ei_2004_09_s046.pdf
(
2354 KB
)
Pobierz
projekt
projekt oświetlenia
skrzyżowania ulicznego
mgr inż. Julian Wiatr, inż. Marcin Orzechowski
podstawa opracowania
towanie i budowa,
zlecenie inwestora,
PN-84/E 02032 Oświetlenie dróg publicznych,
warunki techniczne wydane przez Rejon Energetyczny,
PN-IEC 60364 wieloarkuszowa norma: Instalacje elektryczne w obiektach
budowlanych,
PN-76/E 05100 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projek-
wizja lokalna w terenie,
katalogi producentów słupów
oświetleniowych, kabli oraz apara-
tów i osprzętu elektrycznego,
Rozporządzenie Ministra Trans-
portu i Gospodarki Morskiej z dnia
2 marca 1999 roku w sprawie wa-
runków technicznych, jakim powin-
ny odpowiadać drogi publiczne i ich
usytuowanie (Dz. U. nr 43. poz. 430
z późniejszymi zmianami).
warunki techniczne
zasilania (wyciąg)
zasilanie projektowanego oświe-
tlenia wykonać kablem YAKXS 4x...
o przekroju według obliczeń, lecz
nie mniej niż 16 mm
2
,
system sieci zasilającej: TN-S,
moc zwarciowa w systemie elek-
troenergetycznym S
kQ
= 250 MVA,
w Rozdzielnicy Głównej Niskiego
Napięcia (RGnN) stacji transformatoro-
wej należy zainstalować Rozdzielnicę
Rys. 1
Plan linii kablowych i rozmieszczenia słupów oświetlenia ronda
1/16
1/15
1/14
1/13
1/9
1/5
1/4
1/3
1/2
1/1
YAKXS 4x16 + FeZn 25x4
Z RO ZAINSTALOWANEJ W STACJI
TR 15/0,4 kV 250 kVA
Na
150W
Na
150W
Na
150W
Na
150W
Na
150W
Na
150W
Na
150W
Na
150W
Na
150W
Na
150W
L3
L2
L1
L3
L2
L1
L3
L2
L1
L1
Ru<10 Ohm
Ru<10 Ohm
YKXS4x16
UWAGA!
WSZYSTKIE OPRAWY MYRA 12/150 W ZAINSTALOWANE
NA SŁUPACH H = 10 M Z WYSIĘGNIKIEM L = 1,5 M I
KĄTEM NACHYLENIA 10°.
ZACISKI ZŁĄCZA OŚWIETLENIOWEGO W SŁUPIE Z
OPRAWĄ ŁĄCZYĆ PRZEWODEM YDYżo 3 X 2,5.
OBWÓD NR 2 JEST IDENTYCZNY JAK OBWÓD NR 1.
FeZn4x25
YKXS4x16
1/10
1/9
1/11
Na
150W
Na
150W
Na
150W
1/6
1/7
1/8
Na
150W
Na
150W
Na
150W
L3
L2
L1
TN - S
L1
L2
L3
Ru<10 Ohm
FeZn4x25
Ru<10 Ohm
FeZn4x25
Rys. 2
Schemat ideowy obwodu nr 1 oświetlenia ronda
www.elektro.info.pl
nr 9/2004
46
Ru<5 Ohm
250 kVA
RGnN 3x230/400 V
ROZDZIELNICA
OŚWIETLENIA
3xGXO5kA
digiLUX1.0
NH2gG400
KWh
KWh
ISN1 400/5 AA
Kl. 05
S-ka
ST 4NO/ 230/40A
3xDO1gL 6
DO INNYCH ODBIORÓW
UWAGA!
DO KAŻDEGO SŁUPA OŚWIETLENIOWEGO
WRAZ Z KABLEM ZASILAJĄCYM NALEŻY
DOPROWADZIĆ TAŚMĘ FeZn 25x4
POŁĄCZONĄ Z UZIEMIENIEM STACJI.
PLAN LINII KABLOWYCH PRZEDSTAWIA RYSUNEK 1.
OBWÓD NR
I
II
MOC [kW]
2,40
2,40
KABEL
YKXS 4x16
YKXS 4x16
ZABEZPIECZENIE
R303.25
R303.25
Rys. 3
Schemat stacji transformatorowej 15/0,4 kV oraz rozdzielnicy oświetlenio-
wej wraz z pomiarem (schemat uproszczony)
Oświetleniową wy-
konaną na podstawie
projektu,
N
L1
L2
L3
całkowita moc
opraw oświetlenio-
wych nie może prze-
kroczyć 6 kW,
PRZEŁĄCZNIK
FAZ PFA-8P
N
T3 T2
T1
w stacyjnej RGnN
należy zainstalować
elektroniczny licznik
energii czynnej,
DET.
