451ebook PL

8/14/2019 451ebook PL

1/16

Pewno zasilaniaNiezawodne zasilanie

nowoczesnego budynku biurowego

Pewnoza

silania

4.5.1

8/14/2019 451ebook PL

2/16

Niniejszy Poradnik zosta opracowany jako cz europejskiego programu edukacyjnego i szkoleniowego Jako

Zasilania Inicjatywa Leonardo (LPQI), wspieranego przez Komisj Europejsk (w ramach Programu Leonardo da

Vinci) i Midzynarodowe Stowarzyszenie Miedzi. Dla uzyskania bliszych informacji odwied stron LPQI www.lpqi.org.

Polskie Centrum Promocji Miedzi Sp. z o.o. (PCPM)

Polskie Centrum Promocji Miedzi Sp. z o.o. jest organizacj non-profit, finansowan przez dostawcw miedzi oraz

producentw pragncych zachci odbiorcw do stosowania miedzi i jej stopw oraz promujcych ich prawidowe

i efektywne zastosowanie. Dziaalno Centrum obejmuje zapewnienie technicznego doradztwa i informacji tym, ktrzy s

zainteresowani wykorzystaniem miedzi w jej wszystkich aspektach. Centrum rwnie zapewnia czno midzy jednostkami

badawczymi a przemysem wykorzystujcym mied w produkcji oraz utrzymuje blisk czno z innymi organizacjami zajmujcymisi rozwojem miedzi na caym wiecie.

Europejski Instytut Miedzi (ECI)

Europejski Instytut Miedzi jest spk joint venture Midzynarodowego Stowarzyszenia na Rzecz Miedzi

(ICA) i IWCC. ECI, dziki swoim czonkom, zajmuje si w imieniu najwikszych producentw miedzi

na wiecie i czoowych europejskich producentw - promocj miedzi w Europie. Powstay w styczniu

1996 roku Europejski Instytut Miedzi jest wspierany dziki sieci dziesiciu Towarzystw Rozwoju Miedzi (CDA) w krajach Beneluksu,

we Francji, w Niemczech, Grecji, na Wgrzech, we Woszech, w Polsce, Skandynawii, Hiszpanii i Wielkiej Brytanii. Towarzystwo

rozwija swoj dziaalno podjt przez CDA powsta w 1959 roku oraz dziki INCRA (Midzynarodowemu Towarzystwu Bada

Miedzi) powstaemu w 1961 roku.

Zrzeczenie si odpowiedzialnoci

Niniejszy projekt nie musi odzwierciedla stanowiska Komisji Europejskiej ani nie nakada na Komisj Europejsk adnej

odpowiedzialnoci.

Europejski Instytut Miedzi, Deutsches Kupferinstitut i Polskie Centrum Promocji Miedzi zrzekaj si wszelkiej odpowiedzialnoci

za wszelkie bezporednie lub porednie skutki jak rwnie nie przewidziane szkody, ktre mog by poniesione w wyniku uycia

informacji lub nieumiejtnego uycia informacji lub danych zawartych w niniejszej publikacji.

Copyright European Copper Institute, Deutsches Kupferinstitut and Polskie Centrum Promocji Miedzi.

Reprodukcja materiau zawartego w niniejszej publikacji jest legalna pod warunkiem reprodukcji w caoci i po dania jej rda.

Promocja LPQI w Polsce prowadzona jest w ramach Polskiego Partnerstwa Jakoci Zasilania:

Politechnika Wrocawska Akademia Grniczo-Hutnicza Instytut Szkoleniowy Schneider Electric Polska Medcom Sp. z o.o.

Pewno zasilaniaNiezawodne zasilanie nowoczesnego budynku biurowego

Hans De Keulenaer, Uuropean Copper Institute

Prof Angelo Baggini, Universita di Bergamo

Czerwiec 2003

8/14/2019 451ebook PL

3/16

1

Pewno zasilania

Niezawodne zasilanie nowoczesnego budynku biurowego

WstpNiniejsza nota aplikacyjna przedstawia podejcie do projektowania zapewniajce odporne i niezawodne zasilanie nowocze-snego budynku biurowego o duym nasyceniu urzdzeniami elektronicznymi. Opisano w niej studium przypadku 10-kondy-gnacyjnego budynku biurowego w Mediolanie (ze wzgldu na poufno okrelanego dalej jako budynek). Budynek ten jestgwn siedzib duej instytucji finansowej i mieci 500 pracownikw, intensywnie uytkujcych urzdzenia informatyczne.

Na podstawie oceny biecego stanu instalacji elektrycznej w budynku oraz wynikw przeprowadzonych pomiarw ja-koci energii elektrycznej przedstawiono dwie propozycje projektowe, ktre zapewniaj odporne i niezawodne zasilanie.Opracowanie uzupeniono analiz kosztw.

