b"iczenia (b"iczenia projektowe.. projektowe......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ................) .........) '.1

#odsta #odstawow wowe e dane znamiono znamionowe we si"ników. si"ników..... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ......... ........... .........) ...)

'.2

Dobór Dobór mocy mocy trans* trans*orm ormator atora a zasi"a zasi"aj+c j+ce,o. e,o.... ...... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... .....) .)

'.3

(b"icz (b"iczenia enia parame parametrów trów zast-p zast-pczy czyc.. c..... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ......./ .../

'.3.1 0ystem 0ystem e"ektroene e"ektroener,etyc r,etyczny.... zny........... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............./ ....../ '.3.2 0i"nik..... 0i"nik............ .............. ............... ............... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ......................... .................... / '.3.3 Trans*orma Trans*ormator.... tor........... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............................ .....................  '.4

Dobór Dobór "inii "inii kab"ow kab"owej ej trans* trans*orm ormato atorro rrozdz zdzie" ie"nic nica... a....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ...

'.4.1 (bci+!a"no (bci+!a"no pr+dowa pr+dowa d,otrwaa.. d,otrwaa......... .............. .............. .............. .............. ................ ......................... ................ '.4.2 0prawdzenie 0prawdzenie spadk napi-cia...... napi-cia............. .............. .............. .............. .............. .............. ...........................16 ....................16 '.4.3 (b"iczenia (b"iczenia pr+dów zwarciowyc. zwarciowyc........ .............. .............. .............. .............. .............. .............................11 ......................11 '.4.4 Wytrzymao Wytrzymao zwarciow zwarciowa....... a.............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ................. ....................11 ..........11 '.4.5 (b"iczenia (b"iczenia d"a !yy !yy powrotnej powrotnej kab"a......... kab"a................ .............. .............. .............. .............. .......................12 ................12 '.5

Dobór Dobór "inii "inii kab"ow kab"owej ej rozdzi rozdzie"ni e"nicas casi"n i"nik.. ik...... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ........... ...........12 .....12

'.5.1 (bci+!a"no (bci+!a"no pr+dowa pr+dowa d,otrwaa.. d,otrwaa......... .............. .............. .............. .............. ..............................12 .......................12 '.5.2 0prawdzenie 0prawdzenie spadk napi-cia...... napi-cia............. .............. .............. .............. .............. .............. ...........................12 ....................12 '.5.3 (b"iczenia (b"iczenia pr+dów zwarciowyc. zwarciowyc........ .............. .............. .............. .............. .............. .............. ......................14 ...............14 '.5.4 Wytrzymao Wytrzymao zwarciow zwarciowa....... a.............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............14 ......14 '.5.5 (b"iczenia (b"iczenia d"a !yy !yy powrotnej powrotnej kab"a......... kab"a................ .............. .............. .............. .............. .......................15 ................15 '.' )

(b"icz (b"iczenia enia d"a pr+dów pr+dów darowyc darowyc.... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ......... ........... ........... ........... .......15 ..15

Dobór aparatry. aparatry......... ............... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ....................... ................ 1) ).1

0i"nik 0i"nikii nap-dz nap-dzaj+ aj+ce ce pompy pompy wody.. wody...... ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... .......... ........... ..........1) .....1)

).2

7a"ownik... 7a"ownik.......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............ ..... 1)

2

).3

Uziemniki. Uziemniki........ .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............... ............... ............................... .......................... 26

).4

Wy+cz Wy+czniki niki pró!niow pró!niowe e wyswn wyswne... e....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ......... .......... .........21 ....21

).4.1 8abezpieczen 8abezpieczenie ie si"ników.... si"ników........... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ........................21 .................21 ).4.2 8abezpieczen 8abezpieczenie ie rozdzie"nicy rozdzie"nicy....... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ......................21 ...............21 ).5

#rzekadni #rzekadniki ki napi-ciowe.. napi-ciowe......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .................23 ..........23

).'

#rzekadni #rzekadniki ki pr+dowe...... pr+dowe............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .................24 ..........24

).'.1 (bwody si"nikowe.. si"nikowe......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ............... ......................24 ..............24 ).'.2 (bwody rozdzie"nicy rozdzie"nicy...... ............. ............... ............... .............. .............. .............. .............. .............. .............. ....................24 .............24 ).)

0tyczn 0tyczniki iki w obwoda obwodac c sterow sterowania ania.... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... .......25 ...25

)./

#rzeka9 #rzeka9niki niki zabezp zabezpiec ieczen zeniow iowe e si"nik si"ników.. ów..... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... .......... .......2' .2'

).

Trans Trans*or *ormato matorr potrze potrzeb b wasny wasnyc.. c...... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ......... ..........2) .....2)

).16

8abezpiecze 8abezpieczenie nie przed trans*ormator trans*ormatorem em potrzeb potrzeb wasnyc....... wasnyc.............. ......................2) ...............2)

).11 ).11

8abezpiecze 8abezpieczenie nie za trans*ormator trans*ormatorem em potrzeb potrzeb wasnyc..... wasnyc............ .............................2) ......................2)

).12

8asi"acz 8asi"acz D: z zabezpieczeni zabezpieczeniem...... em............. .............. .............. .............. .............. .............. ............................2) .....................2)

).13

#rzetworniki #rzetworniki cinienia... cinienia.......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .................................2) ..........................2)

).14

0terowanie 0terowanie awaryjne...... awaryjne............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ...........2) ....2)

'

8a+czniki.. 8a+czniki......... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ...................2/ ............2/

)

;i"bio,ra*i ;i"bio,ra*ia...... a............. .............. ............... ............... .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. .............. ................... ............ 2

3

1

TEMAT I ZAKRES OPRACOWANIA. Tematem opracowania jest projekt wykonawczy kad zasi"ania i sterowania

przepompowni z trzema si"nikami indkcyjnymi k"atkowymi sterowanymi *a"ownikowo nap-dzaj+cymi zestaw trzec pomp. (pracowanie zawiera opis wytycznyc projektowyc< opracowania i normy na któryc opierano ob"iczenia< a tak!e ob"iczenia projektowe< dobór kab"i< zabezpieczeń i niezb-dnej aparatry.

2

WYTYCZNE PROJEKTOWE.

D"a wykonane,o projekt przyj-to nast-pj+ce wytyczne= 1. #ompy wody nap-dzaj+ 3 si"niki indkcyjne k"atkowe o mocy znamionowej  Pn= 400 kW . 2. 0i"niki zasi"ane s+ z sieci rednie,o napi-cia o

15,75

0%

6,3

U nQ= 15 kV 

 poprzez trans*ormator 

kV / kV .

