of 103/103
CONTRACT nr. 38/2007 - Beneficiar: SC ELECTRICA SA ÎNDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUŢIE ŞI VERIFICARE A PROTECŢIILOR ÎMPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE ÎN VEDEREA EVITĂRII AVARIILOR ŞI ACCIDENTELOR DE PERSOANE ÎN REŢELELE DE DISTRIBUŢIE DE JOASĂ TENSIUNE Director Executiv al SIER Dr. ing. Vatră Fănică Responsabil de Lucrare Ing. Sufrim Mauriciu - Bucureşti - decembrie 2007 - ACEST DOCUMENT NU POATE FI REPRODUS, ÎMPRUMUTAT, EXPUS SAU FOLOSIT ÎN NICI UN ALT SCOP DECÂT CEL PENTRU CARE A FOST COMANDAT ŞI EXECUTAT. INFORMAŢIILE CONŢINUTE ÎN ACEST DOCUMENT NU POT FI TRANSMISE LA TERŢI SAU FOLOSITE ÎN ALTE SCOPURI FÃRÃ ACORDUL SCRIS AL SIER. SOCIETATEA INGINERILOR ENERGETICIENI DIN ROMANIA SOCIETY OF POWER ENGINEERS IN ROMANIA SOCIETE DES INGENIEURS ENERGETICIENS DE ROUMANIE 020371 BUCUREŞTI Bdul. Lacul Tei nr.1, Sector 2, Fax: 610.52.83, Tel:0722.361.954, 206.12.29, e-mail:[email protected] website: www.sier.ro Membră a EUREL

Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

  • View
    150

  • Download
    22

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Text of Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

  • CONTRACT nr. 38/2007 - Beneficiar: SC ELECTRICA SA

    NDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUIE I VERIFICARE A PROTECIILOR MPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE

    N VEDEREA EVITRII AVARIILOR I ACCIDENTELOR DE PERSOANE N REELELE DE DISTRIBUIE

    DE JOAS TENSIUNE

    Director Executiv al SIER Dr. ing. Vatr Fnic

    Responsabil de Lucrare Ing. Sufrim Mauriciu

    - Bucureti - decembrie 2007 -

    ACEST DOCUMENT NU POATE FI REPRODUS, MPRUMUTAT, EXPUS SAU FOLOSIT N NICI UN ALT SCOP DECT CEL PENTRU CARE A FOST COMANDAT I EXECUTAT. INFORMAIILE CONINUTE N ACEST

    DOCUMENT NU POT FI TRANSMISE LA TERI SAU FOLOSITE N ALTE SCOPURI FR ACORDUL SCRIS AL SIER.

    SOCIETATEA INGINERILOR ENERGETICIENI DIN ROMANIA SOCIETY OF POWER ENGINEERS IN ROMANIA

    SOCIETE DES INGENIEURS ENERGETICIENS DE ROUMANIE

    020371 BUCURETI Bdul. Lacul Tei nr.1, Sector 2, Fax: 610.52.83, Tel:0722.361.954, 206.12.29, e-mail:[email protected] website: www.sier.ro

    Membr a

    E U R E L

  • 2

    C U P R I N S

    Pag.

    MEMORIU DE PREZENTARE ......................................................................................3

    ANEX: NDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUIE I VERIFICARE A PROTECIILOR MPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE N VEDEREA EVITRII AVARIILOR I ACCIDENTELOR DE PERSOANE N REELELE DE DISTRIBUIE DE JOS TENSIUNE ................................... 90 (file)

  • 3

    NDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUIE I VERIFICARE A PROTECIILOR MPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE

    N VEDEREA EVITRII AVARIILOR I ACCIDENTELOR DE PERSOANE N REELELE DE DISTRIBUIE DE JOS TENSIUNE

    MEMORIU DE PREZENTARE Lucrarea de fa cu titlul ndrumar de proiectare, execuie i verificare a proteciilor mpotriva

    tensiunilor periculoase n vederea evitrii avariilor i accidentelor de persoane n reelele de

    distribuie de joas tensiune are la baz:

    a) Contractul nr.38 din 31.05.2007 ncheiat ntre SIER Bucureti n calitate de prestator i SC

    ELECTRICA SA n calitate de achizitor (beneficiar);

    b) Caietul de sarcini (Tema de Coninut) elaborat de ctre SC ELECTRICA SA Direcia

    Resurse Umane Serviciul Securitatea i Medicina Muncii, PSI, menionat la pct.8 din

    Contractul nr.38 din 31.05.2007, precum i Precizrile la Tema de coninut (Procedura

    9900/6217/2007);

    c) Propunerea Tehnic (Tema de Coninut) elaborat de SIER n cadrul Procedurii

    9900/6217/2007;

    d) Lucrarea elaborat de SIER (beneficiar SC ELECTRICA SA) cu titlul Perfecionarea

    proteciei la ntreruperea nulului de la posturile de transformare n vederea renunrii la

    protecia maximal de tensiune de la branamentele consumatorilor, contract nr.6 /2005.

    La elaborarea ndrumarului care face obiectul prezentei lucrri, s-au respectat prescripiile n

    vigoare la nivelul de standarde, normative i ndreptare (instruciuni) care cuprind reglementri

    privind proteciile mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect i mpotriva avariilor la instalaiile

    echipamentele electrice fixe de distribuie a energiei electrice de joas tensiune.

    n conformitate cu reglementrile din legislaia tehnic n vigoare se definete termenul joasa

    tensiune ( simbol j.t.) n urmtoarele cazuri:

    - tensiunea nominal Uf (tensiunea fa de pmnt) mai mic sau cel mult egal cu 250V, n

    cazul instalaiilor (echipamentelor) electrice din reelele legate la pmnt, respectiv care

    funcioneaz n schema TN sau schema TT;

    - tensiunea nominal Un (tensiunea ntre faze) mai mic sau cel mult egal cu 1000V, n

    cazul instalaiilor (echipamentelor) electrice din reelele trifazate izolate fa de pmnt,

    respectiv care funcioneaz n schema IT; n aceast categorie nu se ncadreaz reelele

    monofazate care au tensiunea de 1000/ 3 V.

  • 4

    n lucrare se trateaz n principal urmtoarele instalaii (echipamente) electrice de j.t. din

    unitile de distribuie a energiei electrice:

    - tabloul de distribuie de j.t. TDP al sursei (al postului de transformare) de alimentare cu

    energie electric a reelei de distribuie de j.t.;

    - liniile electrice de distribuie de j.t., inclusiv liniile de branament;

    - cutiile de secionare (de ramificaie) din liniile electrice de distribuie de j.t.;

    - cutiile (firidelor), respective blocurile de msur i protecie BMP de branament.

    n lucrare s-a avut n vedere c reelele de distribuie de j.t. ale Operatorilor de Distribuie care

    funcioneaz n schema TN, ceea ce nseamn c reeaua funcioneaz n regim normal legat la

    pmnt simbol T, iar pentru protecia mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect se aplic

    sistemul de protecie prin legare la neutrul sursei (postului de transformare) simbol N.

    n lucrare s-au tratat i cazurile de funcionare normal n urmtoarele scheme:

    - schema TT n care se aplic sistemul de protecie prin legare la pmnt simbolul T.

    - schema IT n care neutrul sursei de alimentare este izolat fa de pmnt simbol I i pentru

    protecia mpotriva electrocutrilor se aplic sistemul de protecie prin legare la pmnt

    simbol T.

    Reelele legate la pmnt cu tensiuni nominale Uf (tensiunea faa de pmnt) mai mari de

    250V, precum i reelele trifazate izolate fa de pmnt cu tensiuni nominale Un (tensiunea ntre

    faze) mai mari de 1000V, intr n categoria reelelor de nalt tensiune, simbol .t.

    Utilizarea reelelor de joas tensiune n schema TT sau n schema IT, n unitile de distribuie

    de j.t. constituie excepii i totdeauna trebuie justificat tehnic i economic.

    n ndrumarul care face obiectul prezentei lucrri se trateaz condiiile specifice reelelor de

    joas tensiune de distribuie cu prezentarea soluiilor pentru evitarea riscurilor unor accidente de

    persoane i animale i ale unor avarii cu distrugeri de echipamente la consumatori. Se au n

    vedere n special supratensiunile ce pot aprea n cazul unor nesimetrii datorit ntreruperii n

    conductoarele de neutru i de faz, tensiunile de atingere n cazul ruperii i cderii unui conductor

    activ al LEA de j.t. i tensiunile de atingere la abonai n cazul apariiei unor tensiuni periculoase pe

    conductoare PEN sau PE etc. Se trateaz soluiile de protecie pentru declanri rapide i sigure n cazul apariiei defectelor

    pentru limitarea extinderii avariilor care pot conduce la accidente de persoane i animale i la

    distrugeri de receptoare electrice, n special cele cu componente electronice, nsoite de incendii

    de amploare.

    Se prezint scheme electrice de principiu cu proteciile prin relee preconizate la sursele i

    tablourile de distribuie ale acestora, la punctele de secionare (de derivaie) i firidele de

    branament pentru alimentarea consumatorilor de joas tensiune trifazai i monofazai.

  • 5

    De asemenea, se scot n evidena condiiile de realizare i implementare a condiiilor

    preconizate.

    n ultimii ani, odat cu dezvoltarea rapid a tehnologiilor de realizare a receptoarelor electrice

    de la consumatorii de joas tensiune, la numeroase dintre acestea, cuprinznd componentele

    electronice, s-au pus n eviden multe avarii, respectiv funcionri anormale de scurt durat care

    conduc la distrugerea acestora. Rezult astfel c pentru evitarea accidentelor de persoane i de

    animale, precum i a distrugerilor de echipamente electrice sunt necesare protecii rapide, care nu

    pot fi obinute cu sigurane cu fuzibil i nici cu ntreruptoare cu protecie de suprasarcin i de

    scurtcircuit, considerate dispozitive de protecie lente. Proteciile cunoscute, realizate cu sigurane

    cu fuzibil sau cu ntreruptoare automate, chiar n condiiile unor alegeri corecte ale acestora, sunt

    considerate actualmente protecii cu timpi lungi de acionare, chiar dac se ncadreaz n limite

    35 s. ncercrile din ultimul timp de a se introduce protecii de tensiune maxim la consumatori

    (peste 250V) s-au dovedit necorespunztoare deoarece, evident, nu rezolv nici pe departe

    problemele n complexitatea lor.

    Trebuie avute n vedere de asemenea, n mod deosebit supratensiunile accidentale de naturi

    diferite (atmosferice, de comutaie, de nesimetrii, inclusiv cele datorate ntreruperi neutrului sau

    unei faze, influene electromagnetice etc.).

    Timpii proteciilor sunt impui, n esen, de timpii de avariere a componentelor, n special cele

    electronice, ale echipamentelor electrice de joas tensiune.

    n numeroase cazuri, n special cele ale circuitelor de lungime mare, respectiv de impedan

    mare, se pot realiza condiiile necesare pentru acionarea ntr-un timp scurt numai cu protecii

    automate rapide special concepute n acest scop. De asemenea, trebuie avut n vedere i cazurile

    de ruperi i cderi de conductoare care de cele mai multe ori constituie defecte rezistive, cu

    cureni de defect mult prea mici (de ordinul a 0,11A) ca s determine declanri i scoateri de

    sub tensiune, care pot conduce deseori la accidente de persoane i animale prin atingerea

    conductoarelor czute aflate sub tensiune timp ndelungat.