ZMIERZCHOWY
ST 4NO
N
sterowanie oświe-
tleniem należy wy-
konać z wykorzy-
staniem automatu
zmierzchowego,
Rys. 3a
Sterowanie oświetleniem
przed przystąpieniem do prac instalacyjnych należy w Rejonie Energetycznym
przedstawić opracowany projekt zasilania oświetleniem w celu uzgodnienia,
prace instalacyjne mogą odbywać się na podstawie ważnego pozwolenia
na budowę wydanego przez właściwy Urząd Nadzoru Budowlanego,
po wykonaniu wszelkich prac instalacyjnych należy zgłosić wykonane li-
nie oświetlenia do odbioru w Rejonie Energetycznym.
opis stanu istniejącego
W rejonie projektowanego skrzyżowania znajduje się budynkowa stacja
transformatorowa 15/0,4 kV o mocy 250 kVA, przeznaczona do zasilania po-
bliskich budynków. W stacji znajduje się wolne pole, które może zostać wy-
korzystane do zasilania projektowanej Rozdzielni Oświetlenia (RO). Lokali-
zacja stacji transformatorowej przedstawiona jest na
rysunku 1
.
nr 9/2004
www.elektro.info.pl
47
projekt
opis techniczny
1. W miejscach wskazanych na
rysunku 1
należy ustawić słupy oświetleniowe
typu S – 100/8 o wysokości H = 10m produkcji Elektromontaż Rzeszów S.A.
Słupy należy ustawiać na fundamencie typu F160 osadzonym w gruncie. Każ-
dy słup należy uzbroić w kablowe złącze oświetleniowe.
2. Ze stacji transformatorowej należy wyprowadzić kablem YAKXS 4×16 dwa
obwody oświetleniowe (Nr 1 i Nr 2). Kable należy prowadzić przez słupo-
we złącza kablowe zgodnie z
rysunkiem 1
i
2
. Dodatkowo ze stacji trans-
formatorowej należy wyprowadzić taśmę FeZn 25×4, z którą należy połą-
czyć każdy instalowany słup oświetleniowy (schemat połączenia przed-
stawia
rysunek 2
). Kable należy układać w wykopie o głębokości 0,8 m od-
dalonym od krawędzi jezdni o 1 m na 10-centymetrowej podsypce z pia-
sku. Następnie zasypać warstwą piasku o grubości 10 cm, warstwą rodzi-
mego gruntu o grubości 15 cm, ułożyć wzdłuż całej trasy taśmę koloru nie-
bieskiego i zasypać wykop. Na kablu przed zasypaniem w odstępach co
10 m należy założyć opaski kablowe zawierające następujące informacje:
typ kabla* długość* rok ułożenia* trasa* symbol wykonawcy.
Pod jezdnią kable należy układać w rurze DVK
75 produkcji AROT.
3. Na każdym słupie należy zainstalować wysięgnik typu ST – 1,5/10, na końcu
którego trzeba zainstalować oprawy oświetleniowe typu MYRA 12/150. Za-
silanie opraw należy
wykonać przewodem
YDYżo 3×2,5.
4. W RGnN w miejscu
dogodnym do eks-
ploatacji należy za-
instalować RO wy-
konaną zgodnie z
ry-
sunkami 3 i 3a
oraz
rysunkiem 4
.
5. Pomiar rozliczenio-
wy energii elektrycz-
nej należy wykony-
wać licznikiem elek-
tronicznym zainsta-
lowanym w RO.
6. P r o j e k t o ś w i e t l e -
nia został wykonany
przy użyciu progra-
mu „Dialux”, a wy-
niki obliczeń zostały
przedstawione w formie rysunków i tabelek
(rysunki 5, 6 i 7)
.