3. 8akadana moc zwarciowa system e"ektroener,etyczne,o wynosi

S kQ =100 MVA

. 4. D,o ka!dej z "inii kab"owyc zasi"aj+cej poszcze,ó"ne si"niki wynosi

l 1=26 m

5. 0terowanie si"nikami rea"izowane jest za pomoc+ *a"ownika z *nkcja przecwytywania w "ocie > ?*a"ownika w-drj+ce,o@ '. W ob"iczeniac projektowyc wz,"-dniono sytacje awarii *a"ownika w której konieczne b-dzie r-czne za+czanie i wy+czanie pompy ). Aaksyma"ny spadek napi-cia na "inii kab"owej wynosi 2B d"a pracy norma"nej oraz 16B podczas rozrc. /. W projekcie zao!ono rea"izacj- nast-pj+cyc *nkcji atomatyki zabezpieczeniowej $w,. kod C%0&= 56E51 4 FA0 4/ 51GF '' 3) • • • • • •

4

3

DOBÓR ZABEZPIECZEŃ I PRZEWODÓW

•

•

•

•

•

•

•

•

•

oboru zabez$iecze. i $rzewodow dokonano na $ods%awie norm& PN'EN ()*(+',&-),- i PNEN ().).'/&-),) dla obci/0e. $rzeci/0e. w układziebci/0alno2 dłu4o%rwał/ $rzewodow $rz&!%o z4odnie z norm/ PN'IEC ()/(0'+'+-/&-)),- 6abez$ieczenia i $rzekro!e $rzewodow zos%ał& %ak dobrane, ab& $rzerwanie $r/du zwarciowe4o w obwodach rozdzielcz&ch nas%/$iło, nim w&s%/$i za4ro0enie uszkodze. a$ara%ow- 7zas& w&ł/czenia zabez$iecze. $rz& zwarciu s/ mnie!sze od czasow $owodu!/c&ch na4rzewanie $rzewodow i kabli do %em$era%ur& 4raniczne!- 8rzekro!e zas%osowan&ch w ins%alac!ach $rzewodow oraz ich maks&malne do$uszczalne zabez$ieczenia s$ełnia!/ w&ma4ania s%awiane $rzez norm& ochron& $rzed sku%kami $rzeci/0e. i zwar- +$adki na$i w&s%$u!/ce na kablach s$ełnia!/ w&ma4ania s%awiane urz/dzeniom klas& $rzem&słow&ch a$ara%ow elek%roener4e%&czn&ch-

•

4

UŁOŻENIE LINI KABLOWEJ

ło0enie linii kablowe! miedz& rozdzielnic/ a komor/ $om$ nale0& w&kona z4odnie z norm/ +*8:'', %!- na 4łboko2ci odniesienia; 9' cm < kable o na$iciu znamionow&m do 3' k= uło0one na u0&%kach roln&ch, >' cm < kable o na$iciu znamionow&m w&0sz&m ni0 1 k=, lecz nie w&0sz&m ni0 3' k= uło0one $oza u0&%kami roln&mi- ?abel o na$iciu znamionow&m do 3' k= $owinien b& uło0on& na wars%wie $iasku o 4rubo2ci co na!mnie! 1' cm i $owinien b& zas&$an& wars%w/ $iasku o 4rubo2ci 1' cm- @ odle4ło2ci minimum 5 cm od 4orne! $owierzchni kabla umieszcza si $as olii oznacznikowe! ze sz%uczne4o %worz&wa o 4rubo2ci co na!mnie! ',5 mm i szeroko2ci $okr&wa!/ce! le0/ce $od ni/ kable, !ednak nie mnie!sze! ni0 ' cm- Ce0eli 4łboko2ci %e nie mo4/ b& zachowane, n$- $rz& w$rowadzeniu kabla do bud&nku, $rz& skrz&0owaniu lub obe!2ciu urz/dze. $odziemn&ch, %o do$uszczalne !es% uło0enie kabla na mnie!sze! 4łboko2ci,  !ednak na %&m odcinku kabel nale0& chroni osłon/ o%acza!/c/ (rur& osłonowe)•

•

•

•

•

•

•

•

•

5

•

•

•

• •

•

•

•

•

•



o$uszcza si układanie kabli o na$iciu znamionow&m do 3' k= bez$o2rednio w ziemi w dwoch lub wice! wars%wach- Głboko2 4orne! wars%w& kabli $owinna s$ełnia wskazane wcze2nie! zało0enia- Die do$uszcza si wars%wowe4o układania kabli o na$iciu znamionow& w&0sz&m ni0 3' k=@ celu za$ewnienia bez$iecze.s%wa $rac& rozdzielnic& w&konano od$owiednie obliczenia dla zes%awu dobrane! a$ara%ur&- @sz&s%kie elemen%& $rzewodz/ce, nie bd/ce $od na$iciem nale0& $oł/cz& z uziemion&m $unk%em za $omoc/ sz&n i $rzewodow ochronn&ch 8*+ku%eczno2 ochron& $rzed $ora0eniem w&konano $rze$rowadza!/c obliczenia zwar doziemn&ch; !ednoazowe4o i %ro!azowe4o s&me%r&czne4o na sz&nach rozdzielni 4łowne!, zaciskach na$dzan&ch silnikow-

PODSTAWA OPRACOWANIA !NORMY". #odstaw+ opracowania projekt byy w ,ównym stopni zasady wiedzy tecnicznej<

akta"nie obowi+zj+ce normy i rozporz+dzenia oraz inne materiay zawieraj+ce rzete"ne in*ormacje dotycz+ce ana"izowanyc za,adnień. Hówne normy< rozporz+dzenia oraz materiay b-d+ce podstaw+ opracowania= •

•

•

•

•

•

•

•

•

N#$%& PN'EN ()*('1+2)12 ?#r+dy zwarciowe > ob"iczenia sktków dziaania pr+dów zwarciowyc@ N#$%& PN'EN (),),'3+2)1) -#r+dy zwarciowe w sieciac trój*azowyc pr+d przemienne,o@ N#$%& PN'E )11+2))2 ?nsta"acje e"ektroener,etyczne pr+d przemienne,o o napi-ci wy!szym ni! 1kI@ N#$%& PN'IEC ()34( ?nsta"acje e"ektryczne w obiektac bdow"anyc@ N#$%& PN'IEC ()3(4''23+2))1 -nsta"acje e"ektryczne w obiektac bdow"anyc. Dobór i monta! wyposa!enia e"ektryczne,o. (bci+!a"no pr+dowa d,otrwaa przewodów.@ N#$%& PN'EN ())('1+2))1 -Trans*ormatory. Wyma,ania o,ó"ne@. N'SEP'E'))4 ?J"ektroener,etyczne i sy,na"izacyjne "inie kab"owe. #rojektowanie i bdowa@ #rzepisy bdowy rz+dzeń e"ektroener,etycznyc@ Warszawa 1)r. #rawo bdow"ane@ > Ustawa z dn. ).6).14r. $Dz. Ustaw %r /< pozycja 414& ?Fozporz+dzenie Ainistra #rzemys@ z dnia /.16.16r. $Dz. Ustaw %r /1& W sprawie warnków tecnicznyc< jakim powinny odpowiada rz+dzenia e"ektroener,etyczne w zakresie ocrony przeciwpora!eniowej.