    Rezult din ce n ce mai pregnant c evoluiile tehnice ale instalaiilor i receptoarelor electrice

    de la consumatori impun msuri de protecie corespunztoare n reelele distribuitorului de energie

    electric. Se are n vedere necesitatea stabilirea unor soluii moderne eficiente cu costuri de

    investiii i de exploatare ct mai mici posibile care s corespund dezvoltrilor tehnice actuale.

    n lucrare se trateaz n mod special protecia diferenial la cureni reziduali cu timpi de

    acionare de ordinul milisecundelor ( 0,050,2 s) i protecia la ntreruperea neutrului PN care, de

    regul, se asociaz proteciei difereniale.

  • 6

    Se impune astfel aplicarea unor protecii prin relee care s permit obinerea unor declanri

    rapide i selective, att pentru protejarea instalaiilor mpotriva supracurenilor (scurtcircuite i

    suprasarcini), ct i pentru protecia mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect. Se

    preconizeaz folosirea ntreruptoarelor cu protecie termic (de suprasarcin) i electromagnetic

    (la scurtcircuit), precum i protecia diferenial la curent rezidual (defecte fa de mas) asociat

    cu o protecie la ntreruperea neutrului, cu ajutorul crora s se poat obine n principal

    urmtoarele:

    - realizarea condiiilor de declanare sigur, selectiv i rapid n caz de defect n toate

    cazurile, inclusiv n cazul circuitelor de impedan mare (linii de lungimi mari i conductoare

    active cu seciuni relativ mici );

    - realizarea unei protecii moderne mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect att la

    consumatorii casnici, ct i la cei industriali sau agricoli de mic putere din care s se

    asigure totdeauna declanri rapide;

    - realizarea unei protecii mpotriva defectelor care ar putea conduce la distrugeri de

    echipamente i la incendii n instalaiile abonailor;

    - realizarea unei protecii mpotriva defectelor rezistive, care se ncadreaz n categoria

    defectelor cu cureni sub sensibilitatea proteciei de suprasarcin i la scurtcircuit, cum este

    de exemplu cazul ruperii i cderii unui conductor activ pe sol;

    - realizarea unei protecii mpotriva consumului ilicit de energie electric n zona consumatorilor;

    - realizarea unei protecii pentru limitarea puterii la consumator la valorile contractate.

    Practica a artat c ntotdeauna se impune efectuarea unor analize de detaliu pentru

    fundamentarea soluiilor de implementare a proteciilor difereniale la curent rezidual i a

    proteciilor la ntreruperea neutrului n vederea obinerii n realitate a celor preconizate fa de

    eforturile de investiii i fa de facilitile sau greutile pe care le implic exploatarea instalailor n

    care se utilizeaz aceste mijloace de protecie.

    Se are n vedere n mod special stabilirea corect a categoriilor de instalaii n care se impune

    introducerea DDR pentru rezolvarea problemelor de protecie precum i o alegere corect a

    echipamentelor pentru dotarea tablourilor de distribuie ale consumatorilor electrici.

    Introducerea proteciilor cu dispozitive de protecie difereniala la curent rezidual i, asociat

    acestora, a proteciilor la ntreruperea neutrului implic inerent noi concepii i noi reglementri att

    privind reelele electrice ale consumatorilor, pentru a se permite funcionarea n noile soluii de

    protecii, ct i privind alegerea corespunztoare a aparatajului n funcie de condiiile specifice ale

    reelelor electrice ale consumatorilor.

    Pentru protecia mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect reglementrile din ara

    noastr pentru reelele de distribuie de joas tensiune prevd n special utilizarea instalaiilor de

    legare la neutru (reele TN) i justificat a instalaiilor de legare la pmnt (reelele TT sau IT).

  • 7

    Concepia i dimensionarea instalaiilor de protecie prin legare la neutru i a celor prin legare

    la pmnt au n vedere urmtoarele dou scopuri principale:

    - deconectarea circuitului cu defect ntr-un timp de cel mult 3 s ;

    - asigurarea unor tensiuni de atingere i de pas sub limitele admise, pn la deconectarea

    circuitului defect prin protecia de suprasarcin sau de scurtcircuit.

    Limitarea valorilor tensiunilor de atingere i de pas, dar i determinarea valorilor curenilor de

    defect, astfel nct s existe condiiile de declanare prin proteciile de suprasarcin i de

    scurtcircuit, de regul, se realizeaz prin dimensionarea corespunztoare a conductoarelor de

    protecie i a prizelor de pmnt.

    Astfel, reglementrile din legislaia tehnic privind protecia prin legare la neutru i protecia

    prin legare la pmnt impun anumite limite pentru impedana conductoarelor de protecie i pentru

    rezistena de dispersie a prizelor de pmnt. Dezavantajul cel mai important al acestor protecii

    const n faptul c n cazul n care impedanele circuitelor sunt mari (depesc o anumit limit),

    astfel nct valorile curenilor de defect coboar sub pragul de funcionare a proteciilor cu

    sigurane sau cu ntreruptoare automate, deconectarea are loc ntr-un timp mult mai mare dect

    cel maxim admis de 3 s.

    Pentru obinerea valorilor tensiunilor de atingere i de pas sub valoarea limit admis, n cazul

    unor defecte metalice care pot avea o durat mai mare de 3 s, se recurge n majoritatea cazurilor

    la micorarea impedanelor conductoarelor de protecie i a rezistenelor de dispersie a prizelor de

    pmnt. Aceste soluii de rezolvare a problemelor de protecie mpotriva electrocutrilor prin

    atingere indirect sunt foarte costisitoare, cu un volum mare de materiale i de lucru, precum i o

    ntreinere n exploatare foarte dificil, de care depinde n cea mai mare msur eficiena

    proteciilor.

    Introducerea dispozitivelor de protecie automate au menirea s nlture aceste dezavantaje

    constituind o soluie mult mai eficient i economic din cel puin dou considerente i anume:

    - asigur deconectarea automat foarte rapid i selectiv a circuitului cu defect chiar n

    cazul unor circuite de impedan mare; timpul de acionare este practice instantaneu

    ( 50 ms) n prima treapt i cu o temporizare de ordinul a 0,1 s (i mai puin) n a II a

    trapt (protecia selectiv din amonte);

    - impune valori ale rezistenei de dispersie limit admis ale prizelor de pmnt relativ mai

    mari, ceea ce este evident un avantaj economic deosebit de important.

    Introducerea dispozitivelor automate de protecie este direct legat de folosirea

    ntreruptoarelor automate pe circuitele de alimentare a consumatorilor, ceea ce nseamn o

    modernizare de esen a instalaiilor electrice de joas tensiune.

  • 8

    Prevederea ntreruptoarelor automate n locul ntreruptoarelor simple cu acionare manual i

    a siguranelor cu fuzibil, permite un control i o protejare a circuitelor cu o eficien sporit i cu

    avantaje economice evidente. Astfel introducerea ntreruptoarelor automate deschide imediat

    calea pentru rezolvarea la un nivel corespunztor a urmtoarelor probleme:

    - limitarea puterii totale a receptoarelor electrice n funciune la consumator la valoarea

    contractual; practic aceast problem nu poate fi rezolvat cu ajutorul siguranelor cu

    fuzibil dat fiind spectrul larg de funcionare a acestora, precum i uurina de a se schimba

    fuzibilul normat cu unul de curent mai mare chiar de persoane nespecializate;

    ntreruptoarele automate impun o deservire (verificare i ntreinere) numai de persoane

    specializate n domeniul electroenergetic i electrotehnic ;

    - realizarea unei protecii rapide i selective n cazul unor defecte fa de mas care ar putea

    conduce la electrocutri prin atingere indirect; se are n vedere n mod special cazul

    circuitelor lungi, n care curentul de defect este sub valoarea la care poate funciona fuzibilul

    siguranei sau n cazul n care nu se pot utiliza cu costuri justificate tehnic i economic

    instalaii de legare la pmnt cu rezistene de dispersie sub valorile impuse de

    reglementrile n vigoare pentru asigurarea tensiunilor de atingere sub valorile admise;

    - realizarea unei protecii mpotriva unor incendii datorit unor cureni de defect;

    - realizarea unei protecii mpotriva unor anumite consumuri frauduloase de energie electric,

    respectiv a unor consumuri renregistrate de aparatele de contorizare al abonatului;

    - realizarea unei protecii mpotriva defectelor rezistive n instalaiile electrice evitndu-se

    astfel evoluia unui defect minor n unul de amploare (cu distrugerea receptorului n cauz);

    un astfel de defect fa de mas care iniial are un curent de scurgere de valoare mic nu

    poate fi sesizat i declanat de sigurane cu fuzibil, dar poate fi sesizat i declanat de un

    dispozitiv diferenial la curent rezidual (DDR) ataat la un ntreruptor automat;

    - realizarea unei protecii mpotriva accidentelor de persoane i animale la cderea unui

    conductor LEA de joasa tensiune.

    Prin prevederea proteciei la ntreruperea neutrului PN s-au avut n vedere att reelele

    aparinnd distribuitorului de energie electric ct i reeaua abonatului n care pot avea loc efecte

    duntoare datorit ntreruperilor n conductoarele de neutru din reeaua distribuitorului de energie

    electric; s-au avut n vedere, n deosebi, dezechilibrele n reeaua de joas tensiune, care pot

    conduce la supratensiuni la bornele receptoarelor electrice ale abonailor sau la tensiuni

    periculoase pe conductoarele de protecie PE sau PEN i masele racordate la aceasta.

    Cazurile analizate de ntrerupere a conductorului de neutru sunt, n principal, urmtoarele:

    - ntrerupere ntre neutrul transformatorului (punctul stelei) de pe partea de joas tensiune i

    borna de neutru a transformatorului (defect n interiorul transformatorului de m.t./j.t.);

    - ntrerupere ntre borna transformatorului i bara sau borna de neutru a tabloului de

    distribuie a postului de transformare TDP;

  • 9

    - ntrerupere ntre borna sau bara de neutru a tabloului TDP i primul stlp la care

    conductorul de neutru este legat la priza de pmnt a acestui stlp; s-a avut n vedere, n

    special, la TDP n care borna sau bara de neutru este izolat fa de masa acestui tablou,

    iar neutrul reelei de joas tensiune este legat la pmnt la primul stlp al LEA (priza de

    pmnt de exploatare este separat de priza de pmnt a postului care este folosit pentru

    partea de m.t.);

    - nterupere a conductorului de neutru a unei LEA sau LES pe traseul acesteia .

    - ntrerupere a conductorului de neutru al unui branament; ntre conductorul de neutru al

    reelei distribuitorului i firida de branament la abonat;

    - ntrerupere a conductorului neutru ntre firida de branament i tabloul de distribuie a

    consumatorului (abonatului)TDA.

    - ntrerupere n reeaua abonatului dup TDA.

    Desigur i alte defecte sau funcionri anormale ale reelei distribuitorului pot conduce la

    dezechilibrri importante care pot determina efecte duntoare. n special s-au avut n vedere

    aspectele implicate n concepia unor protecii prin relee care s sesizeze situaiile periculoase

    evideniate prin dezechilibrele tensiunilor pe faz, respectiv prin tensiunile aprute pe

    conductoarele i barele (bornele) de neutru care pot fi rezolvate prin protecii de neutru cu simbolul

    PN. Aceast protecie trebuie s acioneze la apariia unor tensiuni accidentale periculoase ale

    neutrului fa de o zon de potenial practic nul, respective, fa de un anumit punct de referin,

    care depesc limitele admise ale tensiunilor i ale duratelor acestora.

