REŢELE ŞI INSTALAŢII ELECTRICE DE ŞANTIER.

Instalaţiile electrice de şantier (IES) în comparaţie cu instalaţiile electrice ale

unor obiective definitive au particularităţi dintre care se prezintă următoarele:

-au durată de funcţionare limitată, fiind provizorii;

-alimentează mulţi receptori mobili;

-sunt expuse intemperiilor;

-pot fi modificate pe parcurs în funcţie de necesităţi;

-în vecinătatea lor există un trafic intens de oameni şi materiale.

Instalaţiile electrice de şantier, deşi sunt provizorii, nu trebuie să fie

considerate improvizaţii. Normativul I-7-97 stabileşte de aceea obligativitatea ca

proiectarea şi executarea instalaţiilor electrice de şantier să se facă cu respectarea

aceloraşi prescripţii ca şi la instalaţiile electrice definitive. De asemenea, să se

realizeze cu materiale, aparate, echipamente de aceeaşi calitate şi acelaşi grad de

protecţie ca şi acelea folosite în instalaţiile electrice definitive.

Pentru reducerea cheltuielilor de organizare de şantier şi de rezolvare

corespunzătoare a acestei probleme, este evidentă necesitatea folosirii IES într-o

măsură cât mai mare şi la soluţiile definitive.

16.1. STABILIREA PUTERII ELECTRICE NECESARE.

Aceasta se face după definitivarea planului de desfăşurare a lucrărilor şi de

dezvoltare a şantierului în diferite etape şi este necesară pentru a determina puterea

sursei electrice de alimentare a şantierului. În acest scop se foloseşte metoda

coeficientului de cerere.

In prima fază se întocmeşte lista utilajelor acţionate electric, menţionându-se

puterea instalată, după care se grupează după regimul lor de funcţionare pentru care

se alege coeficientul de cerere Kc şi cosφ, tab. 16.1.

În cazul IES, coeficientul de cerere are aceeaşi valoare pentru diferite utilaje,

care au însă regimuri de funcţionare identice.

1

Tabelul 16.1.

Grup

aNatura receptorului

Numărul

receptoarelorKc

Cos

φTg φ

I

Motoare electrice bine încărcate cu funcţionare

continuă: pompe, ventilatoare, compresoare,

convertizoare, benzi transportoare, etc.

Până la 10

10-30

peste 30

0,75

0,70

0,65

0,80

0,75

0,70

0,75

0,88

1,62

II

Motoare electrice cu acţionare individuală şi regim de

lucru normal: maşini de găurit, maşini de filetat, tăiat

ţevi, vibratoare, polizoare, prese, ferestraie, maşini de

rindeluit, şlefuit, frecat mozaic, raşchetat parchet,

maşini unelte portative, etc.

Până la 10

10-50

peste 50

0,30

0,25

0,20

0,60

0,60

0,60

1,33

1,33

1,33

III

Motoare electrice cu acţionare individuală şi regim de

lucru greu: ştanţe electrice, maşini de răsucit, îndoit, şi

tăiat oţel beton, etc.

Până la 10

10-50

peste 50

0,35

0,30

0,25

0,60

0,60

0,60

1,33

1,33

1,33

IVMotoare electrice cu acţionare individuală şi regim de

lucru foarte greu: concasoare, etc.

Până la 10

10-50

peste 50

0,55

0,50

0,45

0,65

0,65

0,65

1, 16

1, 16

1, 16

V

Motoare electrice cu funcţionare intermitentă:

electropalane, elevatoare, macarale, trolii, escavatoare,

etc.

Până la 5

5-10

peste 10

0,25

0,15

0,10

0,45

0,45

0,45

1,96

1,96

1,96

VI Tranformatoare de sudură cu arcPână la 10

Peste 10

0,40

0,37

0,35

0,35

2,65

2,65

VII Aparate electrice de sudare prin punctePână la 10

Peste 10

0,47

0,42

0,70

0,70

1,02

1,02

VIIIGrupuri motor-generator pentru sudură cu un singur

punct de lucru

Până la 10

Peste 10

0,56

0,51

0,65

0,65

1, 16

1, 16

IX Betoniere, malaxoare, etc.

Până la 10

10-30-

peste 30

0,70

0,60

0,50

0,75

0,70

0,65

0,88

1,02

1, 16

X Ciururi vibratoare, spălătoare de pietriş, etc.

Până la 10

10-50

peste 50

0,60

0,50

0,40

0,68

0,65

0,60

1,08

1, 16

1,35

XI Incălzirea electrică a betonului şi încălzirea apei

1-2 transf.