'

•

•

(

Aateriay wykadowe ?Kwiczenie 0% Dobór kab"i i zabezpieczeń 2614@ dr ab. n!. Darisz Larkosiński Aateriay wykadowe ?8abezpieczenia > *nkcje@ dr ab. n!. Darisz Larkosiński

OBLICZENIA PROJEKTOWE. 6.1

Podstawowe

dane

znamionowe silników 

Tab.'.1. #arametry znamionowe si"ników  E&$

Da$icie zasilania 7zs%o%liwo2 Moc znamionowa 8rdko2 znamionowa Momen% znamionow& +$rawno2 znamionowa @s$łcz&nnik moc& h8r/d znamionow& ?ro%no2 momen%u rozruchowe4o ?ro%no2 $r/du rozruchowe4o ?ro%no2 momen%u maks&malne4o Momen% bezwładno2ci Masa silnika

+F '' FB "'' n = '  5' Fz 8n '' k@ 9> Dn br-min 1 1> Mn Dm1 Hn 95,9 I cosJ ',>9 : n 5,1 A kM

1,3

:

k

",3

:

kMmaK

,3

:

C

,5 "' ' >

k4m

m

8oziom hałasu

Ld1(A)

k4 db(A) 6.2

Dobór

mocy  

transformatora zasilającego

•

#r+d rozrcowy si"nika=  I r =k  I ∗ I n =6,3∗ 45,1=284,13 [ A ]

•

#raca jednej pompy i bezporedni rozrc dr,iej=  I  pr = I n+ I r =45,1 + 284,13 = 329,23 [ A ]

•

$'.1&

$'.2&

Uwz,"-dnienie 36B przeci+!a"noci trans*ormatora=

)

 I  pr 130 = •

 I  pr 1,3

=

329,23 1,3

=253,25 [ A ]

$'.3&

Wyma,ana moc podczas rozrc= S rTr 1= I  pr 130∗U n=253,25 ∗6000=1519,52 [ kVA ] S nTr 1=1600 kVA .

Dobrano trans*ormator o mocy znamionowej

•

#r+d pobierany podczas pracy znamionowej trzec pomp=  I 3 p =3∗ I n=3∗45,1 =135,3 [ A ]

•

$'.5&

Wyma,ana moc trans*ormatora podczas pracy znamionowej trzec pomp= S 3 pTr 1= I 3 p∗U n=135,3∗6000= 811,8[ kVA ]

•

$'.4&

$'.'&

0prawdzenie poprawnoci dobory trans*ormatora warnkiem= S nTr 1> S 3 pTr1

$'.)&

Warnek speniony. 6.3

Obliczenia

arametrów 

zast!czyc" 6.3.1

System elektroenergetyczny 

(b"iczenia parametrów zast-pczyc system e"ektroener,etyczne,o o mocy zwarciowej= S kQ =100 MVA •

U nQ= 15000 kV .

< oraz napi-ci na szynie

mpedancja= 6300 15750 2

Z k 3 Q =

•

¿ ¿

cmax∗U nQ 1 1,1∗15000 ∗ = ∗¿ 6 S kQ υ 100∗10

()

2

2

Feaktancja=  X kQ = 0,995∗ Z kQ= 0,394 [ Ω ]

•

$'./&

$'.&

Fezystancja= −3

 RkQ = 0,1∗ X kQ =39,4∗10 [ Ω ]

$'.16&

/

6.3.2 •

Silnik  

Aoc ob"iczeniowa= 3

 Pn

400 ¿ 10  Pobl. = = 0,959 ηn

•

#r+d ob"iczeniowy=  I obl.=

•

Pobl .

cosφ

Z  M =

6.3.3

=

400∗10 0,89

∗U n

 I n

√ 3∗ I n

1

=

6,3

= 45,096 [ A ]

= 449,438 [ kW ]

$'.12&

$'.13&

$'.14&

∗6000

√ 3∗45,1

=12,192 [ Ω ]

Feaktancja=  X  M =0,989∗Z  M =12,058 [ Ω ]

$'.15&

 R M =0,15 ∗ X  M =1,809 [ Ω ]

$'.1'&

Fezystancja=

Transformator 

Tab.'.2. Dane znamionowe trans*ormatora Moc znamionowa +D

+%ra%& w uzwo!eniach @ar%o2 I na$icia zwarcia Da$icie s%ron& $ierwo%ne! Da$icie s%ron& w%rne! •

√ 3∗6000∗0,89

mpedancja=  I r

•

3

3

Pn

1

•

=

√ 3∗U n∗cosφ

  417,1∗10

8namionowa moc pozorna= S n=

•

$'.11&

=417,1 [ kW  ]

1"''

k=A

87u

''

@

6I

"

I

n8

15,#5

k=

n+

",3

k=

Fezystancja= 2

 P !∗U nS = 0,037 [ Ω ]  RT = Δ Sn

$'.1)&



mpedancja=

•

U  " Z T =

100

∗U nS2 Sn

$'.1/&

=1,488 [ Ω ]

Feaktancja=

•

$'.1&

 X T =√ Z T  − RT  =1,488 [ Ω ] 2

2

6.#

Dobór

linii

kablowej  

transformator$  rozdzielnica 6.4.1

Obciążalność rą!o"a !#$gotr"a#a

(b"iczeniowy pr+d szczytowy zespo si"ników=

•

 I # 3=

3∗ Pobl .

√ 3∗Un∗cosφ

$'.26&

=135,29 [ A ]

Dobrano przewód miedziany o przekroj znamionowym !yy roboczej

przekroj znamionowym !yy powrotnej

s p=16 mm

2

2

s =50 mm

<

i o obci+!a"noci pr+dowej

 I k =196 A .

