2. ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 2.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΝΤΛΙΩΝ 2.1.1 Γενικά Η άντληση και των λυμάτων προβλέπεται με υποβρύχιες αντλίες. Τα αντλιοστάσια διαμορφώνονται τύπου φρεατίου με ένα μοναδικό θάλαμο, με την επάνω στάθμη συνεπίπεδη με την στάθμη του εδάφους. Τα όργανα διακοπής (δικλείδες αγωγών, δικλείδες αντεπιστροφής κλπ) τοποθετούνται σε ξεχωριστό ξηρό φρεάτιο, σε επαφή με την επάνω στάθμη του αντλιοστασίου. Ο ηλεκτρολογικός πίνακας τοποθετείται σε πίλαρ. Έτσι σε συνδυασμό με την ύπαρξη θυρίδων πάνω από κάθε αντλητικό συγκρότημα και σε κάθε ξηρό θάλαμο παρέχεται ταχύτερη προσπέλαση και ευκολότερος έλεγχος του αντλιοστασίου. Οι αντλίες θα έχουν φτερωτή που θα επιτρέπουν την διέλευση στερεών με διάμετρο τουλάχιστον 10 mm. Εκτός από τον κύριο εξοπλισμό, τα αντλιοστάσια θα περιλαμβάνουν κάθε συσκευή ή εγκατάσταση που απαιτείται για την κανονική και απρόσκοπτη λειτουργία τους. 2.1.2 Επιλογή κυρίων χαρακτηριστικών Για την επιλογή του αριθμού και του μεγέθους των αντλιών λαμβάνονται υπόψη τα ακόλουθα: α) Η λειτουργία προβλέπεται αυτόματη. Για τον λόγο αυτό οι αντλίες του κάθε αντλιοστασίου είναι των αυτών χαρακτηριστικών και μεγέθους ώστε να μην δημιουργούνται συνθήκες πολυπλοκότητας στην λειτουργία του αντλιοστασίου και να εξασφαλίζεται η εναλλαξιμότητα του εξοπλισμού και η οικονομία εφεδρικών αντλιών και ανταλλακτικών. β) αριθμός των αντλιών ανά αντλιοστάσιο είναι δύο (2), με δυνατότητα αριθμού εκκινήσεων πάνω από 15 ανά ώρα, ώστε να παρακολουθείται απρόσκοπτα κάθε συνθήκη παροχής λύματος. 2.1.3 Υπολογισμός αντλιών - Υπολογισμός ισχύος αντλιών Η μέγιστη ισχύς που απορροφάται στον άξονα της αντλίας, υπολογίζεται από: Pa = Q * H / 367 * n ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 41
Ο βαθμός αποδόσεως της αντλίας n λαμβάνεται από τα χαρακτηριστικά των αντλιών του κατασκευαστή σε όλο το εύρος του πεδίου λειτουργίας τους. Στην περίπτωσή μας επιλέγουμε βαθμό απόδοσης ίσο με 0,75. Η ισχύς του κινητήρα θα πρέπει να είναι >= 20% της απαιτούμενης ισχύος στον άξονα των αντλιών ήτοι : Pk = Pa/nk. Τον βαθμό αποδόσεως του κινητήρα τον παίρνουμε όπως εμφανίζεται στον ακόλουθο πίνακα, ο οποίος περιέχει και τα υπόλοιπα στοιχεία κινητήρων και αντλιών. Η οριστική ισχύς των κινητήρων θα καθοριστεί σε συνεργασία με τον ανάδοχο ανάλογα με τον βαθμό απόδοσης των αντλιών που θα επιλεγούν. Πίνακας στοιχείων υπολογισμού Ε D C B A Q (m3/h) 11,74 49,96 94,10 249,98 305,28 H (m) 12 16 12 23 24 n 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 nk 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Pa (kw) 0,51 2,90 4,10 20,88 24,95 Pk(kW) 0,64 3,62 5,12 26,10 31,18 Τεμάχια αντλιών 2 2 2 2 2 2.2 ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΙΣΧΥΡΩΝ ΡΕΥΜΑΤΩΝ 2.2.1 Γενικά Η παρούσα τεχνική προδιαγραφή αναφέρεται στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις του δικτύου αποχέτευσης Αγίου Στεφάνου και αφορά στα πέντε (5) αντλιοστάσια ακαθάρτων. Δεδομένου του μανομετρικού το οποίο είναι πρακτικά κοινό για τα Α/Σ E, D, C και τα Β, Α, επιλέγονται δύο τύποι αντλιοστασίων, ώστε να υπάρχει ικανοποιητική εναλλαξιμότητα του ΗΛΜ εξοπλισμού. Περιλαμβάνει τόσο την περιγραφή των εσωτερικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων όσο και την αντίστοιχη των εγκαταστάσεων αυτοματισμού και ελέγχου. Τα στοιχεία των αντλητικών συγκροτημάτων είναι : Ε, D, C Αντλίες 2 Ισχύς/αντλία 5,00 kw MYΣ 16 Ενεργές αντλίες 1 Εφεδρικές αντλίες 1 ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 42
Τρόπος λειτουργίας: κυκλική εναλλαγή Τρόπος εκκίνησης: soft-starter Β, Α Αντλίες 2 Ισχύς / αντλία 30 kw ΜΥΣ 24 Ενεργές αντλίες 1 Εφεδρικές αντλίες 1 Τρόπος λειτουργίας: κυκλική εναλλαγή Τρόπος εκκίνησης: soft-starter Οι ηλεκτροκινητήρες των αντλιών θα είναι τριφασικοί, επαγωγικοί βραχυκυκλωμένου δρομέα 400 V, 50 Hz, διπολικοί ή τετραπολικοί. Εκκινούν με soft-starter για τον περιορισμό του ρεύματος εκκίνησης και τον περιορισμό των υδραυλικών πληγμάτων (soft-stop ). Πέραν των αντλιών σε κάθε αντλιοστάσιο υπάρχουν και οι ακόλουθες ηλεκτρικές καταναλώσεις: Φωτισμός 0,18 kw Μονοφασικός ρευματοδότης 16 A Τριφασικός ρευματοδότης 3*16 A Τροφοδοσία PLC 0,1 kw Flushing system 0,75 kw Εξαερισμός στο σωλήνα φίλτρου ενεργού άνθρακα 1,0 kw Για την αποφυγή στασιμότητας και φαινομένων επικαθήσεων προβλέπεται σύστημα ανάδευσης (flushing device) το οποίο εγκαθίσταται αυτόνομα εντός του υγρού θαλάμου του αντλιοστασίου και λειτουργεί με σήμα από τον πίνακα ελέγχου. 2.2.2 Κανονισμοί Κανονισμός ΕΗΕ ΥΑ 80225/55,18304/66,6242/185/73 VDE, NFPA code No. 80, για θέματα που δεν καλύπτονται από τους ελληνικούς κανονισμούς Διεθνείς τυποποιήσεις και προτυποποιήσεις DIN, IEC κλπ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 43
2.2.3 Παροχή ηλεκτρικής ενέργειας Η τροφοδοσία των Α/Σ θα γίνει από το δίκτυο χαμηλής τάσης της ΔΕΗ. Το κόστος ηλεκτροδότησης βαρύνει τον κύριο του έργου. Με βάση την μέγιστη ισχύ του κάθε Α/Σ καθορίζουμε τον τύπο παροχής ΔΕΗ με την οποία θα τροφοδοτηθεί, ως ακολούθως: Ε, D, C παροχή Νο 3 B, A παροχή Νο 5 Οι παραπάνω παροχές εξασφαλίζουν την ταυτόχρονη λειτουργία και των δύο αντλιών. 2.2.4 Εγκαταστάσεις διανομής ηλεκτρικής ενέργειας Το καλώδιο τροφοδοσίας της ΔΕΗ καταλήγει στον πίνακα κάθε αντλιοστασίου. Κάθε πίνακας χαμηλής τάσης αποτελείται από τα εξής πεδία: (1) πεδίο τροφοδότησης των αντλιών και των βοηθητικών καταναλώσεων, όπως έχουν περιγραφεί παραπάνω με χωριστό κύκλωμα και ασφάλιση ανά κατανάλωση. (1) πεδίο για την τοποθέτηση του PLC και των σχετιζομένων με τις επικοινωνίες ένταξης του Α/Σ στο SCADA των ΕΕΛ 2.2.5 Σωληνώσεις διακόπτες - ρευματοδότες Όλες οι εγκαταστάσεις θα γίνουν σύμφωνα με τους εν ισχύι κανονισμούς. Όλα τα υλικά θα είναι εγκεκριμένου τύπου και υπόκεινται στην έγκριση της επίβλεψης. 