Opis istniejcej sytuacji

Schemat instalacjirozdzielczejBudynek jest przyczony do sieci energe-tycznej 23 kV. Po stronie redniego napi-cia gwny ukad zasilania budynku ska-da si z dwch transformatorw 23/0,4 kV,50 Hz. Instalacja po stronie niskiego napi-cia jest zaprojektowana w systemie TN-S.

Pod wzgldem wymaga co do cigo-ci zasilania obcienie jest podzielonena odbiory standardowe, preferencyjne- o podwyszonym stopniu wymaga co

do cigoci zasilania, i uprzywilejowane(bdzie to omwione bardziej szczego-wo w dalszej czci opracowania). Istnie-je take drugi punkt wsplnego przycze-nia (PWP) dla zasilania niewielkiej cz-ci standardowych odbiornikw. Obydwapunkty wsplnego przyczenia s zasilanez tej samej sieci, nie s wic niezalene.

W celu zapewnienia cigoci zasilania za-instalowano dwa bezprzerwowe ukady za-silajce UPS (80 + 200 kVA) oraz zesp

silnik-generator (250 kVA), jak na schema-cie z rys. 1. Naley zauway, e w uka-dzie przedstawionym na tym schemacie przewd neutralny winien by poczonyz ziemi tylko raz, do gwnego zaciskuuziemiajcego a nie przy kadym transfor-matorze. W przeciwnym przypadku korzy-ci z zastosowania konfiguracji TN-S po-prawa kompatybilnoci elektromagnetycz-nej i jakoci energii - zostan utracone.

Zastosowany ukad rozdziau energii jest kompromisem pomidzy systemem promieniowym i rwnolegym1. Instala-cja bya rozbudowywana w sposb przypadkowy, nie tworzc spjnej struktury. Bezporedni przyczyn tego stanu by-

y liczne zmiany w zapotrzebowaniu na moc, zachodzce w czasie eksploatacji budynku. Kada kondygnacja jest zasi-1 Ukad rwnolegy: magistralny przewd szynowy wsplny dla wszystkich kondygnacji; na kadej kondygnacji wykonano poczenie do tablicy

rozdzielczej nn dla danej kondygnacji. Ukad promieniowy: kada tablica rozdzielcza nn ma oddzielne poczenie z odpowiadajc jej aparaturczeniow w rozdzielnicy gwnej niskiego napicia znajdujcej si w przyziemiu.

D

GS250 kVA

80 kVA200 kVA

GS

D

400 VMV 23 kV

TR2800 kVA

TR1800 kVA

400 V 400 V

LV

LV LV

Zasilanie

standardowe

Zasilanie

standardowe

Odbiornikistandardowe

Odbiorniki

standardowe

Odbiornikiuprzywi-lejowane


Generator

Silnik

UPS

Rys. 1. Schemat ideowy istniejcej instalacji rozdzielczej

8/14/2019 451ebook PL

4/16

2


lana z dwch tablic rozdzielczych. Kada tablicama dwie sekcje (dla odbiorw standardowych iuprzywilejowanych) odpowiadajce sekcjom odbiorw standardowych i uprzywilejowanych wrozdzielnicy gwnej niskiego napicia (rys. 2).

Dla obwodw odbiorczych zastosowano poje-dynczy ukad promieniowy.

Wewntrzne linie zasilajce

Instalacja rozdzielcza trjfazowa jest wykonanaza pomoc wieloyowych kabli miedzianych. Wprzypadkach, kiedy przekrj poprzeczny przewo-du fazowego jest wikszy ni 35 mm2, zastoso-wano przewd neutralny o przekroju o poowmniejszym.

Obcienie

Znamionowe obcienie budynku biurowego jest typowe i obejmuje:

dwigi osobowe (ok. 80 kVA),

media i systemy budynku (ok. 100 kVA),

klimatyzacj (ok. 600 kVA),

instalacje owietlenia i siy dla przestrzeni biurowych (ok. 35 kVA na kondygnacj).

Jako energiiW celu oceny jakoci zasilania zmierzono zawarto harmo-nicznych prdu w gwnych obwodach zasilajcych kadkondygnacj oraz na tablicach rozdzielczych dla mediw isystemw budynku.

Na rysunkach 3 do 6 podano przykady zmierzonych przebie-gw czasowych prdw i napi oraz ich widmo harmonicz-ne. Naley podkreli nastpujce aspekty:

W niektrych przewodach fazowych, szczeglnie w obwo-dach owietlenia, wspczynnik odksztacenia harmoniczne-

go dla prdu (trzecia, pita i sidma harmoniczna) przekracza75% zob. rys. 6. W obwodach owietleniowych i zasilaj-cych urzdzenia informatyczne warto trzeciej harmonicz-nej prdu jest znaczna zob. rys. 4, 5 (przewd neutralny) irys. 6. W niektrych przewodach neutralnych prdy harmo-nicznych przewyszaj dwukrotnie prd fazowy.