D,o "inii kab"owej wynosi

6.4.2

•

l 1=40 m

Sra"!zenie sa!k$ nai%cia

Fezystancja przy TM26N:= $'.21&

−3

 Rl 1=l 1∗r 1 =0,04∗0,387 =15,48 ¿ 10 [ Ω] ,dzie= r 1=0,387 [ Ω / km ] •

O rezystancja jednostkowa

ndkcyjno przy TM26N:= −3

 X l 1=l 1∗2∗$ ∗% ∗ &1 =0,04∗2∗ $ ∗50∗0,46∗10 =

$'.22&

,dzie= 16

 &1=0,46 [ m' / km ] •

O indkcyjno jednostkowa

mpedancja przy TM26N:= $'.23&

Z l 1= √  Rl 1 + X l 1 =16,52 ¿ 10 [ Ω ] 2

•

−3

2

Fezystancja przy TM6N:=  Rl 1( 90)= R 1∗[ 1 + 0,004∗( 90 −20 ) ] =19,81 ¿ 10 [ Ω ] −3

•

$'.24&

0padek napi-cia podczas pracy=  Δ! =

100∗ √ 3∗ I # 3∗( Rl 1( 90)∗ cosφ + X l1∗s(nφ )

$'.25&

U n

,dzie= 2

$'.2'&

100∗ √ 3∗135,29∗(0,01981∗0,89 + 0,00578∗0,

$'.2)&

s(nφ =√ 1 −cosφ =√ 1 −0,89 = 0,456 2

#odstawiaj+c do wzor 4.25 otrzymjemy=  Δ! =

•

6000

0padek napi-cia podczas pracy jednej pompy i bezporednie,o rozrc dr,iej=  Δ! =

,dzie= cosφ r=0,3

100∗ √ 3∗ I  pr∗( R l1 ( 90)∗cosφ r + X l1∗s(nφr )

$'.2/&

U n

 > warto przyj-ta na podstawie normy

a wi-c= s(nφr =√ 1−cosφ r = √ 1− 0,3 =0,954 2

2

$'.2&

#odstawiaj+c do wzor 4.2/ otrzymjemy=  Δ! =

6.4.3

•

100∗ √ 3∗329,23∗(0,01981∗ 0,3+ 0,00578∗ 0,

$'.36&

6000

Obliczenia rą!&" z"arcio"yc'

mpedancja przy zasi"ani z sieci 3* po+czonej szere,owo z trans*ormatorem= Z k 3 maxQ =Z k 3 Q + Z T = 0,396 + 1,488=1,884 [ Ω ]

$'.31&

11

•

#r+d zwarciowy zasi"ania z sieci=  I ) ) k 3maxQ =

6.4.4

•

1,1∗U n

√ 3∗Z k 3maxQ

=

1,1∗6000

√ 3∗1,884

=2022,56 [ A ]

(ytrzyma#ość z"arcio"a

Feaktancja przy zasi"ani z sieci 3* po+czonej szere,owo z trans*ormatorem=  X k = X kQ + X T =0,394 + 1,488 =1,882 [ Ω ]

•

$'.33&

Fezystancja przy zasi"ani z sieci 3* po+czonej szere,owo z trans*ormatorem= −3

 Rk = R kQ + RT =0,0394 + 0,037 =76,4 ¿ 10 [ Ω ]

•

$'.32&

$'.34&

0taa czasowa obwod= T =

X k  2∗$ ∗ % ∗ R k 

T k =1 [ s ]

#rzyjmj+c czas zwarcia T k  T 

=

=78,41 [ ms ]

1 −3

78,41 ¿ 10

$'.35&

 d"a=

=12,75 > 10

$'.3'&

speniony jest warnek=  I *+ = I ) ) k 3 maxQ =2022,56 [ A ]

•

$'.3)&

:zas zwarcia= 2

 I 1 *  "=( ) =12,673 [ s ]  I *+ ,dzie=  I 1 =7,2 [ kA ]

$'.3/&

O dopszcza"na warto pr+d zwarciowe,o jedno sekndowe,o

*  " > 0,2 s

$'.3&

Warnek speniony.

12

6.4.)

Obliczenia !la ży#y o"rotne* kabla

%ajwi-kszy pr+d w !yac powrotnyc wyst-pje przy podwójnym zwarci doziemnym. •

8warcie dw*azowe na szynac=  I ) ) k 2maxQ =

•

√ 3∗ I )) k 3 maxQ 2

= √ 

3∗2022,56 2

=1751,59 [ A

$'.46&

:zas zwarcia= 2

 I 1 *  "=( ) =2,1124 [ s ]  I *+ ,dzie=  I 1 =3,7 [ kA ]

$'.41&

O dopszcza"na warto pr+d zwarciowe,o jedno sekndowe,o d"a !yy

powrotnej $'.42&

*  " > 0,2 s Warnek speniony.

Teoretycznie d"a wyst-pj+cyc warnków mo!na byo zastosowa o mniejszym przekroj !y< jednak kabe" e"ektroener,etyczny typ PFUQLP0 o przekroj !yy roboczej 2

50 mm

 jest najmniejszym dost-pnym w kata"o, *irmy #FR0AC%. 6.%

Dobór

linii

kablowej  

rozdzielnica$silnik  6.).1

•

Obciążalność rą!o"a !#$gotr"a#a

(b"iczeniowy pr+d szczytowy si"nika=  I #=

Pobl .

√ 3∗U n∗cosφ

3

=

  417,1∗10

√ 3∗6000∗ 0,89

=45,096 [ A ]

Dobrano przewód miedziany o przekroj znamionowym !yy roboczej

przekroj znamionowym !yy powrotnej  I k =196 A

s p=16 mm

2

$'.43&

2

s =50 mm

<

i o obci+!a"noci pr+dowej

. 13

l 1=26 m  $mS6<61&

D,o "inii kab"owej wynosi 6.).2

•

Sra"!zenie sa!k$ nai%cia

Fezystancja przy TM26N:= $'.44&

−3

 Rl 2=l 2∗r 2=0,026 ∗0,387= 10,062 ¿ 10 [ Ω ] ,dzie= r 2=0,387 [ Ω / km ] •

O rezystancja jednostkowa

ndkcyjno przy TM26N:= −3

 X l 2=l 2∗2∗$ ∗% ∗ &2=0,026 ∗2∗$ ∗50∗0,46∗10 = ,dzie=  &2=0,46 [ m' / km ] •

O indkcyjno jednostkowa

mpedancja przy TM26N:= $'.4'&

Z l 2= √  Rl 2 + X l 2 =1,7410 ¿ 10 [ Ω ] 2

•

−3

2

Fezystancja przy TM6N:=  Rl 2( 90)= R 2∗[ 1 + 0,004∗( 90 −20 ) ] =12,879 ¿ 10 [ Ω ] −3

•

$'.45&

$'.4)&

0padek napi-cia podczas pracy=  Δ! =

100∗ √ 3∗ I #∗( Rl 2( 90)∗cosφ + X l 2∗ s(nφ)

