indrumar de proiectare - instalatii electrice de joasa tensiune

Click here to load reader

Post on 13-Aug-2015

960 views

Category:

Documents

70 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Octavian Dumitru - Indrumar de Proiectare - instalatii Electrice de Joasa TensiuneEditura Universitatii din Pitesti2002

TRANSCRIPT

OCTAVIAN DUMITRU

urruzAREAT-rT-r

trNERGIEItrLECTRICEixnnuvrAR DE pRoIECTAREDISTALATII ELECTRICE DE TonsA TENSIUNE

EDITURA TINIVERSITATII DIN PITE$TI2002

Octavian DUMITRU

TJTILIZAREA ENERGIEI ELEC TRI CEiNunuMAR DE pRoTECTAREII{STALATII ELECTRICE DB JOASA TENSIUNE

EDITURA LINIVERSITATII DIN PITE$TI 2002

INTRODUCE,REPrezen[a electricitdlii in jurul nostru, deasupra noastrd, sub noi qi chiar in noi, a determinat omenirea sd procedeze la :utilizarea acestei forme de energie. Avantajele pe care le prezintd, energia electricd fala de celelalte forme de energie cum ar fi : ugor de produs, de transportat, de transformat in alte forme de energie (lumind, energie termicd, energie mecanicd, etc.), cu randamente gi costuri acceptabile, in condilii de curdlenie qi de siguranfd in expoatare au frcut ca utrhzarca acestei forme de energie sd ia o mare amploare. Dar, pentru a vtiltza energia electricd este necesard cunoagterea qi realtzarea unor instalalii de producere, transformare a parametrilor acesteia, de transport, de distribulie c[tre consumatori precum qi de transformare in alte forme de energie. Realizarea acestor instalafii necesitd o bund cunoagtere a acestei

forme de energie , precum qi a modului de utllizare. Instalafiile, care participd de la producere pdnd lautilizarq trebuiesc dimensionate funclie de sarcina electricd pe care trebuie sd o suporte astfel incdt sd funclioneze in condilii optime. Dimensionarea acestor instalalii impune o bund cunoagtere a fenomenelor fizice care insolesc aceastd formd de energie. Se considerd cd o instalalie funclioneazd in condilii optime atunci cdnd alimenteazd. cu energie electricd toli consumatorii pe care ii deserveqte fdrd, a crea probleme legate de intreruperea accidentald, a alimentdrii , fdrd a fi un pericol iminent datoritd supraincdlzirii, fh.rd a prezenta pericol de electrocutare, frrd a fi un pericol din punct de vedere ecologic, etc. . De asemeni trebuie ar,'ut in vedere qi faptul cd instalaliile respective trebuie sd fie rentabile atdt prin prisma randamentului pe care il prezintd. de la producere pdnd la consum, dar gi din punct de vedere al costului qi consumului de materiale necesarelarcahzarea lor . Pentru ca instalaliile necesare utilizdrii energiei electrice sd se incadreze in parametrii impugi de normele in vigoare, este necesar ca proiectarea acestora sd se facd in urma unui studiu amdnunlit qi a unei cunoagteri amf,nunlite a cerinlelor pe care trebuie sd le indeplineascd Dimensionarea acestor instalalii trebuie s5 fie ftcutd in urma unor calcule riguroase in care sd se lind cont de toate condiliile impuse.

Indrumarul de fald are scopul de a pune in evidenld modur de proiectare a instalaliilor de joasd tensiune (iluminat, forfd, instalalii de legare la pdmAnt, alegerea posturilor de transformare ). Lucrarea se adreseazd in special studenlilor de ra seclia ELECTROMECANICA a universitalii din Piteqti, dar poate fi folosita qi de studenlii de la alte facultdli cu profil asemdndtor, precum gi de specialiqtii care lucreazd in proiectare gi in exploatarea instalaliilor de utilizare a energiei electrice. in scopul uqurdrii insugirii muncii de proiectare, lucrarea confine un mod de lucru pentru reahzareaunui proiect de utrlizare a energiei electrice. Cu aceastd. ocazie s-a ardtat cum se lucreazd in condiliile proiectdrii unor instalalii de iluminat, instalalii de forfd, instalalii de impdmantare, cum se alege un post de transformare, precum gi modul de calcul al costului instalaliei. Tot in acelaqi scop lucrarea con{ine o serie de tabele preluate din normativele qi standardele in vigoare, necesare in proiectarea gi exploatarea instalaliilor electrice de utilizare.in cazul in care se dispune de cataloage de echipament electric modern, urmdrind modul de lucru ardtat, se pot realizaproiecte executabile. Avdnd in vedere cd autorul este la prima lucrare de acest fel, nu exclude posibilitatea strecurdrii unor mici erori fie ?n partea teoreticd fie in cea practica. Din acest motiv el este recunoscdtor tuturor specialiqtilor care deprsteazd' qi semnaleazd erorrle respective in scopul corectdrii. Cu speranla cd vor exista astfel de semnaldri, autorul mullumegte anticipat tuturor binevoitorilor.

[,,luroi.

