Capitolul 1: CONSUMATORI I CONSUMURI DE ENERGIE ELECTRICPrin consumator de energie electric se nelege ansamblul instalaiilor electrice de distribuie i utilizare dispuse pe un teritoriu determinat i care se alimenteaz dintro reea electric.Furnizorul de energie electric cuprinde ansamblul instalaiilor de producere, transport i distribuie a energiei electricePunctul de separaie dintre instalaiile furnizorului i consumatorului este denumit punct de delimitare i este situat, n general, n locul de montare al echipamentului de msurare n punctul de livrareTotalitatea instalaiilor nseriate ntre nodurile surs ale sistemului electroenergetic i punctul de livrare constituie o cale de alimentareDup natura consumului de energie electric consumatorii se mpart n urmtoarele categorii: a) consumatori casnici care folosesc energia electric pentru iluminat i receptoare electrocasnice necesare n propria locuin;b) consumatori industriali i similari care folosesc energia electric, n principal, n domeniul extragerii i prelucrrii de materii prime, prelucrrii produselor agricole, c) consumatori teriari,n funcie de mrimea puterii maxime absorbite de durat, consumatorii se mpart n mici consumatori, ce absorb puteri de pn la 100 kW i mari consumatori cu puteri absorbite de 100 kW sau mai mari.RACORDAREA CONSUMATORILOR LA REEAUA FURNIZORULUI.

Instalaia de legtur, ntre reeaua furnizorului i cea a consumatorului, este denumit uzual racord sau cale de alimentare.Racordarea prin branament de joas tensiuneSe realizeaz prin conectarea direct a consumatorilor care absorb puteri mici, n majoritate consumatori casnici, la reeaua de joas tensiune a furnizoruluiBranamentul este constituit din ansamblul instalaiilor electrice dintre reeaua electric de joas tensiune a furnizorului i tabloul general al consumatorului . El se compune din urmtoarele elemente principale:10 linia electric (aerian sau subteran ) de intrare, eventual i de ieire din cofretul de branament;20 cofretul de branament;30 coloana de alimentare a tabloului general.Cofretul de branament este un tablou de distribuie nchis, amplasat n interiorul unei firide a construciei i protejat la exterior cu o u metalic sau din PVC, prevzut cu o ncuietoare de tip specialBransament: 1. Branamentul subteran , 2. Branamentul aerianReceptoare electricePrin receptor electric se nelege ansamblul format din echipamentul electric i utilajul tehnologic deservit de acestaTipuri de receptoare electrice receptoare electrice pentru iluminat, sau pe scurt, receptoare pentru iluminat; receptoare electromecanice pentru acionri; receptoare electrotermice; receptoare electrochimice.REGIMURILE DE FUNCIONARE I SARCINILE RECEPTOARELOR ELECTRICE

Regimul de funcionare a unui receptor este definit prin ansamblul mrimilor electrice i mecanice care caracterizeaz funcionarea receptorului la un moment datTipuri de regimuri de functionare: Regimul de lucru nominal Regimul de mers n gol Regimul de lung durat Regimul de scurt durat

Regimul intermitent periodic : DA = Sarcina electric reprezint puterea activ, reactiv sau aparent debitat sau absorbit de un echipament electric generator, transmitor sau receptor de energie electric.Puterea instalat este puterea activ nominal a receptorului menionat pe plcua indicatoare sau cartea tehnicAPLATIZAREA CURBELOR DE SARCINAnsamblul msurilor care se iau pentru diminuarea variaiilor de putere n producia centralelor sistemului electroenergetic constituie aciunea de aplatizare a curbei de sarcin a sistemului electroenergetic.INDICATORI DE CONSUMConsumul de energie electric poate fi caracterizat printr-o serie de mrimi puteri, durate, coeficieni adimensionali numite indicatori de consum ce pot fi determinate din curbele de sarcin.

10 Energia electric activ: Wa =,

20 Puterea medie: Pmed =

30Puterea medie ptratic: =

40 Coeficientul de form : kf =.

50 Durata de utilizare a puterii instalate: Tui =.

60 Coeficientul ( factorul ) de utilizare a puterii instalate: kui= .

70 Durata de utilizare a puterii maxime :Tu max =.

80 Coeficientul ( factorul ) de utilizare a puterii maxime: ku max =

90 Coeficientul de aplatizare a curbei de sarcin: kap=

100 Coeficientul de uniformizare a graficului de sarcin:

110 Coeficientul de participare la vrful de sarcin : .

120 Factorul de putere : cos ,

130 Consumul specific de energie electric : [kWh / u.m. produs]DETERMINAREA SARCINILOR DE CALCUL:

Determinarea sarcinilor electrice ale unei ntreprinderi noi, cu profil stabilit, se poate face prin metode globale i prin metode analitice.Puterea electric activ absorbit de o instalaie avnd un anumit regim de funcionare se numete putere de calcul

Puterea de calcul se determin cu relaia: Pc Pmed =.

REELE ELECTRICE:

Reelele electrice = elementul de legtur dintre procesele de producere i utilizare a energiei electrice, care dac n timp practic coincid, n spaiu se produc la distane apreciabile.

CLASIFICAREA REELELOR ELECTRICE N FUNCIE DE TENSIUNEA NOMINALPrin tensiune nominal a unei reele electrice se nelege valoarea nominal a tensiunii eficace ntre conductoarele active ale reelei, ntre conductorul de dus i conductorul de ntors n cazul reelelor de curent continuu i n cazul reelelor de curent alternativ monofazat i a tensiunii dintre faze (tensiunea de linie) n cazul reelelor trifazate.