Prdy: fazowy i neutralny obydwu UPS-w s odksztacone zob. rys. 4 i 5.

Harmoniczne parzystych rzdw pojawiaj si w wynikachwicej ni jednego pomiaru (ok. 30% na rys. 5). Oznacza to,e przebieg czasowy prdu nie wykazuje zwykej symetrii. W

niektrych przypadkach w przebiegu prdu wystpuje wi-cej ni jedno przejcie przez zero w okresie przebiegu sinu-soidalnego (rys. 5).

Rys. 2. Schemat strukturalny istniejcej instalacji rozdzielczej

Ciemne linie oznaczaj instalacj rozdzielcz dla odbiornikw standardowychJasne linie oznaczaj instalacj rozdzielcz dla odbiornikw uprzywilejowanych

-20

-10

0

10

20

30

-20

-10

0

10

20

30

Prd(A)

50.4

%

27.5

%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

H

Rys. 3. Przebieg czasowy i zawarto harmonicznychprdu fazowego (faza L1) w rozdzielnicy gwnej nn

w obwodzie zasilajcym dwigi osobowe 1 i 2

8/14/2019 451ebook PL

5/16

8/14/2019 451ebook PL

6/16

4


Schemat instalacji rozdzielczej

Schemat instalacji rozdzielczej nie jest ani systematyczny ani racjonalny, prawdopodobnie z powodu licznych modyfika-cji dokonywanych od pocztku jej istnienia. Istniej istotne ograniczenia dotyczce niezalenoci i rezerwy obcialno-ci. Istniej pewne wskie garda, np. na poziomie gwnego przewodu szynowego nn (rys. 1). Dwa zastosowane trans-

formatory nie s niezalene.

Nadmierne nagrzewanie si wewntrznych linii zasilajcych

Due nasycenie urzdzeniami informatycznymi takimi, jak komputery PC, serwery itp., oraz owietlenie wyposaone welektroniczne zaponniki s przyczyn wysokiej zawartoci harmonicznych prdu w wielu obwodach.

Zjawiska te powoduj przegrzewanie si przewodw neutralnych (zwikszone prdy w przewodach neutralnych ozbyt maych przekrojach p. czci 3.1 i 3.5.1 Poradnika), jak rwnie nieprawidowe dziaanie urzdze zabez-pieczajcych.

Koordynacja zabezpiecze i obcialnoci wewntrznych linii zasilajcychObcialnoci prdowe niektrych wewntrznych linii zasilajcych nie s skoordynowane z ich zabezpieczeniem nadpr-dowym. Dua liczba obwodw prowadzonych w tych samych listwach instalacyjnych czyni ten problem jeszcze bardziejkrytycznym, poniewa temperatura ich pracy jest wysza.

Analiza uszkodze obwodw wykazaa, e ich przyczyn byo dugotrwae nadmierne nagrzewanie si przewodw w li-stwach instalacyjnych.

Naley zwrci uwag na wartoci wspczynnikw korygujcych, podawane w zacznikach informacyjnych do krajo-wych i midzynarodowych przepisw dotyczcych oprzewodowania.

Konfiguracja przewodu neutralnego

W opisanym przypadku zastosowania zwielokrotnionego zasilania w ukadzie sieci TN-S prd neutralny winien by spro-wadzony bezporednio do gwnego zacisku uziemiajcego.

Naley wprowadzi procedury zapobiegajce wykonaniu jakichkolwiek dodatkowych pocze pomidzy przewodemneutralnym a ziemi. Poczenia takie tworz alternatywne drogi dla prdu neutralnego, eliminujc w ten sposb korzy-ci wynikajce z zastosowania ukadu TN-S.

Koncepcja projektowaniaUytkownik budynku, dziaajcy w sektorze finansowym, zamierza przeprowadzi modernizacj instalacji elektrycznej,poniewa pewno i jako zasilania maj dla niego kluczowe znaczenie.

Biorc pod uwag problemy wynikajce z niniejszej analizy oraz pomiarw jakoci energii, naley przeprowadzi moder-nizacj ukadw instalacji elektrycznej w nastpujcych zakresach:

racjonalizacja ukadu wewntrznych linii zasilajcych,

modernizacja instalacji elektrycznej na poszczeglnych kondygnacjach.

Klasyfikacja odbiornikw

Klasyfikacja odbiornikw jest pierwszym krokiem do optymalnej racjonalizacji wewntrznych linii zasilajcych. Wszyst-kie odbiorniki podzielono na 3 grupy:

standardowe,

preferencyjne o podwyszonym stopniu wymaga co do cigoci zasilania,

uprzywilejowane.

