Click here to load reader

Instalatii electrice industriale

  • View
    1.057

  • Download
    24

Embed Size (px)

Text of Instalatii electrice industriale

05.06.11

3. ALIMENTAREA CU ENERGIE ELECTRIC A UTILAJELOR I RECEPTOARELOR INDUSTRIALE 3.1. Locul instalaiilor industriale n sistemul electroenergeticInstalaiile din aval de punctul de delimitare ntre furnizor i consumator ( 1.3.1), n cadrul sistemului electroenergetic (SEE) sunt denumite instalaii de utilizare (a energiei electrice) sau instalaii (electrice) la consumator. Figura 3.1.1 evideniaz fluxul de energie electric de la centrele de producere (centralele electrice) la ultimul receptor R sau utilaj U, cu variantele posibile de reea (reprezentate ntre acolade { }).

3.2. Componentele sistemului de alimentareSistemul de alimentare cu energie electric a utilajelor i receptoarelor unui consumator cuprinde, n principal (conform fig. 1.2.1), sistemul extern i sistemul intern. a. Sistemul extern este reprezentat de reeaua zonal a SEE, printr-un nod al reelei (reele de IT, MT sau JT, n funcie de puterea cerut de consumator). Aparine furnizorului. b. Staia de primire (sau staiile de primire, n cazul marilor consumatori) este materializat (n funcie de puterea solicitat de consumator) prin: staii de transformare, staii de conexiuni (fr transformatoare) sau tablouri de distribuie. Poate (pot) aparine fie furnizorului, fie consumatorului (conform contractului ncheiat). c. Sistemul intern, aparinnd consumatorului, cuprinde: - reele de distribuie interne (n JT, MT i/sau IT, n funcie de consumator) cu puncte de distribuie, prin care energia electric este dirijat n diferite direcii i spre diferite elemente alimentate: staii de transformare, staii de conexiuni, tablouri de distribuie, bare de distribuie; - surse proprii ale consumatorului: - permanente, care acoper o parte din consumul de energie electric al consumatorului (de exemplu, o central electric de platform, conectat la SEE); - de intervenie, care permit alimentarea provizorie a unui grup restrns de receptoare importante (vitale), n cazul ntreruperii alimentrii din sistemul extern: baterii de acumulatoare, generatoare sincrone mici acionate de motoare cu ardere intern. Totalitatea elementelor de reea (linii, aparate, etc.) care se interpun ntre surs i un element alimentat constituie ceea ce se numete o cale de alimentare.

3.3. Continuitatea alimentrii receptoarelor3.3.1. Categorii de receptoare n raport cu condiiile privind continuitatea alimentrii, receptoarele unui consumator se pot grupa n patru categorii, consecinele ntreruperii alimentrii cu energie electric, pentru fiecare categorie constnd n: - Categoria 0 (receptoare "vitale") declanarea de incendii sau explozii, distrugerea utilajelor, pericol pentru viaa oamenilor; - Categoria I pagube economice importante, rebuturi, imposibilitatea de recuperare a produciei nerealizate; - Categoria II nerealizri de producie recuperabile; - Categoria III consecine nesemnificative.3.1

05.06.11

3.2

05.06.11

S IS T E M 4F U R N IZ O R

E L E C T O E N E R G E T ICC O N SU M ATO R P u n c t d e d e lim ita r e S t a tia de p r im ir e I n s ta la t ie d e u tiliz a r e ( la c o n s u m a to r )

1

In s ta la tie d e p ro d u c e re

In s t a la ti e d e tr a n s p o r t

I n s ta la tie d e d is tr ib u tie

G

LEA LESPT

TG

T D /B D T D /B D

ST 2 G6 kV 10 kV

LEA110 kV 220 kV 400 kV

N O D

ST

LES

ST

0 .4 k V

R U U

20 kV 10 kV

PA

3

C EN TR ALE E L E C T R IC E D E TR AN SPO R T

R E T E L E E L E C T R IC E ( L in ii, s ta tii, p u n c te d e d is t r ib u tie ) D E D I S T R IB U T I E D E U T IL IZ A R E R EC EPTO AR EL in i i d e in t e r c o n e x iu n e L i n ii d e t r a n s p o tr

5

C EN TR E D E PR O D U C ER E1 2 3 4 5

T E R IT O R IU

ZO N E D E C O N SU M

U T IL I Z A T O R IP A - p u n c t d e a lim e n t a r e ( s t a t ie d e c o n e x iu n i) S T - s ta tie d e tr a n s fo r m a re P T - p o s t d e tr a n s fo rm a re T D - ta b lo u d e d is tr ib u tie B D - b a r e d e d is tr ib u tie U - u tila j R - r e c e p t o r in d iv id u a l L E A / L E S - lin ie e le c t r ic a a e r ia n a / s u b te r a n a

S c h e m a e x p lic a t iv a b lo c S c h e m a e le c tr ic a b lo c c u v a r ia n t e d e r e t e le C o m p o n e n te ( fiz ic e ) a le s is te m u lu i e le c tr o e n e r g e tic I m p a r tir e a S E E d .p .d .v . a l a p a r te n e n te i in s t a la tiilo r D is p u n e r e a t o p o g r a fic a a in s ta la t iilo r ( h a r t a )