    Tensiunile accidentale periculoase ale neutrului notate cu simbolul U se refer la urmtoarele

    categorii principale de defecte i regimuri anormale de funcionare :

    - nreruperea conductorului de neutru;

    - defect de izolaie cu punere la pmnt n reea (defect faz - pmnt);

    - defect de izolaie ntre faz i neutru;

    - legare voit a unor receptoare ntre faz i pmnt cu scopul nenregistrrii consumului de

    energie electric (sustragerii ilicite de energie electric).

    La ncrcri nesimetrice pe faze, respectiv la impedane echivalente diferite ntre faze i

    conductorul de neutru, pot s aib loc urmtoarele efecte :

    - supratensiuni peste limite admise la bornele receptoarelor electrice, care determin

    supracureni ce pot conduce la distrugerea acestora; supratensiunile periculoase apar la

    impedanele mari n raport cu impedanele de pe celelalte faze; tensiunile ntre faze se

    distribuie inegal pe impedanele, astfel nct la impedanele relativ mai mari, tensiunile pot fi

    cuprinse ntre Uf i Un (Uf este tensiunea pe faz iar Un tensiunea ntre faze); distrugerile

    de echipamente electrice pot fi nsoite i de incendii;

  • 10

    - apariia unor tensiuni periculoase pe conductorul de neutru U; n cazul folosiri

    conductorului de neutru i pentru protecie (PEN), aceste tensiuni se transmit la carcasele

    receptoarelor electrice existnd pericolul unor accidente prin electrocutare dac valorile

    tensiunilor depesc limitele admise; tensiunea pe conductorul de neutru U, poate varia n

    intervalul 0Uf, n funcie de raportul impedanelor.

    Pentru cazul ntreruperii conductorului de neutru pe traseul liniei (LEA sau LES) trebuie s

    existe legri ale acestui conductor la una sau mai multe prize de pmnt att n amonte ct i n

    aval de punctul de ntrerupere. Uneori, ns, n aval de punctul de ntrerupere a conductorului de

    neutru al liniei (LEA sau LES) nu exist legri ale acestuia la pmnt.

    n aval se consider n sensul de alimentare cu energie electric a consumatorilor; n amonte

    se consider partea de linie spre sursa de tensiune (PT).

    n astfel de cazuri apare o circulaie de cureni prin prizele de pmnt, iar n cazul unor

    ncrcri nesimetrice importante pe cele trei faze, pot apare urmtoarele efecte:

    - distrugeri de receptoare datorit supratensiunilor la bornele acestora; valorile

    supratensiunilor depind de nesimetria impedanelor ntre cele trei faze i conductorul de

    neutru precum i de valorile rezistenelor de dispersie echivalente n aval de punctual de

    ntrerupere Rpav, precum i de cele din amonte de aceasta Rpam; la valori relativ mari ale

    rezistenei Rpav supratensiunile la bornele receptoarelor pot depi tensiunile admise;

    - apariia unor tensiuni periculoase pe conductorul de neutru U dac rezistena Rpav este

    relativ mare; aceste tensiuni se pot transmite carcaselor receptoarelor n cazul n care

    conductorul de neutru este folosit i drept conductor de protecie (PEN); n cazul n care

    rezistena Rpav este mai mic dect rezistena Rpam, datorit circulaiei curenilor prin prizele

    de pmnt respective, tensiunea conductorului de neutru U va fi mai mare pe conductorul

    de neutru din amonte de punctul de ntrerupere, cu pericole de accidente prin electrocutare;

    - circulaia de durat a unor cureni de intensitate mare prin prizele de pmnt pot conduce la

    distrugerea acestora, datorit ieirii din condiiile de stabilitate termic.

    n esen, ntreruperea conductorului de neutru i n condiiile unor asimetrii mari pe faze,

    tensiunile periculoase ale conductorului de nul UN pot conduce la:

    - distrugeri de echipamente, nsoite uneori i de incendii;

    - tensiuni de atingere periculoase, fie n aval, fie n amonte de punctual de ntrerupere (n

    funcie de valorile rezistenelor Rpav i Rpam);

    - circulaia unor cureni de intensitate mare i de durat prin prizele de pmnt care conduce

    la distrugerea acestora, datorit nendepliniri condiiilor de stabilitate termic.

  • 11

    n cazul n care, n aval de punctul de ntrerupere a conductorului de neutru nu sunt prize de

    pmnt, ntotdeauna la nesimetrii importante pe faze pot aprea att distrugeri de receptoare

    electrice, ct i tensiuni de atingere periculoase datorit tensiunii U aprute pe conductorul de

    neutru, care poate atinge chiar valoarea tensiunii pe faz Uf. n cadrul lucrrilor elaborate de SIER privind protecia la ntreruperea neutrului PNT i sau a

    unei faze PFT la posturile de transformare PT, a rezultat c exist posibilitatea s se rezolve

    problemele legate de dezechilibrarea accidental a fazelor de j.t. prin realizarea unor protecii

    automate corespunztoare n tabloul de distribuie de j.t. TDP al postului de transformare .

    Se are n vedere, n afar de creterea accidental a tensiunii pe neutru (este limita maxim

    admis) i creterea accidental a tensiunii fa de pmnt peste limita maxim admis pe fazele

    care a impus punerea unei protecii de maxim tensiune PMT la tabloul TDP al postului de

    transformare i nu la blocul BMP al abonatului.

    Creterea accidental a tensiunii fa de pmnt pe fazele reelei de joas tensiune poate

    avea loc n urmtoarele condiii de avarie care trebuie rezolvate la tabloul TDP:

    - ntreruperea neutrului sau a unei faze n zona postului de transformare i liniilor de distribuie;

    - creterea peste limita admis a tensiunii pe faze datorit unor goluri de sarcin sau datorit

    unor reglaje deficitare la sursa energiei electrice (la generatoare sau la posturile

    transformatoare de m.t./j.t.).

    Prin prevederea unor protecii de maxim tensiune PMT la branamentele consumatorilor nu a

    fost posibil s se obin rezultatele dorite din urmtoarele considerente:

    a.- prin funcionarea proteciei PMT la un consumator se ntrerupe, eventual, alimentarea cu

    energie electric a acestuia, fr s se obin lichidarea regimului de avarie pentru restul

    reelei, rezultnd n continuare tensiuni accidentale U pe neutrul reelei cu pericole de

    accidentare a unor persoane i/sau animale;

    b.- prevederea proteciei PMT la branamentele consumatorilor este deosebit de costisitoare;

    c.- prevederea proteciilor PMT la branamentele consumatorilor s-a dovedit deficitar,

    statisticile artnd c majoritatea dispozitivelor implementare pn n prezent, fie c s-au

    defectat, fie nu sunt n funciune datorit fiabiliti reduse a acestora; numeroase dispozitive

    sunt montate fr nici o protecie fiind amplasate n amonte de ntreruptorul branamentului;

    se constat de asemenea c, la producerea i montarea a numeroase dispozitive nu s-au

    respectat prevederile din legislaia tehnic n vigoare.

    n cap.2 al lucrrii se prezint legislaia tehnic n vigoare care a fost avut n vedere la

    ntocmirea ndrumarului (care face obiectul lucrrii de fa) i care este destinat completrii

    prescripiilor n domeniul proteciei mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect i pentru

  • 12

    rezolvarea problemelor de protecie n cazul unor regimuri de avarie n reelele de distribuie a

    energiei electrice de joas tensiune.

    S-au avut n vedere standardele care sunt n valabilitate conform catalogului ASRO pentru

    anul 2007 (subcap. 2.1). De asemenea, s-au folosit normativele, ndrumarele i instruciunile din

    domeniul tratat (subcap.2.2). n cap.3 se prezint terminologia i simbolurile folosite n textul ndrumarului. Cap.4 trateaz condiiile tehnice de realizare i exploatare a instalaiilor electrice de joas

    tensiune ale unitilor de distribuie a energiei electrice dup cum sunt:

    - tablourile de distribuie de joas tensiune ale posturilor de transformare (subcap. 4.1);

    - liniile electrice de distribuie, respectiv de racord inclusiv de branament (subcap. 4.2); se

    trateaz n special liniile din reelele n schema TN, n care exist pericolul transmiterii unor

    tensiuni accidentale n la stlpi i consumatori prin conductoarele PEN;

    - la pct.4.2.3....4.2.5 se trateaz reelele de j.t. n schema TT n care se prevede sistemul de

    legare la pmnt simbol T; s-a avut n vedere i reeaua n schema IT (a se vedea subcap.

    6.3), care n ultimul timp a cptat utilizare n anumite cazuri speciale;

    - cutiile de secionare/ramificaie de joas tensiune (subcap. 4.3);

    - cutiile / firidele de branament (subcap. 4.4). La pct.4.2.18 i 4.2.19 sunt tratate liniile (racordurile) de branament i anume se prezint

    reglementrile specifice reelelor cu schema TN de funcionare al distribuiei de j.t.

    La pct.4.2.20, 4.2.21 i 4.2.22 se prezint reglementrile pentru cazul liniilor LEA cu stlpi

    folosii n comun pentru o linie de m.t. n schema IT pentru o linie de j.t. n schema TN (subcap.

    4.2. 20) i pentru cazul folosirii n comun pentru o linie de m.t. n schema T2T i pentru o linie de j.t.

    n schema TN (pct.4.2.21 i 4.2.22).

    Pentru sistemele i dispozitivele de protecie automate n vederea identificrii i declanrii

    rapide i selective n cazul unor regimuri de avarie s-a alocat n lucrare un capitol special (cap. 5),

    care cuprinde trei subcapitole:

    - condiiile tehnice generale (subcap. 5.1); proteciile de neutru PNT la postul PT i PNB la

    branament sunt prezentate la pct.5.14; - sistemele i dispozitivele de protecie automate la tabloul de distribuie de j.t. al postului de

    transformare (subcap. 5.2); proteciile din blocul BPNTT (PNT, PFT i PMT) sunt tratate la

    pct.5.1.4 (n subcapitolul de condiii tehnice generale), iar pentru proteciile complementare ,

    privind controlul evenimentelor n restul reelei de j.t. (linii i consumator), i anume blocurile

    BPNA i BPNL a se vedea pct. 5.2.3, respective 5.2.4; - sistemele i dispozitivele de protecie automate la firidele / blocul de msur i protecie

    BMPB la abonat (consumator).

  • 13

    n cap.6 se expun condiiile tehnice privind sistemele de protecie mpotriva electrocutrilor

    prin atingere indirect n instalaiile electrice de distribuie i anume sistemul de legare la neutrul

    sursei simbol N i sistemul de legare la pmnt simbol T .

    n completarea condiiilor tehnice reglementate prin cap.4.5 i 6 n modul expus mai sus, n

    lucrare s-a introdus un capitol (cap.7) privind condiiile constructive pentru echiparea tablourilor de

    distribuie.

    Se insist n deosebi asupra condiiilor tehnice constructive care pot contribui la evitarea

    ntreruperilor n special ale neutrului PEN (conductoare i borne), precum, i cele necesare n

    cazul echiprii cu protecii PACD cu DDR (dispozitiv diferenial la curent rezidual) i aceasta, n

    special la blocurile de branament.

    Lucrarea se ncheie cu un capitol (cap.8) privind verificrile necesare la recepia i darea n

    exploatare a sistemelor principale de protecie, precum i privind verificrile n timpul exploatrii

    (ocazionale i periodice).

  • Ip--07

    ANEXA

    NDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUIE I VERIFICARE A PROTECIILOR MPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE

    N VEDEREA EVITRII AVARIILOR I ACCIDENTELOR DE PERSOANE

    N REELELE DE DISTRIBUIE DE JOAS TENSIUNE

  • Ip--07

    2

    Instituia responsabil de elaborarea Ip.2007 S.C. ELECTRICA S.A.