$'.4/&

U n

,dzie= 2

$'.4&

100∗ √ 3∗45,096 ∗( 0,01288∗0,89 + 0,00376∗0

$'.56&

s(nφ =√ 1 −cosφ =√ 1 −0,89 = 0,456 2

#odstawiaj+c do wzor 4.4/ otrzymjemy=  Δ! =

•

6000

0padek napi-cia podczas rozrc pompy  Δ! =

100∗ √ 3∗ I r∗( Rl 2( 90)∗ cosφr + X l 2∗ s(nφ r)

$'.51&

U n 14

,dzie= cosφ r=0,3  I r =284 [ A ]

 > warto przyj-ta na podstawie normy  > kata"o,owy pr+d rozrcowy przy napi-ci znamionowym

a wi-c= $'.52&

s(nφr =√ 1−cosφ r = √ 1− 0,3 =0,954 2

2

#odstawiaj+c do wzor 4.51 otrzymjemy=  Δ! =

6.).3

•

100∗ √ 3∗284∗( 0,01288∗0,3 + 0,00376∗0,954

$'.53&

6000

Obliczenia rą!&" z"arcio"yc'

mpedancja przy zasi"ani z sieci 3* po+czonej szere,owo z trans*ormatorem oraz "ini+  G1 $trans*ormatorrozdzie"nica&= Z k 3 maxQ =Z k 3 Q + Z T + Z l 1= 0,396 + 1,488 + 0,0165 =1,9

•

#r+d zwarciowy zasi"ania z sieci=  I ) ) k 3maxQ =

•

1,1∗U n

√ 3∗Z k 3maxQ

=

1,1∗6000

√ 3∗1,9

=2005,53 [ A ]

1,1∗U n

√ 3∗√ ( R M + R l2 ) + ( X  M + X l 2 ) 2

2

=312,38 [ A

$'.5)&

) )  k 3 maxM 

•

$'.5'&

0maryczny pr+d zwarciowy > sie  dwa si"niki=  I ) ) k 3max = I ) ) k 3 maxQ + 2∗ I 

6.).4

$'.55&

#r+d zwarciowy od jedne,o si"nika=  I ) ) k 3maxM =

•

$'.54&

=2630,3 [ A ]

(ytrzyma#ość z"arcio"a

Feaktancja przy zasi"ani z sieci 3* po+czonej szere,owo z trans*ormatorem oraz "ini+  G1 $trans*ormatorrozdzie"nica&= −3

 X k = X kQ + X T + X l 1=0,394 + 1,488 + 5,78 ¿ 10 =1,8 •

$'.5/&

Fezystancja przy zasi"ani z sieci 3* po+czonej szere,owo z trans*ormatorem oraz "ini+ G1 $trans*ormatorrozdzie"nica&= 15

 Rk = R kQ + RT  + Rl 1=0,0394 + 0,037 + 0,0155 =¿ 91,88

•

$'.5&

0taa czasowa obwod= T =

X k  2∗ $ ∗ % ∗ R k 

T k =1 [ s ]

#rzyjmj+c czas zwarcia T k  T 

=

1 −3

78,41 ¿ 10

$'.'6&

=65,4 [ ms ]

 d"a= $'.'1&

=15,29 > 10

speniony jest warnek= $'.'2&

 I *+ = I ) ) k 3 max =2630,3 [ A ]

•

:zas zwarcia= 2

 I 1 *  "=( ) =7,5 [ s ]  I *+ ,dzie=  I 1 =7,2 [ kA ]

$'.'3&

O dopszcza"na warto pr+d zwarciowe,o jedno sekndowe,o

$'.'4&

*  " > 0,2 s Warnek speniony. 6.).)

Obliczenia !la ży#y o"rotne* kabla

%ajwi-kszy pr+d w !yac powrotnyc wyst-pje przy podwójnym zwarci doziemnym. •

8warcie dw*azowe na szynac=  I ) ) k 2maxQ =

•

√ 3∗ I )) k 3 maxQ 2

∗ = √ 3 2005,53 =1736,84 [ A

$'.'5&

2

:zas zwarcia=

1'

2

 I 1 *  "=( ) =2,13 [ s ]  I *+

$'.''&

,dzie=  I 1 =3,7 [ kA ] O dopszcza"na warto pr+d zwarciowe,o jedno sekndowe,o d"a !yy powrotnej $'.')&

*  " > 0,2 s Warnek speniony.

Teoretycznie d"a wyst-pj+cyc warnków mo!na byo zastosowa o mniejszym przekroj !y< jednak kabe" e"ektroener,etyczny typ PFUQLP0 o przekroj !yy roboczej 2

50 mm

 jest najmniejszym dost-pnym w kata"o, *irmy #FR0AC%. 6.6

Obliczenia

dla

rądów  

&darowyc"

•

#r+d darowy d"a zwarcia trój*azowe,o= $'.'/&

( p=ϗ p∗√ 2∗ I ) ) k 3 maxQ

,dzie= ϗ p

  wspóczynnik krotnoci pr+d darowe,o< ob"iczany< w,.= −3∗ Rk   X k 

ϗ p =1,02 + 0,98∗ ,

−3∗0,09188

=1,02 + 0,98∗,

1,888

=1,8

$'.'&

#odstawiaj+c do wzor 4.'/= ( p=ϗ p∗√ 2∗ I 

) )  k 3 maxQ

•

$'.)6&

Fezystancja zwarciowa 3 si"ników po+czonyc równo"e,"e do szyn przez "inie kab"owe=  R M + Rl 2

 R M −l 2 =

•

=2,023∗√ 2∗2005,53 =5294,9

3

−3

=

1,809 + 10,062 ¿ 10

=0,606 [ Ω ]

3

$'.)1&

Feaktancja zwarciowa 3 si"ników po+czonyc równo"e,"e do szyn przez "inie kab"owe=  X  M − l 2=

 X  M + X l 2 3

−3

=

12,058 + 3,757 ¿ 10 3

=4,021 [ Ω]

$'.)2&

1)

•

#r+d darowy d"a odbior si"nikowe,o po+czone,o przez "ini- kab"ow+= $'.)3&

( pM =ϗ M ∗√ 2∗ I ) ) k 3 maxM 

,dzie= ϗ M 

  wspóczynnik krotnoci pr+d darowe,o< ob"iczany< w,.= −3∗ R M − l 2  X  M −l  2

ϗ M =1,02 + 0,98 ∗,

−3∗0,606

=1,02+ 0,98∗ ,

4,021

=1,

$'.)4&

#odstawiaj+c do wzor 4.'/= ( pM =ϗ M ∗√ 2∗ I 

) )  k 3 maxM 

•

 R M −l 2∗ Rk 

=

 R M −l 2 + R k 

0,606∗91,88 ¿ 10

−3

0,606 + 91,88 ¿ 10

−3

=0,08 [ Ω ]