∅
Rys. 5
Teren ronda - powierzchnia 1 - izolinie (E) / wartości w [lux]
31.00 m
4.14
4.14
3.45
3.45
4.14
4.14
3.45
4.14
3.45
2.76
4.14
2.76
2.76
4.14
2.07
2.07
4.14
2.76
2.07
4.14
2.07
2.76
1.38
2.07
2.07
2.76
1.38
1.38
2.07
4.14
2.76
2.07
3.45
2.07
2.07
2.76
2.76
2.07
2.07
4.14
3.45
2.76
2.76
4.14
3.45
3.45
4.14
4.14
4.14
4.14
2.76
3.45
4.14
0.00
0.00
30.00 m
Raster: 16 x 16 Punkty
L
m
[cd/m˛]
L
min
[cd/m˛]
L
max
[cd/m˛]
Rys. 4
Schemat montażowy rozdzielni oświetlenia
3.66
1.27
5.10
Rys. 6
Teren ronda - powierzchnia 1 - izolinie (L) / wartości w [cd/m
2
]
13.00 m
obliczenia
10.00
0.90
0.75
1.20
1.20
1.05
1.20
1.20
1.20
1.20
1.05
1.20
zapotrzebowanie mocy:
0.90
1.05
0.75
0.00
PP nP
==⋅
=⋅
16 150
=
2400
W
I
II
1
-3.00
P
=⋅
2 2400
=
4800
W
-3.00
43.00 m
c
gdzie:
n – liczba opraw zasilanych w pojedynczym obwodzie,
P
1
– moc pojedynczej oprawy,
P
I
; P
II
– moce zapotrzebowane przez obwód Nr 1 oraz obwód Nr 2.
Raster: 10 x 6 Punkty
L
m
[cd/m˛]
L
s
[cd/m˛]
U0
Ul
TI [%]
1.04
0.56
0.66
0.04
1.81
Rys. 7
Wycinek ulicy pierwszej - jezdnia - izolinie (L) / wartości w [cd/m
2
]
www.elektro.info.pl
nr 9/2004
48
dobór kabli i przewodów ze względu na długotrwałą obciążalność i prze-
ciążalność:
– kabel zasilający:
P
2400
3 400 0 9
I
=
I
=
=
385
,
A
B
3
⋅
U
⋅
cos
ϕ
⋅
⋅
,
n
I
=
385
,
A
≤
I
=
25
A
≤
I
B
n
z
k
⋅
I
16 25
145
,
⋅
I
≥
n
145
2
=
=
27 59
,
A
z
,
,
Warunek spełnia kabel YKY 4×4, dla którego I
dd
= 0,9 · 32A
»
28,8 > 27,59 A.
Jednak ze względu na warunki zasilania wydane przez Rejon Energetyczny
zostanie przyjęty kabel YAKXS 4×16.
– przewód zasilający oprawę zainstalowaną na słupie:
P
150
230 0 9
I
=
1
=
=
072
,
A
B
U
⋅
cos
ϕ
⋅
,
n
I
=
072
,
A
≤
I
=
6
A
≤
I
B
n
z
kI
⋅
16 6
145
,
⋅
I
≥
2
n
=
=
662
,
A
z
145
,
,
Warunek spełnia przewód YDYżo 3×2,5, dla którego I
dd
= 24 A > 6,62 A,
gdzie:
k – współczynnik krotności prądu powodującego zadziałanie urządzenia zabez-
pieczającego w czasie umownym, przyjmowany jako równy:
1,6-2,1 dla bezpieczników topikowych,
1,45 dla wyłączników instalacyjnych nadprądowych,
I
B
– prąd obciążenia w [A],
I
n
– prąd znamionowy zabezpieczenia w [A],
U
n
– napięcie znamionowe w [V],
cos
– współczynnik mocy biernej [-],
I
z
– wymagana minimalna dopuszczalna długotrwała obciążalność prądowa
przewodu lub kabla w [A],
I
dd
– długotrwała obciążalność kabla lub przewodu podana w PN-IEC
60363-5-523 w [A].
ϕ
sprawdzenie dobranych kabli i przewodów na warunek spadku napięcia:
(do obliczeń został przyjęty najdłuższy obwód zasilany przez fazę L1, w skład
tego obwodu wchodzą oprawy nr 2/1; 2/4; 2/13; 2/16)
– do złącza kablowego oświetlenia zainstalowanego w słupie najbardziej od-
dalonym od stacji transformatorowej (wyznaczona metodą momentów):
2
⋅⋅
⋅⋅
P
SU
100
n
=
∑
∆
U
=
1
kL
⋅
=
L
i
i
γ
2
i
1
n
2 150 100
35 16 230
⋅
⋅
=
⋅
(
675 5
⋅
+
175
+
2 207
+
1 327
)
=
2 09
,
% %
<
3
2
⋅
⋅
– do zacisków oprawy najbardziej oddalonej od stacji transformatorowej:
=+
⋅⋅
⋅⋅
2
P
SU
100
=+
⋅
2 150 100
55 2 5 230
⋅
∆∆
UU
1
209
,
=
213
,
% %
<
3
L
2
2
γ
⋅
,
⋅
n
Należy zatem uznać, że warunek spadku napięcia zostanie spełniony w pozo-
stałych elementach sieci zasilającej oświetlenie, gdzie:
g
– konduktancja w [
W
·mm
2
/m] wynosząca odpowiednio: 55 – dla Cu, 35 – dla
Al, 10 – dla FeZn,
S – przekrój przewodu w [mm
2
],
nr 9/2004
www.elektro.info.pl
49
projekt
k
i
– liczba opraw stanowiących obciążenie rozpatrywanego odcinka sieci,
L
i
– rozpatrywany odcinek sieci.