8/14/2019 451ebook PL

7/16

5


Odbiorniki standardowe s wykorzystywane w codziennej dziaalnoci, ale ich wyczenie z eksploatacji nie powodu-je zagroenia dla zdrowia personelu, uszkodzenia urzdze lub przerw w dziaalnoci firmy. Do ich zasilania wystarczazwyky ukad promieniowy, a stosunkowo dugie czasy obsugi s dopuszczalne (tabela 1).

Odbiorniki preferencyjne wymagaj redundancji zasilania, na przykad takiej, jak zapewnia podwjny ukad promienio-

wy, prowadzony albo od pionowych linii zasilajcych, albo wykonany na poziomie pocze porednich (tabela 2).

Odbiorniki standardowe - opis Rodzaj wymaganego zasilania Wymagany czas obsugi

Umoliwiaj normalne funkcjonowa-nie budynku, ale ich niedostpnonie powoduje zagroenia dla perso-nelu lub urzdze:

Oglne systemy budynku, np. kli-matyzacja (ale bez pomieszczeniaserwera)

Owietlenie oglne

Ogrzewanie

Gniazda wtyczkowe

Standardowe obwody promieniowe

Wznowienie pracy moe nastpi po pewnym czasie bez spowodowaniauszkodze

Odbiorniki mog by wyczone

Nie jest okrelony

Niedostpno systemu moe bytolerowana przez stosunkowo dugiczas

Tabela 1. Opis, kryteria projektowe i wymagany zakres interwencji dla odbiornikw standardowych

Odbiorniki preferencyjne - opis Rodzaj wymaganego zasilania Wymagany czas obsugi

Normalne funkcjonowanie odbiorni-ka jest wymagane dla zapewnieniakomfortu i bezpieczestwa personelui klientw, jak rwnie niezakcone-go dziaania firmy, np.:

Owietlenie klatek schodowych, ko-rytarzy i niektrych pomieszcze

Zapewnienie minimalnych warunkwowietlenia w celu uniknicia paniki

Ogrzewanie lub klimatyzacja nie-ktrych pomieszcze

Dwigi osobowe

UPS

Rezerwowane

Podwjne promieniowe zasilaniegwne, zapewniajce funkcjonalni fizyczn niezaleno pionowychlinii zasilajcyc

Mona zastosowa dwa oddzielnepiony zasilane albo z generatora alboz dwch niezalenych punktw siec

Nie dopuszcza si wyczania od-biornikw

Zgodnie z norm, przy dugich prze-rwach w zasilaniu dopuszczalny czasinterwencji dla odbiornikw zasila-nych z generatora wynosi 20 sekund

Typowe wartoci dla tej grupy od-

biornikw:Pierwsza prba w cigu 5 sekund,

Druga prba w cigu 10 sekund

Trzecia prba w cigu 15 sekund

Tabela 2. Opis, kryteria projektowe i wymagany zakres interwencji dla odbiornikw preferencyjnych

Odbiorniki uprzywilejowane - opis Rodzaj wymaganego zasilania Wymagany czas obsugiZasadnicze systemy budynku:

Owietlenie bezpieczestwa

Serwery

Systemy telekomunikacji

Ewakuacja personelu

Systemy alarmowe i ochrony

Sygnalizacja poarowa i systemprzeciwpoarowy

Obwody telewizji dozorowejNiektre systemy pomocnicze

Bezpieczne

Podwjny ukad promieniowy z nie-zalenymi pionami

Przynajmniej jeden pion winienzapewnia du niezawodno zasi-lania

Stosowanie UPS

Dla niektrych odbiornikw naleyrozway zastosowanieoddzielnych

UPS

Odbiorniki o czasie interwencji do15 sekund

Odbiorniki dopuszczajce krrkprzerw w zasilaniu do 0,15 s

Niektre odbiorniki wymagaj ci-gego zasilania

Tabela 3. Opis, kryteria projektowe i wymagany zakres interwencji dla odbiornikw uprzywilejowanych

8/14/2019 451ebook PL

8/16

6


Odbiorniki uprzywilejowane maj kluczowe znaczenie dlafunkcjonowania budynku. Ich wyczenie z pracy oznacza powane zagroenie dla personelu lub moliwo powstaniaznacznych szkd w dziaalnoci firmy. Dla kadego odbiornikanaley ustali poziom niezalenoci. Minimalnym wymogiem

jest, aby odbiorniki te byy zasilane z dwch niezalenych r-de, z moliwoci automatycznego przeczania (tabela 3).

Schematy gwnej instalacji rozdzielczej

W celu uniknicia wskiego garda, wystpujcego na gwnych szynach nn, istniejcy ukad instalacji rozdzielczej wi-nien by przeksztacony w podwjny ukad promieniowy (rys. 7, z lewej).

Parametry transformatorw TR1 i TR2 musz by takie, aby kady z nich mg przenosi pene obcienie. Zwaywszy,e z powodu charakteru odbiornikw przebieg prdu obcienia bdzie silnie odksztacony, transformatory powinny bywymiarowane z uwzgldnieniem prdw harmonicznych. Wymiarowanie transformatorw dla obcienia prdami z za-wartoci harmonicznych zostao omwione w czci 3.5.2 Poradnika.

W celu zmniejszenia prdw zwarciowych ukad jest zwykle eksploatowany z otwartym sprzgem szynowym, ale krt-kotrwaa praca rwnolega obu transformatorw jest moliwa.

Sekcj transformatorw naley zmodyfikowa przez dodanie nowego transformatora TR3, o mocy 800 kVA, do zasilaniaukadw ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC).

Odbiorniki standardowe s zasilane z jednego punktu sieci. Ten sam kabel energetyczny, pion i promieniowe obwody roz-dzielcze zasilaj rwnie odbiorniki preferencyjne i uprzywilejowane.

Dwa zespoy silnik-generator zasilaj odbiorniki preferencyjne i uprzywilejowane. Odbiorniki standardowe s odczaneza pomoc wycznikw zlokalizowanych na kocach szyn gwnych.

Rodzaj odbiornika Udzia procentowy

Standardowy 49%

Preferencyjny 13%

Uprzywilejowany 38%Tabela 4. Klasyfikacja odbiorw

D

GSGS

D

400 V

500 kVA

2K(1/2+1/8) A

K 3/8 A150 kVA

K 1/2 A200 kVA

K 3/8 A

150 kVAK 1/2 A

200 kVA

K 1/8 A

50 kVA

K 1/8 A

50 kVA

400 V

800 kVA

LV LV

MV 23 kVMV 23 kV

2 (A K)TR2800 kVA

2 (A K)TR1100 kVA

2K (1/2+1/8) A500 kVA

TR3

800 kVA

UPSUPS

GS

D

Zasilanie

standardowe



HVACOdbiorniki

preferencyjneOdbiorniki

preferencyjne



Generator

Silnik

UPS

Rys. 7. Schemat ideowy proponowanej instalacji rozdzielczej w budynku

8/14/2019 451ebook PL

9/16

7


W przypadku awarii zasilania podstawowego i re-zerwowego, odbiorniki uprzywilejowane s zasi-lane z dwch UPS-w.

Instalacja zasilania podstawowego i rezerwowe-

go jest wykonana w ukadzie TN-S. Instalacjazasilania bezprzerwowego UPS-w moe bywykonana w ukadzie TN-S albo w ukadzie IT,co w tym przypadku oznacza izolowanie od zie-mi. Ukady sieci odizolowane od ziemi s szcze-glnie korzystne z punktu widzenia cigoci za-silania, nie mog jednak zagwarantowa ochro-ny personelu. Jeeli instalacja jest wykonana wukadzie IT, to naley podj odpowiednie rod-ki bezpieczestwa zapewniajce, e tylko upo-waniony personel moe mie dostp do obwo-dw IT.

Z ukadu wyeliminowano drugi punkt wsplnegoprzyczenia (rys. 7).

Kada kondygnacja jest nadal zasilana z dwchtablic rozdzielczych, z ktrych kada ma trzy sek-cje (dla odbiorw standardowych, preferencyj-nych i uprzywilejowanych) odpowiadajce takimsamym sekcjom w rozdzielnicy gwnej nn.

Obwody rozdzielcze mog by wykonane w uka-dzie rwnolegym (rys. 7) lub pojedynczym pro-mieniowym (rys. 8).

Ukad rwnolegy (wsplna linia zasilajcawszystkie kondygnacje budynku dla kadegorodzaju odbiorw) jest rozwizaniem taszymi bardziej elastycznym w razie zwikszenia ob-cienia w przyszoci. Niestety, jego uytecz-no jest ograniczona przez mniejsz odpor-no na zwarcia w gwnej linii zasilajcej ipionach.

Ukad promieniowy pojedynczy (jedna linia zasi-lajca na kad kondygnacj budynku dla kade-go rodzaju odbiorw) zapewnia:

minimalizacj wzajemnych zakce i spadku napicia spowodowanego przez obcienie, e w przypadku zwarcia tylko odbiorniki zasilane z uszkodzonej linii s pozbawione zasilania,

atwiejsz obsug i konserwacj instalacji.

Schemat promieniowy jest zatem preferowanym ukadem instalacji.

Dobr wewntrznych obwodw zasilajcych

Tabela 5 przedstawia dobr ze wzgldu na moc obcienia wszystkich gwnych sekcji systemu.

Cakowite obcienie zainstalowane (kolumny 2 i 3) jest pomnoone przez wspczynnik jednoczesnoci (kolumny 4 i 5)w celu obliczenia mocy zapotrzebowanej (kolumny 6 i 7). Margines dla przyszego przyrostu obcienia zapewniono do-bierajc obwody zasilajce (kolumny 8 i 9) z uwzgldnieniem wspczynnika wynoszcego 130% i 115% odpowiedniodla obwodw siowych i owietlenia.