CLASIFICAREA REELELOR ELECTRICE N FUNCIE DE DESTINAIEReelele la consummatorReelele de distribuieReelele de transportCLASIFICAREA REELELOR ELECTRICE N FUNCIE DE CONFIGURAIA REELEIReelele radiale (arborescente)Reelele cu linii principale (magistrale)Reelele buclateReelele mixte

CLASIFICAREA REELELOR DUP FELUL CURENTULUI ELECTRIC

Sistemul de curent adoptat poate fi continuu sau alternativ, cel alternativ, la rndul su, poate fi monofazat sau polifazat.Sistemul cel mai rspndit n prezent, practic la scar mondial, este curentul alternativ trifazat

CLASIFICAREA REELELOR ELECTRICE DIN PUNCT DE VEDERE CONSTRUCTIV Liniile reelelor electrice pot fi aeriene (LEA) i n cablu (LEC).

REGIMURILE DE FUNCIONARE ALE REELELOR ELECTRICE

Prin regim de funcionare al unei reele electrice se nelege starea ei la un moment dat, caracterizat prin valorile unor parametrii electrici n diversele ei puncte, precum i prin condiiile de funcionare.Regimul normal de funcionare este caracterizat prin valori normale ale parametrilor de calitate i condiii normale de funcionareRegimul de avarie este acela, care are loc cnd unul sau mai multe elemente ale reelei sunt scoase din funciune, iar parametrii de calitate au valori diferite de cele normale, n unul sau mai multe puncte ale reelei.

Din punct de vedere al destinaiei i apartenenei posturilor de transformare deosebim:* posturi de transformare de reea, care aparin furnizorului i servesc la alimentarea reelei de joas tensiune, aparinnd tot furnizorului;* posturi de transformare de abonat, care aparin furnizorului, dar servesc alimentrii unui singur consumator;* posturi de transformare ale consumatorilor, care se alimenteaz din reeaua de medie tensiune, fie a furnizorului, fie a consumatorului, dar care sunt amplasate pe teritoriul consumatorului i aparin acestuia.CONSTRUCIA POSTURILOR DE TRANSFORMAREDin punctul de vedere al amplasrii, posturile de transformare pot fi exterioare (amplasate n aer liber) i interioareSCHEMELE DE CONEXIUNI ALE POSTURILOR DE TRANSFORMAREn funcie de categoria receptoarelor alimentate, posturile de transformare se echipeaz cu unul, dou sau trei transformatoare.Puterile transformatoarelor sunt, n general, cuprinse ntre 100 i 1600kVA.ECHIPAMENTUL POSTURILOR DE TRANSFORMARE

Un post de transformare alimentat n bucl de la o reea de medie tensiune n cablu cuprinde: a) Celulele de medie tensiune b) Transformatoarele de puterec) Separatoarele d)separator de tip STIPetc

DIMENSIONAREA POSTURILOR DE TRANSFORMAREDimensionarea posturilor de transformare const n:* alegerea numrului i locului de amplasare a posturilor de transformare; * alegerea numrului i puterii transformatoarelor dintr-un post;* stabilirea regimului economic de funcionare n paralel a transformatoarelor n cazul posturilor cu mai multe transformatoare.REGIMUL OPTIM DE FUNCIONARE A TRANSFORMATOARELORTransformatoarele de putere, din posturile de transformare, pot funciona n paralel dac au:* acelai raport de transformare: * aceeai grup de conexiuni;* aceleai tensiuni de scurtcircuit.

Capitolul 2

CALCULUL PIERDERILOR DE TENSIUNE, PUTERE I ENERGIE N REELELE ELECTRICE

CALCULUL PIERDERILOR DE TENSIUNE N LINIILE ELECTRICEFuncionarea corespunztoare a receptoarelor de energie electric impune asigurarea unor valori normale pentru parametrii de calitate: tensiunea i frecvena curentului alternativLINIE ELECTRIC DE CURENT CONTINUU CU SARCINI UNIFORM REPARTIZATE

n multe situaii, liniile electrice alimenteaz numeroase sarcini, relativ mici, situate aproape unele de altele. Se poate considera, n acest caz, c sarcinile sunt uniform repartizate. Astfel, se poate introduce noiunea de densitate de sarcin lineic exprimat n A/m respectiv W/m.LINIE ELECTRIC TRIFAZAT ALIMENTAT DE LA AMBELE EXTREMITILinia electric alimentat de la ambele extremiti, ntlnit destul de des n practic, constituie cel mai simplu element de reea buclat, care prezint avantajul alimentrii consumatorilor cu energie electric n condiii de siguran mrit.CALCULUL PIERDERILOR DE PUTERE I ENERGIE N REELELE ELECTRICE

Transportul i distribuia energiei electrice sunt nsoite, n mod inevitabil, de pierderi de putere i energie activ i reactiv, care se produc n toate elementele conductoare. Din aceast cauz pierderile de energie sunt denumite uneori consumuri tehnologice, ele reprezentnd costul proceselor de transport i distribuie a energiei electrice.Cnd intensitatea cmpului electric la suprafaa conductoarelor depete o valoare efectiv critic, Ecr = 21,1 kV/cm, se produce fenomenul corona care este o descrcare autonom incomplet, sub forma unei coroane luminoase violacee n jurul conductorului, nsoit de fenomene acustice caracteristice.

CALCULUL PIERDERILOR DE PUTERE N TRANSFORMATOARE

Pierderile de putere activ i reactiv n transformatoare sunt de dou categorii: pierderi n oelul transformatorului, independente de sarcina transformatorului i pierderi n nfurrile transformatorului variabile cu sarcina.

Capitolul 3 REELE ELECTRICE DE JOAS TENSIUNEReelele electrice de curent alternativ, de joas tensiune, pot aparine consumatorului avnd rolul de a alimenta receptoarele electrice, dar i furnizorului pentru distribuia energiei electrice unor consumatori urbani sau rurali,STRUCTURA REELELOR ELECTRICEReelele electrice de curent alternativ de joas tensiune sunt reele trifazate avnd trei conductoare active i un conductor neutruPrezena celui de al patrulea conductor este impus de alimentarea receptoarelor monofazate.Dup modul de tratare a neutrului, reelele pot fi cu neutrul izolat sau cu neutrul legat la pmnt.SCHEMELE REELELOR ELECTRICESchemele reelelor de joas tensiune pot fi radiale, cu linii principale, buclate, complex buclate sau mixte.Schemele electrice radiale alimentarea prin linii separate a unor grupuri de receptoare amplasate n zone situate n diferite direcii fa de un punct central de distribuie.Schemele cu linii principale (magistrale) se utilizeaz la alimentarea unor receptoare amplasate pe o aceeai direcie fa de punctul central de distribuieSchemele mixte reprezint o combinaie a tipurilor de scheme prezentateELEMENTE ALE REELELOR ELECTRICE DE JOAS TENSIUNEReelele electrice de joas tensiune cuprind conducte electrice, aparate de comutaie, aparate de protecie i tablouri de distribuie. Conductoare, cabluri i cordoane electriceConductoarele electrice se realizeaz curent din cupru sau aluminiu, mai rar, din oel.Conductoarele neizolate se utilizeaz sub form de funii la liniile aeriene sau la alimentarea receptoarelor cu fir de contact.Conductoarele izolate se folosesc pentru instalaiile electrice interioare fixe, de iluminat i putere, din construciile civile i industriale.Dup felul izolaiei de baz cablurile de energie se mpart n urmtoarele grupe: cabluri cu izolaie de hrtie impregnat, n manta de plumb; cabluri cu izolaie de PVC, n manta de plumb; cabluri cu izolaie i manta de PVC.Dup natura nveliurilor suplimentare de protecie: cabluri armate (pentru protecie mecanic); cabluri cu nveli protector la diveri ageni ai mediului exterior; cabluri armate i cu nveli protector.Dup numrul de conductoare se deosebesc: cabluri monopolare, formate dintr-un singur conductor izolat i nveliul de protecie exterior; cabluri multipolare, formate din mai multe conductoare (2, 3 sau 4), izolate distinct electric i solidare mecanic i avnd un nveli de protecie comun exterior.

Dup materialul conductor cablurile se mpart n: cabluri cu conductoare din cupru; cabluri cu conductoare din aluminiu.

Tuburi i evi de protecieConductoarele izolate folosite n instalaii electrice interioare se protejeaz mpotriva loviturilor mecanice, umezelii i aciunii corosive a mediului prin introducerea n tuburi sau evi de protecie.Aparate de comutaieAparatele de comutaie servesc la stabilirea i ntreruperea curentului n circuitele electrice, anumite tipuri fiind prevzute i cu dispozitive de protecie i reglareTipuri de aparate de comutatie: ntreruptoarele cu prghie sau cu manetntreruptoarele i comutatoarele pachetntreruptoarele i comutatoarele de mic puterePrizele i fiele bi sau tripolareContactoarele electromagneticentreruptoarele automateComutatoarele stea triunghiAPARATE DE PROTECIEAparatele de protecie servesc pentru protejarea instalaiilor electrice mpotriva suprasarcinilor i a scurtcircuitelor.Relee termice cu bimetalPrin folosirea bimetalului nu se evideniaz direct temperatura elementului protejat ci efectul termic asupra bimetalului, efect produs de curentul controlat.Sigurane fuzibileSiguranele fuzibile protejeaz instalaiile electrice mpotriva curenilor de scurtcircuit i suprasarcin ntrerupnd curentul prin topirea unui element fuzibil dimensionat n acest scop.Tipuri de sigurante :Siguranele cu filet ; Siguranele fuzibile cu mare putere de rupere tip MPR; TABLOURI ELECTRICE DE DISTRIBUIE:Tablourile de distribuie sunt elemente ale instalaiilor electrice de joas tensiune care servesc la primirea i distribuia energiei electrice.Tipuri de tablouri de distributie: deschise, nchise , capsulate , antigrizutoare sau antiexplozive DIMENSIONAREA REELELOR ELECTRICECalculul reelelor electrice se refer la dou probleme distincte: determinarea regimurilor de funcionare ; dimensionarea reelei electrice.Dimensionarea reelei const n primul rnd, n alegerea nivelului izolaiei electrice n funcie de tensiunea nominal a reelei i n al doilea rnd, n alegerea seciunii conductoarelor.PROTECIA INSTALAIILOR ELECTRICE DE JOAS TENSIUNEntr-o reea electric pot circula, n mod accidental, n afara curenilor corespunztori regimului normal de funcionare sau de pornire i cureni de scurtcircuit sau de suprasarcin.Instalaiile de protecie mpotriva curenilor de scurtcircuit se prevd, n special, pentru a proteja reeaua electric.PROTECIA REELELOR ELECTRICE DE DISTRIBUIEReelele electrice de joas tensiune se protejeaz mpotriva curenilor de scurtcircuit prin sigurane fuzibile sau ntreruptoare automate prevzute cu relee sau declanatoare electromagnetice.