impedancja obwodu zwarciowego:
A) dla zwarcia symetrycznego na początku linii zasilającej (szyny RGnN
w stacji transformatorowej):
sprawdzenie dobranych kabli na warunek obciążalności zwarciowej:
(do obliczeń należy przyjąć wartości maksymalne całki Joule’a, podane w IEC
60269-2-1 lub przez producenta w katalogu bezpieczników topikowych)
– impedancja systemu elektroenergetycznego i jej składowe:
RRR
XXX
=+=
0 000077
,
+
0 012701
,
=
0 012778
,
Ω
k
3
kQ
kT
=+=
0 00077
,
2
+
0 029635
,
=
0 030407
,
Ω
k
3
kQ
kT
Z
=
R
2
+
X
2
=
0 012778
,
2
+
0 030407
,
2
≈
0 0
,
33
Ω
k
3
k
3
k
3
cU
Z
⋅
1 400
3 0 033
⋅
⋅
"
I
=
n
=
=
6998 18
,
AI
<
2
2
⋅
⎛
⎞
⎟
2
c
⋅
U
U
U
1 10 15000
250 10
,
⋅
(
)
⎛
⎜
420
15000
⎞
⎟
k
3
cn
3
⋅
,
Z
=
max
n
1
rT
1
=
⋅
=
0 000776
,
Ω
⎜
k
3
kQ
S
''
⋅
6
R
X
3
0 012778
0 030407
,
,
kQ
rT
2
χ
=+
102
,
0 98
,
exp
(
−=+
3
)
1 02
,
0 98
,
ex (
−
)
≈
130
,
X
=
0 995
,
⋅
Z
=
0 995 0 000776
,
⋅
,
=
0 0007
,
72
Ω
kQ
kQ
R
=
0 1
,
X
=
0 1 0 000778
,
⋅
,
=
0 000077
,
Ω
"
i
=⋅ ⋅ =
χ
2
I
1
3
⋅
2 6998 18
⋅
≈
12866
AI
<
kQ
kQ
p
k
3
cm
1
It
2
1
87
13750
1
⋅
2
2
S
≥
w
=
=
135
,
mm
<<
16
mm
gdzie:
R
kQ
– rezystancja systemu elektroenergetycznego w [
k
1
],
Ω
X
kQ
– reaktancja systemu elektroenergetycznego w [
Ω
],
gdzie:
c – współczynnik uwzględniający zmienność napięcia w źródle zasilającym
zwarcie,
I
k3
” – początkowy prąd zwarcia w [A],
c
– współczynnik udaru [-],
i
p
– prąd udarowy w [A],
k – jednosekundowy dopuszczalny prąd zwarcia wynoszący odpowiednio
w [A·s
1/2
/mm
2
]:
a) dla przewodów w izolacji gumowej lub wykonanej z igielitu usieciowane-
go: 135 dla Cu, 87 dla Al.,
b) dla przewodów w izolacji polwinitowej: 115 dla Cu, 74 dla Al.
I
2
t
w
– całka Joule’a dla bezpieczników topikowych podawana przez produ-
centa w [A
2
·s].
Należy zatem uznać, że dobrane aparaty w RGnN oraz kabel zasilania obwo-
du Nr 1 i Nr 2 zostały dobrane poprawnie.
B) dla zwarcia jednofazowego (sprawdzenie samoczynnego wyłączenia)
– zwarcie w słupie nr 2/16 (zabezpieczenie DO2 gG25A):
].
