Рабочий проект - Установка узла учета электрической энергии

Проект учета цеха 26 .docx

находящийся по адресу:
г. Санкт-Петербург Колпино
Состав проекта и перечень нормативных документов использованных при разработке рабочего проекта узла учета электроэнергии
Общие требования к организации узла учета электроэнергии
Расчет нагрузки цеха №26
Выбор электросчетчика и трансформаторов тока
Обеспечение метрологических характеристик узла учета электроэнергии
Выбор питающего кабеля и расчет потерь электроэнергии в нем
Выбор коммутационной аппаратуры и проверка их на работу в аварийных режимах
Указания по монтажу оборудования
Спецификация оборудования изделий и материалов
Лист внесения изменений
Перечень нормативных документов использованных при разработке рабочего проекта учета электроэнергии
Закон РФ об обеспечении единства измерений;
Закон РФ об энергосбережении;
«Правила устройства электроустановок» (7-ое издание с дополнениями);
ГОСТ 28249-93 (Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ)
ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия
«ГСИ. Системы измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения» МИ 2438-97;
«Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и общественных зданиях» РМ-2559;
«Методические рекомендации по определению потерь электрической энергии» АСУ МОСОБЛЭЛЕКТРО;
«Методические указания по определению погрешности измерения активной электроэнергии при ее производстве и распределении» РД 34.11.325-90;
Правила учета электрической энергии №1182 от 24.10.96г;
«Проектирование и монтаж электроустановок общественных и жилых зданий» СП 31-110-2003;
Расчет и проектирование схем электроснабжения В. П. ШеховцовМосква Форум-ИНФА.-2010г;
«Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок» М788-1069;
«Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве передаче и распределении» РД 34.09.101-94;
«Указания по расчету электрических нагрузок» РТМ 36.18.32.4-92;
Электроснабжение оперативное и планируемое нормирование расхода электроэнергии энергосбережение Кудрин Б. И. Электрика. – 2007. – № 4.– С. 3–6.
Технические решения принятые в настоящем проекте и рабочих чертежах соответствуют требованиям экологических санитарно - гигиенических противопожарных и других норм а также правилам взрывобезопасности действующих на территории Российской Федерации и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию системы при соблюдении предусмотренных в проекте мероприятий.
1.Цель установки узла учета электроэнергии
Учет фактически потребленной электроэнергии цехом №26;
За счет расширения функциональности современных электросчетчиков возможность контроля некоторых параметров сети в точке учета таких как напряжение ток частота коэффициент мощности фазные углы и др.;
обеспечение полной точной достоверной и оперативной информацией о переданной через сети электроэнергии;
исключение хищения и снижение потерь электроэнергии.
Акт разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности электросети и потребителя;
Техническая документация на установленное энергетическое оборудование;
Однолинейные схемы электроснабжения.
3.Характеристика объекта проектирования:
Уровень напряжения: 04 кВ;
Источник электроснабжения: ТП-22;
Точка присоединения: ТП-22 РУ-04 кВ яч.5;
Точка подключения счетчика: в щите учета на стене помещения ТП-22;
Длина участка от точки присоединения кабеля в ТП-22 яч.5 до точки подключения счетчика в щите учета – 15 метров;
Длина участка от точки подключения счетчика до вводно-распределительного устройства цеха №26: 76 метров;
1.В соответствии с требованиями ПУЭ пп. 1.5.13-1.5.26:
Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь пломбы с
клеймом госповерителя и пломбу энергоснабжающей организации;
На вновь устанавливаемых 3-х фазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 месяцев.