2.2.6 Αντικεραυνική προστασία γείωση υπερτάσεις Η γείωση θα είναι θεμελιακή, δηλαδή μεταλλική λάμα η οποία θα τοποθετηθεί στα θεμέλια του φρεατίου τοποθέτησης των αντλιών κααι η οποία μέσω συνδέσμων και ειδικών τεμαχίων θα συνδέεται με την εγκατάσταση απαγωγής. Το σύνολο της εγκατάστασης αντικεραυνικής προστασίας θα κατασκευαστεί από τεμάχια θερμά επιψευδαργυρωμένου χάλυβα. Σε σημεία όπου θα υπάρχει αγώγιμη ένωση τεμαχίων από το ανωτέρω υλικό θα χρησιμοποιηθούν ειδικοί σύνδεσμοι για την προστασία της εγκατάστασης από φαινόμενα γαλβανικής διάβρωσης. ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 44
Η εγκατάσταση γείωσης θα πρέπει να επιτυγχάνει αντίσταση γείωσης μικρότερη από 1 Ω. Εάν κατά τις δοκιμές δεν επιτευχθεί η παραπάνω τιμή για την αντίσταση τότε θα κατασκευαστεί στην περιοχή του αντλιοστασίου ένα ή περισσότερα τρίγωνα γείωσης μέχρις της επιτεύξεως της επιθυμητής τιμής. 2.3 ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ 2.3.1 Επικοινωνίες Η επικοινωνία των αντλιοστασίων με το κέντρο ελέγχου των ΕΕΛ προβλέπεται ασύρματη σε UHF 400MH. Για το σκοπό αυτό θα εγκατασταθεί κεραία και modem σύμφωνα με την αντίστοιχες προδιαγραφές. 2.3.2 Λειτουργία Η λειτουργία των αντλιοστασίων η οποία είναι κυκλική εξασφαλίζεται μέσω επιλεγμένων σημείων στάθμης που παρέχονται από πιεζοστατικό σταθμήμετρο. Για την περίπτωση απώλειας του οργάνου εγκαθίστανται δύο φλοτεροδιακόπτες που εξασφαλίζουν την έναρξη και την παύση λειτουργίας της αντλίας. Οι στάθμες είναι: 1 η Στάθμη υπερχείλισης 2 η Στάθμη λειτουργίας και των δύο αντλιών 3 η Στάθμη λειτουργίας 2 ης αντλίας φλοτεροδιακόπτης 4 η Στάθμη λειτουργίας 1 ης αντλίας 5 η Στάθμη προστασίας φλοτεροδιακόπτης 2.3.3 Αναγγελία σημάτων καταστάσεων Αναγγέλονται στο ΚΕΛ των ΕΕΛ : Η κατάσταση των αντλιών ( Λειτουργία Στάση Διαθεσιμότητα Βλάβη ) Το ύψος της στάθμης σε εκατοστά Ο αριθμός εκκινήσεων των αντλιών ανά ώρα Οι ώρες λειτουργίας των αντλιών στο τρέχον 24ωρο και απαρχής Η κατάσταση της μπαταρίας του PLC Η έλλειψη ΔΕΗ Η ένδειξη του παροχομέτρου (τρέχουσα και απαρχής) Η πίεση στο σημείο εκκίνησης του καταθλιπτικού αγωγού Οι ώρες λειτουργίας του ανεμιστήρα εξαερισμού απαρχής ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 45
Βόλος, 10 / 08 / 2012 ΣΥΝΤΑΧΘΗΚΕ & ΘΕΩΡΗΘΗΚΕ Ο ΔΙΕΥΘΥΝΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ ΔΗΜ. ΚΟΥΤΣΙΦΕΛΗΣ Ηλεκτρολόγος Μηχανικός ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 46