– impedancja transformatora o mocy 250 kVA i jej składowe:
Z
kQ
– impedancja systemu elektroenergetycznego w [
Ω
∆
P
S
450
250
,
u
=
obczn
=
=
0 018
,
rR
rT
u
=
u
2
−
u
2
=
0 045
,
2
−
0 018
,
2
=
0
,041
Xr
kr
Rr
Xu
U
S
Ru
U
2
420
250
2
rT
0 042
,
0 029635
,
=⋅
=
⋅
=
Ω
kT
Xr
3
*
10
rT
2
420
250
2
=⋅
rT
=
0 018
,
⋅
=
0 012701
,
Ω
kT
Rr
3
S
rT
*
10
gdzie:
D
P
obczn
– znamionowe obciążenie strat [kW],
S
rT
– moc znamionowa transformatora w [kVA],
u
kr
– napięcie zwarcia [-],
U
rT
– napiecie znamionowe transformatora, przy którym oblicza się impe-
dancje zwarciowe [V],
u
xr
– składowa bierna napięcia zwarcia [-],
u
Rr
– składowa czynna napięcia zwarcia [-].
– rezystancje przewodów zasilających oraz taśmy FeZn 25×4 stanowiącej
przewód ochronny w obwodach zasilania słupów oświetleniowych:
Lina kablowa YAKXS 4×16 długości 370 m (długość ta uwzględnia odcinki
wyprowadzeń do złącz kablowych oświetlenia zainstalowanych w poszcze-
gólnych słupach).
RR RRR
=+++=
=
k
1
kQ
kT
L
PE
0 000077
,
+
0 012701
,
+
0 66
,
+
0 37
,
=
1 042778
,
Ω
X
=+=
XX
0 000772
,
+
0 029635
,
=
0 030407
,
Ω
k
1
kQ
kT
2
2
2
2
Z
=
R
+
X
=
1 042
,
778
+
0 030407
,
≈
1 043
,
Ω
k
1
k
1
k
1
08
,
⋅
U
08 230
1 043
,
⋅
I
=
0
=
=
176 41
,
AI
<
=
116 5
,
A
k
1
wwt s
/
≤
5
Z
,
k
1
gdzie:
I
w/t<5s
– prąd wyłączenia zabezpieczenia przy czasie krótszym niż 5 s,
Z
k1
– impedancja zwarcia jednofazowego w [
W
],
U
0
– napięcie pomiędzy przewodem neutralnym a przewodem fazowym w [V],
I
k1
– prąd jednofazowego zwarcia w [A].
– zwarcie w oprawie oświetleniowej (zabezpieczenie DO2 gG6A):
L
370
35 16
R
=
=
=
066
,
Ω
L
S
γ
⋅
⋅
Taśma FeZn 25x4 długości 370 m (długość ta uwzględnia wypusty konieczne
do połączenia ze słupem oświetleniowym):
L
370
10 100
R
037
,
=
=
=
Ω
PE
RR RRR
=++++⋅
2
R
=
γ
⋅
S
⋅
k
1
kQ
kT
L
PE
p
=
0 000077
,
+
0 012701
,
+
0 66
,
+
0 37
,
+
2 0 0
⋅
, 87
=
1 216778
,
Ω
Przewód zasilający oprawę biegnący wewnątrz słupa o długości 12 m:
XX X
=+=
0 000772
,
+
0 029635
,
=
0 030407
,
Ω
k
1
kQ
kT
L
12
55 12
R
=
=
=
0 087
,
Ω
2
2
2
2
Z
=
R
+=
X
1 216778
,
+
0 030407
,
≈
1 217
,
Ω
p
γ
⋅
S
⋅
k
1
k 3
k
3
08
,
⋅
U
08 230
1
,
⋅
I
=
0
=
=
151 17
,
AI
<
=
60 7
,
A
gdzie:
L – długość przewodu lub kabla zasilajacego w [m].
k
1
wt
/
≤
02
,
s
Z
,
217
k
1
www.elektro.info.pl
nr 9/2004
50
Plik z chomika:
pilot1216
Inne pliki z tego folderu:
ei_2004_09_s004.pdf
(72 KB)
ei_2004_09_s005.pdf
(44 KB)
ei_2004_09_s006.pdf
(157 KB)
ei_2004_09_s009.pdf
(304 KB)
ei_2004_09_s014.pdf
(91 KB)
Inne foldery tego chomika:
- II w.św. - Pacyfik, Azja
- II w.św. - Rosja - ZSRR
- II w.św. Afryka, Atlantyk
- ★ Oszukać Umysł
ENCYKLOPEDIA KOŚCIELNA
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin