Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Uproszczony projekt instalacji elektrycznej hydroforni

Prezentujemy uproszczony modelowy projekt instalacji  elektrycznej hydroforni: jego podstawę opracowania, opis stanu istniejącego i technologicznego oraz obliczenia.
Prezentujemy uproszczony modelowy projekt instalacji elektrycznej hydroforni: jego podstawę opracowania, opis stanu istniejącego i technologicznego oraz obliczenia.
Rys. redakcja EI

Instalacja silnika indukcyjnego trójfazowego o mocy większej od 5,5 kW wymaga układu rozruchowego, którego celem jest zmniejszenie poboru prądu ze źródła zasilania. Spośród dostępnych metod rozruchu silników indukcyjnych klatkowych najprostszym i zarazem najbardziej niezawodnym w eksploatacji jest układ gwiazda/trójkąt. Rozruch silnika odbywa się przy załączeniu uzwojeń w gwiazdę, a po uzyskaniu obrotów nominalnych następuje automatyczne przełączenie uzwojeń do konfiguracji trójkąta. Wadą tego rozwiązania jest trzykrotnie mniejsza moc silnika przy uzwojeniu w gwiazdę oraz duży impuls prądowy powstający podczas przełączania uzwojeń w układ trójkąta.

Podstawa opracowania

1. Projekt instalacji elektrycznych budynku.
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2015 roku, poz. 1422, z późniejszymi zmianami).
3. DTR producenta zestawu hydroforowego.
4. N SEP-E 002 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje elektryczne w obiektach mieszkalnych. Podstawy planowania.
5. PN-HD 60364-5-52:2011 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 5-52: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Oprzewodowanie.
6. PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4-41: Instalacje dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym.
7. PN-HD 60364-5-54: 2011 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 5-54: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Układy uziemiające i przewody ochronne.
8. Katalogi producentów osprzętu elektrycznego.
9. Katalogi producentów kabli i przewodów elektrycznych.

Czytaj też: Uproszczony projekt przyłącza napowietrznego do linii elekroenergetycznej 3x230/400V3x230/400V >>>

Stan istniejący

Energia elektryczna jest doprowadzona do Rozdzielnicy Głównej Budynku (RGB), w której pozostawiono rezerwę umożliwiającą wyprowadzenie pojedynczego obwodu. Spodziewany spadek napięcia obliczony dla złącza kablowego budynku, przy uwzględnieniu pełnego obciążenia budynku, wynosi 4% < ΔUdop = 5%. Spadek napięcia liczony od złącza do RGB wynosi 1%. W pomieszczeniu hydroforni zainstalowano zestaw hydroforowy wyposażony w silnik elektryczny indukcyjny trójfazowy o następujących parametrach: Un = 3x230/400 V; η = 0,8; cos φ = 0,8; Ir/In = 6; Pn = 7,5 kW.

Parametry zwarciowe w Rozdzielnicy Głównej Budynku (RGB):

  • dla zwarć jednofazowych: Zk1 = 0,25 W,
  • dla zwarć trójfazowych: Zk3 = 0,15 W.

Opis techniczny

  • Z RGB należy wyprowadzić obwód zasilania Rozdzielnicy Hydroforni (RH), wykonany przewodem YDYżo 5x6.
  • Z RH należy wyprowadzić następujące przewody OWYżo 4x2,5, OWYżo 3x2,5 oraz OWY 2x1,5, służące do zasilania oraz sterowania silnikiem hydroforu.
Rys. 5. Przekrój wyłącznika ciśnieniowego z oznaczonymi elementami regulacji ciśnienia załączenia i wyłączenia silnika pompy, gdzie: PW – nastawa ciśnienia wyłączenia, PZ – nastawa ciśnienia załączenia (rys. J. Wiatr)
Rys. 5. Przekrój wyłącznika ciśnieniowego z oznaczonymi elementami regulacji ciśnienia załączenia i wyłączenia silnika pompy, gdzie: PW – nastawa ciśnienia wyłączenia, PZ – nastawa ciśnienia załączenia (rys. J. Wiatr)
  • Przewody należy prowadzić w nieprzewodzących rurach osłonowych układanych w masie posadzki i wprowadzić do skrzynki zaciskowej silnika zestawu hydroforowego.
  • Ponadto z RH należy wyprowadzić obwody:
    — zasilania gniazd jednofazowych, wykonany przewodem YDYżo 3x2,5,
    — zasilania gniazda trójfazowego, wykonany przewodem YDYżo 5x2,5,
    — oświetlenia, wykonany przewodem zgodnie z opisem zamieszczonym na rys. 2.