    Executant: Societatea Inginerilor Energeticieni din Romania

    Director Executiv: Dr.ing. Fnic Vatr Responsabil de lucrare: Ing. Mauriciu Sufrim

    - 2007 -

  • Ip--07

    3

    C U P R I N S

    Pag. 1. OBIECTUL I DOMENIUL DE APLICARE ............................................................................ 5 2. LEGISLAIA TEHNIC N DOMENIUE.................................................................................. 5 2.1.Standarde ............................................................................................................................ 5 2.2. Normative, ndrumare i instruciuni ..................................................................................... 6

    3. TERMINOLOGIA I SIMBOLURILE FOLOSITE .................................................................... 7

    4. CONDIII TEHNICE DE REALIZARE I EXPLOATARE A INSTALAIILOR ELECTRICE DE JOAS TENSIUNE ALE UNITILOR OPERATORILOR DE DISTRIBUIE A ENERGIEI ELECTRICE ....................................................................... 12 4.1. Posturi de transformare, tabloul de distribuie de joas tensiune ........................................12 4.2. Linii electrice de distribuie de joas tensiune din reelele care funcioneaz legate la pmnt (n schema TN sau TT) .......................................................22 4.3. Cutiile de secionare (derivaie) ...........................................................................................35 4.4. Cutiile (firidele) de branament ............................................................................................36

    5. SISTEMELE I DISPOZITIVELE DE PROTECIE AUTOMATE PREVZUTE LA TABLOURILE DE DISTRIBUIE DE JOAS TENSIUNE. CONDIII DE SELECTIVITATE, CORELARE/ OPTIMIZARE .................................................................. 43 5.1. Condiii tehnice generale .....................................................................................................43 5.2. Sistemele i dispozitivele de protecie automate la tabloul de distribuie de j.t. al postului de transformare (TDP).........................................................................................46 5.3. Sistemele i dispozitivele de protecie automate la firida (blocul) de msur i protecie BMPB la abonat (consumator) .........................................................................54

    6. CONDIII DE REALIZARE A SISTEMELOR DE PROTECIE MPOTRIVA ELECTROCUTRILOR PRIN ATINGERE INDIRECT N INSTALAIILE ELECTRICE DE J.T. DE DISTRIBUIE. LEGATREA LA NEUTRUL SURSEI, SIMBOL N, I LEGAREA LA PMNT, SIMBOL T ............................................................ 55 6.1. Protecia prin legare la neutrul sursei de alimentare a reelei de j.t., n schema de funcionare TN .....................................................................................................................55 6.2. Protecia prin legarea la pmnt pentru reelele de j.t. care funcioneaz n schema TT ...61 6.3. Protecia prin legarea la pmnt pentru reelele de joas tensiune j.t. izolate fa de pmnt (care funcioneaz n schema IT) ...........................................................................69

    7. CONDIII TEHNICE CONSTRUCTIVE DE ECHIPARE A TABLOURILOR DE DISTRIBUIE DE JOAS TENSIUNE CU BLOCURI DE PROTECIE AUTOMATE MPOTRIVA SUPRATENSIUNILOR TEMPORARE DE FRECVEN INDUSTRIAL....... 73

    8. VERIFICARI ALE SISTEMELOR DE PROTECIE, NAINTE DE PUNERE N FUNCIUNE I PE DURATA DE EXPLOATARE A INSTALAIILOR ...............................83

  • Ip--07

    4

  • Ip--07

    5

    1. OBIECTUL I DOMENIUL DE APLICARE 1.1. Prezentul ndrumar cuprinde reglementri privind stabilirea condiiilor tehnice de

    proiectare, execuie i verificare a sistemelor de protecie mpotriva avariilor i accidentelor de

    persoane n reelele de distribuie de joas tensiune (j.t.). 1.2. Domeniul de aplicare al prezentului ndrumar cuprinde reelele de joas tensiune de

    curent alternativ legate la pmnt, de regul, n schema TN, respectiv cu protecie mpotriva

    electrocutrilor prin atingere indirect prin legarea la neutrul sursei de alimentare cu energie

    electric, simbol N. 1.3. Reelele de joas tensiune legate la pmnt sunt cele care au tensiunea de lucru

    (tensiunea nominal) ntre faz i pmnt Uf 250 V. 1.4. De regul, reelele electrice de distribuie de joas tensiune funcioneaz n schema TN.

    Se admite utilizarea unor circuite, n reeaua de distribuie de joas tensiune, care funcioneaz n

    schema TT sau IT cu protecia mpotriva electrocutrilor prin legare la pmnt, simbol T, numai n

    cazuri justificate, cu respectarea reglementrilor tehnice din prezentul ndrumar. 1.5. Prezentul ndrumar cuprinde reglementri privind proteciile la urmtoarele instalaii

    electrice din reelele de joas tensiune de distribuie:

    - tablourile de distribuie de joas tensiune de la posturile de transformare (TDP);

    - liniile electrice de distribuie de joas tensiune;

    - cutiile de secionare/ramificaie de pe liniile electrice de distribuie de joas tensiune;

    - cutiile/firidele de branamente, respectiv blocurile de msur i protecie (BMP) la

    branamentele consumatelor de j.t., . 1.6. Prezentul ndrumar se refer la sistemele de protecie mpotriva defectelor cu puneri la

    pmnt n reeaua de distribuie de energie electric, cum sunt:

    - legarea la neutrul sursei de alimentare cu energie electric;

    - legarea la pmnt i protecia prin echipoteniere;

    - dispozitive automate pentru declanare la defecte cu puneri la pmnt (la mas) prevzute

    la tablourile de distribuie de joas tensiune.

    2. LEGISLAIA TEHNIC N DOMENIU 2.1. Standarde 2.1.1. - STAS 2612-1987 - Protecia mpotriva electrocutrilor. Limite admise. 2.1.2. - STAS 12604/4-89 - Protecia mpotriva electrocutrilor. Instalaii electrice fixe. Conditii

    tehnice de calcul. Revizuit i avizat n CTS a SC ELECTRICA SA n 2007.

  • Ip--07

    6

    2.1.3.- STAS 12604/5-90 - Protecia mpotriva electrocutrilor. Instalaii electrice fixe. Prescripii de proiectare, execuie i verificare. Revizuit i avizat n CTS a SC

    ELECTRICA SA n 2007.

    2.1.4.- STAS 831-2002 - Utilizarea n comun a stlpilor pentru linii de energie electric, linii de

    traciune electric urban instalaii de telecomunicaii, reele de televiziune prin cablu

    CATv i alte utiliti.

    2.1.5.- SR CEI 479-1:1995 - Efectele curentului asupra omului. Partea 1: Aspecte generale. 2.1.6.- SR HD 384 4.41.S2+A1:2004 - Instalaii electrice in construcii. Msuri de protecie

    pentru asigurarea securitaii. Cap.41: Protecia mpotriva ocurilor electrice.

    2.1.7.- SR- CEI 60 364-4-442 + A1:1999 - Insalaii electrice in construcii. Partea 4. Msuri de protecie pentru asigurarea securitii. Protecia mpotriva supracurenilor. Seciunea

    442 Protecia instalaiilor de j.t. mpotriva defectelor la pmnt n instalaiile de .t.

    2.1.8.- SR HD 384.5.54 S1: 2003 - Instalaii electrice n construcii. Partea 5. Alegerea i instalarea echipamentelor electrice. Cap 54. Legare la pmnt i conductoare de protecie.

    2.1.9.- SR HD 384.6.61 S2:2004 - Instalaii electrice n construcii. Partea 6-61. Verificri la punerea n funciune.

    2.1.10.- SR HD 384-4-43 S2:2004 - Instalaii electrice n construcii. Partea 4. Protecie pentru asigurarea securitaii. Cap 43. Protecia mpotriva supracurenilor.

    2.1.11.- SR CEI 755+A1+A2:1995 - Reguli generale pentru dispozitive de protecie la curent diferenial rezidual.

    2.2. Normative, ndrumare i instruciuni 2.2.1.- NTE 001/03/00 - Normativ privind alegerea izolaiei, coordonarea izolaiei i protecia

    instalaiilor electroenergetice mpotriva supratensiunilor.

    2.2.2.- NP I-7-2002 - Normativ pentru proiectare i executarea instalaiilor electrice cu tensiuni pn la 1000 V c.a i 1500 V c.c.

    2.2.3.- Legea 319 / 2006 - Legea securitii i sntaii n munc MMFES. 2.2.4.- *** - Instruciuni proprii de securitatea muncii n instalaiile electrice SC Electrica. 2007. 2.2.5.- 1E - Ip 35/1-2006 - ndrumar de proiectare pentru reele de medie tensiune cu neutrul

    tratat prin rezistena. Protectia n staii i posturi de transformare.

    2.2.6.- 1RE -Ip 35/2-2007 - Instalaii de legare la pmnt pentru linii aeriene, cabluri subterane,

    staii i posturi de transformare.

    2.2.7.- *** - ndrumar de proiectare i execuie a proteciilor mpotriva accidentelor de persoane i avarii n reelele de medie tensiune cu neutrul izolat sau tratat cu bobine

    de compensare (schema IT), 2006, n curs de publicare la SC ELECTRICA SA.

    2.2.8.- L-I-225-2002 - Instruciuni de aplicare a standarduluiu STAS 831-2002. 2.2.9.- 1RE-I-226-2002 - Instruciui de realizare a proteciilor mpotriva suparatensiunilor n

    instalaiile electrice de joas tensiunie.

  • Ip--07

    7

    2.2.10.-1RE-I-227-2002 - Instruciui de determinare prin msurri a tensiunilor de atingere i de pas la instalaiile din sistemul de distribuie a energiei electrice.

    2.2.11.- VDE 0100 - Elektrishe Anlagen von Gebnden (titel frher:Errichtung von elektrishen Anlagen mit Nennspannemghen Bis 1000V, VERLAG GMBH Berlin Offenbach 1999

    (construirea de instalaii de cureni tari cu tensiuni nominale de pn la 1000 V).

    2.2.12.- NTE 006/06/00 - Normativ privind metodologia de calcul a curenilor de scurtcircuit n reelele electrice cu tensiunea sub 1 kV.

    3. TERMINOLOGIA I SIMBOLURILE FOLOSITE 3.1.- Conductor activ (de lucru): conductor al unui circuit destinat alimentrii cu energie

    electric, inclusiv conductorul de neutru de lucru N; elementele conductoare de

    curent electric pentru funcionarea normal a instalaiei (receptoarelelor) electrice

    se numesc elemente active (de lucru).

    3.2.- Mas: prile conductoare de curent care pot fi atinse de om i care, n mod normal, sunt izolate fa de elementele active dar care, accidental, pot intra sub o tensiune periculoas (la

    un defect de izolare); exemple: carcase i ecranri metalice, elemente de susinere etc.

    3.3.- oc electric: efectul fiziopatologic determinat de trecerea curentului prin corpul omului. 3.4.- Electrocutare: ocul electric (pct.3.3) letal. 3.5.- Atingere direct: atingerea de ctre om a elementelor active ale unei instalaii electrice.

    3.6.- Atingere indirect: atingerea de ctre om a unor elemente intrate accidental sub tensiune, datorit unui defect electric.

    3.7.- Sistem de protecie: ansamblul de dou sau mai multe mijloace i/sau msuri de protecie. 3.8.- Protecie mpotriva electrocutrilor prin atingere direct: ansamblul msurilor de

    protecie prin care se asigur protecia omului mpotriva electrocutrii prin atingere direct.

    3.9.- Protecie mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect: ansamblul msurilor de protecie prin care se asigur protecia omului mpotriva electrocutrii prin atingere indirect.