1. DIMEI\SIONAREA INSTALATIILOR ELECTRICE DE ILUMINAT INTERIOR

I.l Alegerea sistemului de iluminat Si u sursei de lumind. Pentru ca activitatea care are loc in interiorul imobilelor sd se desfrqoare in condilii normale, este necesar ca instalaliile electrice de iluminat sd ofere condilii optime de iluminare. Cum diversele activitdli necesitd nivele diferite de iluminare, instalaliile electrice trebuiesc proiectate si executate funcfie de activitatea care se desfrqoard in incdperea respectivd. Pentru iluminarea locurilor de munca sunt posibile urmdtoarele sisteme de iluminat: iluminat general, care se recomanda atunci cdnd se doreqte iluminarea uniforma pe toata suprafafa de lucru (sAli de montaj, de asamblare de prelucrare a lemnului, turnatorii, etc.); - iluminat local, atunci c6nd sunt necesare niveluri ridicate de iluminare pentru locuri restrdnse (scaune stomatologice, prese, ciocane de forja, sau in locurile de munca in care o iluminare insuficientd ar pune in pericol integritatea corporald, sau chiar viala personalului care igi desfbqoard activitatea in locul respectiv.) - iluminat combinat, pe fondul unui iluminat general minimal, la locul de muncd se asigurd o sursd suplimentard de lumind (strungurr, freze, magini de rectificat, alte magini unelte cu precizie mare de prelucrare, locuri in care se face controlul de calitate, etc.) in instalaliile electrice civile (locuinfe, cinematografe, teatre, restaurante, etc.), pentru realtzarea unui anumit grad de confofi, se poate reahza o iluminare directd, semidirectd, sau indirectd. Pentru aceasta se procedeazd.la alegerea corpului de iluminat corespunzdtor scopului propus sau se apeleazd.la iluminatul in scafe. Alegerea surselor de lumind depinde de scopul instalaliei qi de particularitdlile de exploatare. Ldmpile cu incandescenld se recomandd atunci c6nd sunt necesare surse luminoase de dimensiuni mici gi luminanle mari, cAnd sunt necesare ilumindri mari pe suprafefe mici (eventual prin lumina dirijata), c6nd seurmdreqte reahzarea unei ambianle odihnitoare.

Ldmpile fluorescente se recomandd atunci cAnd este necesard folosirea unor izvoare de lumind mari cu luminanle mici, cdnd sunt necesare ilumindri mari pe suprafele mari (prin lumind difizd), cAnd este necesard o lumind care s[ redea corect culorile. Ldmpile fluorescente cu vapori de mercur de inaltd presiune se recomandd atunci cAnd sunt necesare tzvoare de lumind de dimensiuni mici

avand eficacitate luminoasd mare (hale industriale cu indllime mare, locuri cu degajdri de fum sau praf).

I.2 Alegerea corpului de iluminat. Metoda coeficienlilor de utilizare pentru determinarea valorilor medii ale iluminiirilor, Aceasta metoda se foloseqte pentru calculul instalaliilor electrice de iluminat interior si permite determinarea ilumin[rii medii orizontale date de surse luminoase in planul util, linAnd cont de fluxul luminos reflectat de perefi si tavan. Metoda nu se poate folosi la determinarea iluminatului local, a iluminatului suprafelelor inclinate, a suprafelelor verticale, sau a iluminatului cu corpuri de dimensiuni mari. Coeficientul de utilizare este raportul dintre fluxul luminos util si fluxul emis de toate ldmpile instalate intr-o ?ncdpere.

U:-

@,@o

(1.1)

Fluxul luminos al corpurilor de iluminat se obline inmullind fluxul luminos al ldmpilor cu randamentul corpurilor de iluminat. @, = UrQo (r.2) cont de raporlul dintre fluxul luminos util si fluxul luminos al JinAnd corpului de iluminat din aceiagi incdpere (utilanta)

n=J tuo

o(1.3)

si care ieprezintdun randament al incdperii, se obline:

=4u4, (1 4) @, @o Fluxul ldmpilor nu rdmane constant in timp din cauza faptului cd fluxul emis de lampi scade in timp, qi din cauza depunerilor de praf pe corpul de iluminat ; randamentul acestora scade; deci apare o depreciere a instalaliei de iluminat fatd de momentul punerii in funcgiune a instalaliei. Din acest motiv fluxul luininos inilial va trebui sa fie mai mare dec6t fluxul util. In acest caz fluxul inilial emis va fi

u-

@o

@. _ @[email protected] " _,L_

Q'u

=

Q

rko

-

[email protected]'o

=

4,[email protected]'o

(1.5) (1.6)

dar,Q'u

= EnrroAka =uD'o =

[email protected]'o

ln care:ka

-

Emed

A

factor de depreciere; - iluminarea medie; - aria planului util;

De aici rezultd. fluxul total al ldmpilor de instalat pentru a obline in planul util o iluminare medie Er.6

tr 4k, E,,,1Ak @o:1*!. u :ryury,

d

11.7)

Dacd s-a stabilit mai inainte numdrul corpurilor de iluminat, se poate fluxul luminos al unei lSmpi dintr-un corp de iluminat la punerea in funcliune a instalaliei .deduce

o^ o,:.i n

(1.8)

in care : n - numdrul surselor de lumini montate intr-un corp de iluminat. Dacd se line cont de relalia (1.7),relalia (1.8) devine:e',

.cumar

F 4k, ="rrJ' un

(1.9)

Valoarea coeficientului de utilizare depinde de o serie de parametri

fi:

,

- randamentul corpurilor de iluminat; - repartilia intensitdlii luminoase in spaliu a corpului de iluminat; - forma si dimensiunile incdperii, prin indicele localului

i-

.abh(a + b)

(1.10)

in care:

h -

a,b

- lungimea -

respectiv ldlimea incdperii; indllimea de suspendare deasupra planului

iluminatului direct, semidirect si mixt, sau indllimea tavanului deasupra planului util in cazul iluminatului indirect sau semiindirect; - factorii de reflexie ai perelilor laterali si tavanului; Coefici