Plan projektowanej instalacji hydroforni przedstawia rys. 1.

Schemat ideowy rozdzielnicy RH przedstawia rys. 2.

Na rys. 3. został przedstawiony schemat zasilania oraz sterowania silnikiem napędowym zestawu hydroforowego.

Schemat montażowy RH przedstawia rys. 4. Natomiast na rys. 5. został przedstawiony przekrój wyłącznika ciśnieniowego z oznaczonymi elementami regulacji zakresu ciśnienia wyłączenia oraz załączenia silnika.

Obliczenia

1. Bilans mocy, dobór przewodu zasilającego RH oraz jego zabezpieczenia:

Zgodnie z powyższymi obliczeniami, przy sposobie ułożenia A2 warunki spełnia przewód YDYżo 5x6, dla którego długotrwała obciążalność prądowa zgodnie z normą PN-HD 60364-5-52:2011 wynosi:

Uwaga! Pozostałe przewody projektowanej instalacji oraz ich zabezpieczenia zostały zdefiniowane na rysunkach.

2. Dobór parametrów zabezpieczeń automatyki hydroforu:

gdzie:

PH – moc czynna silnika hydroforu, w [W],
Po – moc czynna źródeł światła, w [W],
PG – moc czynna zapotrzebowana przez gniazda odbiorcze, w [W],
cos φn – znamionowy współczynnik mocy silnika, w [-],
η – sprawność silnika, w [-],
Iν – nastawa prądu przekaźnika termobimetalowego, w [A],
IB – spodziewany prąd obciążenia, w [A],
Iz – wymagana dopuszczalna długotrwała obciążalność prądowa przewodu, w [A],
k2 – współczynnik niedopasowania charakterystyki przewodu i zabezpieczenia, w [-].

Na podstawie przeprowadzonych obliczeń należy dobrać styczniki o prądzie znamionowym In = 40 A oraz przekaźnik termobimetalowy o nastawie Iν = 10,3 A.

3. Dobór przewodu oraz zabezpieczenia:

Należy dobrać przewód OWYżo 4x2,5, który przy sposobie ułożenia „B2” ma następującą obciążalność prądową:

gdzie:

IB – spodziewane obciążenie pojedynczego obwodu, w [A],
I4 – prąd niezadziałania zabezpieczenia, w [A],
k4 – współczynnik prądu znamionowego określający granice niezadziałania zabezpieczenia, w [-],
kr – współczynnik rozruchu silnika, w [-],
Iz – wymagana dopuszczalna obciążalność prądowa przewodów, w [A],
IrY – prąd rozruchu silnika przy połączeniu uzwojeń w gwiazdę, w [A].

4. Sprawdzenie dobranych przewodów z warunku spadku napięcia:

gdzie:

S – przekrój przewodu, w [mm2],
U – napięcie, w [V],
γ – konduktywność przewodu, w [m/(Ω×mm2)],
– odległości pomiędzy punktami przyłączenia, w [m],
Pi – moc czynna obciążenia punkcie przyłączenia, w [kW].