3-5 transf.

Peste 5 transf

1

0,80

0,65

0,95

0,80

0,70

0,33

0,75

1,02

XII Iluminatul electric exterior - 1 1 -

XIII Ilumunatul electric interior - 0,80 1 -

2

Tabelul 16.2

Puterea totală instalată kW Coeficientul de simultaneitate

Pentru puterea activă Ks1 Pentru puterea reactivă Ks2

Pînă la 500

500-1000

peste 1000

0,9

0,8

0,7

0,97

0,93

0,90

Puterea determinată în funcţie de coeficientul de cerere, ţine seama numai de

variaţia curbei zilnice de sarcină, de aceea se corectează cu coeficientul de

simultaneitate Ks, a cărui valoare depinde de puterea instalată a şantierului, tab. 16.2

În tabelul 16.3. este prezentat exemplul de calcul a puterii electrice necesare

unui şantier.

Puterea totală necesară la bornele de joasă tensiune se calculează astfel:

ST= (15.1)

Dacă alimentarea şantierului se va face din RDF de medie tensiune, atunci

valoarea ST ( 16.1.) se corectează cu randamentul transformatorului şi eventualele

pierderi în linia electrică de alimentare de la punctul de delimitare.

16.2. SURSE DE ALIMENTARE CU ENERGIE ELECTRICĂ

A ŞANTIERELOR.

La alegerea sursei de alimentare cu energie electrică a unui şantier trebuie ţinut

seama de sursa de alimentare prevăzută pentru instalaţiile electrice definitive.

Se admite adoptarea unei soluţii provizorii numai dacă, sursa sau racordul

definitiv nu se por realiza de la deschiderea şantierului.

În funcţie de puterea cerută şi de posibilităţile din zonă, luând în considerare şi

timpul în care se cere realizarea alimentării de şantier, sursele de alimentare pot fi:

- reţea de distribuţie publică de joasă tensiune (racord derivaţie);

- post de transformare din reţeaua de alimentare a reţelelor publice;

- post de transformare definitiv sau provizoriu;

- grupuri electrogene.

3

Posturile de transformare (PT) provizorii se vor amplasa pe cât posibil în

imediata apropiere a receptorilor cu Pi mai mare, şi dacă este posibil cât mai aproape

de amplasamentul PT definitiv, pentru a putea folosi reţeaua de MT definitivă pentru

alimentarea PT provizoriu.

Posturile de transformare (PT) provizorii folosite la alimentare de şantier pot fi:

a) aeriene montate pe un stâlp de beton armat (vezi 8.1.2.4) sau pe stâlpi de

lemn;

b) în cabine metalice (vezi 8.1.2.3-A). Cele mai folosite PTM sunt:

- PTM-5 – cu un transformator de 400, 630 sau 1000 kVA şi se poate racorda pe

medie tensiune la LEA sau LEC, iar pe joasă tensiune are numai plecări în LEC;

- PTM-6 – cu un transformator de 160kVA cu posibilitatea racordării la LEA sau

LEC pe partea de medie tensiune, iar pe joasă tensiune are plecări numai cu LEC;

- PTM-7 – cu un transformator de 250 sau 400kVA şi legături numai cu LEC

(MT şi JT).

În fig. 16.1. şi fig. 16.2. se prezintă ansamblul şi schema electrică a unui post

de transformare pe un stâlp ale cărui repere sunt:

1- fundaţia postului; 2- piesa demontabilă pentru măsurări; 3- cutie de

distribuţie de j.t.; 4- banda de OL; 5- ţeava PVC, 2 buc. Pentru protecţia mecanică a

coloanelor eletrice de j.t.; 6- stâlp de beton; 7- suport metalic cu podina pentru

transformator; 9- patron fuzibil; 10- suport pentru siguranţe fuzibile; 11- brăţară

izolatori; 12- izolatori; 13- descărcător cu coarne; 14- legătură de întindere; 15-

conductor pentru derivaţie; 16- clema universală; 16- coloana de distribuţie de j.t.;

18- transformator de putere; 19- balustrada.

4

5

Fig.16.1.

Tabelul 16.3

6

Fig.16.2.

rru-

pa

Tipul utilajului Buc.Putere

lnstalata PI.

kW

Coefi-

cient

dc ce-

rere,

Factor de

putere

Putere ceruta

Acti-

vâ

P

Reacti

-va

kvar

Aparenta

S= P/cos

φ kVA

Uni-.

tara

Total

a

Cos φ tg φ

1 Bandă transportoare

Pompă pentru glisare

4

4

4,5

4,5

18

18

8 16 0.75 0.80 0,75 27 27 38

11 Maşină de găurit

Polizor Ferăstrău

circular

Maşină de frecat

mozaic Maşină de

curătat parchet

Vibratoare

Total

1

2

1

5

3

8

l.5

1.7

1

2.8

2,2

1

1,5

3.4

4

1

4

6,6

20 37.5 0,25 0.60 1,33 9 12 15

III Ştanţa pcntru oţel beton 2 4.5 9 0,35 0,60 1,33 3 4 5

V Macara Pionier

Macara turn .MT40

Macara turn MT 100

Macara turn ZB 120

Total

4

2

5

1

4,5

35

39

40

18

70

195

4012 323 0,10 0.45 1.96 32 63 71

VI Transformatoare de

sudură

5 10 50 0.40 0,35 2,65 20 53 57

IX Betoniera BF-250 2 13 26 0.70 0.75 0,88 18 16 24

XIII Iluminat 20 1 1 -- 20 - 20

Total 501,5 129 165

Coeficient de simultaneitate 0,90 0,97

Tolal, la barcle dc j.t. 116 160 206

În tabelul 16.4. se prezintă caracteristicile electrice ale posturilor de transformare

aeriene montate pe un stâlp de beton armat.

Tabelul 16.4.

7

Puterea transformatorului kVA 40 63 100 160 250

Curentul nominal pe partea de

înaltă tensiune

A 1,16 1,82 2,89 4,60 7,23

Curentul nominal al fuzibilului

siguranţelor de înaltă tensiune

A 4 6,3 10 16 25

Curentul nominal pe partea de joasă

tensiune

A 58 91 145 231 362

Tipul şi secţiunea coloanei de

alimentare de joasă tensiune

. AFYI 3+95x50

PVC Φ 90

AFY13x240+

50 PVC Φ 90Tipul şi secţiunea coloanei de

plecare nr. 1

AFYI3x50 PVC Φ

75

AFY I 3x120

PVC Φ 75Tipul şi secţiunea coloanei de

plecare nr. 2

AFYI 3X50 PVC

Φ 75

AFYI 3X95

PVC Φ 75Tipul şi secţiunea coloanei de

plecare nr. 3

Siguranţe circuit rezervă, în funcţie

de cerinţele consumatorului

(eventual plecare în cablu)

Grupurile electrogene (vezi subcap.8.2.) se utilizează numai în faza de început

a şantierului, când nu există posibilitatea unui racord economic sau în timp util la o

reţea electrică existentă. Argumentul economic constând în sau mai ales în

imposibilitatea amplasării soluţiei provizorii, necesare IES, pe amplasamentul

definitiv al sursei de alimentare necesare obiectivului ce se va construi.

16.3. Reţele electrice exterioare.

Dacă în perimetrul şantierului, în soluţia definitivă vor exista reţele de medie

tensiune (MT), atunci acestea se vor realiza încă din faza organizării de şantier m

soluţia definitivă (LEA sau LEC).

Se admit porţiuni de LE de MT provizorii şi numai aeriene, dacă iniţial

posturile de transformare nu se pot monta pe amplasamentele definitive. In cazul

traversării de către LEA a unui drum de acces din şantier, atunci conductoarele vor

avea legături duble şi sub conductoare se vor monta plase de sârmă pentru protecţie

suplimentară.

8

Reţelele electrice de JT din incinta şantierului se vor executa de regulă aerian,

pe stâlpi de lemn si conducte izolate.

Stâlpii de lemn sunt de răşinoase cătrănit (smolit) sau foioase carbonizaţi pe

porţiunea îngropată. Aceşti stâlpi au avantajul că pot fi refolosiţi.

Reţeaua de distribuţie de joasă tensiune poate fi tip :

- inelară

- cu linii principale

- radial arborescentă

În fig. 16.3. este prezentată schema de organizare de şantier şi alimentare cu

energie electrică pentru un bloc de locuinţe, prevăzut cu macara turn , unde :

1- blocul de locuinţe ;

2- macara turn;

3- cale de rulare;

4- cale de acces;

5- depozit de materiale;

6- reţea electrică;

7- cablu electric pentru alimentarea macaralei;

8- ţeavă pentru protecţie mecanică;

9- tablou electric de şantier;

10- suport tip jgheab pentru cablul flexibil de alimentare al macaralei

In fig. 16.4 se prezintă schema electrică monofilară a unei reţele electrice de şantier,

cu distribuţie radială.

16.4. Instalaţii electrice de iluminat şi forţă.

Aceste instalaţii se proiectează şi se execută m conformitate cu prescripţiile

tehnice generale corespunzătoare categoriei de lucrări.

-A- Instalaţiile de iluminat şi prize se prevăd în funcţie de numărul schimburilor şi

numărul locurilor de muncă. Dacă se lucrează într-un singur schimb, se asigură

numai iluminarea locurilor (suprafeţelor) m care se desfăşoară ocazional

9

Fig. 16.3.

10

activităţi în timpul nopţii (depozite căi de acces).In cazul lucrului în mai multe

schimburi se realizează instalaţii electrice de iluminat pentru toate amplasamentele

unde au loc activităţi în timpul nopţii ( de exemplu-turnarea betoanelor)

Fig.16.4.

Corpurile de iluminat speciale acestei activităţi ( cu suport de minim 3m) se

alimentează prin cordon cu trei conductoare (F+N+NP) direct din tabloul secundar

(TS), fig. 16.4, fîg. 16.5, prin legătură fixă sau de la o priză.

La finisaje interioare se utilizează corpuri de iluminat portabile cu carcasă

electroizolantă, alimentate prin cordon flexibil, alimentate de la prize multiple

montate provizoriu pe coridoare.

Se asigură iluminarea următoarelor spaţii exterioare : căi de acces, platforme

pe care se lucrează în timpul nopţii.

B)- Instalaţii electrice de forţă fixe sunt alimentate direct din tablourile secundare

(TS), fig. 16.4, fig. 16.5, prin circuite independente, iar cele mobile se alimentează

prin cabluri flexibile susţinute mecanic, fîg. 16.4.

Prizele trifazate pentru alimentarea receptorilor mobili sunt prevăzute cu

contact de protecţie şi au gradele de protecţie corespunzătoare IP W-33, unde :

W - protejat suplimentar la întreruperi

3 - protejat la pătrunderea corpurilor străine cu grosimi mai mari de 75 mm.

3 - protejat la pătrunderea apei sub formă de ploaie.

C)- Tablourile electrice de şantier pot fi etanşe sau închise m cutii cu uşă şi cheie,

asigurând gradele de protecţie IP 33 şi sunt prevăzute cu întrerupător general,

fig. 16.5.

11

16.5. Protecţia împotriva electrocutării.

In instalaţiile electrice ale şantierelor se prevăd mijloace de protecţie împotriva

atingerilor directe şi indirecte. Mijloacele ce se pot aplica sunt cele prezentate în

capitolul 18.

Aplicarea sistemelor de protecţie legarea la nul sau la pământ, ca mijloc de

bază , se va face NUMAI cu avizul furnizorului de energie electrică, pentru a preveni

aplicarea, celor două mijloace ca mijloace de bază, m secundarul aceluiaşi post de

transformare.

Se pot aplica ca mijloace unice de protecţie : alimentarea la tensiune redusă,

izolarea suplimentară de protecţie şi separarea de protecţie. Dacă se aplică alt mijloc

de protecţie , atunci se impune realizarea unui sistem de protecţie cu cel puţin două

mijloace de protecţie.

Instalaţia de legare la pământ se proiectează şi se execută aşa cum se prezintă

în cap.18, dar se are în vedere şi următoarele :

- conductorul de legare la pământ va însoţi reţeaua electrică de alimentare cu

energie electrică

- prizele de pământ se vor conecta între ele printr-un contur închis (buclă) şi

voi fi în număr de minim două cu o rezistenţă individuală de maxim 4 ohmi.

- dacă configuraţia reţelei electrice este radială, atunci extremităţile

conductorului de protecţie se va lega la câte o priză de pământ.

12

Fig. 16.5. Tablou electric de distribuţie pentru organizare de şantier

a - vedere laterală; b – vedere din faţă; c – schema electrică;

1 – dulap metalic 500*640*300 mm; 2 – priză şi fişă tripolară în carcasă metalică, 63

A; 3 – priză şi fişă tripolară în carcasă metalică, 25 A; 4 – priză bipolară protejată în

carcasă metalică, cu contact de protecţie, 10 A; 5 - priză bipolară protejată în

carcasă metalică, 10 A; 6 – lampă de control şi semnalizare, 25 W-220V; 7 –

închizătoare cu cheie tip IBE; 8 – închizătoare cu lacăt;

13