    3.10.- Protecie prin legare la neutru: msura de protecie mpotriva electrocutrii prin atingere indirect care const n legarea maselor la neutrul reelei/sursei de

    alimentarecu energie electric.

    3.11.- Protecie prin legare la pmnt: msura de protecie mpotriva electrocutrii prin atingere indirect care const n legarea maselor la o priz de pmnt.

    3.12.- Instalaie de legare la neutrul sursei: ansamblul constituit din conductoarele de neutru de protecie (PE sau PEN) i instalaiile de legare la pmnt, destinate proteciei

    prin legare la neutru.

    3.13.- Instalaie de legare la pmnt: ansamblu constituit din conductoarele de legare la pmnt i priza de pmnt prin care se realizeaz legarea la pmnt.

  • Ip--07

    8

    3.14.- Conductor de protecie, PE: conductorul utilizat pentru realizarea proteciei mpotriva electrocutrii i care leag masele cu :

    - alte mase;

    - o priz de pmnt;

    - un conductor neutru sau un alt conductor legat la pmnt;

    - un dispozitiv de protecie pentru declanare automat n caz de defect.

    3.15.- Punct neutru (neutru): punctul comun al elementelor active ale sursei de tensiune ale crui diferene de potenial, n valori absolute, fa de fiecare conductor activ, sunt egale

    n funcionare normal.

    3.16.- Conductor neutru de lucru N: conductorul legat la punctul neutru sursei, destinat exclusiv pentru alimentarea cu energie electric fiind astfel un conductor activ.

    3.17.- Conductor neutru folosit n comun, PEN: conductorul care ndeplinete simultan funcia de conductor de protecie PE i de conductor neutru de lucru N.

    3.18.- Conductor de protecie principal: conductorul comun la care se leag electric masele prin conductoare de protecie de ramificaie; de regul, conductorul de protecie principal

    constituie un circuit nchis.

    3.19.- Conductor de ramificaie: conductorul prin care se stabilete legtura electric dintre o mas i un conductor de protecie principal.

    3.20.- Conductor principal de legare la pmnt: conductorul la care se leag electric conductoarele de ramificaie pentru legarea la pmnt.

    3.21.- Conductor de legare la priza de pmnt: conductorul de protecie prin care se stabilete legtura dintre priza de pmnt i conductorul principal de legare la pmnt

    sau reeaua conductoarelor principale de legare la pmnt.

    3.22.- Priza de pmnt: element conductor (electrod) sau ansamblu de elemente conductoare (electrozi) n contact cu pmntul pentru trecerea curentului n sol.

    3.23.- Schema de protecie a unei reele (schema de funcionare): schema n care se reprezint situaia punctului neutru al sursei de tensiune i al maselor echipamentelor

    sau utilajelor electrice n raport cu pmntul (masa).

    3.24.- Schema TN: schema n care cel puin un punct neutru al sursei de tensiune este legat la priza de pmnt T, iar masele echipamentelor sau utilajelor electrice sunt legate la neutru N;

    3.25.- Schema TT: schema n care cel puin un punct al prilor active ale sursei de tensiune

    este legat direct sau printr-o rezisten la o priz de pmnt, simbol T, iar masele echipamentelor sau utilajelor electrice sunt legate la o priz de pmnt, simbol T.

    3.26.- Schema IT: schema n care toate prile active ale sursei de tensiune sunt izolate fa de pmnt sau punctul neutru al acestei surse este legat la pmnt printr-o impedan

    de valoare mare, simbol I, iar masele echipamentelor sau ale utilajelor electrice sunt legate la pmnt, simbol T.

  • Ip--07

    9

    3.27.- Punere la pmnt: atingerea accidental ntre o parte activ i pmnt, sau o parte conductoare n contact cu pmntul.

    3.28.- Punere la mas: atingerea accidental ntre o parte activ i mas. 3.29.- Medie tensiune (m.t.): tensiunea nominal (din categoria tensiune nalt) care se

    ncadreaz n limitele 1 kV< Un 35 kV.

    3.30.- Curent de defect Id: curent rezultat la un defect de izolaie fa de pmnt. 3.31.- Tensiunea de atingere Ua: partea din tensiunea unei instalaii de legare la pmnt, la

    care este supus omul aflat la o distan de 0,8 m de obiectul atins (n cazul verificrilor

    prin msurri se consider 1 m).

    3.32.- Tensiunea de pas Upas: partea din tensiunea unei instalaii de legare la pmnt, la care este supus omul cnd atinge concomitent dou puncte de pe sol aflate la o distan de

    0,8 m ntre ele (n cazul verificrilor prin msurri se consider 1 m).

    3.33.- Coeficient de atingere ka: raportul ka = Ua / Up , unde: Ua este tensiunea de atingere;

    Up - tensiunea prizei.

    3.34.- Coeficient de pas kpas: raportul kpas =Upas / Up , unde: Upas este tensiunea de pas;

    Up - tensiunea prizei.

    3.35.- Tensiunea prizei de pmnt up: tensiunea care apare ntre priza de pmnt i zona de potenial nul la trecerea unui curent prin priza de pmnt.

    3.36.- Tensiunea instalaiei de legare la pmnt Up: tensiunea care apare ntre instalaia de legare la pmnt i zona de potenial nul la trecerea unui curent prin instalaia de legare la pmnt;

    3.37.- Coeficient de amplasament de atingere a : raportul a =(Rda +Rh)) / Rh , unde Rh este

    rezistena de calcul a corpului omului.

    3.38.- Coeficient de amplasament de pas pas: raportul pas =(Rdpas +Rh) / Rh , unde Rh este

    rezistena de calcul a corpului omului.

    3.39.- Rezistena de dispersie de atingere Rda: rezistena de dispersie la trecerea curentului

    n sol prin picioarele omului, la o distan de 1 m fa de obiectul atins intrat accidental

    sub tensiune (Rda =Rd/2).

    3.40.- Rezistena de dispersie de pas Rdpas: rezistena de dispersie la trecerea curentului n sol prin picioarele omului care atinge dou puncte de pe sol aflate la o distan de 1 m

    ntre ele (Rdpas = Rd/2).

    3.41.- Rezistena de dispersie printr-un singur picior Rd: rezistena de dispersie la trecerea curentului n sol printr-un singur picior al omului.

    3.42.- Born de protecie: borna prevzut pentru legarea unui conductor de protecie. 3.43.- Bar de protecie: elementul conductor prevzut cu mai multe borne de protecie la

    care se leag conductoare de protecie.

  • Ip--07

    10

    3.44.- Zona de potenial nul (pmnt de referin): zona n care tensiunea ntre dou puncte ale suprafeei solului este mai mic de 0,3 % pe metru din tensiunea total a

    prizei, la trecerea curentului de defect prin acesta.

    3.45.- Zona de circulaie frecvent: zona nengrdit care se afl la o distan mai mic sau

    egal cu 15 m fa de drumuri, cldiri, etc., accesibil i altor persoane dect cele care

    fac parte din personalul de exploatare.

    3.46.- Zona de circulaie redus: zona ngrdit care se afl la o distan mai mare sau egal cu 15 m fa de drumuri, cldiri, etc., accesibil numai personalului de exploatare.

    3.47.- Punere la pmnt: atingerea accidental ntre o parte activ i pmnt, sau o parte conductoare n contact cu pmntul.

    3.48.- Rezistena de dispersie a unei prize la pmnt rp: raportul dintre tensiunea prize de pmnt i curentul de trecere la pmnt prin priz de pmnt (rezistena de dispersie

    rezultant ntre electrozii prizei de pmnt i zona de potenial nul).

    3.49.- Rezistena de dispersie a unei instalaii de legare la pmnt Rp: raportul dintre tensiunea instalaiei de legare la pmnt i curentul prin instalaia de legare la pmnt.

    3.50.- Rezistivitatea solului , n m: rezistena electric ntre dou fee opuse ale unui cub

    de pmnt, cu latura de un metru.

    3.51.- Egalizare a potenialelor (echipoteniere): msura de protecie mpotriva electrocutrii prin atingere indirect care const n egalizarea tensiunilor, ntre mase sau ntre acestea i o

    instalaie de legare la pmnt, prin prevederea de legturi electrice de impedan neglijabil.

    3.52.- Dirijare a distribuiei potenialelor: msura de protecie mpotriva electrocutrilor prin atingeri indirecte care const n modificarea distribuiei potenialelor printr-o anumit dispunere

    a electrozilor prizei de pmnt n scopul micorrii tensiunilor de atingere i de pas.

    3.53.- Priza de pmnt pentru dirijarea potenialelor: priza de pmnt, de regul, complex, care n funcie de form i dispoziia electrozilor servete la dirijarea

    distribuiei potenialelor la suprafaa solului.

    3.54.- Potenial al unui punct al suprafeei solului: diferena de potenial dintre un punct de pe suprafaa solului i pmntul de referin (zona de potenial nul).

    3.55.- Priz de pmnt artificial: priza de pmnt construit special pentru conducerea curentului n pmnt.

    3.56.- Priz de pmnt natural: elementul conductor sau ansamblul de elemente conductoare ale unei construcii sau instalaii, care ndeplinesc i condiiile unei prize de pmnt.

    3.57.- Curent diferenial rezidual I: valoarea eficace a sumei vectoriale a curenilor care trec

    prin conductoarele active a unui circuit ntr-un punct al instalaiei.

    3.58.- Curent diferenial rezidual nominal (al dispozitivului de protecie DDR) In:

    curentul diferenial rezidual I pentru care este dimensionat protecia PACD cu DDR

    (dispozitiv diferenial la curent rezidual).

  • Ip--07

    11

    3.59.- Curentul diferenial rezidual de funcionare If: valoarea curentului diferenial rezidual minim care poate provoca (determin) funcionarea dispozitivului diferenial la curentul

    rezidual DDR; acest curent se definete prin relaia pentru 200C: In/2 If In.

    3.60.-Tensiune accidental pe neutru U: tensiunea accidental pe neutru aprut datorit

    ntreruperii neutrului PEN sau N n reeaua trifazat de alimentare cu energie electric.

    3.61.- Tensiune accidental nominal pe neutru, Un: tensiunea accidental pe neutru U pentru care este dimensionat dispozitivul de protecie de neutru simbol PN.

    3.62.- Tensiune maxim UMT: tensiunea la care funcioneaz protecia maximal de tensiune, simbol PMT.

    3.63.- Tablou de distribuie de joas tensiune (TDP): tabloul de distribuie de j.t. al unui post de transformare care cuprinde dispozitive de nregistrare a consumurilor de energie

    electric i dispozitive de protecie pentru semnalizare i/sau declanare la defecte pe

    circuitele electrice de distribuie de j.t.

    3.64.- Bloc de msur i protecie (BMP): tabloul (blocul) de distribuie de j.t. la branamentul consumatorului care cuprinde dispozitive de nregistrare a consumului de

    energie electric i de protecii pentru declanare la defecte n circuitele electrice de

    distribuie de j.t. ale consumatorului; blocul BMP este considerat punctul de delimitare

    ntre circuitele operatorului de distribuie a energiei electricei circuitele de j.t. din

    instalaiile electrice ale consumatorului.

    3.65.- Protecie de neutru (PN): protecia automat de declanare n cazul n care tensiunea

    accidental pe conductorul neutru PE sau PEN Un 50 V;

    3.66.- Protecie de neutru la postul de transformare (PNT): protecia de neutru al TDP (tabloul de distribuie de j.t. al postului de transformare).

    3.67.- Protecie de neutru la consumator (PNB): protecia de neutru de la blocul de msur i protecie al branamentului consumatorului BMP.