5. Sprawdzenie warunku samoczynnego wyłączenia:

  • obwód hydroforu:

gdzie:

Si – przekrój i-tego odcinka przewodu, w [mm2],
U0 – napięcie pomiędzy przewodem fazowym a uziemionym przewodem PE, w [V],
γ– konduktywność przewodu, w [m/(W×mm2)],
li – odległości i-tego odcinka obwodu, w [m],
Z – impedancja, w [W],
Ik1 – prąd zwarcia jednofazowego, w [A].

Uwaga! Przeprowadzone obliczenia pozwalają na wyciągnięcie wniosku, że w pozostałych obwodach projektowanej instalacji warunek samoczynnego wyłączenia zostanie zachowany.

6. Spodziewany prąd zwarcia symetrycznego:

  • Zgodnie z tablicą selektywności zamieszczoną w katalogach producentów zabezpieczeń, wyłącznik instalacyjny S303C20 w kaskadzie z bezpiecznikiem topikowym DO2gG25 do prądu Ik= 0,55 kA zachowuje pełną selektywność działania podczas zwarć. Zatem warunek selektywności nie jest spełniony.
  • W celu zachowania warunku wybiorczości projektowanej instalacji należy zwiększyć zabezpieczenie RH do wartości 50 A przez przyjęcie bezpiecznika DO2gG50, który w kaskadzie z wyłącznikiem nadprądowym S303C20 zachowuje pełną wybiórczość działania do prądu zwarciowego o wartości 1,8 kA.
  • Zgodnie z tabelami producentów zabezpieczeń, przy przyjętym ostatecznie zabezpieczeniu rozdzielnicy RH, wybiórczość zostanie zachowana w pozostałych obwodach projektowanej instalacji.

Ponieważ rozdzielnica RH wykonana jest w II klasie ochronności, ochrona przeciwporażeniowa jest zachowana. Funkcję zabezpieczeń przeciążeniowych w tym przypadku pełnią zabezpieczenia obwodowe, zainstalowane w rozdzielnicy RH. Zabezpieczenie wykonane bezpiecznikiem DO2gG50, zainstalowanym w RGB, odgrywa w tym przypadku rolę zabezpieczenia zwarciowego.

Uwagi końcowe

1. Ochrona przeciwporażeniowa przy uszkodzeniu – samoczynne wyłączenie w układzie zasilania TN-S.

2. Uzupełniająca ochrona przeciwporażeniowa – wysokoczułe wyłączniki różnicowoprądowe oraz połączenia wyrównawcze.

3. Wszystkie wyłączniki nadprądowe o odporności zwarciowej Ics = 6 kA.

4. Nastawy przełącznika gwiazda/trójkąt: czas rozruchu t1 = 5 s; czas przełączania t2 = 150 ms.

5. Wszystkie przewody projektowanej instalacji muszą mieć następującą klasę reakcji na ogień: Dca – S2, d1, a3, zgodnie z wymaganiami normy
N-SEP-E 007-17-09.

6. Po wykonaniu instalacji należy wykonać badania i próby odbiorcze zgodnie z wymaganiami normy PN-HD 60364-6.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[projekt, instalacje elektryczne nn, silniki indukcyjne, układy gwiazda/trójkąt, dobór kabli i przewodów, wyłaczniki ciśnieniowe]

Pliki do pobrania

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Inżynier w lesie - zobacz video! »

Inżynier w lesie Materiały stworzone przez inżynierów dla inżynierów. Testy produktów od kluczowych dostawców (...) chcę zobaczyć »


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

Licznik energii jaki wybrać systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Specjalne ramki do specjalnych wnętrz »

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły

MITRA LED

Właściwe oświetlenie drogowo-parkowe pozwala znacznie zredukować koszty eksploatacji, będąc rozwiązaniem zarówno ekonomicznym, estetycznym, jak i ekologicznym. Lena Lighting S.A. oferuje...

MITRA LED

Właściwe oświetlenie drogowo-parkowe pozwala znacznie zredukować koszty eksploatacji, będąc rozwiązaniem zarówno ekonomicznym, estetycznym, jak i ekologicznym. Lena Lighting S.A. oferuje...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl