n atenia domnului CIOIU

BREVIAR DE CALCULINSTALATII ELECTRICECUPRINS

31. GENERALITATI

32. Calculul pentru instalatiile de joasa tensiune 400/230Vc.c.

32.1. Puterea de calcul puterea electrica absorbita

42.2. Curentul de calcul

72.3. Tabele centralizatoare

102.4. Alegerea sectiunii cablurilor/conductoarelor electrice

112.5. Stabilitatea termica in regim normal de functionare

112.6. Rezistenta mecanica in conditii de functionare normale

112.7. Stabilitatea termica in conditii de scurtcircuit - Protectia la suprasarcina si scurtcircuit

122.8. Stabilitatea termica in regim de pornire

122.9. Pierderi de tensiune in limitele admise

163. Calculul iluminatului electric

174. INSTALATIA ELECTRICA DE PARATRAZNET

174.1. Conditii generale

174.2. Calculul nivelului de protectie

174.3. Calculul razei de protectie

1. GENERALITATIBreviarul de calcul pentru instalatiile electrice cuprinde: consumurile energetice pentru intreaga cladire;

dimensionarea, calculul protectiilor si verificarea instalatiei electrice; instalatia de protectie impotriva trasnetului.Calculele au fost realizate in conformitate cu normativele :

PE 124/95 Normativ pentru stabilirea solutiilor de alimentare cu energie electrica a consumatorilor industriali si similari ;

I 7/2002 Normativ privind proiectarea si executarea instalatiilor electrice cu tensiuni pana la 1000Vc.a. si 1500Vc.c. ;

GP 052-2000 Ghid pentru instalatii electrice cu tensiuni pana la 1000Vc.a. si 1500Vc.c.

I20-2000 Normativ privind protectia constructiilor impotriva trasnetului.

Breviarul prezinta :

algoritmii de calcul bazati pe formulele din normativele prezentate mai sus;

explicitarea marimilor implicate - notatii;

exemple de aplicare a algoritimilor de calcul pentru cazuri specifice proiectului;

tabele de date centralizatoare cu rezultatele obtinute;

2. Calculul pentru instalatiile de joasa tensiune 400/230Vc.c.

Dimensionarea instalatiilor electrice de joasa tensiune presupune:

determinarea puterilor (instalate/absorbite si de calcul);

determinarea curentului de calcul al circuitelor si coloanelor electrice, curent ce sta la baza intregului calcul;

alegerea sectiunii cablurilor/conductoarelor electrice pentru conditiile concrete de utilizare (regim permanent/intermitent) si de montare (in tuburi de protectie, aparent sau ingopat);

verificarea sectiunii alese la pierderea de tensiune in functionare si in regim de scurta durata (pornirea motoarelor);

alegerea caracteristicilor aparatelor de actionare, de protectie si de masura;

stabilirea traseelor circuitelor electrice;

organizarea si dimensionarea tablourilor electrice.

2.1. Puterea de calcul puterea electrica absorbita

- puterea de calcul [W]

- puterea absorbita [W]

- puterea instalata [W]

- puterea nominala [W]

- coeficient de cerere [-]

- coeficient de incarcare [-]

- coeficient de simultaneitate [-]

Racordul electric de JT va fi dimensionat pentru urmatoarele date de calcul:

putere activa totala instalata Pi =200.86kW putere maxima simultan absorbita Psma = 101.19kW tensiune nominala

Un=400V2.2. Curentul de calcul

Circuite monofazate pentru receptoare de iluminat si prize

- curentul de calcul [A]

- tensiunea de faza [V]

- factorul de putere al receptoarelor [-]

Circuite monofazate pentru receptoare de forta

- randamentul receptorului

Circuite trifazate pentru receptoare de iluminat si prize

Circuite trifazate pentru receptoare de forta

Coloane monofazate pentru tablouri de iluminat si prize

Coloane trifazate pentru tablouri de iluminat si prize

- componentele activa si reactiva ale curentului de calcul

Coloane trifazate pentru tablouri de forta

- numarul de receptoare (circuite)

Coloane trifazate pentru tablourile generale de distributie

- curentul de calcul pentru coloana tabloului general de distributie (componentele activa si reactiva)

- numarul coloanelor de alimentare a tablourilor de distributie (plecarile din tabloul general de distributie)

- curentul de calcul pentru coloana tabloului de distributie numarul j (componentele activa si reactiva)

- numarul de receptoare (circuite plecarile din tabloul de distributie numarul k)

- curentul de calcul pentru circuitul de plecare din tabloul de distributie numarul k (componentele activa si reactiva)

Formule aplicate:

Notatii:

Pi[kW]- puterea activa instalata a tabloului electric

Kc[-]- coeficientul de cerere

Pf[kW]- puterea activa in functiune (utila)

cosFI[-]- factorul de putere

Qf[kVAr]- puterea reactiva in functiune (utila)

Sf[kVA]- puterea aparaenta in functiune (utila)

2.3. Tabele centralizatoareRECAPITULATIE - TABLOU TEG

CircuitDestinatiePinst [kW]Pabs [kW]Ic

1Alimentare ascensor persoane97.5013.42

2Alimentare tablou electric TE143.45821.5938.63

3Alimentare tablou electric TE243.77821.8839.15

4Alimentare tablou electric TEM49.12623.7342.47

5Alimentare tablou electric existent parter20.0012.5022.37

6Rezerva0.000.000.00

7Alimentare tablou centrala termica existenta15.0010.0017.90

8Alimentare tablou electric TES9.233.155.64

9Rezerva0.000.000.00

10CL1 TEG Iluminat 0.900.805.52

11CL2 TEG Iluminat 0.650.654.49

12CL3 TEG Iluminat 0.650.654.49

13Rezerva0.000.000.00

14CLS TEG Iuminat de siguranta0.070.070.48

15Rezerva0.000.000.00

16CP1 TEG Prize parter2.000.805.52

17CP2 TEG Prize parter2.000.805.52

18CP3 TEG Prize parter2.000.805.52

19CP4 TEG Prize parter2.000.805.52

20CP5 TEG Prize parter1.000.805.52

21Rezerva0.000.000.00

22Rezerva0.000.000.00

23Rezerva0.000.000.00

Puterea instalata200.861,386.22

Puterea absorbita106.52735.13

Puterea absorbita simultan101.19698.37

Ic192.411,327.90

RECAPITULATIE - TABLOU ELECTRIC TE1

CircuitDestinatiePi [W]Ic

1Circuit iluminat 11.045.60

2Circuit iluminat 20.643.45

3Circuit iluminat 30.42.03

4Circuit iluminat 40.5222.81

5Rezerva00.00

6Circuit iluminat siguranta0.0560.27

7Rezerva1.20.00

8Circuit prize 1210.77

9Circuit prize 2210.77

10Circuit prize 3210.77

11Circuit prize 4210.77

12Circuit prize 5210.77

13Circuit prize 6210.77

14Circuit prize 7210.77

15Circuit prize 8210.77

16Circuit prize 9210.77

17Circuit prize 10210.77

18Circuit prize 11210.77

19Circuit prize 121.89.69

20Circuit prize 131.89.69

21Circuit prize 141.89.69

22Circuit prize 151.89.69

23Circuit prize 161.89.69

24Circuit prize 171.89.69

25Circuit prize 181.89.69

26Circuit prize 1915.38

27Rezerva210.77

28Rezerva210.77

Puterea instalata tablou43.458kW

Puterea absorbita21.59kW

Curentul de calcul38.63A

RECAPITULATIE - TABLOU ELECTRIC TE2

CircuitDestinatiePi [W]Ic

1Circuit iluminat 11.26.46

2Circuit iluminat 20.643.45

3Circuit iluminat 30.562.85

4Circuit iluminat 40.5222.81

5Rezerva00.00

6Circuit iluminat siguranta0.0560.27

7Rezerva1.20.00

8Circuit prize 1210.77

9Circuit prize 2210.77

10Circuit prize 3210.77

11Circuit prize 4210.77

12Circuit prize 5210.77

13Circuit prize 6210.77

14Circuit prize 7210.77

15Circuit prize 8210.77

16Circuit prize 9210.77

17Circuit prize 10210.77

18Circuit prize 11210.77

19Circuit prize 121.89.69

20Circuit prize 131.89.69

21Circuit prize 141.89.69

22Circuit prize 151.89.69

23Circuit prize 161.89.69

24Circuit prize 171.89.69

25Circuit prize 181.89.69

26Circuit prize 1915.38

27Rezerva210.77

28Rezerva210.77

Puterea instalata tablou43.778kW

Puterea absorbita21.88kW

Curentul de calcul39.15A

RECAPITULATIE - TABLOU ELECTRIC TEM

CircuitDestinatiePi [W]Ic

1Circuit iluminat 11.126.03

2Circuit iluminat 20.84.31

3Circuit iluminat 30.884.47

4Circuit iluminat 40.271.45

5Rezerva00.00

6Circuit iluminat siguranta0.0560.27

7Rezerva1.20.00

8Circuit prize 1210.77

9Circuit prize 2210.77

10Circuit prize 3210.77

11Circuit prize 4210.77

12Circuit prize 5210.77

13Circuit prize 6210.77

14Circuit prize 7210.77

15Circuit prize 8210.77

16Circuit prize 9210.77

17Circuit prize 10210.77

18Circuit prize 11210.77

19Circuit prize 122.513.46

20Circuit prize 132.513.46

21Circuit prize 141.89.69

22Circuit prize 151.89.69

23Circuit prize 161.89.69

24Circuit prize 171.89.69

25Circuit prize 181.89.69

26Circuit prize 191.89.69

27Circuit prize 2015.38

28Rezerva20.00

29Rezerva20.00

30Rezerva20.00

Puterea instalata tablou49.126kW

Puterea absorbita23.73kW

Curentul de calcul42.47A

RECAPITULATIE - TABLOU ELECTRIC TES

CircuitDestinatiePi [W]Ic

1Circuit iluminat 10.84.31

2Rezerva1.26.46

3Circuit iluminat siguranta0.0320.15

4Rezerva1.20.00

5Circuit prize 1210.77

6Rezerva2

7Rezerva210.77

Puterea instalata tablou9.232kW

Puterea absorbita3.15kW

Curentul de calcul5.64A

2.4. Alegerea sectiunii cablurilor/conductoarelor electriceSectiunea de faza a cablurilor/conductoarelor electrice pentru circuite si coloane s-a stabilit ca fiind sectiunea minima care indeplineste urmatoarele conditii:

stabilitate termica in regim normal de functionare;

rezistenta mecanica in conditii de functionare normale;

protectie la suprasarcina si scurtcircuit;

stabilitate termica in regim de pornire a receptoarelor;

pierderi de tensiune in limitele admise;

stabilitatea termica in conditii de scurtcircuit.

Sectiunea conductorului neutru (N) este egala cu sectiunea conductorului de faza pentru circuitele monofazate si trifazate la care sectiunea conductorului de faza este cel mult egala cu 16mm2 Cu. Sectiunea conductorului neutru (N) este inferioara cu o treapta fata de sectiunea conductorului de faza pentru circuitele monofazate si trifazate la care sectiunea conductorului de faza este mai mare de 16mm2 Cu sau 25mm2 Al.

Sectiunea conductorului de protectie (PE) este:

egala cu sectiunea conductorului de faza pentru circuitele la care sectiunea conductorului de faza este cel mult egala cu 16mm2 ;

16mm2 pentru circuitele la care sectiunea conductorului de faza este intre 16mm2 si 35mm2 inclusiv;

egala cu jumatate din sectiunea conductorului de faza pentru circuitele la care sectiunea conductorului de faza este mai mare de 35mm2 ;2.5. Stabilitatea termica in regim normal de functionare

regim permanent: ;

regim intermitent: .

- curentul maxim admisibil [A]

a coeficient de supraincarcare admis in regim intermitent

2.6. Rezistenta mecanica in conditii de functionare normale

Conditiile de rezistenta mecanica sunt indeplinite daca sectiunea aleasa este cel putin egala cu sectiunea minima admisa conform Anexa 6 I7/2002.

2.7. Stabilitatea termica in conditii de scurtcircuit - Protectia la suprasarcina si scurtcircuit

Conditiile de protectie la suprasarcina:

- curentul nominal al dispozitivului de protectie [A]

- curentul conventional curentul care asigura efectiv declansarea dispozitivelor de protectie (;) [A]

Pentru disjunctoare, conditia este mai severa decat

Conditii de protectie impotriva curentilor de scurtcircuit:

- curentul de rupere al dispozitivului de protectie [A]

- cel mai mare curent de scurtcircuit [A]

- timpul de rupere al curentului de scurtcircuit [s]

- timpul in care curentul de scurtcircuit incalzeste conductorul pana la limita admisa la scurtcircuit [s]

- sectiunea conductorului [mm2]

- constanta avand valorile

115 Cu-PVC;

135 Cu-cauciuc;

143 Cu-XLPE,PE;

74 Al-PVC;2.8. Stabilitatea termica in regim de pornireValorile densitatii de curent la pornire trebuie sa fie maxim:

35A/mm2 pentru cablurile din cupru;

20A/mm2 pentru cablurile din aluminiu.

Pentru circuite:

Pentru coloane: unde

2.9. Pierderi de tensiune in limitele admise

Conform NP-I7-02, in regim normal de functionare, valorile caderilor de tensiune sunt:

pentru alimentarea din tablouri de distributie (cofret de bransament de joasa tensiune)

pentru instalatiile de iluminat;

pentru restul instalatiilor electrice;

pentru alimentarea din post de transformare propriu (din tabloul general de distributie de joasa tensiune):

pentru instalatiile de iluminat;

pentru restul instalatiilor electrice.

EMBED Equation.3 Ipoteze de calcul pentru caderile de tensiune:

1. Sarcina distribuita uniform se considera concentrata la 2/3 din lungimea cablului;

2. Sarcina concentrata se amplaseaza in punctul cel mai defavorabil al retelei (la capat);

Metodologie de calcul:

Caderea de tensiune fata de barele tabloului:

unde :

Pi puterea instalata ;

l lungimea simpla a circuitului, n m ;

conductivitatea materialului conductor (34 Al, 57 Cu), n Sm/mm2 ;

S sectiunea conductorului (mm2).

Pentru pentru simplificarea realizarii calculelor in ipotezele impuse anterior s-a utilizat caderile de tensiune specifice (in mV/Am), conform tabelelor urmatoare (pentru circuite trifazate si monofazate).

3. Calculul iluminatului electric

S-a realizat cu metoda factorului de utilizare, prin aplicarea programelor de calcul dedicate.

Formule de calcul:

Emed iluminarea medie recomandata in functie de activitatea din incapere;

Mf factorul de mentinere al corpului de iluminat;

fluxul total al surselor de lumina cu care este echipat un corp de iluminat;

Fu factorul de utilizare citit din tabele, in functie de indicele incaperii i si de factorii de reflexie;

i indicele incaperii;

hu distanta de la corpul de iluminat la planul util.

Rezultatele obtinute dupa efectuarea calculelor, prin aplicarea programului, au dus la stabilirea solutiilor pentru iluminatul interior al cladirilor, in functie de destinatia fiecareia dintre acestea.

Calculul a fost verificat cu metoda prezentata in continuare.

Metoda puterii specifice

Formule:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

Notaii:

psp [W/m2] puterea specific;

Emed [lx] iluminarea medie;

S [m2] suprafaa ncperii;

Pabs [W] puterea absorbit;

Ncil [buc.] numrul de corpuri de iluminat;

Pl [W] puterea lmpii;

P [W] putere total instalat;

Rezultatele obtinute dupa efectuarea calculelor, prin aplicarea formulelor de mai sus, au confirmat solutiile adoptate pentru iluminat.

4. INSTALATIA ELECTRICA DE PARATRAZNET4.1. Conditii generale

Breviarul de calcul cuprinde calculul instalatiei exterioare de protectie impotriva trasnetului.

Calculele au fost efectuate in conformitate cu prescriptia tehnica I20-2000 Normativ privind protectia constructiilor impotriva trasnetului utilizand un program dedicat, avand in vedere ca se va utiliza un dispozitiv de protectie tip PDA.

4.2. Calculul nivelului de protectie

La dimensionarea instalatiei (nivelul de protectie) s-au luat in considerare conditiile cele mai restrictive, avand in vedere caracterul proiectului proiect pilot ce se va realiza in locatii diverse.4.3. Calculul razei de protectie

Intocmit

Ing. Liviu Popa

PAGE Breviar de calcul electriceOctombrie 2011Pg. 1/16

_1150536188.unknown

_1150537299.unknown

_1150538955.unknown

_1150539800.unknown

_1275060099.unknown

_1275059667.unknown

_1275059717.unknown

_1275059685.unknown

_1158836877.unknown

_1158837337.unknown

_1150539608.unknown

_1150539661.unknown

_1150539544.unknown

_1150537987.unknown

_1150538760.unknown

_1150538906.unknown

_1150538575.unknown

_1150537498.unknown

_1150537660.unknown

_1150537460.unknown

_1150536945.unknown

_1150537173.unknown

_1150537253.unknown

_1150537074.unknown

_1150536318.unknown

_1150536448.unknown

_1150536234.unknown

_1149670308.unknown

_1149677147.unknown

_1150277193.unknown

_1150281061.unknown

_1150281550.unknown

_1150520570.unknown

_1150534182.unknown

_1150281558.unknown

_1150281459.unknown

_1150281501.unknown

_1150280923.unknown

_1150281021.unknown

_1150279369.unknown

_1150016487.unknown

_1150274608.unknown

_1150276511.unknown

_1150016442.unknown

_1149673078.unknown

_1149675971.unknown

_1149676887.unknown

_1149673509.unknown

_1149672145.unknown

_1149673048.unknown

_1149672102.unknown

_1149670191.unknown

_1149670229.unknown

_1149670270.unknown

_1149670206.unknown

_1149670127.unknown

_1149670159.unknown

_1115539341.unknown

_1118936414.unknown

_1149668991.unknown

_1118936237.unknown