normativ pe 135-1991

INSTRUCIUNI PRIVIND DETERMINAREA SECIUNII ECONOMICE A CONDUCTOARELOR N INSTALAIILE ELECTRICE DE DISTRIBUIE DE 1-110 kV

Indicativ : PE 135-91

Cuprins* GENERALITI* CONDIIILE DE DETERMINARE A SECIUNII CONDUCTOARELOR* MODUL DE DETERMINARE A SECIUNII ECONOMICE PENTRU LINII NOI* STABILIREA SARCINII MAXIME DE CALCUL* LIMITELE ECONOMICE DE FOLOSIRE INTENSIV A LINIILOR ELECTRICE DE DISTRIBUIE EXISTENTE N EXPLOATARE* Anexa 1: VALORI ALE PARAMETRILOR UTILIZAI PENTRU STABILIREA DENSITILOR ECONOMICE DE CURENT * Anexa 2: PREURILE FOLOSITE PENTRU DETERMINAREA DENSITILOR ECONOMICE DE CURENT * Anexa 3: DOMENIILE DE SARCINI MAXIME ANUALE I SECIUNILE ECONOMICE CARE LE CORESPUND N CAZUL CONSTRUIRII UNOR LINII AERIENE NOI DE JOAS TENSIUNE * Anexa 4: EXEMPLE DE CALCUL PRIVIND DETERMINAREA SOLUIILOR ECONOMICE PENTRU NUMRUL CONDUCTOARELOR UNEI FAZE AL CIRCUITELOR UNEI LINII, PRECUM I PENTRU SECIUNEA ACESTORA * Anexa 5: LISTA PRESCRIPIILOR CONEXE N VIGOARE* BIBLIOGRAFIE1. GENERALITI

1.1. Domeniul de aplicare

1.1.1 Prevederile prezentelor instruciuni se aplic la liniile de distribuie aeriene (LEA) cu tensiuni pn la 110 kV inclusiv i la liniile de distribuie n cabluri (LEC) cu tensiuni pn la 20 kV inclusiv.

1.1.2 Instruciunile se refer la condiiile privind folosirea economic a seciunilor conductoarelor active n urmtoarele dou cazuri distincte:

la dimensionarea seciunilor economice pentru liniile noi care urmeaz s fie construite (cap. 3 i 4);

la verificarea gradului de utilizare economic a seciunilor existente la liniile care sunt deja n exploatare, cu prilejul unor astfel de verificri, linii suplimentare - deci eforturi suplimentare cu investiii - pot fi puse n discuie numai n cazurile n care sunt depite sistematic limitele de folosire intensiv a liniilor existente, prezentate n cap. 5 pentru diferite tipuri constructive de linii i pentru diferitele intensiti ale tranzitului anual de sarcin.

1.1.3 Se excepteaz de la prevederile prezentei instruciuni urmtoarele categorii de instalaii:

a) legturile scurte pentru alimentarea direct a unor receptoare din tablourile de joas tensiune sau din celule de medie tensiune n general, sub 20 m la joas tensiune i sub 100 m la medie tensiune);

b) barele i derivaiile scurte din cadrul staiilor i posturilor de transformare;

c) circuitele trifazate prin care se alimenteaz rezistene, reostate de pornire etc.;

d) reelele provizorii i cu durat mic de serviciu (maximum trei ani).

1.2. Noiuni i definiiin sensul prezentelor instruciuni, noiunile de mai jos au urmtoarele semnificaii:

1.2.1 Linie electric este un sistem tehnic destinat distribuiei trifazate a energiei electrice, putnd avea un circuit sau mai multe circuite pozate pe acelai suport (n cazul LEA) sau n aceeai canalizare (n cazul LEC).

1.2.2 Circuit electric este partea component a unei linii electrice de distribuie care poate fi separat, manual i (sau) automat, prin aparate proprii de conectare, de alte circuite.

Note.

n cadrul instruciunilor, pentru simplificare, referirile s-au fcut la noiunea de linie ori de cte ori era necesar a se specifica dac ea are unul sau mai multe circuite.

n cazul n care fiecare faz a liniei este realizat din mai multe conductoare legate n paralel, trebuie fcut distincie ntre seciunea conductorului i seciunea (pe faz) a liniei, care este egal cu suma seciunilor conductoarelor de faz.

1.2.3 Seciune tehnic (St) este seciunea liniei, obinut prin calcul pe baza condiiilor tehnice de dimensionare (nclzire n regim de durat, stabilitate termic la scurtcircuit, cdere de tensiune, rezisten mecanic etc.), prevzute de prescripiile tehnice n vigoare.

1.2.4 Seciune economic (Sec) este seciunea liniei pentru care se realizeaz un regim de funcionare optim economic, corespunztor unor cheltuieli totale minime pentru linia respectiv, ntr-o perioad de funcionare dat.

1.2.5. Sarcin maxim de calcul (IM) este un curent maxim de durat, corespunztor regimului normal de funcionare, care se stabilete n vederea determinrii seciunii economice (pct. 4.1).

1.2.6. Sarcin maxim echivalent de calcul (IMe) este o sarcin echivalent care se stabilete pentru calculul seciunii economice constante n cazul liniilor cu derivaii (pct. 4.2).

1.2.7. Densitatea economic de curent (Jec), n conformitate cu metologia pe care se bazeaz aceast prescripie, reprezint o mrime de calcul se normeaz n scopul determinrii numrului economic de conductoare identice ale fiecrei faze i, n continuare, a seciunii economice pentru aceste conductoare.1.3 Semnificaia principalelor simboluri utilizate n instruciuni (n ordine alfabetic)

A - componenta investiiei specifice n linie, care este independent de seciunea acesteia, n $/km;

a - rata de actualizare, n ani -1;

CTA - cheltuielile totale actualizate, corespunztoare unitii de lungime a liniei, n $/km;

Ccel - costul pe care l implic prevederea unui ntreruptor de joas tensiune sau a unei celule cu ntreruptor de nalt tensiune, n $;

Cex - cheltuielile anuale de exploatare (ntreinere), n $/km;

Cp - costul kWh instalat n centrale etalon, n $/kW;

CN - costul kWh corespunztor treptelor de tensiune la care se face distribuia, n $/kWh;

Cpw - costul pe durata unui an actualizat al pierderilor de putere i de energie, corespunztoare unui consum tehnologic de 1 kW la sarcina maxim, n $/kWM;

IM, SM - sarcina maxim de calcul a liniei, n A sau kVA;

Jec - densitatea economic de curent normat, n A/mm2;

K - panta de cretere a costului unui km de linie cu seciunea conductorului de faz, n $/km . mm2;

Kjnc - coeficientul de cretere a jec, folosit pentru determinarea numrului economic de conductoare sau de circuite;

Kd - coeficientul pentru stabilirea sarcinii maxime echivalente de calcul n cazul liniilor cu derivaii;

Kr, Krs - coeficienii pentru stabilirea sarcinilor maxime de calcul care in seama de dinamica n timp a sarcinii;

L - lungimea de traseu a liniei, n km;1

N - numrul economic de conductoare pe fiecare faz a liniei sau de circuite

n - numrul de celule cu care se echipeaz un circuit;

r - rata medie de cretere a sarcinilor maxime anuale, n an -1;

s - seciunea conductorului activ al unei faze, n mm2;

Se - seciunea unei linii existente n exploatare, n mm2;

Sec - seciunea economic pe faz a liniei, n mm2;

SM - seciunea constructiv maxim a conductorului utilizat la un tip constructiv de linie, n mm2;

Tt - mrimea actualizat a duratei calendaristice t, n ani act;

TIM, TSM - durate de utilizare anual a sarcinii maxime, n ore/an;

tst - durata de studiu a structurii reelei i a circulaiei de cureni, n ni;

- durata de calcul al consumurilor proprii anuale de energiei n ore/an.

[top]

2. CONDIIILE DE DETERMINARE A SECIUNII CONDUCTOARELOR

2.1. Seciunea tehnic a conductoarelor instalaiilor electrice specificate la pct. 1.1.1, determinat conform normativelor PE 103...PE107, trebuie verificat i din punctul de vedere al condiiilor economice de funcionare.