    3.68.- Protecie automat PFT: protecia automat de declanare la ntreruperea unei faze prevzut la TDP.

    3.69.- Protecie automat PNA: protecia automat de semnalizare (opional i de declanare) la cureni accidentali prin instalaia de legare la pmnt a neutrului

    reele/sursei de j.t.

    3.70.- Protecie selectiv de neutru PNL: protecia automat de declanare selectiv pe linia cu defect n cazul depirii limitei maxime admise a curentului de circulaie prin

    instalaia de legare la pmnt a neutrului reelei/sursei de j.t.

  • Ip--07

    12

    4. CONDIII TEHNICE DE REALIZARE I EXPLOATARE A INSTALAIILOR ELECTRICE

    DE JOAS TENSIUNE ALE UNITILOR OPERATORILOR DE DISTRIBUIE A ENERGIEI ELECTRICE

    4.1. Posturi de transformare, tabloul de distribuie de joas tensiune 4.1.1. La posturile de transformare de m.t./j.t. trebuie avut n vedere, n principal, protecia

    mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect n reeaua electric de joas tensiune racordat la

    tabloul de distribuie de j.t. al postului de transformate (TDP), n cazul unui defect cu punere la

    pmnt la partea de m.t. a postului de transformare.

    4.1.2. n cazul posturilor de transformare la care se realizeaz o instalaie de legare la pmnt

    folosit n comun pentru partea de m.t. i pentru partea de j.t. ale postului de transformare, la

    instalaia de legare la pmnt sunt conectate urmtoarele elemente:

    - cuva transformatorului de m.t./j.t.;

    - nveliurile metalice ale cablurilor electrice de m.t. i ale celor de j.t. (dac este cazul);

    - masele (carcasele metalice i elementele de susinere conductive) ale echipamentelor

    electrice de m.t. i j.t. din zona postului de transformare; eventual i alte mase racordate

    pentru echipoteniere (egalizarea potenialelor);

    - barele (bornele), respectiv conductoarele de neutru PEN, care trebuie legate la pmnt la

    postul de transformare (n vederea funcionrii a reelei de j.t. n schema TN);

    - descrctoare pentru protecia mpotriva descrcrilor atmosferice (trsnete), dac este cazul.

    4.1.3. Dimensionarea instalaiei de legare la pmnt trebuie s aib n vedere ca n reeaua

    de j.t., n schema TN, s nu apar tensiuni accidentale U mai mari dect cele maxime admise n

    cazul unui defect pe partea de m.t.

    4.1.4. n cazul n care condiia de la pct.4.1.3. nu se poate ndeplini cu mijloace tehnice i

    economice justificate, este necesar ca reeaua de j.t. s fie legat o instalaie de legare la pmnt

    pentru partea de j.t., separat de instalaia de legare la pmnt de pe partea de m.t.

    4.1.5. Pentru ndeplinirea condiiei de la pct.4.1.3 dimensionarea instalaiei de legare la

    pmnt la postul de transformare se va dimensiona innd seama de schema de funcionare (de

    protecie) n regim normal a reelei de m.t. din care face parte linia prin care se alimenteaz postul

    de transformare de m.t./j.t.

    4.1.6. La postul de transformare alimentat prin linii dintr-o reea de m.t., n schema IT (cu

    neutrul reelei izolat sau tratat cu bobine de compensare BC), pentru care, n conformitate cu

    standardul STAS 12604/4 revizuit, se poarte considera n calcule Ip (curentul prin instalaia de

    legare la pmnt) egal cu intensitatea curentului de punere simpl la pmnt sau n cazul

  • Ip--07

    13

    compensrii cu cea a curentului rezidual, ns cel puin 10 A, indiferent de rezultatul calculului,

    rezistena Rp va fi cel mult egal cu 4.

    n cazul posturilor de transformare racordate pe partea de m.t. la linii aeriene sau cabluri fr

    nveli metalic care nu ndeplinesc condiiile pentru a se lua n calcule numai condiia privind

    curentul Ip de punere simpl la pmnt, se disting dou situaii diferite i anume:

    a) posturi de transformare la care se folosete n comun instalaia de legare la pmnt att

    pentru partea de m.t., ct i pentru partea de joas tensiune (j.t.);

    b) posturi de transformare la care se realizeaz separarea instalaiei de legare la pmnt de

    pe partea de joas tensiune (j.t.) fa de cea de pe partea de medie tensiune (m.t.).

    4.1.7. n cazul a) de la pct. 4.1.6, se va realiza totdeauna la postul de transformare o priz de

    pmnt artificial, a crei rezisten va fi de cel mult 10 . Totodat, trebuie s se ndeplineasc condiia

    ca rezistena de dispersie rezultant a sistemului constituit din conductorul de neutru de pe partea de

    joas tensiune i prizele de pmnt legate cu acestea s fie, n orice condiii, mai mic de 4 .

    Rezistena de dispersie a instalaiei de legare la pmnt Rp rezultat i din contribuia prizelor

    de pmnt naturale de care se dispune, precum i a celor la care se leag conductorul de neutru

    de pe partea de joas tensiune, trebuie s satisfac relaia:

    p

    ap I

    UR

    n care: Ip este curentul de punere simpl la pmnt, iar n cazul compensrii, curentul

    rezidual, ns nu mai mic de 10 A;

    Ua 50 V; se are n vedere s nu se transmit prin conductorul neutru la

    consumatorii de j.t., o tensiune U mai mare de 50 V.

    Pentru verificrile la stabilitate termic se vor respecta condiiile de la pct.4.1.8.

    Dac la postul de transformare descrctoarele sunt legate la instalaia de legare la pmnt a

    postului, atunci este necesar ca Rp 1 .

    n cazul n care la postul de transformare exist i descrctoare pe partea de medie tensiune

    (m.t.), priza de pmnt local a postului la care se racordeaz i descrctorul va avea totdeauna

    rezistena de dispersie de cel mult 1 , pentru protejarea izolaiilor la echipamentele de j.t. fa de

    pmnt (mas), de exemplu izolarea barei de neutru PEN din tabloul de j.t. (TDP), a crui carcas

    este n legtur cu priza de pmnt a postului.

    4.1.8. n cazul b) de la pct.4.1.6, pentru instalaia de legare la pmnt de pe partea de medie

    tensiune (m.t.), calculele privind respectarea tensiunilor de atingere i de pas maxim admise,

    precum i cele privind verificrile la stabilitate termic, se vor efectua conform condiiilor de la pct.

    4.1.9 i, respectiv pct. 4.1.10.

    Pentru partea de joas tensiune se va realiza ntotdeauna o priz de pmnt articifial de

    exploatare, a crei rezisten de dispersie va fi de cel mult 10 , cu condiia ca ntotdeauna s se

  • Ip--07

    14

    ndeplineasc prevederea ca rezistena de dispersie rezultat a sistemului constituit de

    conductorul de neutru reelei de j.t. i prizele de pmnt legate la acesta s fie mai mic de 4 ,

    respectiv mai mic de 1 n cazul legrii i a descrctoarelor. 4.1.9. Pentru respectarea limitelor tensiunilor de atingere i de pas, se va considera valoarea

    maxim admis a tensiunii din standardul STAS 12604-87 pentru t > 3 s i anume Ua = Upas = 125 V

    n zonele cu circulaie redus i Ua = Upas = 50 V n zonele cu circulaie frecvent. Trebuie s se

    satisfac condiile generale privind dimensionarea instalaiilor de legare la pmnt i anume:

    p

    a

    a

    pa

    IURk

    ;

    p

    pas

    pas

    ppas

    IURk

    unde Ip este curentul de punere la pmnt care trebuie considerat n calcule de dimensionare a

    instalaiilor de legare la pmnt, n A, cnd se are n vedere respectarea limitelor maxime admise

    ale tensiunilor de atingere i de pas. 4.1.10. Pentru dimensionarea instalaiilor de legare la pmnt trebuie avute n vedere satisfacerea

    condiiilor de stabilitate termic a prizelor de pmnt, din care poate rezult valoarea rezistenei de

    dispersie Rp necesar; se vor efectua verificri, dup caz, avnd n vedere urmtoarele trei condiii:

    - pentru timpi t cu valore nedeterminat (de lung durat):

    pp I

    R12

    (1)

    - pentru timpi t determinai (stabilii) pentru lichidarea defectului cu punere simpl la pmnt

    n minute, diferii de timpul t care este timpul indicat n STAS 12604/4 i Tabelul 4.1 din

    prezentul ndrumar pentru care se ndeplinete condiia de stabilitate termic la o tensiune

    Up = 125 V, n funcie de rezistivitatea a solului i de categoria prizelor singulare (verticale sau

    orizontale) care au pondere n determinarea rezistenei de dispersie a prizei de pmnt respective:

    tt

    IR

    mrp

    125 (2)

    - pentru timpi t ai proteciilor automate t 3 s (de scurt durat):

    tIS mpd (3)

    unde: Ip este curentul de punere simpl la pmnt sau curentul rezidual determinat, dar

    nu mai puin de 10 A;

    Irm - curentul minim prin priz, la care acioneaz protecia prevzut pentru

    deconectarea automat n cazul unei puneri duble la pmnt;

    Idpm - curentul maxim de punere dubl la pmnt, considernd o rezisten de trecere

    la pmnt de calcul de 4 ; n relaia (3) t este timpul de deconectare la acest

    curent (timpul proteciei de rezerv).

  • Ip--07

    15

    Tabelul 4.1

    Timpi t, n minute, pentru care priza de pmnt este stabil termic la tensiunea total Up =125 V

    Durata maxim admis, t, n min., pentru: Rezistivitatea solului (s), n m Priza vertical Priza orizontal

    50 100 30 100 200 60 200 400 120 300 600 180

    Dac condiia dat de relaia (2) nu se verific n cazul unei puneri la pmnt nedeconectabil

    prin protecie, se vor verifica instalaiile de legare la pmnt respective (integritatea legturilor

    rezistenelor de dispersie i tensiunile de pas i de atingere), de ctre unitile de exploatare a

    instalaiilor (echipamentelor), la care au avut loc punerile la pmnt, dup orice punere dubl la

    pmnt nedeconectat prin protecie (a se vedea i pct. 2.2.2.4).

    n cazul n care se prevd protecii pentru deconectarea automat a punerilor simple la

    pmnt, n calcule privind condiiile de limitare a tensiunilor de atingere i de pas se va considera

    un curent Ip egal cu intensitatea curentului de punere simpl la pmnt, iar n cazul compensrii

    reelei de m.t. (cu BC) se ia cea a curentului rezidual dup compensare, ns cel puin 10 A.

    n acest caz, pentru respectarea condiiilor de stabilitate termic, valoarea rezistenei maxime

    a instalaiei de legare la pmnt Rp poate rezulta numai din relaia (1).

    4.1.11. La posturile de transformare alimentate prin linii dintr-o reea de m.t. n schema T2T (cu

    neutrul reelei legat la pmnt prin rezistor) se realizeaz, de regul, o instalaie de legare la

    pmnt folosit n comun att pentru partea de m.t. ct i pentru partea de j.t.

    Se prevd instalaii de legare la pmnt separate pentru partea de j.t. numai n cazuri

    speciale, care trebuie justificate tehnic i economic.