PROTECIA RECEPTOARELOR ELECTRICEProtecia receptoarelor electrice mpotriva curenilor de suprasarcin se realizeaz cu ajutorul releelor i declanatoarelor termice.Protecia mpotriva curenilor de suprasarcin nu este obligatorie n urmtoarele cazuri:-->cnd nu este posibil apariia unor suprasarcini datorit nui principiului de funcionare a receptoarelor--> la motoarele electrice cu puteri mai mici de 1,1 kW n cazul n care acestea au un regim de funcionare intermitent de scurt durat sau regim de lung durat, ns suprancrcarea lor nu este posibilALEGEREA APARATELOR DE PROTECIE I COMUTAIE :Alegerea aparatelor de protecie i comutaie n instalaiile electrice de joas tensiune se poate face dup stabilirea schemei generale.DETERMINAREA CURENTULUI DE VRF N REGIM DE PORNIRE:Unele receptoare absorb n anumite regimuri de funcionare, de obicei de durate relativ scurte, cureni mai mari dect curenii nominali numii cureni de vrf.

Capitolul 4

TRATAREA NEUTRULUI REELELOR ELECTRICE

Tratarea neutrului reelelor prezint o mare importan la funcionarea reelelor n unele regimuri nesimetrice, provocate, de exemplu, de punerea accidental a unei faze la pmnt. Dac neutrul este legat direct la pmnt, atunci punerea accidental la pmnt a unei faze determin apariia unui curent de scurtcircuit monofazat. Dac neutrul este izolat, atunci punerea accidental la pmnt a unei faze are ca urmare creterea tensiunilor fazelor sntoase fa de pmnt.

REEA CU NEUTRUL IZOLAT FA DE PMNT:

Din aceast categorie fac parte reelele de medie tensiune aeriene sau n cablu, nfurrile secundarului transformatorului din care sunt alimentate, cel mai frecvent, fiind legate n triunghi.REEA CU NEUTRUL LEGAT LA PMNT PRIN INTERMEDIUL UNEI BOBINE DE STINGERE A ARCU LUI ELECTRIC: Bobinele de stingere a arcului electric sunt aparate de curent alternativ, cu reactan reglabil, care furnizeaz cureni inductivi necesari anulrii curenilor capacitivi mai mari de 5A, ce apar la locul de defect n cazul punerii la pmnt a unei faze, n reelele de medie tensiune.

REEA CU NEUTRUL LEGAT LA PMNT PRIN INTERMEDIUL UNEI REZISTENE SAU REACTANE:Aceast soluie se aplic n cazul reelelor cu cureni capacitivi totali de punere la pmnt, de peste 10A i prezint, fa de varianta cu neutrul tratat prin bobin de stingere, urmtoarele avantaje:10 punerea la pmnt este de fapt un scurtcircuit monofazat sesizat de instalaia de protecie prin relee, care comand deconectarea rapid; curentul de scurtcircuit avnd totui valori moderate;20 reducerea suprasolicitrii izolaiei echipamentelor electrice prin eliminarea supratensiunilor de lung durat;30 reducerea pericolului de producere a ocurilor electrice prin micorarea tensiunilor de pas i a duratei acestora.REEA CU NEUTRUL LEGAT DIRECT LA PMNT:

O msur radical de protejare a reelelor electrice mpotriva supratensiunilor tranzitorii, n caz de punere accidental a unei faze la pmnt, o constituie legarea neutrului reelei direct la pmnt printr-o impedan de valoare neglijabil.

Capitolul 5

OPTIMIZAREA CIRCULAIEI PUTERII REACTIVE N REELELE ELECTRICE. MBUNTIREA FACTORULUI DE PUTERE

CIRCULAIA PUTERII REACTIVE N SISTEMUL ELECTROENERGETIC. FACTORUL DE PUTERE:

n orice reea de curent alternativ care conine pe lng elemente active (rezistene) i elemente reactive (inductane i capaciti), simultan cu circulaia de putere activ are loc i o circulaie de putere reactiv. Expresiile puterilor activ i reactiv, n curent alternativ trifazat, vehiculate n reea sunt:

;,Factorul de putere este de dou feluri: natural, mbuntit

. CONSECINELE DEFAVORABILE ALE CIRCULAIEI DE PUTERE REACTIV N SISTEMUL ELECTROENERGETIC:10 Creterea pierderilor de putere activ.20 Creterea pierderilor de tensiune30 Diminuarea capacitii de transport a reelei40 Creterea nclzirii cilor de curent ale elementelor reelei electriceSURSE DE PUTERE REACTIV

GENERATOARE SINCRONE

Posibilitatea de furnizare a puterii reactive de ctre generatoarele sincrone din centralele electrice este determinat de stabilirea valorii factorului de putere nominal.

COMPENSATOARE SINCRONECompensatoarele sincrone sunt maini electrice sincrone ce funcioneaz n regim de motor supraexcitat realizate ntro construcie mai uoar, datorit absenei sarcinii mecanice utile la axul mainii.