2.2. Verificarea condiiilor economice de funcionare a instalaiilor specificate la pct. 1.1.1 se va face prin determinarea seciunii economice a conductoarelor, n conformitate cu prevederile din cap. 3.

2.3. Seciunea care se va adopta n final trebuie s fie cea mai mare dintre valorile rezultate pentru seciunea tehnic i seciunea economic:

2.4. n cazurile n care instalaiile de cabluri de 6-20 kV seciunea tehnic impus de condiiile de stabilitate termic la scurtcircuit depete seciunea economic, se vor lua msuri pentru limitarea aciunii curenilor de scurtcircuit prin:

- instalarea de sigurane limitatoare de curent cu aciune instantanee;

- prevederea de instalaii de protecie cu eliminarea rapid a scurtcircuitului.

2.5. n cazurile n care se depesc limitele de folosire intensiv a liniilor existente n exploatare (limite prezentate n cap. 5), se va analiza oportunitatea realizrii unor linii suplimentare. Pentru aceasta, se va efectua un calcul tehnico-economic complet, innd seama pe de o parte de investiiile suplimentare, iar pe de alt parte de valoarea economiilor realizate prin reducerea consumurilor proprii tehnologice.

[top]

3. MODUL DE DETERMINARE A SECIUNII ECONOMICE PENTRU LINII NOI

3.1. Soluia economic pentru numrul conductoarelor unei faze sau al circuitelor unei linii de distribuie, precum i pentru seciunea acestora corespunde minimului cheltuielilor totale actualizate, exprimate prin relaia 3.1. n aceast relaie sunt nsumate valorile actualizate (la anul punerii n funciune a liniei) ale cheltuielilor de investiii Ci ale cheltuielilor de exploatare Cex , care nu depind de consumurile proprii tehnologice, i cheltuielilor de exploatare, CPW, datorate consumurilor proprii tehnologice de putere i energie. Raportnd toate aceste cheltuieli la lungimea L a liniei, se obine urmtoarea expresie a cheltuielilor totale actualizate specifice:

(3.1)

Semnificaiile simbolurilor utilizate sunt indicate la pct. 1.3, iar valorile de calcul ale parametrilor respectivi sunt prezentate n anexele 1 i 2.

3.2. Expresia de calcul a densitii economice de curent se obine prin determinarea minimului funciei CTA = f(N,s) din relaia 3.1, i anume:

(3.2)

n care:

Cpw reprezint costul pe durata unui an actualizat al pierderilor de putere i de energie, corespunztoare unui consum propriu tehnologic de 1 kW, i se determin cu relaia:

(3.3)

3.3. Duratele care intervin n expresia cheltuielilor actualizate specifice (3.1) i la determinarea numrului i seciunii economice a conductoarelor sunt enumerate n cele ce urmeaz:

3.3.1. Durata de serviciu a centralei etalon care conform PE 011 va produce energia ce urmeaz a fi pierdut n linia proiectat, se consider tSCE = 30 ani;

3.3.2. Durata de serviciu a liniei proiectate se consider tSL = 30 ani;

3.3.3. Durata n lungul creia - conform PE 022-3/87 - se studiaz structura n perspectiv a reelei, totodat se consider egal cu durata pentru care mai poate fi estimat tranzitul de sarcin prin linia care se proiecteaz. n aceast accepiune i conform PE 022, durata tST de studiu a structurii reelei i a circulaiei de cureni va cuprinde cel mult primii zece ani de exploatare a liniei (cu condiia de a nu fi depit curentul frontier termic It admisibil n regim de durat);

3.4 Seciunea economic de calcul a liniilor electrice se va determina cu relaia:

(3.4)

n care:

IM este sarcina maxim de calcul n regim normal de funcionare, determinat conform indicaiilor de la cap. 4;

Jex - valoarea normat a densitii economice de curent pentru linia respectiv, determinat conform tabelului 1; valorile medii indicate n tabelul 1 se vor folosi n studii de soluii i pentru estimri.

3.5. Densitatea economic de curent jecN, normat pentru determinarea numrului economic de conductoare sau circuite, este ntotdeauna mai mare dect jec, i anume:

jecN = jec Kjnc (3.5)

Valoarea coeficientului Kjnc - de cretere a lui jec - se determin utiliznd urmtoarele relaii:

a) la mrirea numrului de conductoare pe faz (fr a prevedea aparate de conectare suplimentare):

(3.6.a)

b) la mrirea numrului de circuite ale unei linii:

(3.6.b)

n care:

n reprezint numrul de celule cu cost Ccel, cu care se intenioneaz a fi echipat fiecare circuit al liniei proiectate.

n tabelul 2 sunt prezentate valorile coeficienilor de cretere Kj i Kjnc pentru cazurile mai frecvent ntlnite n practic, precum i seciunile maxime SM, utilizate n prezent la diferitele tipuri de linii.

Numrul economic N de conducere al unei faze sau de circuite al unei linii i apoi seciunea economic normalizat, s, a fiecruia dintre aceste conductoare, se determin n dou etape succesive, prezentate n continuare:

3.6.1 Numrul optim de calcul Nc al conductoarelor unei faze sau al circuitelor unei linii se determin cu relaia:

(3.7)

Soluia constructiv privind numrul economic N de conductoare al fiecrei faze sau de circuite al liniei se determin prin rotunjirea n plus sau n minus la cel mai apropiat numr ntreg a numrului de calcul Nc, cu excepia urmtoarelor cazuri:

a) se alege N = 1, dac Nc ? 1,41 ;

b) se alege N = 2, dac 1,41 < Nc ? 2,5.

Not. Avnd n vedere precizarea de la pct. a), precum i relaia (3.7), se poate alege direct N = 1, n toate cazurile cnd seciunea economic de calcul , determinat cu relaia (3.6), satisface condiia:

(3.8.a)

i cu att mai mult dac:

(3.8.b)

3.6.2. Seciunea economic total pentru o faz a liniei va fi realizat din "N" conductoare identice, de seciune normalizat "s", astfel aleas nct valoarea:

sec = Ns (3.9)

s fie ct mai apropiat de valoarea , determinat cu relaia 3.4.

n marea majoritate a cazurilor n care numrul N este mai mare dect unitatea, rezult sec = NsM form.

3.7. Domeniile de servicii maxime anuale, care corespunde liniilor noastre cu conductoare de aluminiu, sunt prezentate n anexa 3.

Tabelul 1

Densitile economice de curent normate pentru dimensionarea numrului de circuite i a seciunii liniilor electrice de distribuie

- Valori n A/mm2 -

Tipul linieiTSM, ore/an

10002000300040005000600070008000

1234567891011

LEAAlj.t.valori medii pentru estimri0,850,650,550,45

condiii neizolate0,860,760,670,600,540,490,440,40

condiii neizolate torsadate0,830,730,650,580,520,470,420,38

20 i 110 kVvalori medii pentru estimri1,000,850,700,55

20 kVconductoare OL-Al1,070,970,880,800,720,660,600,55

110 kVconductoare OL-Al0,920,840,770,700,640,580,530,48

Cuj.t.valori medii pentru estimri1,351,050,850,70

condiii neizolate1,351,201,060,950,850,770,690,63

20 i 110 kVvalori medii pentru estimri1,851,551,301,05

20 kVcondiii neizolate1,911,731,571,421,301,171,070,97

110 kVcondiii neizolate1,791,641,501,361,241,131,030,94

LECAlj.t.valori medii pentru estimri0,900,700,550,45

izolaia PVC0,870,770,680,610,550,490,440,40

izolaia polietilen0,890,780,700,620,560,500,450,41

6-20 kVvalori medii pentru estimri1,000,800,650,55

6 kVizolaia PVC0,950,860,780,710,640,580,530,48

10 kVizolaie PVC1,060,970,980,790,720,650,600,54


20 kVizolaie polietilen1,030,940,850,770,700,630,580,53


10 kVizolaie hrtie1,601,451,321,201,090,990,900,82

20 kV1,681,531,391,261,141,040,940,86

Cuj.t.valori medii pentru estimri1,201,000,800,60

izolaia PVC1,201,060,950,840,760,680,610,55



6 kvizolaia PVC1,561,421,281,161,060,960,870,80

10 kVizolaia PVC1,751,591,441,311,191,080,980,89


20 kVizolaia polietilen1,751,591,441,311,191,080,980,89


10 kVizolaia hrtie2,632,392,171,961,781,621,471,34

20 kV2,762,512,282,061,871,701,551,41

Tabelul 2

Coeficienii de cretere a lui jec pentru determinarea numrului economic de conductoare fazice ale unui circuit (Kj) sau a numrului economic de circuite ale unei linii, fiecare circuit fiind prevzut cu n = 1 celule (Kj1c) sau n = 2 celule (Kj2c), cte una la fiecare capt