    4.1.12. La posturile de transformare alimentate din reele de m.t. n schema T2T, n care se

    folosete n comun instalaia de legare la pmnt pentru partea de medie tensiune i de joas tensiune, cnd pe partea de joas tensiune se aplic protecia prin legare la neutrul reelei, tensiunea Upn a ntregului

    sistem constituit din conductoarele de neutru ale reelei de joas tensiune (de protecie) PE sau PEN i

    toate prizele de pmnt legate la acestea, inclusiv priza de pmnt a postului de transformare, va fi astfel

    determinat nct tensiunile de atingere Ua s fie cel mult egale cu valorile din Tabelul 4.2 pentru schema T2T, n funcie de timpul de ntrerupere a curentului de punere simpl la pmnt n reeaua de m.t.

    n cazul schemei T2T, ntotdeauna rezistena rezultant la post trebuie s fie Rpn 1. n cazul

    n care rezistena de dispersie rezultant a ntregului sistem folosit n comun nu poate ndeplini

    aceast condiie, instalaiile de legare la pmnt de pe partea de joas tensiune trebuie separate

    de cele de pe partea de nalt tensiune.

  • Ip--07

    16

    Tabelul 4.2

    Valorile maxime admise ale tensiunilor de atingere i de pas n cazul reelei de m.t. n schema T2T, pentru stlpii LEA folosii n comun i pentru posturile de transformare cnd se folosete n

    comun instalaia de legare la pmnt (partea de m.t. i partea de j.t.), iar pe partea de joas tensiune se aplic protecia prin legare la neutrul reelei

    Timpul de ntrerupere a curentului maxim de punere la pmnt prin priz, n s Valoarea maxim admis a tensiunii

    de atingere i de pas 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 81,2s 1, 23 s

    Ua i Upas , n V 250 200 165 150 140 130 125 50

    Pentru dimensionarea instalaiei de legare la pmnt folosit n comun, relaia de determinare

    a rezistenei de dispersie rezultante a acesteia Rpn este urmtoarea:

    apn UUr , respectiv appn UIRr

    unde : Upn este tensiunea sistemului, constituit din reeaua conductoarelor de neutru (de protecie)

    i toate prizele de pmnt legate la conductoarele de neutru, inclusiv priza de pmnt a

    postului de transformare;

    Ua - tensiunea de atingere maxim admis n funcie de timpul de ntrerupere a curentului

    maxim prin priza de pmnt Ip la un defect cu punere la pmnt pe partea de medie tensiune;

    r - factorul de reducere considerat inndu-se seama de simultaneitatea factorilor care

    determin valoarea curentului Ip, de cile de circulaie a acestuia, eventuale

    conductoare de compensare i de factorul de echipoteniere re;

    r = rk re rI rc,

    n care: rk este factorul de ateptare, care are valorile:

    rk = 0,85, dac reeaua electric de m.t. este constituit din cabluri subterane;

    rk = 1, dac reeaua electric de m.t. este aerian;

    re - coeficientul de echipoteniere al localitii (platformei) n care se afl postul de

    transformare; dac nu se dispune de valori determinate prin msurri se vor

    considera urmtoarele valori de calcul:

    re = 0,6 , dac instalaia general de legare la pmnt constituie o reea buclat

    (circuite nchise) iar distana ntre prizele de pmnt ale obiectelor de pe

    platform este mai mic de 300 m;

    re = 0,8 idem, dar distana dintre prizele de pmnt de pe platform este mai

    mare de 300 m;

    re = 0,8 , dac instalaia general de legare la pmnt constituie o reea

    ramificat, iar distana dintre prizele de pmnt ale obiectelor din incint

    (de pe platform) este mai mic de 300 m;

    re = 1 idem, dar distana dintre prizele de pmnt de pe platform este mai mare

    de 300 m;

  • Ip--07

    17

    ri - factorul de reducere datorit nveliurilor metalice ale cablurilor de m.t.; n calcule se vor

    considera urmtoarele valori, dac nu se dispune de alte valori indicate de furnizorii cablurilor:

    ri = 0,4 , n cazul cablurilor de .t. armate i cu nveliuri metalice (plumb, aluminiu);

    ri = 0,85 , n cazul cablurilor de .t. cu nveliuri exterioare din mase plastice cu

    ecrane din benzi sau srme de cupru, iar reeaua cablurilor de .t. este buclat;

    ri = 1 , n cazul cablurilor cu nveliuri exterioare din mase plastice i numai cu ecrane

    din benzi sau srme din cupru, iar reeaua cablurilor de .t. este ramificat;

    rc - coeficientul de reducere a conductoarelor de compensare care nsoesc conductoarele

    de m.t. (dac este cazul):

    rc = 0,7 , dac Rp > 1 ;

    rc = 0,8 , dac Rp 1 ;

    rc = 1 , dac nu se prevd conductoare de compensare.

    4.1.13. La posturile de transformare alimentate din reele de m.t. n schema T2T, cnd trebuie

    realizat separarea instalaiilor de legare la pmnt, respectiv prizele de pmnt de pe partea de

    nalt tensiune sunt separate fa de cele de pe partea de medie tensiune, tensiunile de atingere i

    de pas maxim admise pentru partea de medie tensiune sunt cele din Tabelului 4.3 n funcie de

    timpul de ntrerupere a curentului de punere la pmnt i de categoria zonei n care se afl

    echipamentul de nalt tensiune.

    Tabelului 4.3

    Valorile tensiunilor de atingere i de pas maxim admise, n V, pe partea de medie tensiune n cazul separrii prizelor de pmnt la posturile de transformare

    (cazul reelelor de m.t. n schema T2T).

    Timpul de ntrerupere a curentului de punere la pmnt prin priz, n s Nr.

    crt. Categoria zonei

    0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 -1,2

    1. Zon cu circulaie frecvent 250 V 200 V 165 V 150 V 140 V 130 V 125 V

    2.

    Zon cu circulaie redus, fr mijloace de protecie izolante

    500 V 400 V 330 V 300 V 280 V 260 V 250 V

    3.

    Zon cu circulaie redus, cu folosirea mijloacelor izolante

    1100 V 795 V 600 V 500 V 500 V 500 V 500 V

    n acest caz condiiile principale de dimensionare a instalaiilor de legare la pmnt rezult din urmtoarele relaii de calcul:

    aa

    app UkIR

    i pas

    pas

    paspp UkIR

    unde : Rp este rezistena de dispersie a prizei de pmnt; n cazul mai multor prize de pmnt

    legate n paralel Rp este rezistena de dispersie rezultant, n ;

  • Ip--07

    18

    Ua i Upas - tensiunea de atingere, respectiv, tensiunea de pas maxim admise, n V;

    Ip - curentul de punere la pmnt maxim prin priza de pmnt respectiv, n A;

    ka - coeficientul de atingere i reprezint raportul : p

    a

    UU

    ;

    kpas - coeficientul de pas i reprezint raportul : p

    pas

    UU

    ;

    a - coeficientul de amplasament n jurul obiectului protejat pe o distan, de la aceasta, de

    cel puin 0,8 m (la msurri 1 m), pentru determinarea tensiunilor de atingere;

    pas - coeficientul de amplasament n jurul obiectului protejat pe o distan, de la aceasta,

    de cel puin 1m (la msurri 1,25 m), pentru determinarea tensiunilor de pas.

    4.1.14. De regul, n cadrul unei localiti prizele de pmnt ale posturilor de transformare

    (majoritatea n cabine zidite) se constituie ntr-o reea general de legare la pmnt care cuprinde

    urmtoarele elemente principale:

    a) reeaua conductoarelor de neutru (de lucru i de protecie), simbol PEN, ale circuitelor de

    joas tensiune; este necesar ca aceast reea a conductoarelor de neutru PEN s fie, de

    regul, buclat (n circuite nchise); fac excepie liniile pentru consumatorii cu o singur

    posibilitate de alimentare cu energie electric (liniile radiale), dar care nu depesc limitele

    convenionale a localitii, respectiv ale zonei de influen a reelei de legare la pmnt, cu

    un anumit coeficient de echipoteniere re determinat;

    b) prizele de pmnt legate la conductoarele de neutru i anume prizele de pmnt de la consumatori

    i prizele de pmnt de exploatare de la sursele de alimentare; trebuie s se acorde o atenie

    special prizelor de pmnt naturale constituite din fundaiile construciilor de beton armat unde

    ptrund circuitele de joas tensiune sau unde sunt nglobate posturile de transformare ;

    c) ecranele i nveliurile metalice ale cablurilor care trebuie s fie corect legate la

    conductoarele (barele principale) de legare la pmnt ale posturilor de transformare,

    punctelor de alimentare i staiile de alimentare de m.t.;

    d) prizele de pmnt ale posturilor de transformare i ale punctelor de alimentare (dac este cazul).

    Rezult c pentru realizarea reelei generale de legare la pmnt trebuie s se efectueze

    urmtoarele lucrri :

    - la toate posturile de transformare, conductorul principal (bara) de legare la pmnt a

    postului se va lega cu bara de neutru a tabloului de joas tensiune din post; legtura se va

    realiza, fie cu conductor din oel cu seciunea minim de 150 mm2, fie cu conductor de

    cupru cu seciunea minim de 25 mm2;

    - la toate posturile de transformare, punctele i staiile de alimentare se vor verifica legturile

    de ramificaie la conductorul principal (bara) de legare la pmnt ; se vor avea n vedere

    legturile tuturor nveliurilor ecranelor i armturilor metalice ale cablurilor de energie

  • Ip--07

    19

    electric, ale diferitelor echipamente din post (armturile izolatoarelor, elementele de

    susinere ale echipamentelor, carcasele metalice), ale armturilor construciilor folosite

    drept prize de pmnt naturale, ale barei de neutru a tabloului de joas tensiune, ale

    suporilor (barelor) de susinere a cablurilor etc.;

    - verificarea la consumatori a legturilor conductoarelor de neutru la bara (borna de neutru) PEN

    i a legturii dintre acesta i instalaia de legare la pmnt de la consumator, n special la toate

    prizele de pmnt naturale constituite din armturile fundaiilor de beton armat.

    4.1.15. n cazul reelelor de m.t. n schema T2T, pentru determinarea curentului efectiv prin

    priza de pmnt Ip este necesar stabilirea curentului de scurtcircuit monofazat la locul defectului

    Idef. Curentul Ip se obine din curentul Idef, scznd din acesta componenta care se nchide prin

    conductorul de compensare (dac acesta exist). n cazul lipsei unui conductor de compensare, se

    va considera drept curent de calcul prin priza de pmnt Ip = Idef (curentul de scurtcircuit monofazat

    la locul defectului).

    Valoarea acestui curent trebuie determinat innd seama de urmtoarele impedane din

    circuitul respectiv:

    - rezistena electric a rezistorului de pe neutrul reelei, Rn, n ;

    - rezistena de dispersie a prizei de pmnt la locul defectului, Rp, n ;

    - impedana homopolar a defectului, Zh, n ;

    - reactana capacitiv a reelei care determin componenta capacitiv a curentului, Idef ;

    - reactana inductiv datorit nfurrilor cu care s-a obinut neutrul reelei (bobin de

    neutrul - BPN sau transformator de servicii proprii - TSP) care determin componenta

    inductiv a curentului Idef.

    A se vedea ndrumarul 1 RE - Ip 35/2, revizuit n 2006, n care se dau curbele de determinare

    a curentului Idef n cazul reelelor T2T.

    4.1.16. La tabloul de distribuie de j.t. al postului de transformare (TDP), pe fiecare circuit ,

    respectiv, pe fiecare linie racordat, trebuie s se prevad dispozitive de protecie care s asigure

    protecia mpotriva curenilor de scurtcircuit.

    Aceste dispozitive de protecie trebuie s poat ntrerupe orice supracurent mai mic sau egal cu

    valoarea curentului prezumat, calculat n punctul n care este instalat dispozitivul, (respectiv la TDP).

    Astfel de dispozitive pot fi:

    - ntreruptoare cu relee de suprasarcin i de scurtcircuit;

    - ntreruptoare asociate cu sigurane cu element fuzibil;

    - sigurane cu element fuzibil.