MOTOARE SINCRONEMotoarele sincrone supraexcitate, n principiu, funcioneaz asemntor cu compensatoarele sincrone, cu deosebirea c puterea reactiv este produs n paralel cu consumul de putere activ.CONDENSATOARE ELECTRICE

Condensatoarele destinate producerii energiei reactive sunt constituite din uniti monofazate sau trifazate, avnd puteri nominale cuprinse ntre 10 i 200 kvar.LINII ELECTRICE

O linie electric formeaz un sistem de condensatoare n care conductoarele liniei i pmntul reprezint armturile, iar izolaia dintre conductoare, respectiv dintre conductoare i pmnt dielectricul.CONSUMATORI DE PUTERE REACTIV

Principalii consumatori de energie reactiv sunt motoarele electrice asincrone, crora le revine circa 70% din puterea reactiv a sistemului electroenergetic i transformatoarele electrice cu o pondere de aproximativ 20%.

MIJLOACE PENTRU MBUNTIREA FACTORULUI DE PUTEREmbuntirea factorului de putere se poate face prin dou metode: micorarea puterii reactive absorbite de receptoare; producerea local de putere reactivMIJLOACE NATURALE PENTRU MBUNTIREA FACTORULUI DE PUTERE (REDUCEREA CONSUMULUI DE PUTERE REACTIV):10 Creterea coeficientului de ncrcare a motoarelor electrice20 nlocuirea motoarelor electrice asincrone supradimensionate30 Alimentarea cu tensiune redus a motoarelor asincrone subncrcate40 Deconectarea motoarelor asincrone i a transformatoarelorde sudare la funcionarea n gol50 nlocuirea motoarelor asincrone de puteri mari cu motoare sincrone60 mbuntirea calitii reparaiei motoarelor asincrone70 nlocuirea sau deconectarea transformatoarelor slab ncrcate 80 Utilizarea unor scheme speciale pentru redresoarele comandateCOMPENSAREA PUTERII REACTIVE (MIJLOACE ARTIFICIALE PENTRU MBUNTIREA FACTORULUI DE PUTERE):O cale de mbuntire a factorului de putere al unui consumator, prin metode speciale, const n utilizarea unor instalaii de producere local a energiei reactive. n acest mod poate fi micorat puterea reactiv transportat pe diversele poriuni ale reelei, puterea reactiv absorbit de receptoarele consumatorului rmnnd nemodificat.Determinarea puterii reactive produse de instalaia de compensare, n vederea mbuntirii factorului de putere

.UTILIZAREA CONDENSATOARELOR ELECTRICE PENTRU PRODUCEREA PUTERII REACTIVECondensatoarele electrice, montate n paralel cu receptoarele sau pe barele tablourilor de distribuie, constituie surse de putere reactiv, servind la mbuntirea factorului de putere.CONEXIUNILE CONDENSATOARELOR ELECTRICEDin punct de vedere al conexiunilor condensatoarele sunt monofazate i trifazate, legate n stea sau n triunghi.DESCRCAREA CONDENSATOARELOR ELECTRICEDescrcarea rapid a condensatoarelor, imediat dup deconectare, este necesar pentru evitarea pericolului de producere a ocurilor electrice la atingerea unui condensator deconectat, ct i pentru reducerea ocurilor de curent la reconectarea bateriei de condensatoare.AMPLASAREA BATERIILOR DE CONDENSATOARE LA CONSUMATORDin punct de vedere al modului de amplasare a bateriilor de condensatoare la consumator, se deosebesc trei tipuri de compensare i anume: individual, pe grupe de receptoare i centralizat.CONECTAREA SI DECONECTAREA BATERIILOR DE CONDENSATOAREDup modul de conectare la reea, bateriile de condensatoare sunt: fixe sau comutabileBateriile comutabile pot fi conectate manual sau automat.Conectarea i deconectarea bateriilor de condensatoare este nsoit de supracureni i supratensiuni.Din punctul de vedere al fenomenelor de comutaie deosebim baterii de condensatoare comutabile: simple, n cazul n care n apropierea lor nu exist alte baterii care ar putea mrii curentul de conectare; n trepte, al cror curent de conectare este mrit n mod apreciabil de condensatoarele conectate la reea.DETERMINAREA PUTERII INSTALATE OPTIME A SURSELOR DE PRODUCERE LOCALA A ENERGIEI REACTIVE

Determinarea puterii reactive instalate optime a sursei de compensare a puterii reactive, se poate face pe baza criteriului tehnico-economic al cheltuielilor totale anuale minime.Capitolul 6CALITATEA ENERGIEI ELECTRICEEnergia electric furnizat consumatorilor, ca orice produs sau prestaie, este caracterizat printr-o serie de parametri cantitativi i calitativi.Parametri calitativi: tensiunea de serviciu pe barele consumatorilor sau la bornele receptoarelor, frecvena curentului alternativeVARIAII DE TENSIUNE:Variaiile de tensiune se pot clasifica n: variaii lente de tensiune; variaii rapide de tensiune numite i fluctuaii de tensiune; goluri de tensiune .Variaiile lente i rapide de tensiune sunt de mic amplitudine, n schimb golurile de tensiune sunt de amplitudine mai mare, dar de durat mai scurtReceptoare pentru iluminatReceptoarele pentru iluminat au o pondere mic, n ceea ce privete consumul de energie electric, n schimb, joac un rol important n desfurarea activitii umane.Instalaii de redresareUnele procese tehnologice industriale cum ar fi: electroliza, traciunea electric, laminarea profilelor grele, etc. necesit surse de curent continuu de puteri apreciabile.FLUCTUAII DE TENSIUNE:Sunt considerate fluctuaii de tensiune variaiile rapide de tensiune cu caracter repetitiv, periodice sau aleatorii, ce se produc cu o vitez de variaie mai mare de un procent pe secund.GOLURI DE TENSIUNE:Golul de tensiune este definit ca fiind variaia negativ a valorii eficace a tensiunii de serviciu, avnd o amplitudine minim de 20% i o durat de cel mult 3 secunde.Golurile de tensiune sunt datorate unor defecte din reea, cum ar fi, n primul rnd, scurcircuitele, eliminate de instalaiile de automatizare ale sistemului electroenergetic AAR (anclanarea automat a rezervei) sau RAR (reanclanarea automat rapid), ele avnd amplitudini i durate variabile.Alimentarea din surse speciale cu acumulare de energieSe aplic n cazul alimentrii unor grupuri de receptoare sensibile, cu puteri reduse, cum ar fi calculatoare, echipamente electronice etc.VARIAII DE FRECVEN:Variaiile rapide de frecven se datoreaz unor defecte majore cum ar fi ieirea din funciune a unei mari centrale electrice, caz n care frecvena scade, sau a unui consumator important, cnd frecvena crete.DEFORMAREA UNDELOR DE CURENT I TENSIUNE. REGIMUL DEFORMANT:Anumite receptoare cum ar fi: variatoarele de vitez, redresoarele comandate sau semicomandate, cuptoarele cu arc, au aceeai frecven ca i tensiunea de alimentare, ns unda curentului este deformat.EFECTELE REGIMULUI DEFORMANT:Regimurile deformante sunt nsoite de urmtoarele efecte negative: cupluri parazite n mainile electrice; erori ale aparatelor de msurare; fenomene de rezonan armonic, avnd drept consecine supracureni, supratensiuni i perturbaii n reelele de telecomunicaiiNESIMETRIA SISTEMELOR TRIFAZATE DE TENSIUNI I CURENIO reea electric trifazat este echilibrat, dac impedanele pe cele trei faze ale reelei sunt egale n modul i au acelai argument.n cazul unei reele electrice trifazate dezechilibrate alimentate cu un sistem simetric de tensiuni, curenii nu vor mai forma un sistem simetric.MIJLOACE DE COMBATERE A NESIMETRIEI N REELElE ELECTRICEReducerea nesimetriei n reelele electrice se poate realiza prin urmtoarele mijloace: simetrizarea liniilor i circuitelor electrice; echilibrarea sarcinii electrice.

Capitolul 7SCHEME DE CONEXIUNI ALE STAIILOR, CENTRALELOR I REELELOR ELECTRICESchema de conexiune este o reprezentare grafic a unei instalaii electrice, utiliznd simboluri convenionale, care permite s se arate diferitele elemente componente, modul de legare a lor i eventual posibilitile de manevr.Clasificarea schemelor electrice: Dup rolul elementelor reprezentate n schem deosebim:1Scheme de conexiuni ale circuitelor principale numite i scheme de principiu sau scheme primare2Scheme de conexiuni ale circuitelor secundare.Schemele circuitelor primare cuprind mainile i aparatele principale, cum ar fi: generatoare, transformatoare, motoare, bobine de reactan, ntreruptoare, separatoare, linii electrice etc.Dup modul de reprezentare schemele se mpart n :scheme unifilare scheme multifilare.Pentru realizarea instalaiilor, ct i pentru depanarea lor, se folosesc schemele de montaj. n aceste scheme reprezentarea i amplasarea elementelor, coninute de instalaia electric, corespunde cu am plasarea teritorial real a lor.CALITILE UNEI SCHEME DE CONEXIUNILa elaborarea unei scheme de conexiuni principale trebuie s se in seama de urmtoarele:1 Sigurana n funcionare.2 Elasticitatea schemein funcie de caracteristicile lor topologice i funcionale schemele de conexiuni ale statiilor electrice pot fi mprite n dou categorii: scheme cu bare colectoare; scheme fr bare colectoare.Barele colectoare reprezint materializarea nodurilor unei scheme electrice.