Tipul linieiSM

mm2KjNr. de celule ale fiecrui circuit

12

Kj1c

Kj2c

LEAAlj.t.conductoare izolate951,391,39(1 + 0,024/L)1/21,39(1 + 0,048/L)1/2

j.t.conductoare neizolate torsadate951,371,37(1 + 0,027/L)1/21,37(1 + 0,054/L)1/2

20 kVconductoare Ol-Al1201,341,34(1 + 0,560/L)1/21,34(1 + 1,120/L)1/2

110 kVconductoare Ol-Al3001,281,28(1 + 1,860/L)1/21,28(1 + 3,720/L)1/2

Cuj.t.conductoare neizolate701,611,61(1 + 0,017/L)1/21,61(1 + 0,033/L)1/2

20 kVconductoare neizolate701,311,31(1 + 0,538/L)1/21,31(1 + 1,075/L)1/2

110 kVconductoare neizolate3001,131,13(1 + 0,070/L)1/21,13(1 + 2,140/L)1/2

LECAlj.t.izolaia PVC2401,161,16(1 + 0,015/L)1/21,16(1 + 0,030/L)1/2

izolaia polietilen2401,201,20(1 + 0,012/L)1/21,20(1 + 0,024/L)1/2

6 kVizolaia PVC2401,371,37(1 + 0,207/L)1/21,37(1 + 0,413/L)1/2

10 kVizolaia PVC1501,511,51(1 + 0,216/L)1/21,51(1 + 0,433/L)1/2


20 kVizolaia polietilen1501,571,57(1 + 0,356/L)1/21,57(1 + 0,712/L)1/2

10 kVizolaia hrtie1851,181,18(1 + 0,125/L)1/21,18(1 + 0,250/L)1/2

20 kV1501,391,39(1 + 0,168/L)1/21,39(1 + 0,336/L)1/2

LECCuj.t.izolaia PVC2401,191,19(1 + 0,011/L)1/21,19(1 + 0,022/L)1/2


6 kVizolaia PVC1501,531,53(1 + 0,137/L)1/21,53(1 + 0,275/L)1/2

10 kVizolaia PVC1501,481,48(1 + 0,116/L)1/21,48(1 + 0,233/L)1/2


20 kVizolaia polietielin1501,531,53(1 + 0,217/L)1/21,53(1 + 0,435/L)1/2

10 kVizolaia hrtie1501,211,21(1 + 0,150/L)1/21,21(1 + 0,300/L)1/2

20 kV1501,391,39(1 + 0,106/L)1/21,39(1 + 0,212/L)1/2

[top]

4. STABILIREA SARCINII MAXIME DE CALCUL

4.1. Stabilirea sarcinii maxime de calcul innd seama de evoluia sa n timp

Determinarea sarcinii maxime de calcul (IM) se face n funcie de sarcina maxim n regim normal de funcionare, estimat pentru primul an de exploatare, i de evoluia acestei sarcini n urmtorii ani. n una din ipotezele prezentate n continuare.

4.1.1 Ipoteza 1: Sarcina maxim nu variaz n decursul perioadei de analiz fa de sarcina maxim din primul an.

Sarcina maxim de calcul, IM, se va considera nsi valoarea sarcinii maxime din primul an.

4.1.2 Ipoteza 2: Sarcina maxim crete cu o rat anual, r, n perioada primilor tr ? 9 ani dup primul an de exploatare, valoarea plafon atins n final (IMf) presupunndu-se c se menine n restul duratei de serviciu a liniei.

Sarcina maxim de calcul se determin cu relaia:

IM = IM1 . Kr (4.1)

unde:

IM1 - este sarcina maxim din primul an de exploatare;

Kr - coeficientul n funcie de rata "r" de cretere a sarcinii, determinat pe baza datelor din tabelul 3.

Note

Sarcina maxim de calcul (IM) este mai mic dect sarcina maxim admis n final, care se poate determina cu formula.

(4.2)

Atunci cnd se cunoate IMf i rata r de cretere n cei tr ani, din relaia (4.2) se determin valoarea lui IM1 i aceasta se introduce apoi n relaia (4.1).

n cazul liniilor cu derivaii, relaia (4.1) poate fi aplicat cu suficient exactitate, nti fiecrui consumator sau derivaii n parte i apoi se stabilesc sarcinile de calcul tranzitate n lungul liniei.

4.1.3 Ipoteza 3: Idem ipoteza, cu precizarea c n unul din cei 9 ani n care are loc creterea treptat a sarcinii cu rat r, i anume n anul ts, mai are loc o cretere suplimentar n salt, prin suprapunerea unei sarcini planificate Ipl.

Sarcina maxim de calcul se determin cu relaia:

IM = IM1 . Krs (4.3)

unde:

IM1 este sarcina maxim n primul an de exploatare;

Krs - coeficientul n funcie de rata de cretere (r) i de valoarea relativ a saltului de sarcin n anul ts, n raport cu sarcina din primul an (Ipe/IM1), determinat n tabelul 4.

4.2. Stabilirea sarcinii maxime de calcul n cazul liniilor radiale cu sarcini n derivaie

A. Linii cu seciunea constant

4.2.1 n cazul unei linii de lungime Lt care alimenteaz n sarcini n derivaie (figura 1), seciunea economic constant se calculeaz pentru sarcina maxim echivalent, al crei tranzit n lungul liniei conduce la aceleai pierderi ca i sarcina real.

(4.4)

n cazurile n care duratele de utilizare anual a sarcinii maxime la consumatori sunt sensibil diferite, pentru dimensionarea unei seciuni constante se mai estimeaz durata TSM de utilizare a sarcinii maxime tranzitate prin linie:

(4.5)

n care: WPi, WQi, Pi i Qi sunt energiile i puterile active i reactive furnizate consumatorilor liniei i reelei aval, dac aceasta exist.

Tabelul 3

Valorile coeficientului Kr pentru stabilirea sarcinii maxime de calcul n funcie de rata r de cretere a sarcinii maxime anuale

Rata r %Numrul anilor de cretere tr ulteriori primului an de exploatare

123456789

12345678910

11,011,021,031,031,041,051,051,061,06

21,021,041,051,071,081,091,111,121,13

31,031,0510,81,101,121,151,171,191,20

41,041,071,111,141,171,201,231,261,28

51,051,091,131,181,221,261,301,331,37

61,061,111,161,211,271,321,371,421,46

71,061,131,191,251,321,381,441,501,57

81,071,151,221,291,371,441,521,601,68

91,081,171,251,341,421,511,611,701,79

101,091,191,281,381,481,591,691,811,92

111,101,211,311,431,541,661,791,922,06

121,111,231,351,471,601,741,892,042,21

131,121,251,381,521,671,832,002,182,37

141,131,271,411,571,731,912,112,312,54

151,141,291,451,621,802,012,222,462,72

161,151,311,481,671,882,102,352,622,92

171,161,331,521,721,952,202,482,793,13

181,171,351,551,782,032,312,622,973,36

191,181,371,591,832,112,412,763,163,60

201,181,391,621,982,192,532,923,363,86

Tabelul 4

Valorile coeficientului Krs pentru stabilirea sarcinii maxime de calcul n funcie de rata r de cretere a sarcinii maxime anuale i o cretere planificat n salt Ipl

r %Ipl Anul creterii n salt ts ulterior primului an de exploatare

IMI123456789

1234567891011

00,01,001,001,001,001,001,001,001,001,00

00,51,471,431,401,371,341,321,291,271,25

01,01,941,881,821,771,711,661,621,571,53

01,52,412,332,252,172,092,021,961,891,83

02,02,892,782,682,582,482,392,302,222,14

02,53,373,243,112,992,872,762,652,552,45

03,03,843,693,543,403,273,143,012,892,77

20,01,131,131,131,131,131,131,131,131,13

20,51,601,570,541,511,481,461,431,411,39

21,02,072,011,961,911,851,811,761,711,67

21,52,542,462,392,312,242,172,102,031,97

22,03,022,922,822,722,632,532,452,362,28

22,53,503,373,253,133,022,912,802,692,59

23,03,983,833,693,553,413,283,153,032,91

40,01,281,281,281,281,281,281,281,281,28

40,51,751,721,701,671,641,621,591,571,55

41,02,222,172,122,072,021,971,921,881,83

41,52,702,622,552,472,402,332,262,202,13

42,03,173,082,982,882,792,702,612,532,44

42,53,653,533,413,303,183,072,972,862,76

43,04,133,993,853,713,583,453,323,203,07

60,01,461,461,461,461,461,461,461,461,46

60,51,931,911,881,851,831,811,781,761,73

61,02,402,352,302,262,212,162,112,072,02

61,52,882,802,732,662,592,522,462,392,32

62,03,353,263,163,072,982,892,812,722,63

62,53,833,713,603,493,383,273,163,052,95

63,04,314,174,033,903,773,643,513,393,26

80,01,681,681,681,681,681,681,681,681,68

80,52,142,122,092,072,052,022,001,971,95

81,02,612,562,522,472,432,382,332,292,24

81,53,083,022,952,882,812,752,682,612,54

82,03,563,473,383,293,203,123,032,942,85

82,54,033,923,813,703,603,493,383,273,17

83,04,514,384,254,123,993,863,743,613,49

100,01,921,921,921,921,921,921,921,921,92

100,52,382,362,342,322,302,272,252,232,20

101,02,852,812,772,722,682,632,592,542,50

101,53,323,263,203,133,073,002,942,872,80

102,03,803,713,633,543,463,373,293,203,11

102,54,274,174,063,963,853,753,643,533,42

103,04,754,624,504,374,254,123,993,673,74

4.2.2 n cazul liniilor cu derivaii, seciunea economic a acestora va fi corespunztor sarcinilor maxime tranzitate prin ele. Se admite utilizarea pe derivaii a aceleiai seciuni ca i a liniei, n acest caz, corespunztor fiecrei derivaii, relaia (4.4) completndu-se astfel:

la numrtor se adaug produsul I2 Ld dintre ptratul sarcinii maxime tranzitate prin derivaie i lungimea acesteia;

la numitor se adaug lungimea Ld a derivaiei respective.

4.2.3 n cazul liniilor radiale de joas tensiune, pentru care n momentul proiectrii poate fi estimat doar sarcina maxim total (IM), precum i raportul dintre lungimea primului tronson (L1) i lungimea total (Lt) a liniei, sarcina admis echivalent se determin cu relaia:

IMe = Kd IM (4.6)

n care se consider

(4.7)

B. Linii cu seciune variabil (cu tronsoane de seciuni diferite)

4.2.4 Dimensionarea liniilor cu seciune variabil trebuie aplicat atunci cnd nu exist alte condiii restrictive care impun utilizarea unei singure seciuni.

Seciunea economic se va calcula pentru fiecare tronson n parte sau pe grupe de tronsoane. n cazul reelelor distincte pentru poriunea iniial a liniei, n compunerea acesteia urmnd a fi luate n considerate primul sau primele cteva tronsoane prin care sunt tranzitate sarcinile cu valorile cele mai ridicate att n regim normal, ct i n regim de scurtcircuit.

4.3. Stabilirea sarcinii maxime de calcul n cazul liniilor cu seciunea constant, alimentate de la dou capete

n prealabil, se stabilete circulaia de cureni, pe tronsoane, n regim normal de funcionare. Pe aceast dat, se determin IMe i TSMe conform pct. 4.2.1, fcndu-se abstracie de sensul fluxurilor de sarcin.

4.4. Evitarea supraestimrii sarcinilor, seciunilor i investiiilor ineficiente

n proiectare - n limita posibilitilor - estimarea sarcinilor maxime de calcul va face obiectul unei temeinice justificri. Trebuie evitate supraestimrile tranzitelor probabile de sarcin (SM i TM) i, prin aceasta, daunele pe care le-ar implica investiiile n linii cu seciuni conductoare nejustificat de mari.

[top]

5. LIMITELE ECONOMICE DE FOLOSIRE INTENSIV A LINIILOR ELECTRICE DE DISTRIBUIE EXISTENTE N EXPLOATARE

5.1. Aceste limite - prezentate n tabelele 5...10 - reprezint sarcinile la depirea crora se verific oportunitatea economic a investiiei ntr-un circuit suplimentar. Ele sunt astfel determinate, nct beneficiul scontat prin reducerea pierderilor de putere i energie va depi investiia suplimentar.

5.2 Ipotezele de determinare a acestor limite economice de folosire intensiv:

noul circuit va fi echipat cu seciunea SM maxim utilizat la tipul respectiv de linie;

sarcinile prin cele dou circuite - cel existent i cel suplimentar - se consider repartizate proporional cu seciunile lor;

noua investiie include i eforturile n celulele (sau ntreruptoarele de joas tensiune) de la ambele capete ale liniei suplimentare.

5.3 Curentul frontier economic Ifec - de la care se justific adugarea unui circuit suplimentar cu seciune SM - n ipotezele de mai sus, se calculeaz cu relaia:

(5.1)

n relaia (5.1) jec reprezint densitatea economic de curent utilizat ca indicator la proiectarea tipului respectiv de linie electric (tabelul 1), iar se este seciunea liniei existente.

5.4 Limitele economice de folosire intensiv a liniilor existente n exploatare este necesar s fie verificate i sub aspectul limitelor admisibile din punct de vedere tehnic. n acest sens, n tabelele 5...10 sunt prezentate limitele admisibile din punct de vedere al stabilitii termice n regim de durat.

Totodat, instruciunea I.RE-I 164-86 ofer posibilitatea unor verificri operative privind regimul de scurtcircuit i cderile de tensiune.

5.5 Datele prezentate n tabelele 5,6,7,8,9,10 se refer numai la linii cu conductoare din aluminiu.

Tabelul 5

Limitele folosirii intensive - sub aspect economic i sub aspect termic - a unor LEA de distribuie cu seciuni se existente n exploatare

Ifec - curent frontier economic - valori rotunjite n AMPERI

Ift - curent frontier termic n regim de durat - valori n AMPERI

Tipul linieise mm2Ifec pentru urmtoarele durate TM ale sarcinii maxime, n ore/anIft aerul ambiant cu temperatura maxim 40 C

200030004000500060007000

LEA de joas tensiune cu conductori din Al sM = 95mm235908070656055140

5011010090807565175

701401251101009080215

95175155140125115100260

Sfec - sarcin frontier economic - valori rotunjite n KVA

SR - sarcin frontier termic n regim de durat - valori n KVA

Tipul linieise mm2Sfec pentru urmtoarele durate TM ale sarcinii maxime, n ore/anSft aerul ambiant cu temperatura maxim 40 C

200030004000500060007000

LEA de joas tensiune cu conductor din AL sM = 95mm23560555045404097

50757060555045122

70958575706055150

9512010595858070180

Tabelul 6




Tipul linieise mm2Ifec pentru urmtoarele durate TM ale sarcinii maxime n ore/anIft aerul ambiant cu temperatura maxim 40 C

200030004000500060007000

LEA de 20 kV cu conductori din OL-Al sM = 120mm23511010095857570140

501401301151059585175

70175160145130120110225

95220200180160150135270

120260235215195175160310

LEA de 110 kV cu conductori din OL-Al sM = 300mm2154315290265240220200360

185365335305275250230420

240440400365335305275495

300515475430395355325575

Sfec - sarcin frontier economic - valori rotunjite n MVA

Sft - sarcin frontier termic n regim de durat - valori n MVA

Tipul linieise mm2Sfec pentru urmtoarele durate TM ale sarcinii maxime n ore/anSft aerul ambiant cu temperatura maxim 40 C