Счетчики должны устанавливаться в шкафах камерах комплектных распределительных устройств на панелях щитах в нишах на стенах имеющих жесткую конструкцию. Допускается крепление счетчиков на деревянных пластмассовых или металлических щитках. Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 08-17 м. Допускается высота менее 08м. но не менее04 м.;
для безопасной установки и замены счетчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счетчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Снятие напряжения должно предусматриваться со всех фаз присоединяемых для присоединения счетчиков на напряжении до 380 В должны устанавливаться после коммутационных аппаратов по направлению потока мощности;
заземление (зануление) счетчиков и трансформаторов тока должно выполняться в соответствии с требованиемгл. 1.7ПУЭ седьмого издания. При этом заземляющие и нулевые защитные проводники от счетчиков и трансформаторов тока напряжением до 1 кВ до ближайшей сборки зажимов должны быть медными;
2.В соответствии с требованиями технических условий электросчетчик должен быть:
Активной и реактивной энергии
Обеспечивающий определение фиксацию максимума получасовой активной и реактивной мощности
С телеметрическим выходом 10-32 тыс. имп.кВт*ч с креплением под винт
Трансформаторы тока:
Т-066 (или аналогичные)
3.Места установки пломб определяемые данным проектом:
на испытательной клеммной коробке;
на клеммниках измерительных цепей трансформаторов тока;
Помимо этого маркированию подлежат незащищенные от несанкционированного доступа промежуточные клеммные соединения (в цепях учета) которые должны быть определены комиссией в процессе приемке узла учета электроэнергии;
Места установки пломб должны быть зафиксированы в Акте приемки учета электроэнергии;
Для выбора кабельных линий и коммутационной аппаратуры производим расчет существующих нагрузок по цеху для каждого присоединения кабельных линий вновь монтируемого ШР внутри цеха на основании: [12][14][16]: Все расчеты вносим по форме Ф636-92 в приложение1 и сводную таблицу1
Сводная таблица расчетных нагрузок цеха№26 Таблица 1
Наименование потребителя электроэнергии
Административно-бытовой корпус
Энерго-механический участок (силовое оборудование)
Энерго-механический участок (сеть освещения)
Участок плотников (силовое оборудование + сеть освещения)
Эстакада пиломатериалов (кран-балка)
Годовой расход активной электроэнергии определяем согласно [17]:
Сводная таблица потребления активной электроэнергии в год цехом №26
Расход электроэнергии в год
класс точности 0.5S 1.0
номинальный ток 5(75) А
номинальное напряжение 3*230400
интерфейсы: RS-485; CAN
Счётчики работают в сторону увеличения показаний при любом нарушении фазировки подключения токовых цепей;
Автоматическая самодиагностика с индикацией ошибок;
полная потребляемая мощность каждой параллельной цепью счетчика не более: 75 ВА
Номинальное напряжение – 066 кВ
Номинальный вторичный ток – 5 А
Номинальный класс точности – 05S
Номинальный первичный ток – 200 А
Рабочее положение в пространстве – любое. Трансформаторы выполнены в корпусе из самозатухающего пластика с прозрачной крышкой закрывающей контакты.
В соответствии с действующими Правилами устройства электроустановок (раздел 1 п.1.5.23) трехфазный счетчик подключаем через испытательную переходную коробку.
Условия эксплуатации - в пределах нормативных а именно: пределы изменения влияющих величин (ГОСТ 30206-94):
температурный диапазон от минус 40 до +60 С
относительная влажность окружающего воздуха 30 - 98 %;
атмосферное давление от 70 до 1067 кПа (537 - 800 мм рт.ст.);
частота измерительной сети (5025) Гц;
внешнее магнитное поле индукции 0.5 мТ.
В условиях эксплуатации (на месте установки) должна быть измерена мощность вторичных измерительных цепей узла учета.
Техническое обслуживание счетчика в местах установки заключается в систематическом наблюдении за его работой и устранении ошибок и сбоев в работе счетчика. Периодическая поверка счетчика проводится один раз в 8 лет или после ремонта.
Для подключения электросчетчика к трансформаторам тока выбираем медный контрольный кабель длиной 2 м сечением:
где - удельное сопротивление материала провода принимаем провода с медными жилами =0.00755 мОм; l=2x2=4 (м)
rпр=z2ном-rприб-rконт
Вторичная номинальная нагрузка трансформатора тока:
Сопротивление электросчетчика:
Сопротивление контактов принимаем 005 Ом тогда сопротивление проводов:
rпр=z2ном-rприб-rконт=04-03-005=005 Ом
По условиям механической прочности принимаем контрольный кабель сечением 25 мм2
Для подключения электросчетчика используем контрольный кабель КВВГ – 10x25 длиной 2 м: на напряжение до 660 В температура окружающей среды при эксплуатации кабеля от –50°С до +50°С удельное сопротивление прямой последовательности rуд=755 мОмм xуд = 009 мОмм
Потери напряжения в контрольном кабеле:
Потери напряжения в контрольном кабеле меньше предельно допустимых потерь напряжения согласно ПУЭ п.3.4.5 – 0.5%.
)от ТП-22 яч.5 до точки подключения трансформаторов тока в щите учета: длина – 15 метров нагрузка на кабель – 200.62 А напряжение – 380 В.
Экономически целесообразное сечение S мм2 определяется из соотношения:
где I - расчетный ток в час максимума энергосистемы А;
Jэк - нормированное значение экономической плотности тока [таб.1.3.36 ПУЭ] Амм2
согласно таблице 1.3.5 ПУЭ выбираем алюминиевый кабель АВВГ 4(rуд=0320 мОмм xуд = 0064 мОмм.)
Потери электроэнергии в кабеле [9]:
W = 135КдIсрUср10-3 кВтч где
Потери напряжения: ; ;
коэффициент дополнительных потерь при равномерной трехфазной нагрузке: ;
время максимальных потерь: где число использования максимальной нагрузки:
Средний ток общей активной нагрузки: Iср =12149 А
W = 135112149124984810-3=173713 кВт*ч в год.