SCHEME DE CONEXIUNI CU SISTEM SIMPLU DE BARE COLECTOARE

Sistemul simplu de bare colectoare este utilizat cu precdere n staiile de medie tensiune de putere mic i cu un numr redus de manevre, dar i n cazul staiilor de foarte nalt tensiune cu un numr mic de circuite (celule) pentru a se reduce costurile.Avantajele schemelor cu sistem simplu de bare colectoare constau n faptul c sunt simple, ieftine i uor de urmrit.ntreruptoarele servesc la conectarea, respectiv la deconectarea circuitelor, n regim normal de funcionare dar i n caz de scurtcircuit.Separatoarele nu au camere de stingere a arcului electric, din care cauz nu pot rupe cureni mai mari de 1% din curentul nominal.Separatoarele servesc doar la separarea vizibil a unei poriuni de reea n vederea reviziilor sau reparaiilor.Pentru a mri sigurana i elasticitatea unei scheme de conexiuni cu un singur sistem de bare colectoare, se secioneaz sistemul de bare printr-o cupl longitudinal CL.Cupla longitudinal este constituit din ntreruptorul de cupl i separatoarele de bare adiacente. Ea mparte sistemul de bare n dou secii, SI i SII.Dezavantajul schemelor cu un singur sistem de bare colectoare secionate este c la revizia sau repararea unei seciuni circuitele legate la seciunea respectiv sunt scoase din funciune, ceea ce nseamn o scdere la jumtate a capacitii staiei.SCHEME DE CONEXIUNI CU SISTEM DUBLU DE BARE COLECTOAREAstfel de scheme se utilizeaz cnd: numrul de circuite este mare; n instalaie se execut un numr mare de manevre; anumii consumatori au nevoie de o siguran sporit n alimentarea cu energie electric.Schemele de conexiuni cu sistem dublu de bare colectoare pot funciona n dou variante: cu un sistem de bare sub tensiune (sistem cald) i cu unul n rezerv (sistem rece); cu ambele sisteme de bare sub tensiune.Manevrele de trecere de pe un sistem de bare pe cellalt sunt ns de durat. Scurtarea duratei acestor manevre, lucru important n cazul unei avarii, se poate face introducnd o cupl transversalCupla transversal CT, este constituit dintr-un ntreruptor i dou separatoare care realizeaz legtura direct ntre cele dou sisteme de bare colectoare.n staiile cu sisteme duble de bare i cupl transversal sunt posibile urmtoarele manevre: a) Trecerea circuitelor de pe un sistem de bare pe cellalt.b) Repunerea n funciune a unei linii electrice dup reparaie.c) Interconectarea cu o alt staie electric.d) Revizia ntreruptorului unei linii sau a unui generator.SCHEME DE CONEXIUNI CU SISTEM DE BARE DE TRANSFERRacordarea sistemului de bare de transfer se realizeaz cu ajutorul unui ntreruptor i a trei separatoare ce alctuiesc cupla de transfer.SCHEME DE CONEXIUNI CU SISTEM TRIPLU DE BARE COLECTOAREInstalaiile cu mai mult de dou sisteme de bare colectoare prezint un spor evident de elasticitate i siguran n funcionare, dar sunt mai rar ntlnite, din cauza complexitii lor, a spaiilor mari necesare i a costului ridicat.SCHEMELE DE CONEXIUNI CU MAI MULT DE UN NTRERUPTOR PE CIRCUITCreterea numrului de ntreruptoare pe circuit mrete sigurana n alimentarea cu energie electric a consumatorilor.SCHEME DE CONEXIUNI FR BARE COLECTOAREO schem de conexiuni fr bare colectoare, mult apreciat n trecut, n special datorit numrului redus de aparate pe care l necesit, 3 / 4 ntreruptoare pe circuit, este i schema n H.SCHEME DE CONEXIUNI CU POSIBILITI DE REDUCERE A CURENILOR DE SCURTCIRCUITLa alegerea unei scheme de conexiuni trebuie s se aib n vedere realizarea unei sigurane mrite n funcionare, o ct mai bun elasticitate i un pre de cost ct mai mic.Echipamentul cel mai important dar i cel mai scump al unei staii de conexiuni l reprezint aparatele de comutaie.Limitarea curenilor de scurtcircuit prin secionarea barelor colectoarePrimul mijloc de limitare a curenilor de scurtcircuit este funcionarea cu un numr de surse pe un sistem de bare i cu restul de surse pe un alt sistem de bare cu distribuirea corespunztoare a consumatorilor.

Capitolul 8PROTECIA MPOTRIVA OCURILOR ELECTRICETrecerea curentului electric prin organismul omului este nsoit de o serie de fenomene termice, electrodinamice, electrolitice, biochimice, biofizice, fiziologice etc.Instalaiile electrice nu prezint nici un pericol att timp ct curentul electric circul prin ci special destinate acestui scop conductoare izolate ntre ele i fa de pmnt.PROCESE ELECTRICE CARACTERISTICE ORGANISMELOR VIICelula, considerat ca un organism elementar, vegetal sau animal, atta timp ct este vie, produce curent electric.Un organism viu este alctuit dintr-o multitudine de celule, care din punct de vedere electric constituie medii conductoare de natur electrolitic, mrginite de membrane ce pot fi considerate surse electrice independente cu anizotropie electric, care se interfereaz spaio-temporal n mod variabil.

EFECTELE TRECERII CURENTULUI ELECTRIC PRIN ORGANISMELE VII:Efectele curentului electric pot fi: termice, manifestate fie prin arsuri ale unor pri ale corpului, fie prin nclzirea excesiv a unor organe interne urmat de dereglarea lor funcional; electrochimice constnd n descompunerea lichidului organic, inclusiv a sngelui, i la alternarea compoziiei sale; biologice constnd n dereglarea proceselor electrice interne, caracteristice materiei vii.CARACTERIZAREA DIN PUNCT DE VEDERE ELECTRIC A ORGANISMELOR VII:Conductorul electrobiologic, cum este i corpul uman, ca element de circuit electric, se comport ca un conductor complex special avnd o impedan variabil, prezentnd parial proprieti de electrolit i parial proprieti de semiconductor, la care predomin rezistena electric.