Rys. 9. Rozwizanie z oddzielnymi pionowymi liniami zasilajcymi

(trzy rodzaje odbiorw = trzy pionowe linie zasilajce

wsplne dla wszystkich kondygnacji)

Ciemna linia oznacza instalacj rozdzielcz dla odbiorw standardowychSzara linia oznacza instalacj rozdzielcz dla odbiorw preferencyjnychJasna linia oznacza instalacj rozdzielcz dla odbiorw uprzywilejowanych

Rys. 8. Rozwizanie w ukadzie promieniowym

(10 kondygnacji z trzema rodzajami odbiorw = 30 oddzielnych

pionowych linii zasilajcych)

Ciemna linia oznacza instalacj rozdzielcz dla odbiorw standardowychSzara linia oznacza instalacj rozdzielcz dla odbiorw preferencyjnychJasna linia oznacza instalacj rozdzielcz dla odbiorw uprzywilejowanych

8/14/2019 451ebook PL

10/16

8


Obcienie

(1)

Obcieniezainstalowane

(kVA)

Wspczynnikjednoczesnoci

Moczapotrzebowana

(kVA)

Moczapotrzebowana

z uwzgldnieniemrezerwy (kVA)

Sia(2)

wiato(3)

Sia(4)

wiato(5)

Sia(6)

wiato(7)

Sia(8)

wiato(9)

Poziom podziemny drugi 7 10 0,7 1 5 10 6,5 11,5

Poziom podziemny pierwszy 114 15 0,7 1 80 15 104 17,25

Parter i systemy oglne 43 15 0,7 1 30 15 39 17,25

Pierwsze pitro 50 17 0,7 1 35 17 45,5 19,55

Drugie pitro 50 17 0,7 1 35 17 45,5 19,55

Trzecie pitro 50 17 0,7 1 35 17 45,5 19,55

Czwarte pitro 50 17 0,7 1 35 17 45,5 19,55

Pite pitro 50 17 0,7 1 35 17 45,5 19,55

Szste pitro 50 17 0,7 1 35 17 45,5 19,55Sidme pitro 50 17 0,7 1 35 17 45,5 19,55

sme pitro 29 12 0,7 1 20 12 26 13,8

Dziewite pitro 3 2 0,7 1 2 2 2,6 2,3

Sterownia ogrzewania 29 0 0,7 -- 20 0 26 0Ogrzewanie, wentylacja,klimatyzacja

843 0 0,7 -- 590 0 767 0

Boksy 14 5 0,7 1 10 5 13 5,75

Dwigi osobowe 114 0 0,7 1 80 0 104 0

SUMA 1546 178 -- -- 1082 178 1407 204,7

Tabela 5. Dobr obwodw rozdzielczych wg mocy szczytowej

Biorc pod uwag zmierzone przebiegi prdu, wszystkie nowe linie zasilajce zostay dobrane z uwzgldnieniem zawar-toci harmonicznych i wymaga pewnoci zasilania:

przekrj poprzeczny przewodu neutralnego dobrano rwny przekrojowi przewodw fazowych (cz 3.5.1.),

uwzgldniono zmniejszenie znamionowej obcialnoci kabli (czci 3.1. i 3.5.1. Poradnika).

Szczegln uwag naley powici doborowi przewodw neutralnych i fazowych w celu uniknicia ich przegrzewaniai nieprawidowego wyzwalania urzdze zabezpieczajcych. Zasilacze bezprzerwowe UPS lub zespoy silnik-generatornie s uyteczne, jeeli uszkodzenie linii zasilajcej nastpuje po ich stronie odbiorczej.

Analiza kosztwW tabeli 6 porwnano koszt istniejcej instalacji z kosztami dwch moliwych rozwiza. W obu alternatywnych rozwi-zaniach rnice dotycz tylko pionowych linii zasilajcych, a zatem take kosztu rozdzielnicy gwnej nn.

Rozwizanie 1 to ukad rwnolegy. Rozwizanie 2 jest prostym, pojedynczym ukadem promieniowym, ktry jest prefe-rowanym dla nowych budynkw, natomiast trudnym do wprowadzenia w przypadku modernizacji istniejcej instalacji.

Wysoko kosztw, jeeli wybr nastpuje w pocztkowej fazie projektowania

W istniejcej sytuacji naley podkreli, e:

wartoci procentowe odnosz si do kosztu istniejcej instalacji,

dodatkowy koszt lepszego rozwizania jest niski, jeeli wybr wariantu bdzie podjty w pocztkowej fazie projektowania,

koszt rozwizania najlepszego technicznie (tzn. rozwizania 2 pojedynczy ukad promieniowy dla obwodw odbior-czych) bdzie rni si tylko o 3% od kosztu rozwizania 1, jeeli zostanie ono przyjte w pocztkowej fazie projek-towania, natomiast bdzie znacznie wikszy, jeeli bdzie ono wprowadzane dopiero na etapie modernizacji,

8/14/2019 451ebook PL

11/16

9


za podstaw kosztw przyjto rok 2001,

koszt UPS obejmuje tylko koszt zakupu i zainstalowania. Naley uwzgldni dodatkowe koszty obsugi i konserwacji.