$'.)'&

8ast-pcza reaktancja zwarciowa=  X QM =

•

$'.)5&

8ast-pcza rezystancja zwarciowa=  RQM =

•

=1,643∗√ 2∗ 312,38 =725,99

 X  M − l 2∗ X k   X  M − l 2+ X k 

=

4,021 ∗1,888 4,021 + 1,888

$'.))&

=1,285 [ Ω ]

#r+d darowy sieci i 3 siników po+czonyc do szyn przez "ini- kab"ow+= $'.)/&

( pQM =ϗQM ∗√ 2∗ I 

) )  k 3 max

,dzie= ϗQM 

  wspóczynnik krotnoci pr+d darowe,o< ob"iczany< w,.= −3∗ RQM 

ϗQM =1,02 + 0,98∗ ,

 X QM 

−3∗0,08

=1,02+ 0,98∗ ,

1,285

=1,8

$'.)&

#odstawiaj+c do wzor '.'/= ( pQM =ϗQM ∗√ 2∗ I 

=1,8334 ∗√ 2∗2630,3=6819

) )  k 3 max

$'./6&

1/



DOBÓR APARATURY. '.1

(ilniki

na!dzające

 omy wody 

Fo"- nap-dów pomp wody peni+ trzy trój*azowe si"niki k"atkowe wysokie,o napi-cia o wysokiej sprawnoci 0466Q2; *irmy JAT. %a Fys.).1. przedstawiono podstawowe dane in*ormacyjne oraz eksp"oatacyjne si"ników. #ena karta kata"o,owa si"nika zostaa do+czona do projekt w *ormie za+cznika.

Fys.).1. Wybrane dane kata"o,owe si"nika 0466Q2;.

'.2

)alownik

Dobrano *a"ownik rednie,o napi-cia :J0 serii %.5666 z *nkcj+ przecwytywania w "ocie o nast-pj+cyc parametrac= 0n M '66 kIC< n M 53 C< #nM45 kW.

1

Fys.).2. #aramtry wyjciowe dobrane,o *a"ownika.

/&0# CES N.))) 56&$&78$9:;<8 =>? %.+ • • •

• •

wspóczynnikiem mocy powy!ej 5B< brakiem koniecznoci stosowania kondensatoró w< w *a"ownik nie stosje si- dodatkowyc *i"trów wejciowyc E wyjciowyc oraz trans*ormatora podwy!szaj+ce,o< bardzo d!a redkcj+ armonicznyc przedostaj+cyc si- do sieci zasi"aj+cej< zabezpieczaniem pozostayc rz+dzeń przed szkod"iwym wpywem armonicznyc @8: #&7#956 07$ &0# N.))) =8& &<9F=:8 9%&G&& IEEE' 1,

•

!1,,2" #7. #:#%; 6&$%#5:956 wytwarzaniem sy,na wyjciowe,o b"iskiem sinsoida"nem< bez koniecznoci

•

stosowania dodatkowyc *i"trów. o,raniczaniem szybkoci zmian napi-cia w czasie $dEdt&< co znacznie zmniejsza dodatkowe straty mocy w si"nik i o,ranicza wytwarzane zakócenia

/&0# =&& <8=7 #:80#9 & 7$:9 G8 =85<8+

Fys.).3. Widok *a"ownika z widocznym podziaem na sekcje.

0ekcja  > sekcja trans*ormatora wie"ozwojeniowe,o • • •

#ane" wo"nostoj+cy 1/ przesni-tyc w *azie zwojeń 8aciski zasi"aj+ce E zaciski wyjciowe

0ekcja  > sekcja ce"ek *a"ownikowyc •

' "b 3 ce"ki po+czone w szere, d"a ka!dej *azy 26

• •

0ekcja konwersji mocy oraz mod"acji #WA 25 poziomowe 3*azowe bezporednie wyjcie

0ekcja  > sekcja sterowania • • • • •

:y*rowy< sy,naowy mikroprocesor d"a kontro"i rz+dzenia 7nkcja wewn-trznej dia,nostyki Larty rozszerzeń WJEWR 0terowanie komnikacj+ :C% oraz transmisj+ optyczn+  (pcjona"ny U#0 d"a awaryjne,o podtrzymania napi-cia sterowania

U& #H5:8 &0#&+

Fys.).4. Ukad po+czeń *a"ownika.

8 ;5<8+ 0o*t0ta"" $atomatyczna kontro"a redkcji obci+!enia przy pracy z przeci+!eniem&< mo!"iwo ci+,ej pracy przy tracie re*erencji pr-dkoci< atorestart< szerokie mo!"iwoci nastaw ramp przypieszaniaEzwa"niania< in*ormacja o cakowitym czasie pracy itp.

P#:#=7&8 &$&%87$9 &0#& %#F& :&08  =859&5< #H5:#8<  #$%8 :&H5:& @H 78F & =7#$8 $#;587&. '.3

*ziemniki  

21

Dobrano ziemniki wn-trzowe trójbie,nowe typ UW  )<21 (U3E6/.62 prodkcji C;; przeznaczone do rozdzie"nic FP na napi-cie znamionowe )<2 kI. Wybrane ziemniki wspópracowa b-d+ w kadzie z wy+cznikami pró!niowymi wyswnymi.

Fys.).5. Uziemnik UW  *irmy C;;.

C8569 56&$&78$9=795:8+ • • • • •

prosta bdowa< dobre parametry tecnicznoeksp"oatacyjne< trwao i niezawodno< atwo obs,i nie wyma,a cz-ci zamiennyc.

Z&=7#=#&8+ Uziemniki typ UW przeznaczone s+

do ziemiania i zwierania obwodów

e"ektrycznyc od+czonyc od napi-cia. 0tosowane s+ we wn-trzowyc rz+dzeniac rozdzie"czyc wysokonapi-ciowyc pr+d zmienne,o.

W&$; $&59+

22

Uziemniki s+ przystosowane do pracy w pomieszczeniac zamkni-tyc w warnkac k"imat miarkowane,o< w temperatrze otoczenia od 5N: do 46N:. nsta"owanie aparatów w innyc warnkac rodowiskowyc wyma,a z,odnienia z wytwórc+.

ZG## : #$%&%+ Uziemniki typ UW speniaj+ wyma,ania normy po"skiej #%3EJ6'16) z,odnej z norm+ mi-dzynarodow+ J: 12 $1/4&.

'.#

+y,ączniki

ró-niowe

wys&wne +.4.1

,abezieczenie silnik&" 

Dobór ze wz,"-d na= •

=284,13 [ A ] pr+d rozrcowy jednej pompy=  I r

•

=2630,3 [ A ] pr+d zwarciowy na szynac si"nika=  I ) ) k 3max

•

warto pr+d darowe,o=

( pQM = 6819,98 [ A ]

Dobrano wy+czniki pró!niowe wyswne *irmy C;; ID4 o nast-pj+cyc parametrac= • • • •

+.4.2

napi-cie znamionowe= 12 kI< znamionowy pr+d norma"ny= '36 C< pr+d znamionowy krótkotrway wytrzymywany= 1'kC< pr+d znamionowy za+czany zwarciowy= 46 kC. ,abezieczenie roz!zielnicy 

Dobór ze wz,"-d na=  I r =284,13 [ A ]

•

pr+d jednej pracj+cej pompy i dr,iej podczas rozrc=

•

=2005,53 [ A ] pr+d zwarciowy na szynac rozdzie"nicy=  I ) ) k 3maxQ

•

warto pr+d darowe,o=

( p=5294,93 [ A ]

Dobrano wy+czniki pró!niowe wyswne *irmy C;; ID4 o nast-pj+cyc parametrac= • • • •

napi-cie znamionowe= 12 kI< znamionowy pr+d norma"ny= '36 C< pr+d znamionowy krótkotrway wytrzymywany= 1'kC< pr+d znamionowy za+czany zwarciowy= 46 kC.

23

Z&=7#=#&8+ Wy+czniki ID4 s+ stosowane do rozdzia ener,ii e"ektrycznej i zabezpieczenia kab"i< "inii

napowietrznyc<

trans*ormatorów

i

podstacji<

si"ników<

,eneratorów

i

baterii

kondensatorowyc.

ZG## : #$%&%+ IDJ 66')6< cz- 1666 IDJ 66')1< cz- 166 :J J% '22)1166 p"ik )'42 $26655&

Fys.).'. Dobrane wy+czniki wysówne.

24

'.%

Przek,adniki nai!ciowe

W ce" pomiar napi- w obwodac rednie,o napi-cia dobrano przekadniki napi-ciowe TD: 4 *irmy C;; o znamionowym napi-ci strony pierwotnej '<'kI< znamionowym napi-ci strony wtórnej 116 I i k"asie dokadnoci 1. Dwbie,nowe przekadniki napi-ciowe typ TD: 4 s+ jedno*azowymi trans*ormatorami maej mocy< pracj+cymi w warnkac zb"i!onyc do stan jaowe,o< przetwarzaj+cymi napi-cie wejciowe $pierwotne& na napi-cie wyjciowe $wtórne& przy zacowani odpowiednic wyma,ań w k"asie dokadnoci. Uzwojenia wtórne< pierwotne i rdzeń s+ cakowicie za"ane w !ywicy epoksydowej< która stanowi izo"acj- ,ówn+ i obdow- przekadników. Uzwojenie pierwotne i zaciski pierwotne ?C@ i ?;@ s+ cakowicie odizo"owane od strony wtórnej i ziemienia z,odnie z opisanym na tab"iczce dane,o przekadnika poziomem izo"acji.

Fys.).). #rzekadnik napi-ciowy TD: 4 C;;.

#rzekadniki speniaj+ wyma,ania norm= • • • • • •

J: IDJ  C%0 ;0 H(0T :0%

'.6 +.6.1

Przek,adniki rądowe

Ob"o!y silniko"e

25

Do pomiarów pr+dów w obwodac si"nikowyc dobrano przekadniki typ T#U 46.PP z zwojeniem pierwotnym wykonanym z wie" zwojów< d"a n od 5 C do '66 C< *irmy C;; przeznaczonyc na napi-cie znamionowe )<2 kI. #r+d strony pierwotnej= 366 C< pr+d strony wtórnej= 5C. +.6.2

Ob"o!y roz!zielnicy 

Do pomiarów pr+dów w obwodac si"nikowyc dobrano przekadniki typ T#U 46.PP z zwojeniem pierwotnym wykonanym z wie" zwojów< d"a n od 5 C do '66 C< *irmy C;; przeznaczonyc na napi-cie znamionowe )<2 kI. #r+d strony pierwotnej= 466 C< pr+d strony wtórnej= 5C.

C6&$&78$9=79&+ #rzekadniki pr+dowe z rodziny T#U wykonane s+ w obdowie !ywicznej stanowi+cej zarówno izo"acj- ,ówn+ aparat< jak równie! mecaniczn+ ocron- wn-trza przekadnika. Typ T#U o*erje szeroki zakres mo!"iwyc wykonań wz,"-dniaj+cyc przekadniki z pr+dem znamionowym pierwotnym do 3266 C. #rzekadniki T#U mo,+ by wykorzystywane zarówno do ce"ów pomiarowyc jak i do typowyc ap"ikacji zabezpieczeniowyc.

Fys.)./. Lody okre"aj+ce wykonanie przek+dników typ T#U.

'.'

(tyczniki

w

obwodac"

sterowania

Dobrano stycznik pró!niowy I:ontact 466 C prodkcji C;; o nast-pj+cyc parametrac=

2'

• • •

napi-cie znamionowe= )<212 kI< pr+d znamionowy=466 C< maksyma"ny pr+d zwarciowy 1sekndowy= ' kC. 0tyczniki I:ontact rednie,o napi-cia s+ aparatami nadaj+cymi si- idea"nie do

sterowania odbiornikami w obwodac pr+d przemienne,o wyma,aj+cyc d!ej "iczby operacji. ;dowa stycznika jest zwarta i so"idna przez co zapewnia d,+ prace< zarówno e"ektryczn+ jak i mecaniczn+< nawet bez konserwacji.

Fys.).. 0tycznik pró!niowy I:ontact 466C prodkcji C;;.

D:8:9 :&=7#=#&+ 0tyczniki serii I:ontact wykorzystje si- do sterowanie aparatr+ e"ektryczn+ w przemy"e. Dzi-ki tecnice od+czania pró!niowe,o styczniki te mo,+ pracowa w szcze,ó"nie trdnyc warnkac. %adaj+ si- dobrze do sterowania i zabezpieczania si"ników< trans*ormatorów< baterii do korekty wspóczynnika mocy< itp. Wyposa!one w odpowiednie bezpieczniki mo!na je stosowa w obwodac o poziomac zwar do 1666 AIC.