FACTORII CARE DETERMIN PERICOLUL OCURILOR ELECTRICE

Producerea ocurilor electrice este determinat de curentul electric ce trece prin organism.Intensitatea curentului electric depinde de tensiunea aplicat n dou moduri: o dat direct proporional cu tensiunea conform legii lui Ohm i a doua oar datorit faptului ca rezistivitatea organismului scade datorit creterii tensiunii.Prin curent periculos se nelege acel curent sub aciunea cruia omul nu se mai poate elibera prin fore proprii.TRECEREA CURENTULUI ELECTRIC PRIN PMNT:ntr-un circuit electric care se nchide prin pmnt se stabilete un curent numit curent de defect, de scurgere sau de punere la pmnt. Dup modul de amplasare a electrozilor, prizele de pmnt pot fi verticale, numite i de adncime, realizate din evi de oel zincate, folosite cnd straturile de adncime ale solului au rezistiviti mai mici dect cele de suprafa i orizontale sau de suprafa realizate din platband din oel zincat, utilizate n situaia contrar.TENSIUNEA DE ATINGERE I TENSIUNEA DE PASTensiunea de atingere Ua este tensiunea la care este supus omul cnd atinge simultan un element conductiv intrat accidental sub tensiune, legat la o priz de pmnt i avnd potenialul acesteia i un punct de pe sol situat la distana x de priza de pmnt.INSTALAII DE LEGARE LA PMNTInstalaia de legare la pmnt este constituit din priza de pmnt (electrozii ngropai n pmnt, legai conductiv intre ei) i conductoarele de legare la pmnt a carcaselor metalice ale tuturor utilajelor.Conductoarele de legare la pmnt alctuiesc o reea comun de legare la pmnt, numit reeaua principal de legare la pmnt.Prizele de pmnt, din punct de vedere constructiv, pot fi: prize de pmnt naturale i prize de pmnt artificiale.Instalaiile de legare la pmnt pot fi: de exploatare de protecieMSURAREA REZISTENEI PRIZELOR DE PMNT:Msurarea rezistenelor prizelor de pmnt se face prin mai multe metode, dintre care cele mai utilizate sunt metoda voltmetrului i ampermetrului i metoda punii.PRODUCEREA ACCIDENTELOR CAUZATE DE CURENTUL ELECTRIC:Trecerea curentului electric prin organismul omului se produce ca urmare a atingerii accidentale a elementelor din instalaiile electrice, care se gsesc sub tensiune. Dup modul n care au loc, atingerile sunt de dou categorii: atingeri directe i atingeri indirecte.Tensiunea la care este supus omul, n cazul atingerilor indirecte, poart denumirea de tensiune de atingere, iar n cazul atingerii unor puncte de pe sol aflate n zona de influen a unei prize tensiune de pas.TENSIUNI DE ATINGERE ADMISIBILEGravitatea unui oc electric este determinat de intensitatea curentului electric Ih care strbate corpul omenesc i durata trecerii acestuia prin corp.Echipamentele electrice folosite n procesul de producie se clasific in: Echipament fix care este destinat a funciona permanent n acelai loc; Echipament mobil care funcioneaz temporar ntr-un anumit loc i care este mutat numai dup ce, n prealabil, a fost scos de sub tensiune; exemplu transportor mobil cu band; Echipament portabil construit special, nct n timpul funcionrii, deci, aflat sub tensiune, s poat fi purtat uor de una sau mai multe personae.SCHEMELE DE LEGARE LA PMNT A INSTALAIILOR ELECTRICE:Tipul schemei de legare la pmnt are un rol important n alegerea soluiei de proiectare a instalaiei precum i a dispozitivelor de protecie mpotriva atingerilor indirecte prin deconectare automatSchemele TN: Schemele TN au neutrul legat direct la pmnt printr-o priz de pmnt de exploatare, masele i prile intermediare ale instalaiei fiind legate la acest punct prin conductoare de protecie.Schema TT: Schema TT are neutrul legat direct la pmnt prin intermediul prizei de exploatare, masele i prile intermediare fiind legate la prize de pmnt independente de priza de pmnt de exploatare.Schemele IT: n aceste scheme prile active sunt izolate sau legate la pmnt prin intermediul unei impedane de valoare important, masele i prile intermediare fiind legate la pmnt.

MSURI DE PROTECIE MPOTRIVA OCURILOR ELECTRICE:Protecia mpotriva ocurilor electrice, produse prin atingeri directe sau indirecte, este asigurat dac receptoarele sunt alimentate la o tensiune foarte joas de securitate (TFJS), a crei limit superioar este 50 Vc.a. i 120 Vc.c..MSURI DE PROTECIE MPOTRIVA ATINGERILOR DIRECTE:Se utilizeaz dou categorii de msuri de protecie mpotriva pericolului de atingeri directe, msuri care sunt complementare i anume:1.Prevenirea fizic a posibilitii de contact2. Micorarea duratei de trecere a curentului electric prin organismul viu.MSURI DE PROTECIE MPOTRIVA ATINGERILOR INDIRECTE :Protecia mpotriva atingerilor indirecte se poate realiza prin:1.Msuri de protecie fr ntreruperea alimentrii2. Msuri de protecie prin care se urmrete reducerea valorii tensiunii de atingere3. Msuri de protecie prin care se urmrete eliminarea, prin deconectare, a tensiunilor de atingere periculoaseSeparare de protecieUrmrete crearea unei reele de alimentare a receptoarelor izolate fa de pmnt i const n intercalarea ntre reeaua de alimentare i receptoare a unui element intermediary.PROTECIA AUTOMAT MPOTRIVA CURENILOR DE DEFECT PACD:Protecia automat mpotriva curenilor de defect se poate utiliza n reele cu neutrul izolat sau legat la pmnt, n cazul atingerilor directe sau indirecte, att ca protecie principal ct i ca protecie suplimentar.Protecia PACD se realizeaz ca: protecie diferenial longitudinal: protecie ce acioneaz la componenta homopolar a sistemului trifazat de cureni.