200030004000500060007000

LEA de 20 kV cu conductori din OL-Al sM = 120mm2353,83,53,32,92,62,44,9

504,94,54,03,63,32,96,1

706,15,55,04,54,23,87,8

957,66,96,25,55,24,79,4

1209,08,17,46,86,15,510,7

LEA de 110 kV cu conductori din Ol-Al sM = 300mm215060555045423869

18570656052484580

24085757065585394

3001009082756862110

Tabelul 7




Tipul linieise mm2Ifec pentru urmtoarele durate TM ale sarcinii maxime, n ore/anIft pentru pozare n:

200030004000500060007000sol la 20 Caer la 30 C

LEC de joas tensiune cu izolaie sintetic i conductori din AlsM = 240mm2351059585757060120100

50130115105958575145125

7016014512511510090175155

95195175155140125110215190

120225200180160145130245220

150260235210190170150275250

185305270240220195175310285

240365330290265235210360340

Sfec - sarcin frontier economic - valori rotunjite n kVA

Sft - sarcin frontier termic n regim de durat - valori n kVA

Tipul linieise mm2Sfec pentru urmtoarele durate TM ale sarcinii maxime, n ore/anSft pentru pozare n:

200030004000500060007000sol la 20 Caer la 30 C

LEC de joas tensiune cu izolaie sintetic i conductori din AlsM = 240mm2357565605550408370

5090807565605510087

7011010085807065121107

95135120105958575149132

12015514012511010090170153

150180165145130120104190173

185210185165150135120215198

240255230200185165145250235

vTabelul 8

Limitele folosirii intensive - sub aspect economic i sub aspect termic - a unor LEC de distribuie cu seciuni se existente n exploatare




200030004000500060007000sol la 20 Caer la 30 C

LEC de 6 kV cu izolaie din PVC i conductori din Al sM = 240 mm250160145135120110100135130

70195180165145135120170160

95240215200180160150200195

120280255230205190170230220

150325295265240220200260250

185375340310280255130290285

240455410375340305180330340




200030004000500060007000sol la 20 Caer la 30 C

LEC de 6 kV cu izolaie din PVC i conductori din Al sM = 240 mm2501,71,51,41,31,21,11,401,35

702,01,91,71,51,41,31,771,67

952,52,32,11,91,71,62,082,03

1202,92,72,42,11,91,82,392,29

1503,43,12,82,52,32,12,702,60

1853,93,63,22,92,72,43,022,96

2404,74,33,93,53,22,93,433,53

Tabelul 9

Limitele folosirii intensive - sub aspect economic i sub aspect termic - a unor LEC de distribuie cu seciuni se existente n exploatare




200030004000500060007000sol la 20 Caer la 30 C

LEC de 10 kV cu izolaie sintetic i conductori din Al sM = 150 mm250170155135125115105130120

70210190170155140130160150

95255235210190170160190185

120305275245225205190215210

150360325290265240220245240

LEC de 10 kV cu izolaie din hrtie i conductori din Al sM = 185 mm250200185165150140125140135

70250225205185170155175170

95305275250230210190205200

120355325295270245220235230

150420380345315285260265250

185490445405365335305300300




200030004000500060007000sol la 20 Caer la 30 C

LEC de 10 kV cu izolaie sintetic i conductori din Al sM = 150 mm2502,92,72,32,22,01,82,252,08

703,63,32,92,72,42,32,772,60

954,44,13,63,32,92,83,293,20

1205,34,84,23,93,63,33,723,64

1506,25,65,04,64,23,84,244,16

LEC de 10 kV cu izolaie din hrtie i conductori din Al sM = 185 mm2503,53,22,92,62,42,22,422,34

704,33,93,63,22,92,73,032,95

955,34,84,34,03,63,33,553,46

1206,15,65,14,74,23,84,073,98

1507,36,66,05,54,94,54,604,33

1858,57,77,06,35,85,35,205,20

Tabelul 10





200030004000500060007000sol la 20 Caer la 30 C

LEC de 20 kV cu izolaie din polietilen i conductori din Al sM = 150 mm250170155140125115105180185

70210190175160140130215220

95260235215195175160245255

120305275255230205190275295

150360325300270240225305325

LEC de 20 kV cu izolaie din hrtie i conductori din Al sM = 150 mm250235215195175160145150150

70290265240220200180190190

95360325295270245220225230

120425385350315290260255270

150500455410375340305290310

Sfec - sarcin economic - valori rotunjite n MVA



200030004000500060007000sol la 20 Caer la 30 C

LEC de 20 kV cu izolaie din polietilen i conductori din Al sM = 150 mm2505,95,44,84,34,03,66,246,41

707,36,66,15,54,84,57,457,62

959,08,17,46,86,15,58,508,83

12010,69,58,88,07,16,69,5310,22

15012,611,310,49,48,37,810,5711,26

LEC de 20 kV cu izolaie din hrtie i conductori din Al sM = 150 mm2508,17,46,86,15,55,05,205,20

7010,09,28,37,66,96,26,586,58

9512,511,310,29,49,57,67,807,97

12014,713,312,110,910,09,08,839,35

15017,315,814,213,011,810,610,0510,75

[top]

ANEXA 1

VALORI ALE PARAMETRILOR UTILIZAI PENTRU STABILIREA DENSITILOR ECONOMICE DE CURENT1. Rata de actualizare a cheltuielilor:

a = 8%/an

2. Mrimea actualizat Tt a unei calendaristice , t.

(A.1.1)

De exemplu, pentru 10 ani calendaristici se obin T10 = 6,71 ani actualizai, iar T30 = 11,25 ani actualizai.

3. Durata de calcul a pierderilor de energie cu relaia romneasc, stabilit prin instruciunea M.E.E. - C.I.R.E. "tau 1989":

(A.1.2.)

Valori suficient de apropiate se mai pot obine cu urmtoarele expresii.

(A.1.3.a)

relaie din care se mai poate deduce

(A.1.3.b)

n care iar TSM nu depete 8000 ore/an.

4. Rezistivitatea conductoarelor considerat la 35 C:

aluminiu 32,0 ohm mm2/km

cupru 18,9 ohm mm2/km.

5. Relaiile de calcul ale coeficienilor Kr i Krs;

n care S* = Ipl/M1 reprezint valoarea relativ a saltului de sarcin Ipl (planificat pentru anul ts dup primul an de exploatare) n raport cu sarcina maxim din primul an de exploatare. Valorile calculate cu aceste dou relaii sunt prezentate n tabelele 3 i 4 ale acestei lucrri.

[top]

ANEXA 2

PREURILE FOLOSITE PENTRU DETERMINAREA DENSITILOR ECONOMICE DE CURENT

1. Premisele

La dimensionarea din punct de vedere economic a seciunilor conductoare, n principal se compar efortul de investiii cu preul pierderilor de energie. Costul specific al energiei pierdute este relativ ridicat, deoarece aceast energie se consider a fi produs pe baz de combustibil marginal.

n cea mai mare parte, att materiile prime care stau la baza investiiei (de ex. bauxita adus din Africa sau America de Sud i nnobilat cu energie la Tulcea i apoi la Slatina), ct i combustibilul marginal (pcura), ara noastr le import i adeseori le prelucreaz cu preul unor substaniale cheltuieli de valut liber convertibil.

Ca urmare, n prima faz a studiului, n primvara anului 1990, I.P.B. a propus ca noul PE 135/1990 s fie astfel conceput, nct liniile noastre de distribuie s rezulte eficiente n condiiile preurilor de pe piaa mondial. n acest sens, a fost fcut un prim set de estimri avnd ca baz datele statistice privind ultimii douzeci de ani, precum i unele orientri de perspectiv pe care le-a furnizat pentru acest studiu Institutul Romn de Economie Mondial.

La avizarea primei faze a studiului n procesul verbal nr. 80, din 21.09.1990 s-a prevzut urmtoarea hotrre care st la baza prezentului normativ: "Densitile se vor stabili pe baza preurilor n dolari rezultate din prognozele privind perspectiva pieii mondiale.2. Preurile specifice ale puterii i energiei pierdute

S-au folosit valorile medii nregistrate n S.U.A. n anul 1987. Este un an pentru care am dispus de date statistice certe i n care energia i aluminiul deveniser deja "ieftine".

pcura a cobort sub 100 $/t fa de anii anteriori cnd cotaiile FOB Rotterdam oscilau ntre 150-200 $/t; crbunele energetic, export S.U.A., 6950 kcal/kg, a nregistrat un minim de 36 $/t; aluminiul cotat la bursa metalelor de la Londra a cobort la media anual de 1150 $/t fa de oscilaiile dintre 1500-2500 $/t, nregistrate nainte de anul 1987.