    4.1.16.1. Calculul curenilor de scurtcircuit se efectuiaz n conformitate cu normativul NTE

    006/06/00.

  • Ip--07

    20

    4.1.16.2. Dispozitivele care asigur numai protecia mpotriva curenilor de scurtcircuit pot fi utilizate numai n cazurile n care protecia mpotriva supasarcinii este asigurat prin alte mijloace.

    4.1.16.3. Dispozitivele de protecie mpotriva curenilor de suprasarcin trebuie s ntrerup orice

    curent de suprasarcin din conductoarele active ale circuitului electric nainte de a se produce o

    nclzire periculoas a izolaiei a conexiunilor, a barelor sau a vecintii conductoarelor.

    Caracteristica de funcionare a unui dispozitiv care protejeaz un circuit mpotriva

    suprasarcinilor trebuie s satisfac urmtoarele condiii:

    a. znb III

    b. zII 45,12 ,

    unde: Ib este curentul circuitului n A;

    Iz - curentul admisibil n funcie de modul de pozare a circuitului, n A;

    In - este curentul nominal al dispozitivului de protecie n A; n cazul dispozitivului de

    protecie reglabil In este curentul de reglaj ales;

    I2 - curentul care asigur n mod real funcionarea dispozitivului de protecie (de regul,

    este prezentat de ctre productor), n A;

    Circuitul trebuie astfel realizat nct s nu se produc frecvent suprasarcini de lung durat.

    4.1.16.4. Dispozitivele de protecie mpotriva curenilor de scurtcircuit trebuie s fie astfel nct

    s determine declanarea la cureni de scurtcircuit nainte ca acetia s devin periculoi datorit

    efectelor tehnice i mecanice produse n conductoare i conexiuni.

    La determinarea curenilor prezumai de scurtcircuit trebuie avute n vedere urmtoarele:

    - capacitatea de rupere a dispozitivului de protecie trebuie s fie cel puin egal cu valoarea

    curentului de scurtcircuit calculat n punctul n care acesta este instalat;

    - se admite un dispozitiv de protecie cu o capacitate inferioar numai dac dispozitivul este

    dublat n amonte de un alt dipozitiv care are capacitatea de rupere necesar;n acest caz

    cele dou dispozitive de protecie trebuie s fie astfel coordonate nct energia care este

    lsat s treac de ctre acesta s nu fie mai mare dect aceea pe care poate s o suporte

    fr pericole dispozitivul din aval i circuitele protejate de aceste dispozitive.

    Timpul de ntrerupere al oricrui curent care rezult la un scurtcircuit produs ntr-un punct

    oarecare al circuitului protejat trebuie s fie superior timpului care are putea conduce la limita

    maxim admis de temperatur. De exemplu, pentru un timp t 5 s, cu o aproximaie acceptabil,

    valoarea limit se poate calcula cu relaia:

    Iskt =

    unde : t este durata, n secunde;

    s - seciunea conductorului, n mm2;

    I - curentul de scurtcircuit efectiv (exprimat n valoare efectiv), n A;

  • Ip--07

    21

    k - coeficientul care ia n considerare rezistivitatea, coeficientul de temperatur i

    cldur specific a materialului conductor precum i temperaturile iniiale i finale;

    Pentru izolaiile celor mai utilizate conductoare, valorile k pentru conductoarele active

    sunt specificatre n Tabelul 4.4 .

    Tabelul 4.4

    Valorile k pentru un conductor activ, conform SR HD 384.4.43.S2 : 2004

    Izolaia conductorului PVC PVC PVC PVC

    Etilen-Propilen Cauciuc Mineral Neizolat

    Seciunea conductorului

    300 mm2

    >300 mm2

    300 mm2

    >300 mm2 60

    0

    Temperatura iniial 0C 70 70 90 90 90 60 70 105

    Temperatura final 0C 160 140 160 140 250 200 160 250

    Materialul conductorului: -cupru -aluminiu -conductoare din cupru lipite cu aliaj pe baz de cositor

    115 76 115

    103 68 -

    100 66 -

    86 57 -

    143 94 -

    141 93 -

    115*) - -

    135 - -

    *) Aceast valoare trebuie utilizat pentru cabluri neizolate susceptibile de a fi atinse. Coeficientul k se determin cu relaia:

    ( )

    +

    +

    +=

    i

    ifcQk

    1ln20

    20

    unde : Qc este cldura specific volumic a materialului conductor (j/0C.m3);

    - inversul coeficientului de temperatur corespunztor rezistivitii la 00C pentru

    conductor (0C);

    20- - rezistivitatea electric a materialului conductor la 200C (.m);

    i - temperatura iniial a conductorului (0C);

    f - temperatura final a conductorului (0C);

    k este exprimat n (A.s1/2. mm-2).

    Material , n 0C Qc , n j/0C.m3 20 , n .m

    Cupru 234,5 3,45 105 17,241 10+9

    Aluminiu 228 2,5 105 28,264 10+9

    Temperaturile i i f sunt egale cu valorile din tabelul de mai jos, n funcie de izolaia

    conductorului conform SR HD 384.4.43.S2 : 2004.

    Izolaie I , n 0C f , n 0C Policlorur de vinil 70 160 Polietinel reticular Butil - cauciuc Etilen - propilen

    85 220

    Valorile ce rezult sunt astfel determinate nct efectele curenilor de scurtcircuit ar trebui considerate neglijabile

  • Ip--07

    22

    4.2. Liniile electrice de distribuie de joas tensiune din reelele care funcioneaz legate la pmnt (n schema TN sau TT) 4.2.1. n funcie de sistemul de protecie ales pentru protecia mpotriva electrocutrilor prin

    atingere indirect, reelele de j.t. legate la pmnt pot funciona n unul din urmtoarele scheme:

    a) schema TT, dac se aplic legarea la pmnt de protecie;

    b) schema TN, dac se aplic legarea la neutrul sursei de tensiune (la neutru).

    Att la legarea la pmnt de protecie ct i la legarea la neutru, sistemul de protecie

    mpotriva electrocutrilor prin atingere indirect poate s cuprind ca msur de protecie

    complementar una din urmtoarele protecii automate de declanare n cazul unui defect

    monofazat (cu punere la pmnt):

    - protecia automat mpotriva curenilor de defect (PACD);

    - protecia automat mpotriva tensiunilor de defect (PATD); protecia automat mpotriva

    unor supratensiuni accidentale.

    4.2.2. Reelele de j.t. de distribuie a energiei electrice ale operatorilor de distribuie, de regul,

    funcioneaz n schem TN (se aplic protecia prin legare la neutru) .

    n cazul reelelor legate la pmnt se admite funcionarea n schema TT numai pe baza unei

    justificri tehnoico-economice. Un exemplu l constituie staiile electrice de 110 kV, n care reelele

    de joas tensiune pot funciona n schema TT deoarece rezistena instalaiei de legare la pmnt

    prezint, n cele mai dese cazuri, valori Rp 1, ceea ce permite folosirea legrii la pmnt de

    protecie cu costuri jusrtificate. Reelele de joas tensiune legate la pmnt care funcioneaz n

    schema TT (legarea la pmnt de protecie constituind msura principal mpotriva electrocutrilor

    prin atingere indirect) se folosesc numai dac se poate obine cu mijloace justificate tehnic i

    economic o rezisten a instalaiei de legare la pmnt: p

    ap I

    UR

    unde: Ua este tensiunea de atingere maxim admis, conform standardului STAS 2612-87;valorile

    tensiunilor de atingere Ua i tensiunilor de pas (n V) maxim admise n cazul unui defect

    cu punere la pmnt n reelele de j.t. n schema TN trebuie s fie mai mici sau cel mult

    egale cu 50 V

    Ip - curentul de punere la pmnt (prin priza de pmnt), n A, determinat n funcie de

    curentul de reglaj al proteciei.

    Curentul de punere la pmnt Ip considerat n calculul rezistenei de dispersie maxim admise

    Rp se determin astfel:

    a. n cazul protejrii circuitelor cu o protecie maximal cu ntreruptoare automate:

    Ip = 1,25 Irm n care Irm este curentul de reglaj al proteciei mpotriva punerilor la pmnt; n cazul

    proteciei PACD cu DDR se consider Ip = In (curentul rezidual nominal);

  • Ip--07

    23

    b. n cazul protejrii circuitelor numai prin sigurane fuzibile:

    Ip = k Ins

    n care Ins este curentul nominal al fuzibilului, iar k = 3,5 pentru Ins 50 A i k =5 pentru Ins 63 A . Se va considera Irm sau Ins corespunztor aparatajului care protejeaz echipamentul de

    puterea cea mai mare, racordat la instalaia de legare la pmnt.

    Indiferent de rezultatul calcului, rezistena de dispersie a instalaiei de legare la pmnt va fi

    mai mic sau cel mult egal cu 4 .

    De exemplu: La o instalaie de legare la pmnt avnd rezistena de dispersie de 4 (fr

    realizarea proteciei prin legare la neutru), se pot racorda echipamente ale cror

    ntreruptoare automate cu protecie maximal reglate la un curent mai mic sau cel mult egal cu:

    425,150

    =rmI ; Irm = 10 A,

    sau ale cror sigurane fuzibile care au un curent nominal mai mic sau cel mult egal cu:

    45,350

    =nsI ; Ins = 3,5A

    Dac se poate dispune ns de o instalaie de legare la pmnt cu rezistena Rp= 0,2 se pot

    folosi ntreruptoare cu Irm 200 A i sigurane cu fuzibil de pn la 50 A.

    Rezult deci c se poate aplica protecia prin legarea la pmnt, respectiv funcionarea reelei

    de j.t. n schema TT numai n cazul n care este raional realizarea unei protecii prin legare la

    pmnt n loc de o protecie prin legare la neutru, respectiv, este mai economic realizarea unei

    instalaii de legare la pmnt care s aib o rezisten de dispersie maxim calculat conform

    condiiei p

    ap I

    UR (condiie care n numeroase situaii nu se poate respecta cu mijloace justificate

    tehnic i economic).

    4.2.3. n reelele TT este interzis legarea la pmnt folosind o priz de pmnt local

    separat neracordat la conductorul de neutru dac n alte sectoare ale aceleai reele electrice de

    joas tensiune (se nelege reeaua alimentat de la acelai transformator) se folosete protecia

    prin legare la neutru (schema TN). Fac excepie stlpii LEA care poat fi legai numai la prizele de

    pmnt locale (separate) de la stlpii respectivi.

    4.2.4. n reelele din schema TT, dac se poate obine rezistena de dispersie necesar

    conform pct. 4.2.2, se poate aplica numai legarea la pmnt a echipamentelor; de regul se va

    folosi n comun instalaia de legare la pmnt i pentru echipamentele de nalt i de joas

    tensiune, dimensionat n acest scop. Se folosesc prioritar prizele de pmnt naturale. Se vor

    respecta astfel reglementrile generale care impun folosirea prizelor de pmnt artificiale numai

    pentru completarea prizelor de pmnt naturale, precum i folosirea n comun a instalaiei de

    legare la pmnt pentru toate echipamentele electrice dintr-o incint sau pe o platform.

  • Ip--07

    24

    4.2.5. n cazul n care la unul sau mai multe sectoare ale reelei de joas tensiune se aplic protecia prin legare la neutru (schema TN), se admite legarea la pmnt de protecie la unele

    echipamente numai dac racordrile acestora se fac la o instalaie de legare la pmnt care are

    legturi electrice directe cu reeaua conductoarelor de neutru i prezint o rezisten de dispersie

    R