Nawet jeeli oszacowanie przecitnych kosztw systemu zaprojektowanego zgodnie z zasadami jakoci energii jest trud-ne, naley przyj, e:

kosztorys obejmuje koszty zwizane z praktycznymi trudnociami wykonania instalacji i renowacji budynku po-oonego w centrum duego miasta,

modyfikacja ukadu gwnej instalacji rozdzielczej jest najwaniejszym i najbardziej poytecznym dziaaniem,ktre ma by podjte,

rozwizanie z oddzielnymi pionowymi liniami zasilajcymi jest bardzo trudne do zrealizowania w trakcie eks-ploatacji budynku.

Pozycja Stan istniejcy()

Rozwizanie 1()

Rozwizanie 2()

Koszty projektowe

Rozdzielnica gwna nn 32 000 35 000 45 000Piony 30 000 35 000 60 000

Instalacja rozdzielcza pozioma 107 000 135 000 135 000

Odbiory zasilane z zespow generatorw 87 000 107 000 107 000

UPS 55 000 105 000 105 000

Zasilanie gniazd wtyczkowych 355 000 375 000 375 000

Owietlenie 500 000 525 000 525 000

Suma 1 166 000 1 317 000 1 352 000

Rnica kosztw 151 000k (+13%) 186 000 (+16%)

Koszt modernizacji instalacji

Koszt dodatkowy 422 000 (+36%) 543 000 (+46%)

Tabela 6. Porwnanie kosztw

WnioskiNiski koszt pocztkowy nie zawsze oznacza dobr jako. System zgodny z wymaganiami jakoci energii elektrycznej,pocztkowo droszy, pozwala zaoszczdzi znaczne kwoty w okresie jego eksploatacji. Studium przypadku, analizowanew niniejszej publikacji, pokazuje, e instalacja elektryczna zaprojektowana bez uwzgldnienia zagadnie jakoci energiielektrycznej prowadzi do znacznych i niepotrzebnych wydatkw. Naley podj decyzj, czy rozwizywa te problemy,czy te godzi si na wynikajce z nich niewygody i skutki przestojw w eksploatacji.

Analiza kosztw i korzyci wykazuje, e pewno zasilania powinna by starannie rozwaona na etapie projektowania.

Wzrost kosztu instalacji o zaledwie 16% (1% kosztu budynku) zapewnia: trzy stopnie ochrony przeciwko wyczeniom zasilania dla odbiornikw o kluczowym znaczeniu (podwjne ta-

blice rozdzielcze na kadej kondygnacji, zesp silnik-generator, UPS),

system o wysokiej odpornoci, w ktrym kada kondygnacja jest zasilana z dwch tablic rozdzielczych; tablicete s od siebie niezalene, a take niezalene od wszystkich tablic pozostaych kondygnacji,

du elastyczno ukadu pod wzgldem moliwoci zwikszenia obcienia w przyszoci.

Jakkolwiek rozwizanie o wysokiej odpornoci moe wydawa si drogie, w typowych warunkach powiksza koszt bu-dynku o ok. 1%. Dla budynkw komercyjnych, w ktrych koszty eksploatacyjne zrwnuj si z pocztkowym kosztembudowy po 7-8 latach, inwestycja ta zostanie spacona wzrostem produktywnoci o 10 minut na tydzie. Caa reszta sta-nowi zysk.

Projektowanie zgodne z obecnymi normami nie gwarantuje uzyskania wynikw optymalnych pod wzgldem jakocienergii i kompatybilnoci elektromagnetycznej i wymaga rozwaenia innych rozwiza.

Ulepszone normy europejskie znajduj si obecnie w trakcie opracowania.

8/14/2019 451ebook PL

12/16

10


LITERATURA

1. Chizzolini P., Noferi P. L.: Ottimizzazione degli interventi sulla rete di distribuzione mirati al miglioramento della continuita del servizio

elettrico. LXXXVII Riunione AEI, Firenze 1986.

2. Gruzs T. M.: A survey of neutral currents in three-phase computer power systems. IEEE Transaction on industry applications,

vol. 26, n 4 July/August 1990.

3. IEC 364-5-523 - Electrical installations of buildings - Part 5-52: Selection and erection of electrical equipment Wiring systems.