От точки подключения трансформаторов тока в щите учета до ШР цеха выбираем кабель того же сечения и типа длиной 76 метров.
Потери напряжения находятся в пределах допустимых согласно ГОСТ 13109-97
Для выбора коммутационной аппаратуры расчет токов короткого замыкания выполнен согласно ГОСТ 28249-93 (Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ) и сведен в таблицу №3
Вводной автомат узла учета
Для защиты от токов аварийных режимов выбираем автоматические выключатели из условий согласно ПУЭ п.3.1:
Ток присоединения КЛ
Тепловой расцепитель
Электромагнитный расцепитель
Энерго-механический участок
Выключатели устанавливаем в распределительный щит ПР11-3086 для установки одного выключателя типа ВА88-35 и шести выключателей типа ВА 47-100.
Для узла учета электроэнергии предусматриваем ЩМП-5-0 36 УХЛ3 (Корпус мм: 1000×650×300; панель мм: 930×585. Кол-во вводов: 5 отв. 31 мм (снизу).
При организации и производстве работ по монтажу и наладке электротехнических устройств следует соблюдать требования СНиП 3.05.06-85 СНиП -III-4-80 государственных стандартов технических условий. «ПТЭ электроустановок потребителей» (главы 1.2; 1.3; 1.4; 2.4) «ПУЭ» (главы 1.7;1.5;2.1 и 3.4) «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и требованиями настоящего руководства.
К сборочным монтажным пуско-наладочным работам допускаются специалисты технического персонала имеющие необходимую квалификацию прошедшие специальный инструктаж по технике безопасности при работе имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже третьей.
Все виды работ должны проводиться с помощью исправного и проверенного оборудования. Всё применяемое оборудование должно иметь не просроченные сроки действия.
Сборочные и монтажные работы (в том числе измерительных и информационных цепей) производятся только при отключенном питании. При указанных выше видах работ должны быть предусмотрены меры безопасности исключающие несанкционированное подключение напряжения на изделие.
Монтаж (установка) электросчетчика
Счётчик имеет стандартное расположение монтажных отверстий совпадающих с присоединительными размерами трёхфазных индукционных счётчиков что позволяет без затруднений производить замену устаревших счётчиков и устанавливать «Меркурий 233» в любые электротехнические шкафы.
При установке электросчетчика необходимо произвести его наружный осмотр а также убедиться в том что отсутствуют механические повреждения и присутствуют пломбы завода изготовителя.
Не допускается установка электросчетчика не соответствующего условиям работы!
Установку электросчетчика следует производить в рекомендуемой последовательности:
убедиться что верхнее крепёжное ушко электросчётчика расположенное на обратной стороне корпуса находится в нужном положении. Если необходимо спрятать верхний крепящий винт то следует вернуть ушко вниз в скрытое положение;
разметить и установить верхний винт (М 4);
повесить электросчётчик вертикально на верхний крепящий винт вставить винты в нижние монтажные отверстия (М 4);
закрепить электросчётчик;
подключить измерительные цепи напряжения и тока к соответствующим зажимам электросчётчика согласно схемам включения приведенным в проекте.
Для монтажа вторичных цепей необходимо использовать провод сечением не менее 25 мм2 (одножильный) согласно проекта КВВГ – 10x25
При монтаже провод (кабель) необходимо очистить от изоляции примерно на 10 мм. подключить интерфейсные выходы к соответствующим цепям согласно обозначениям контактов приведенным на чертеже проекта или по схемам находящимся на обратной стороне крышки клеммника.
После выполнения всех подключений установить и закрепить крышку клеммника закрывающую зажимы электросчетчика подать напряжение (и нагрузку) на электросчетчик и убедиться что прибор работает нормально для чего:
проверить наличие на ЖКИ напряжения. Должны светиться соответствующие индикаторы. Мигание индикатора указывает па отсутствие фазы напряжения.
проверить последовательность прокрутки параметров на ЖКИ. Параметры должны отображаться в запрограммированной последовательности. При этом на индикаторе не должно быть кодов и предупреждений и ошибок.
проверить правильность подключения электросчетчика.
Для того чтобы удостовериться в правильности подключения электросчетчика необходимо обязательно зафиксировать векторную диаграмму. Перед фиксацией векторной диаграммы следует проверить правильность подключения счетчика согласно типовой схеме.
Фиксация векторной диаграммы может осуществляться с помощью прибора Вольтамперфазометр с выполнением операций по методике изложенной в «Руководстве по эксплуатации» на данный прибор. При фиксации векторной диаграммы также можно использовать практическое пособие «Векторные диаграммы в схемах релейной защиты и автоматики. Практическое пособие» Кузнецов Ф.Д. изд. ЭМАС Москва 2002г.