C6&$&78$9=79 $#@#5:8+ •

temperatra otoczenia= 5N:V 46N:<

•

wi",otno wz,"-dna=

•

wysoko n.p.m=

-

-

5B<

1666 m s.".m.

ZG## : #$%&%+ • • •

J: '64)6 $1)4& i J: '321 $1)/& d"a styczników< J: 2/21 E :J%JGJ: J% '62/21 $4& d"a bezpieczników< J: 2/ d"a obdów.

2)

'.

Przeka/niki   zabezieczeniowe silników 

ako rz+dzenie zabezpieczaj+ce oraz kontro"j+ce si"niki wybrano cy*rowy zespó zabezpieczeń si"nika asyncroniczne,o Ai:(A #225 *irmy 0cneider. #rzeka9nik Ai:(A #225 jest zinte,rowanym rz+dzeniem s!+cym do zabezpieczania< sterowania i kontro"i si"ników. est on mieszczony w zwartej obdowie< daj+c w ten sposób oszcz-dne i ekonomiczne rozwi+zanie d"a zakadów przemysowyc. Wie"o*nkcyjno przeka9nika pozwa"a w prosty sposób zabezpiecza ró!ne typy si"ników< d"a ró!nyc rodzajów obci+!eń.

Fys.).16. Ai:(A #225.

12"k3je 4#5e46%e34e"%oe& •

• • • • •

• •

8rzeci/0eniowe w o$arciu i model cie$ln& (charak%er&s%&ka w&kładnicza)- ?onN4urac!a 3 s%ał&ch czasow&ch (rozruch, $raca, $os%!), 3 s%o$nie obci/0enia cie$lne4o : alarm, w&ł/czenie i blokada zał/czenia Ero!azowe nad$r/dowe od zwar midz&azow&ch, !ednos%o$niowe6iemnozwarciowe, dwus%o$niowe@&dłu0on& rozruch- ?r&%erium nad$r/dowe6ablokowan& wirnik- ?r&%erium nad$r/doweAs&me%ria zasilania i $raca nie$ełnoazowa, dwus%o$niowe- ?on%rola składowe! $rzeciwne! $r/du %ra%a obci/0eniaO 1:s%o$niowe kr&%erium $od$r/dowe Eem$era%urowe- @s$ł$raca z " czu!nikami PE (8%, Di, 7u) lub  %ermis%orami-  s%o$nie nas%aw& dla ka0de4o %oru

2/

4raniczenie liczb& nas%$u!/c&ch $o sobie rozruchw w dan&m czasie- Blokowanie zał/czenia $o os%a%nim nieudan&m rozruchuddzielna konN4urac!a dla rozruchw ze s%anu zimne4o i na4rzane4o 8odna$iciowe ?on%rola kierunku wirowania $ola ma4ne%&czne4o P#%&$9+ •

• •

• • • • • • •

pr+dy *azowe $do 16tej armonicznej&< pr+d ziemnozwarciowy< napi-cia< moce= #< < 0< ener,ie= czynna< bierna< obci+!enia ciep"ne< temperatra.

P#:#=7&8 ;5<8+ atomatyka GFW< 2 ,rpy nastaw< dia,nostyka wy+cznika< statystyka wyaczeń< 2 wyjcia ana"o,owe< *nkcja rozrc awaryjne,o< sterowanie wy+cznikiem< pro,ramowa"ne wyjcia cy*rowe< wyjcia przeka9nikowe i diody GJD< komnikacja w F0232 oraz F04/5< protokoy transmisji= :orier< Aodbs< J:'6/6)65163< rejestracja= zdarzeń  256< zakóceń > 5 $1'66 Qz< okno 2<5s& pr+d rozrcowy $266s& napi-cie rozrcowe $266s6

Fys.).11. 7nkcje zabezpieczeń rea"izowane przez Ai:(A #225.

2

'.0

ransformator

otrzeb

w,asnyc" '.1 abezieczenie transformatorem

rzed  otrzeb

w,asnyc" '.11

abezieczenie transformatorem

za otrzeb

w,asnyc" '.12 asilacz

D4

z 

zabezieczeniem

36

'.13 Przetworniki ci5nienia

ako przetwornik cinienia zdecydowano si- na zastosowanie prodkt *irmy Cp"isens mode" #:2/E6V1A#a.

• • • • • •

0tandardowy przetwornik cinienia d"a przemys 8akres cinienia= od 6 do 1 A#a 0y,na wyjciowy 426mC< 616I Temperatra maX= od 46N: do 125N: Aateria= 0ta" kwasoodporna 31'Gi oraz 364ss :erty*ikaty= #8Q< 0G< #JD

P$:8:&5:88+ #rzetwornik cinienia #:2/ przeznaczony jest do pomiar cinienia< podcinienia oraz cinienia abso"tne,o= ,azów< par i cieczy.

B;#&+ J"ementem pomiarowym jest piezorezystancyjny czjnik krzemowy oddzie"ony od medim przez membran- separj+c+ oraz wybran+ ciecz manometryczn+. 8a"any si"ikonem kad e"ektroniczny znajdje si- w obdowie o stopni ocrony #'5< #''< #') "b #'/ za"e!noci od zastosowane,o przy+cza e"ektryczne,o.

Fys.).11. #rzetwornik cinienia Cp"isens #:2/.

31

'.1# (terowanie awaryjne

nte,ra"n+ cz-ci+ projekt byo wykonanie obwodów sterowania awaryjne,o w przypadk wyst+pienie awarii *a"ownika zasi"aj+ce,o pompy. #o"e,a one na r-cznym sterowani pompami z poziom operatora. W tym ce" konieczne jest mieszczenie przycisków oraz prze+czników na drzwiac rozdzie"nicy.

%a potrzeby projekt zaproponowano zastosowanie aparatry kontro"nosy,na"izacyjnej *irmy Jaton serii A22< mo!na jednak zastosowa prodkty inne,o prodcenta b-d+ce odpowiednikami proponowanyc.

*

32

1

ZAŁCZNIKI 1 K&$7& &7&0#G#8 =0& 2 K&$7& &7&0#G#8 =0& 3 K&$7& &7&0#G#8 =0& 4 K&$7& &7&0#G#8 =0&  K&$7& &7&0#G#8 =0& ( K&$7& &7&0#G#8 =0&  K&$7& &7&0#G#8 =0& * K&$7& &7&0#G#8 =0& , K&$7& &7&0#G#8 =0& 1) K&$7& &7&0#G#8 =0& 11 K&$7& &7&0#G#8 =0& 12 K&$7& &7&0#G#8 =0& 13 K&$7& &7&0#G#8 =0& 14 K&$7& &7&0#G#8 =0& 1 K&$7& &7&0#G#8 =0&

33