Fig. 3.1.1

3.3

05.06.11

Pentru fiecare categorie, se precizeaz, pe de o parte, durata maxim a timpului de ntrerupere a alimentrii i, pe de alt parte, modalitile de asigurare a unei rezerve de alimentare. 3.3.2. Rezervarea n alimentare n vederea creterii siguranei n funcionarea instalaiilor consumatorului, se poate prevede o rezerv de alimentare, innd cont de eventualitatea defectrii unor elemente ale sistemului de alimentare. Rezervarea poate fi : - total, constnd n dublarea ansamblului cii de alimentare; - parial, realizat prin dublarea numai a elementelor de reea cu probabilitatea de defectare cea mai mare. Rezerva poate consta n: - surse: - sursa de baz SEE printr-un nod al sistemului, - sursa de rezerv: - SEE prin alt nod; - surse de intervenie. - linii (cu alimentare fie din aceeai surs, fie din surse diferite): - linia de baz; - linia de rezerv. - transformatoare: - transformator de baz; - transformator de rezerv, dimensionat la sarcin integral sau parial , conectat la reea fie permanent (rezerv "cald"), fie numai n caz de avarie a transformatorului de baz (rezerv "rece"). - sisteme de bare de distribuie; - buclarea reelelor (alimentarea de la ambele extremiti). n caz de defect, rezerva poate fi conectat fie manual, fie automat (folosind o schem de anclanare automat a rezervei AAR).

3.4. Reele electrice de distribuie la consumator3.4.1. Factori care determin structura reelelor Structura unei reele este determinat de: - caracteristicile i dispunerea teritorial a receptoarelor; - sigurana n alimentare, conform categoriei n care se ncadreaz receptoarele; - felul curentului i nivelul de tensiune necesar; - indicatori tehnico-economici (cheltuieli de investiii, consum de material conductor, comoditate i cheltuieli de montaj, comoditate i cheltuieli de exploatare, pierderi de energie), - asigurarea condiiilor de protecie a personalului mpotriva electrocutrii. 3.4.2. Realizarea siguranei n alimentarea receptoarelor Pentru realizarea siguranei n alimentarea receptoarelor, n funcie de categoria n care se ncadreaz acestea, sunt posibile urmtoarele soluii: - Categoria 0: - dou ci de alimentare independente, racordate n puncte distincte ale SEE; - surse de intervenie;3.4

05.06.11

- anclanarea automat a rezervei; - circuite distincte fa de alte receptoare. - Categoria I: - dou ci de alimentare racordate n puncte distincte din sistemul intern (bare distincte din staii de transformare, posturi de transformare, staii de conexiuni), cu anclanarea automat a rezervei; - circuite distincte fa de alte receptoare. - Categoria II: 1 2 ci de alimentare din sistemul intern, n urma unui studiu tehnicoeconomic. - Categoria III: o singur cale de alimentare. 3.4.3. Schemele principiale de distribuie Schemele de distribuie ale instalaiilor electrice se determin n funcie de : - tipurile schemelor conductoarelor active (monofazat cu 2 sau 3 conductoare, bifazat cu 3 conductoare, trifazat cu 3, 4 sau 5 conductoare); - tipurile de scheme de legare la pmnt. Schemele de legare la pmnt (fig. 3.4.1) sunt notate prin simboluri care semnific urmtoarele: - prima liter - situaia reelei de alimentare n raport cu pmntul : - T - legtur direct la pmnt; - I - fie izolarea tuturor prilor active fa de pmnt, fie legarea la pmnt a unui punct printr-o impedan. - a doua liter situaia maselor instalaiilor electrice n raport cu pmntul: - T - masele instalaiei legate direct la pmnt, independent de eventuala legare la pmnt a unui punct al alimentrii; - N- legtur electric direct a maselor la punctul de alimentare legat la pmnt (n mod normal, punctul neutru); - alte litere - dispunerea conductorului neutru i a conductorului de protecie: - S- funcia de protecie este asigurat printr-un conductor separat de cel neutru sau de un eventual conductor activ legat la pmnt ( n curent alternativ ); - C funciile de neutru i de protecie poate fi combinate intr-un singur conductor (PEN ). Schemele TN au un punct legat la pmnt , masele instalaiei fiind legate n acest punct prin conductoare de protecie. n aceast schem, curentul de defect intre faz i mas este un curent de scurtcircuit monofazat. Se consider trei tipuri de scheme TN funcie de dispunerea conductorului neutru i a conductorului de protecie i anume: - schema TNC (fig. 3.4.1, a), n care funciile de neutru i de protecie sunt combinate ntr-un singur conductor pentru ntreaga schem; - schema TN-S (fig. 3.4.1, b), n care un conductor de protecie distinct este utilizat pentru ntreaga schem; - schema TN-C-S (fig. 3.4.1, c), n care funciile de neutru i de protecie sunt combinate ntr-un singur conductor pe o poriune a schemei. Schema TT (fig. 3.4.1, d) are un punct de alimentare legat la pmnt, masele instalaiei electrice fiind legate la prize de pmnt independente din punct de vedere electric de priza de pmnt a alimentrii . n aceast schem curenii de defect faz mas , pentru intensiti chiar mai mici dect ale unui curent de scurtcircuit, pot fi suficient de mari pentru a provoca apariia unei tensiuni periculoase . n schema IT (fig. 3.4.1, e) toate prile active sunt izolate fa de pmnt sau legate la pmnt prin intermediul unei impedane, masele instalaiei electrice fiind legate la pmnt. n aceast schem, un curent rezultat dintr-un prim defect fazmas are o intensitate suficient de mic nct nu poate provoca nici o tensiune de atingere periculoas. Limitarea curentu