По ГОСТ 30206-94 «Статические электросчетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0.2S и 05S)» метрологические характеристики счетчиков нормируются для cos ф в диапазопе от 08 емкостной нагрузки до 05 индуктивной что соответствует углам от +37 градусов до - 60 градусов. Если вектора токов одноименные фазным напряжениям лежат в этом диапазоне то можно сказать что схема подключения счетчика собрана правильно.
В соответствии с действующими Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ) раздел 1 п. 1.5.23 все электросчетчики необходимо подключать через испытательную переходную коробку (ИК). Она обеспечивает закорачивание вторичных цепей трансформаторов тока отключение токовых цепей электросчетчика и цепей напряжения в каждой фазе электросчётчиков при их замене или проверке а также включение образцового электросчётчика без отсоединения проводов и кабелей. На минимально возможном расстоянии от вновь устанавливаемого электросчетчика монтируется испытательная переходная коробка типа ЛИМГ.ЗО1591.009
Высота от пола до коробки зажимов электросчетчика должна быть в пределах 08-1.7 м. Допускается высота установки менее 08 м но не менее 0.4 м.
Пломбирование оборудования
устанавливаемый электросчетчик должен иметь на винтах крепящих кожух электросчетчика пломбы с клеймом госповерителя и завода изготовителя а на винтах крепления крышки зажимов - пломбу обеспечивающую защиту от несанкционированного доступа к измерительным цепям;
пломба на испытательную коробку устанавливается на центральном винте крепления крышки коробки;
трансформаторы тока пломбируются на их клеммных крышках закрывающие токовые цепи и маркируются краской на цепях напряжения.
Кабель АВВГ 4x120 в ТП-22 и от узла учета до распределительного щита в цехе №26 проложить с использованием существующих кабельных каналов согласно структурной схемы кабельных каналов и кабельного журнала. В местах прохода кабелей через стены использовать негорючие втулки. Для защиты от внешних повреждений кабель прокладываем в стальной трубе диаметром Dн=76мм.
во вновь установленный ШР на плотницком участке – кабель сети освещения энерго-механического участка АСБ (3
замена с переводом на питание во вновь установленный ШР на плотницком участке – силовой кабель питания энергомеханического участка АСБ (3x95)+сталь 40x4 (41 метр) на кабель АВВГ (4x95)
электроснабжения узла учета цеха №26 выполнить от яч. 5 РУ-0.4 кВ в ТП-22;
Меры безопасности при установке электросчетчиков
Производство работ в электроустановках оформляется нарядом или распоряжением.
Для производства монтажных работ назначается ответственный руководитель работ. Вес работы должны проводиться в соответствии с правилами инструкциями и положениями о работе в действующих энергоустановках. Работы вблизи токоведущих цепей должны проводиться в соответствии с требованиями ПУЭ и ПТБ.
Все металлические части вновь монтируемого узла учета заземляются к существующему заземляющему устройству ТП и цеха №26 (1.7.76 1.7.82 ПУЭ) (металлические трубы и короба корпуса силовых щитов).
Электросчетчик активной и реактивной энергии - Меркурий 230ART-03 PQRSIDN
Класс точности - 05S; Iном - 5(75) А
Трансформатор тока - Т–066-М-У3
Класс точности - 05S;
Испытательный клеммник ЛИМГ. ЗО1591.009
Распределительный щит электроэнергии - ЩМП-5-0 36 УХЛ3
Корпус мм: 1000×650×300; панель мм: 930×585. Кол-во вводов: 5 отв. 31 мм (снизу).
Распределительный щит электроэнергии - ПР11-3086
для установки одного выключателя типа ВА88-35 и шести выключателей типа ВА 47-100
Автоматический выключатель ВА88-35
Автоматический выключатель ВА 47-100
Автоматический выключатель ВА 47-29М
Кабель КВВГ (10x2.5)
Труба стальная (Dн=76 мм)

Схемы для проекта цеха 26.dwg

Схема подключения счетчика Меркурий 230ART-03 PQRSIDN через трансформаторы тока Т-0
к распределительному щиту в цех №26
Трансфораторы тока Т-0
Автоматический выключатель ВА 88-35 с установкой на DIN рейку Iном = 250 А
Эл. счетчик Меркурий 230ART-03 PQRSIDN 5(7
Испытательная клеммная коробка
Вторичные обмотки трансформаторов тока ТА1
ТА3 заземлить; 2. Вторичные провода в цепях узла учета выполнить кабелем КВВГ 10x2
3. Концы соединительных проводников промаркировать согласно схеме
Проектируемый щит узла учета цеха №26
ШР-1 Гаражи (Главная проходная)
Проектируемая трасса кабельной линии
Проект узла учета электроэнергии цеха №26
Подключение электросчетчика через трансформаторы тока
Схема электрическая принципиальная
Установка узла учета цеха №26 в РУ-0