Ca surse de informaii, n principal s-au folosit: studiul elaborat pentru I.P.B. de ctre Institutul Romn de Economie Mondial, revista de sinteze cu privire la energetica peste hotarele URSS - "Energohoziaistvo za rubejom" - nr. 3 i 6/1989 i nr. 4/1990, revista "Electrical World" 1988.

- Costul mediu al unui kilowatt instalat n anul 1987 n centralele electrice din S.U.A., cu care a fost asimilat costul specific al puterii instalate n centrala etalon:

Cp = 1250 $/kV

- Preurile medii ale energiei trifazate n anul 1987 n SUA cu care au fost asimilate costurile specifice marginale ale energiei pierdute la cele trei trepte de distribuie:

la IT (110 kV) ... 5,0 ceni/kWh;

la MT (6-20 kV) ... 5,5 ceni/kWh;

la JT (0,4 kV) ... 7,5 ceni/kWh.

Not. Menionm c n Frana anului 1991, "tariful albastru" al lui EdF pentru micii consumatori pn la 3 kVA ajunsese 64,5 centime/kWh, ceea ce reprezenta 13 ceni SUA/kWh la joas tensiune.

3. Investiiile

La acest capitol o contribuie major au avut-o ntreprinderea de Comer Exterior ROMELECTRO i serviciul export-import din cadrul D.G.T.D.E.E.

Ca baz, s-au folosit cataloagele de preuri Siemens i oferte recente pe care le-a fcut ara noastr pentru licitaii internaionale.

Intenionat, pentru a nu supraestima seciunile, s-au luat n considerare ofertele cel mai ridicate - la limitele de pierdere ale licitaiilor - i acestea, n plus, au mai fost majorate cu nc 33%.

Valorile parametrilor A i K care definesc costul investiiilor (Ci = A + Ks) n linii sunt prezentate n tabelul A2.

Preurile pentru un ntrerupor de joas tensiune sau pentru celule cu hexaflorur de sulf (Ccel) din import:

Un kVPreuri (Ccel) dolari

j.t.500

1010000

2020000

110110000

Tabelul A2

Parametrii investiiilor n linii

Ci = A + KsTipul linieiSmax mm2Parametrii

AK

$/km$/km mm2

12345

LINII ELECTRICE AERIENE

Alj.t. conductoare neizolate959800112

j.t. conductoare izolate i torsadate958600105

20 kV conductoare Ol-Al12015900165

110 kV conductoare Ol-Al30023200120

Cuj.t. conductoare neizolate7018500165

20 kV simplu circuit7015500310

110 kV simplu circuit30021800270

LINII ELECTRICE N CABLU

Alj.t. izolaie PVC2409200115

j.t. izolaie polietilen24012900120

6kV izolaie PVC24027100129

10kV izolaie PVC15031000163

10kV izolaie polietilen15033400128

10 kV izolaie hrtie18527300370

20 kV izolaie polietilen15033300153


Cuj.t. izolaie PVC18512700130

j.t. izolaie polietilen18521500145

6 kV izolaie PVC15041700207

10 kV izolaie PVC15046600262


10 kV hrtie15041800590



Sursele: Cataloage de cabluri Siemens i oferte pe care le-a fcut ara noastr pentru licitaii internaionale.

Intenionat, s-au luat n considerare ofertele cele mai ridicate - la limitele de pierdere ale licitaiilor - i care, n plus, au mai fost majorate cu nc 33%.

[top]

ANEXA 3DOMENIILE DE SARCINI MAXIME ANUALE I SECIUNILE ECONOMICE CARE LE CORESPUND N CAZUL CONSTRUIRII UNOR LINII AERIENE NOI DE JOAS TENSIUNE

Tabelul A3.1

Domeniile de sarcini maxime anuale i seciunile economice care le corespund n cazul construirii unor LINII AERIENE NOI DE JOAS TENSIUNE, conductoare din ALUMINIU neizolate sau izolate i torsadate, sM = 95mm2

Domeniile definite n AMPERI

Smm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

1234567

3532-2328-2025-1823-1621-1519-13

5046-3240-2836-2532-2329-2126-19

7063-4653-4050-3645-3240-2936-26

95141-63124-55111-50100-4591-4082-36

2x95*250-141220-124197-111177-100161-91144-82

* Conductoarele fazice sunt legate cte dou n paralel i alimentate printr-un ntreruptor comun.

Domeniile definite n kVA (valori rotunjite)

Smm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

3521-1518-1316-1215-1114-1013-9

5030-2126-1824-1621-1519-1417-19

7041-3036-2633-2430-2126-1924-17

9593-4182-3673-3366-3060-2654-24

2x95165-93145-82130-73117-66106-6095-54

Tabelul A.3.2

Domeniile de sarcini maxime anuale i seciunile economice care le corespund n cazul construirii unor LINII AERIENE NOI de 20 kV, conductoare Ol-Al, sM = 120 mm2


S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

3541-2937-2634-2431-2228-2026-18

5058-4153-3748-3443-3140-2836-26

7080-5870-5366-4859-4354-4049-36

95104-8095-7086-6677-5971-5465-49

120250-104227-95206-86186-77170-71155-65

2x120*442-250401-227365-206328-186301-170274-155

* Dou circuite de cte 4 km, fiecare cu cte dou celule, cte una la fiecare capt, respectiv:

Domeniile definite n MVA (valori rotunjite)

S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

351,4-1,01,3-0,91,2-0,81,1-0,81,0-0,70,9-0,6

502,0-1,41,8-1,31,7-1,21,5-1,11,4-1,01,2-0,9

702,8-2,02,4-1,82,3-1,72,0-1,51,9-1,41,7-1,2

953,6-2,83,3-2,43,0-2,32,7-2,02,5-1,92,3-1,7

1208,7-3,67,9-3,37,1-3,06,4-2,75,9-2,55,4-2,3

2x12015,3-8,713,9-7,912,6-7,111,4-6,410,4-5,99,5-5,5

Tabelul A.3.3

Domeniile de sarcini maxime anuale i sanciunile economice care le corespund, n cazul construirii unor LINII AERIENE NOI de 110 kV, conductoare din OL-Al, sM = 300 mm2


S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

150141-113129-104117-95107-8697-7889-72

185179-141164-129149-117136-107123-97113-89

240227-179208-164189-149173-136157-123143-113

300478-227438-208398-189364-173330-157301-143

2x300*844-478774-438704-398643-364583-330533-301

* Dou circuite, fiecare cu cte dou celule cu ntreruptor, respectiv:


S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

15027-2225-2022-1820-1618-1517-14

18534-2731-2528-2226-2023-1822-17

24043-3440-3136-2833-2630-2327-22

30091-4383-4076-3669-3363-3057-22

2x300161-91147-83134-76123-69111-63102-57

Tabelul A.3.4

Domeniile de sarcini maxime anuale i seciunile economice care le corespund, n cazul construirii unor LINII NOI N CABLURI J.T. cu conductoare din ALUMINIU i zolaia din PVC sau POLIETILEN, sM = 240 mm2


S

mm2

200030004000500060007000

3533-2330-2126-1923-1721-1519-13

5047-3342-3037-2633-2329-2124-19

7064-4758-4251-3745-3340-2933-24

9584-6475-5867-5159-4553-4047-33

120105-8495-7584-6774-5966-5359-47

150131-105117-95104-8492-7482-6674-59

185166-131149-117132-104117-92104-8294-74

240318-166285-149253-132224-117200-104179-94

2x240*561-318504-285446-253396-224353-200317-179

* Fazele celor dou cabluri sunt legate cte dou n paralel i alimentate printr-un ntreruptor comun. De exemplu, n cazul polietilenei

Domeniile definite n kVA (valori rotunjite)

S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

3522-1520-1417-1315-1114-1013-9

5031-2228-2024-1722-1519-1416-13

7042-3138-2834-2430-2226-1922-16

9555-4250-3844-3439-3035-2631-22

12069-5562-5055-4449-3943-3540-31

15086-6977-6268-5561-4954-4349-40

185109-8698-7787-6877-6168-5462-49

240209-109188-98167-87147-77132-68118-62

2x240370-209332-188294-167261-147232-132209-118

Tabelul A3.5

Domeniile de sarcini maxime anuale i seciunile economice care le corespund, n cazul construirii unor LINII NOI n cabluri de 6 kV cu conductoare din ALUMINIU i izolaie din PVC, sM = 240 mm2


S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

3537-2633-2330-2127-1926-1723-16

5052-3747-3343-3038-2735-2532-23

7071-5264-4759-4353-3848-3544-32

9592-7184-6476-5969-5362-4857-44

120116-92105-8496-7686-6978-6272-57

150144-116131-105119-96107-8697-7889-72

185183-144166-131151-119136-107123-97113-89

240400-183363-166330-151298-136270-123246-113

2x240*707-400641-363584-330256-298477-270436-246

* Fazele celor dou cabluri sunt legate cte dou n paralel i alimentarea printr-un ntreruptor comun, respectiv:


S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

350,4-0,30,3-0,20,3-0,20,3-0,20,3-0,20,2-0,1

500,5-0,40,5-0,30,4-0,30,4-0,30,4-0,30,3-0,2

700,7-0,50,7-0,50,6-0,40,6-0,40,5-0,40,5-0,3

951,0-0,70,9-,070,8-0,60,7-0,60,6-0,50,6-0,5

1201,2-1,01,1-0,91,0-0,80,9-0,70,8-0,60,7-0,6

1501,5-1,21,4-1,11,2-1,01,1-0,91,0-0,80,9-0,7

1851,9-1,51,7-1,41,6-1,21,4-1,11,3-1,01,2-0,9

2401,2-1,93,8-1,73,4-1,63,1-1,42,8-1,32,6-1,2

2x2407,4-4,26,7-3,86,1-3,45,5-3,15,0-2,84,5-2,6

Tabelul A3.6

Domeniile de sarcini maxime anuale i seciunile economice care le corespund, n cazul construirii unor LINII NOI, n cabluri de 10 kV cu conductoare din ALUMINIU i izolaie din PVC, sM = 150 mm2

Domeniile definite n AMPERIS

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

3541-2937-2634-2431-2228-2025-18

5058-4153-3747-3443-3139-2836-25

7085-5877-5361-4763-4357-3952-36

95104-8595-7785-6177-6370-5764-52

120131-104119-95107-8597-7788-7081-64

150346-131314-119282-107257-97232-88214-81

2x150*611-346554-314498-282454-257410-232378-214

* Dou circuite de cte 1,5 km, fiecare cu cte dou celule cu ntreruptor:


S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

350,7-0,50,6-0,50,6-040,5-040,5-0,30,4-0,3

501,0-0,70,9-0,60,8-0,60,7-0,50,7-0,50,6-0,4

701,5-1,01,3-0,91,1-0,81,1-0,71,0-0,70,9-0,6

951,8-1,51,6-1,31,5-1,11,3-1,11,2-1,01,1-0,9

1202,3-1,82,1-1,61,9-1,51,7-1,31,5-1,21,4-1,1

1506,0-2,35,4-2,14,9-1,94,5-1,74,0-1,53,7-1,4

2x15010,6-6,09,6-5,48,6-4,97,8-4,57,1-4,06,5-3,7

Tabelul A3.7

Domeniile de sarcini maxime anuale i seciunile economice care le corespund, n cazul construirii unor LINII NOI n CABLURI de 20 kV cu conductor din ALUMINIU, sM = 150 mm2

Domeniile definite n AMPERIS

mm2TSM, n ore/an

20003000400050006000

Izolaia din POLIETILEN

5056-4051-3646-3342-3038-2735-25

7078-5670-5164-4658-4252-3848-35

95101-7891-7083-6475-5868-5262-48

120127-101115-91104-8395-7585-6878-62

150273-127247-115223-104203-95183-85168-78

2x150*482-273436-247395-223359-203323-183298-168

Izolaie din HRTIE

120207-165188-149170-135154-123140-112127-101

150470-207427-188387-170350-154319-140289-187

2x150**830-470754-427683-387619-350564-319510-289

*) Dou circuite, fiecare cu cte dou celule cu ntreruptori:

polietilen hrtie **) curentul admisibil termic pentru un cablu de 150 mm2: 270 A.

Domeniile definite n MVA (valori rotunjite)S

mm2TSM, n ore/an

200030004000500060007000

Izolaia din POLIETILEN

501,9-1,41,8-1,21,6-1,11,5-1,01,3-0,91,2-0,9

702,7-1,92,4-1,82,2-1,62,0-1,51,8-1,31,7-1,2

953,5-2,73,2-2,42,9-2,22,6-2,02,4-1,82,1-1,7

1204,4-3,54,0-3,23,6-2,93,3-2,62,9-2,42,7-2,1

1509,5-4,48,6-4,07,7-3,67,0-3,36,3-2,95,8-2,7

2x150*16,7-9,4615,1-8,613,7-7,712,4-7,011,2-6,310,3-5,8

Izolaia din HRTIE

1207,2-5,76,5-5,25,9-4,75,3-4,34,9-3,94,4-3,5

15016,3-7,214,8-6,513,4-5,912,1-5,311,0-4,910,0-4,4

2x150*28,8-16,326,2-14,823,7-13,421,4-12,119,5-11,017,7-10,0

* Sarcina admisibil termic pentru uncablu de 150 mm2: 7.75 MVA.

[top]

ANEXA 4

EXEMPLE DE CALCUL PRIVIND DETERMINAREA SOLUIILOR ECONOMICE PENTRU NUMRUL CONDUCTOARELOR UNEI FAZE AL CIRCUITELOR UNEI LINII, PRECUM I PENTRU SECIUNEA ACESTORA

Exemplul 1. LINIE RADIAL FR DERIVAII CU NCRCRI MAXIME ANUALE CONSTANTE SAU N CRETERE TREPTAT

Datele iniiale

- Tipul constructiv: LEC 400 V cu izolaie din PVC i conductoare din aluminiu (Smax = 240 mm2).

- Sarcina maxim de durat estimat pentru primul an de exploatare:

IM1 = 250A (circa 175 kVA).

- Dimensionarea se va face n urmtoarele dou ipoteze: ipoteza 1 - sarcina maxim anual poate fi considerat, practic, constant n timp;

ipoteza 2 - n urmtorii nou ani, dup primul an de exploatare, este de ateptat o nou cretere a sarcinilor maxime anuale cu circa 30%, ceea ce corespunde unei creteri cu o rat medie:

- Durata de utilizare a sarcinii maxime anuale se va menine la valori de ordinul 3000 ore/an.

Dimensionarea seciunii economiceIpoteza 1

Sarcina maxim de calcul:

IM = 250 A

- Densitatea economic de curent i valoarea coeficientului Kj se determin din tabelul 1 (pentru TSM ore/an) i, respectiv, din tabelul 2:

jec = 0,68 A/mm2 ; Kj = 1,16

- Seciunea economic de calcul, cu relaia (3.4):

- Numrul economic de calcul, al conductoarelor unei faze, cu relaia (3.7):

ntruct Nc este mai mic dect 1,41, numrul economic de cabluri rezult N = 1.

Seciunea economic care se adopt n prima ipotez (conform pct. 3.6.2):

sec = Ns = 1x240 mm2Eficiena economic se obine prin nlocuirea seciunii tehnice st = 150 mm cu sec = 240 mm2. Indicatorii determinai n exemplul 10:

Durata de recuperare a investiiei suplimentare trec = 3 ani.

Beneficiul specific anual n cazul duratei de serviciu normale tsn = 30 ani:

33,3 ceni/an i dolar investit suplimentar.

Limita de folosire intensiv a unei astfel de linii, respectiv sarcina frontier economic peste care se poate studia oportunitatea unui cablu suplimentar este conform tabelului 7:

Ifec = 330 A

Ipoteza 2

- Sarcina maxim de calcul:

IM = IM1 . Kr = 250 x 1,20 = 300 A

Valoarea coeficientului Kr = 1,20 este determinat din tabelul 3 pentru r = 3%/an i tr = 9 ani.

Observaie: Deoarece sarcinile maxime din primii 10 ani se ateapt a fi n cretere treptat, seciunea liniei urmeaz a fi determinat pe baza unei sarcini de calcul (250 x 1,2 = 300 A) mai mic cu 8% fa de sarcina maxim estimat pentru al zecelea an de exploatare (250 x 1,3 = 325A).

- Ca i n ipoteza 1, conform tabelelor 1 i 2:

Jec = 0,68; Kj = 1,16

- Seciunea economic de calcul:

- Numrul economic de calcul al conductoarelor unei faze:

ntruct Nc este mai mare dect 1,41, ca soluie economic se adopt N = 2 (respectiv dou cabluri identice, avnd fazele de acelai nume legate n paralel).

- Seciunea economic ce trebuie adoptat n a doua ipotez:

Sec = Ns = 2 x 240 mm2

Exemplul 2. LINIE RADIAL CU SECIUNEA ECONOMIC CONSTANT SAU CU SECIUNI ECONOMICE PE TRONSOANE

Datele iniiale

- Tipul constructiv: LEC 400 V cu izolaie din PVC i conductoare din aluminiu (sM = 240 mm2).

- Sarcinile maxime anuale sunt indicate n figura 2 i se apreciaz c n timp valorile lor se vor menine practic constante.

- Durata de utilizare a puterii maxime se consider a fi practic aceeai la toi consumatorii i de ordinul:

TSM = 3500 ore/an

- Dimensionarea se va face n dou ipoteze:

Ipoteza A - seciune economic constant; Ipoteza B - seciuni economice distincte pentru tronsonul 1 i, respectiv, pentru tronsoanele 2+3, conform recomandrii de la pct. 4.2.4.Dimensionarea seciunilor economice

- Ipoteza A

Sarcina maxim echivalent de calcul:

Densitatea economic de curent i coeficientul de cretere Kj se determin din tabelele 1 i, respectiv 2. Prin interpolare liniar:

Jec = 0,65 A/mm2

Kj = 1,16

Seciunea economic de calcul:

Numrul economic de calcul al conductoarelor unei faze:

Conform relaiei 3.9.b, la aceeai concluzie N = 1 se ajunge observnd c este mai mic dect sM = 240 mm2.

Seciunea economic adoptat n ipoteza A:

Sec = 1 x 120 mm2

Ipoteza B

Tronsonul 1

Sarcina maxim de calcul: IM = 105 A


- Numrul economic de calcul al conductoarelor unei faze:

- Seciunea economic adoptat:

sec = 1 x 150 mm2

Tronsoanele 2+3



Numrul economic de conductoare ale unei faze: N = 1, deoarece este mai mic dect sM = 240 mm2.

Seciunea economic adoptat:

Sec = 1 x 50 mm2

Not. n cazurile n care se admite alegerea seciunilor economice pe tronsoane, de obicei se pot obine economii att la volumul de aluminiu pentru conductoare, ct i la consumurile proprii tehnologice de putere i energie. Astfel, n ipoteza B din exemplul de mai sus s-ar putea obine urmtoarele economii:

- circa 11% la cantitatea de aluminiu necesar pentru conductoare:

- circa 9% la consumul propriu tehnologic de putere:

Exemplul 3. LINIE RADIAL CU DOI CONSUMATORI AVND FACTORII DE PUTERE I DURATELE tsm DE UTILIZARE A SARCINII MAXIME ANUALE SENSIBIL DIFERITE. SECIUNEA I EFICIENA ECONOMIC, LIMITA ECONOMIC DE FOLOSIRE INTENSIV.

Datele iniiale

Tipul constructiv: LEA 20 kV cu conductoare din OL-Al (sM = 120 mm2).

Sarcinile sunt indicate n figura 3. PM1 = 1,6 MW; TPM1 = 5000 ore/an

QM1 = 1,25 MVAr; TQM1 = 4000 ore/an

PM2 = 1 MW; TPM2 = 3000 ore/an

QM2 = 0,4 MVAr; TQM2 = 5000 ore/an

A. Determinarea seciunii economice

Tranzitul anual de sarcin:

Puterea maxim anual:

i deci pentru primul tronson IM1 = 90 A

Durata de utilizare a sarcinii maxime:

Densitatea economic de curent se apreciaz din tabelul 1:

jec = 0,75 A/mm2


respectiv,


n ipotezele c linia ar fi prevzut cu o singur celul cu ntreruptor (n = 1) la captul ei de alimentare, conform tabelului 2:

Numrul economic de calcul al circuitelor:

ntruct Nc < 1,41, se adopt N = 1:

Seciunea economic adoptat:

sec = Ns = 1 x 95 mm2

B. Eficiena economic fa de cazul folosirii unei seciuni tehnice st = 35 mm2 OL-Al.

Conform tabelului 6, aceast seciune admite o sarcin frontier termic de 140 A, mai mare dect estimarea IM1 = 90A.

- Economia anual prin folosirea seciunii economice de 95 mm2:

Investiia suplimentar pe aceeai unitate de lungime a traseului:

Ci = K (sec st) = 165 (95 35) = 9900 $/km

Indicatorul "durata de recuperare a investiiei":

Rata anual a beneficiului care se obine n paralel cu recuperarea investiiei, n timp de treizeci de ani:

obinndu-se rotund rb = 0,2 $/an i dolar iniial investit.

Beneficiul de ateptat pe km de linie i pe durata primilor TSL = 30 ani de serviciu n ipoteza regimului de exploatare din primul an:

n valori calendaristice:

1960 x 30 = 58800 %/km;

n valori actualizate cu rata a ) 8% la anul de PIF i deci contemporane cu efortul de investiii:

1960 T30 = 1960 x 11,25 = 22000 $/km.

C. Limita de folosire intensiv a liniei n ipoteza c TSM se va menine n domeniul 4000-4500 ore/an

Conform tabelului 6, frontiera economic superioar a ncrctorilor se situeaz la valori de ordinul Ifec = 175 A, respectiv Sfec = 6 MVA. Abia deasupra acestor frontiere se poate studia oportunitatea unui circuit suplimentar.

Exemplul 4. LEA DE 20 kV, CU CELULE LA AMBELE CAPETE, LA CARE ESTE PLANIFICAT O CRETERE N SALT A SARCINII TRANZITATE

Datele iniiale

Tipul constructiv: (LEA 20 kV avnd celule cu ntreruptor la ambele capete, lungimea L= 2 km i conductoarele din OL-Al (sM = 120 mm2).

Pentru primul an de exploatare a liniei se estimeaz o sarcin maxim anual SM = 1500kVA form, respectiv IM = 43,4 A, i o durat de utilizare a acestei sarcini de ordinul a 4500 ore/an.

Sarcina maxim anual se apreciaz c va fi n cretere n urmtoarele dou moduri:

- treptat, cu o rat medie de 2% n primii nou ani dup primul an de exploatare;

- n salt, cu nc 3750 kVA, datorit punterii planificate n funciune a unor noi capaciti de producie; aceast cretere pn la o sarcin maxim de 5250 kVA va avea loc n al treilea an de exploatare a liniei (respectiv n anul ts = 2, ulterior primului an de exploatare).

Durata TSM este de ateptat c se va menine aproximativ constant.

Dimensionarea seciunii economice

Sarcina maxim de calcul IM = IM1 . Krs = 43,4 x 3,37 = 146 A

Din tabelul 4, pentru r = 2% /an i o cretere n salt de 2,5 ori (3,75MVA/1,5MVA) n anul ts = 2, se deduce Krs = 3,37.

Densitatea economic de curent pentru TSM se determin din tabelul 1 prin interpolare:

jec = 0,75 A/mm2

Coeficientul de cretere al lui jec, n cazul unei linii de 20 kV cu L = 2Km i n = 2 celule cu ntreruptor, se determin cu ajutorul urmtoarei relaii din tabelul 2:

sau direct

Seciunea economic de calcul

Numrul economic de calcul al circuitelor liniei:

ntruct Nc

normativ pe 135-1991

Documents