4. Baggini A., Bossi A.: Componenti e carichi suscettibili ai disturbi, Corso Interazioni elettromagnetiche tra componenti e sistemi in

ambito industriale: compatibilit elettromagnetica in bassa frequenza. Dipartimento di Elettrotecnica del Politecnico di Milano, 21-25

febbraio 1994.

5. Silvestri A., Tommazzolli F.: Schemi per gli impianti di energia: semplicit, affidabilit, risparmio, ridondanza dove e come, Corso Il

progetto degli impianti elettrici di energia. Le norme e la regola dellarte. Dipartimento di Ingegneria Elettrica dellUniversit degli Studi

di Pavia, AEI, CNR, Pavia, 10-13 giugno 1991.

8/14/2019 451ebook PL

13/16

11

Notatki

8/14/2019 451ebook PL

14/16

12

Notatki

8/14/2019 451ebook PL

15/16

Partnerzy gwni i referencyjni

European Copper Institute

(ECI)

Web: www.eurocopper.org

Akademia Grniczo-Hutnicza

(AGH)

Web: www.agh.edu.pl

Centre dInnovaci Tecnolgica en

Convertidors Esttics i Accionaments

(CITCEA)

Web: www-citcea.upc.es

Comitato Elettrotecnico Italiano

(CEI)

Web: www.ceiuni.it

Copper Benelux

Web: www.copperbenelux.org

Copper Development Association

(CDA UK)

Web: www.cda.org.uk

Deutsches Kupferinstitut

(DKI)

Web: www.kupferinstitut.de

Engineering Consulting & Design

(ECD)

Web: www.ecd.it

Hochschule fr Technik und Wirtschaft

(HTW)

Web: www.htw-saarland.de

Istituto Italiano del Rame

(IIR)

Web: www.iir.it

International Union of Electrotechnology

(UIE)

Web: www.uie.org

ISR - Universidade de Coimbra

Web: www.uc.pt

Katholieke Universiteit Leuven

(KU Leuven)

Web: www.kuleuven.ac.be

La Escuela Tcnica Superior de

Ingenieros Industriales (ETSII)

Web: www.etsii.upm.es

Polskie Centrum Promocji Miedzi

(PCPM)

Web: www.miedz.org.pl

Provinciale Industriele Hogeschool

(PIH)

Web: www.pih.be

Universit di Bergamo

Web: www.unibg.it

University of Bath

Web: www.bath.ac.uk

University of Manchester Institute of

Science and Technology (UMIST)

Web: www.umist.ac.uk

Politechnika Wrocawska

Web: www.pwr.wroc.pl

David Chapman (Chief Editor) CDA UK [email protected]

Prof Angelo Baggini Universit di Bergamo [email protected]

Dr Araceli Hernndez Bayo ETSII - Universidad Politcnica de Madrid [email protected]

Prof Ronnie Belmans UIE [email protected]

Franco Bua ECD [email protected]

Prof Anibal de Almeida ISR - Universidade de Coimbra [email protected]

Hans De Keulenaer ECI [email protected]

Gregory Delaere Lemcko [email protected]

Prof Jan Desmet Hogeschool West-Vlaanderen [email protected]

Dipl-Ing Marcel Didden KU Leuven [email protected]

Dr Johan Driesen KU Leuven [email protected]

Stefan Fassbinder DKI [email protected]

Prof Zbigniew Hanzelka Akademia Grniczo-Hutnicza [email protected]

Dr Antoni Klajn Politechnika Wrocawska [email protected]

Reiner Kreutzer HTW [email protected]

Prof Wolfgang Langguth HTW [email protected]

Jonathan Manson Gorham & Partners Ltd [email protected]

Prof Henryk Markiewicz Politechnika Wrocawska [email protected]

Carlo Masetti CEI [email protected]

Dr Jovica Milanovic UMIST [email protected]

Dr Miles Redfern University of Bath [email protected]

Andreas Sumper CITCEA [email protected]

Roman Targosz PCPM [email protected]

Zesp redakcyjny

8/14/2019 451ebook PL

16/16

Polskie Centrum Promocji Miedzi Sp. z o.o.

50-136 Wrocaw

pl. 1 Maja 1-2

Polska

Tel: 00 48 71 78 12 502

F 00 48 71 78 12 504


168 Avenue de Tervueren

B-1150 Brussels

Belgium

Tel: 00 32 2 777 70 70

F 00 32 2 777 70 79

Hans De Keulena er


168 Avenue de Tervueren

B-1150 Brussels

Belgium

Tel: 00 32 2 777 70 70

Fax: 00 32 2 777 70 79

Email: [email protected]

Web: www.eurocopper.org

Prof Angelo Baggini

Universita di Bergamo

v.le Marconi 5

Dalmine 24044

Italy

Tel: 00 39 035 2052353

Fax: 00 39 035 2052377

Email: [email protected]

Web: www.unibg.it

451ebook PL

Documents

Transcript of 451ebook PL