sistem tehnic pentru controlul izolației rețelelor electrice din unități industriale

7/26/2019 Sistem Tehnic Pentru Controlul Izolației Rețelelor Electrice Din Unități Industriale

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-tehnic-pentru-controlul-izolaiei-reelelor-electrice-din-unitai 1/21

Sistem tehnic pentru controlulizolației rețelelor electrice din

unități industriale1. No iuniț introductive

Progresul tehnic, în perioda contemporană, este strâns legat de creşterea producţiei deenergie, iar în cadrul acesteia ponderea cea mai mare şi de eficienţă sporită o are energiaelectrică. O dată produsă, energia electrică trebuie transportată în cantităţi din ce în ce mai mari,la distanţe tot mai lungi şi, ca urmare, tensiunile nominale pentru transport au evoluat continuu,datorită cerinţelor şi avantajelor prezentate !".

#u, peste, o sută de ani, în urma, s$a realizat prima transmisie de energie electrică la odistanţă de %& 'm, în curent continuu, printr$o linie aeriană ().*.+., iar de atunci valoriletensiunilor nominale de transport au fost într$o continuă creştere !".

-n ţara noastră, o dată cu dezvoltarea în ritm rapid a industriei, a luat amploare şielectroenergetica. +stfel în anul !%/, se realizează prima linie de !!/ '0 cu lungimea de !1&'m, urmând ca în numai !% ani, deci până în !2%, sistemul electroenergetic naţional săînsumeze %12/ 'm de linii de !!/ '0, 223 'm linii de 11/ '0 şi %&2 'm linii de 4// '0. )anivelul anului 1/!/ reţeaua electrică de transport a energiei din 5omânia, administrată şigestionată de #.6. 7ranselectrica 8.+. cuprinde staţii şi linii electrice cu tensiunea de linie maimare de !!/ '0 1".

+genţia 5omână pentru #onservarea *nergiei este organul de specialitate la nivel naţional îndomeniul eficienţei energetice.

+ctivitatea +genţiei se referă în primul rînd la controalele în teren ce vizează consumatorii deenergie, pe de$o parte, şi distribuitorii de aparatură electrocasnică, pe de altă.

Prima categorie se referă la consumatorii industriali, care au un consum anual între 1//$!///7*P (tone echivalent petrol $ unitate convenţională acceptată la nivel 9* şi care converteştetoate formele de energie (termică, electrică, carburanţi etc sau peste !/// 7*P, şi la autorităţilelocale, cele care se ocupă de gospodărirea energiei la nivel comunitar (şcoli, grădiniţe, spitale,iluminat, staţii de epurare şi altele, care trebuie să realizeze programe de reducere a consumuluide energie electrică.

Concepţia elaborării bilanţurilor energetice+limentarea cu energie a consumatorilor, la un înalt nivel calitativ şi de siguranţă, precum şi

gospodărirea raţională şi eficientă a bazei energetice presupune, pe de o parte, cunoaştereacorectă a performanţelor tehnico$economice ale tuturor părţilor componente ale întregului lanţenergetic, de la producător la consumator, iar pe de altă parte, asigurarea condiţiilor optime, din punct de vedere energetic, pentru funcţionarea acestora.

1



Principalul mijloc care stă la îndemâna specialiştilor pentru realizarea acestor obiectiveimportante îl constituie bilanţul energetic, care permite efectuarea atât a analizelor cantitative, cîtşi a celor calitative asupra modului de utilizare a combustibilului şi a tuturor formelor de energieîn cadrul limitelor unui sistem determinat. +cest cadru limită poartă denumirea şi de contur, elreprezentând practic suprafaţa închisă care include limitele faţă de care se consideră intrările şi

ieşirile de energie. Prin urmare, conturul unui bilanţ energetic poate coincide cu conturul fizic alunui utilaj, al unei instalaţii sau al unui ansamblu comple:, care în cele ce urmează va fimenţionat ca sistem.

Scopul întocmirii şi analizei bilanţurilor energetice*laborarea şi analiza bilanţurilor energetice este reglementată prin lege şi trebuie să se

transforme într$o activitate sistematică care are drept scop reducerea consumurilor decombustibil şi energie prin ridicarea continuă a performanţelor energetice ale tuturor instalaţiilor,sporirea eficienţei întregii activităţi energo$tehnologice.

#onstituie cel mai eficient mijloc de stabilire a măsurilor tehnic organizatorice menite să

conducă la creşterea efectului util al energiei introduse într$un sistem, la diminuareaconsumurilor specifice de energie pe produs.-n funcţie de scopul urmărit, bilanţurile energetice se întocmesc în patru faze distincte ale

unui sistem şi anume;$ la proiectarea unui sistem nou sau modernizarea unui sistem e:istent<$ la omologarea şi recepţionarea părţilor componente ale unui sistem<$ la cunoaşterea şi îmbunătăţirea parametrilor tehnico$funcţionali ai unui sistem în procesul

e:ploatării<$ la întocmirea planurilor curente şi de perspectivă privind economisirea şi folosirea raţională

a energiei. 3"

1.1 Transportul energiei electrice

$ se face prin reţele electrice ramificate, care realizează acest transfer în condiţiitehnice, tehnico$economice şi de siguranţă.5eţelele electrice constau în;$ elemente conductoare (căi de curent, care asigură canalizarea energieielectrice<

$ echipamente electrice adecvate, prin care se realizează celelalte funcţii ale transferului.

Instalaţii de transport şi distribuţie a energiei electrice

7ensiunile nominale de linie standardizate pot fi grupate în;$ joasă tensiune =7; > !/// 0<$ medie tensiune ?7; !/ sau, recomandabil, 1/ '0<

2



$ înaltă tensiune @7; !!/, 11/ '0<$ foarte înaltă tensiune A@7; 4//, &%/ '0.

)iniile de transport sunt destinate să asigure vehicularea unor puteri electrice importante(zeci sau sute de ?B la distanţe relativ mari (zeci sau sute de 'm, fiind folosite ca; $ linii de legătură sau de intercone:iune între două noduri ale sistemului electroenergetic<

$ linii de transport al energiei electrice de la un nod al sistemului electroenergetic până la uncentru (o zonă de consum. )iniile de distribu ţie au o configuraţie mai comple:ă şi asigură vehicularea unor puteri relativreduse, pe distanţe mai scurte şi la un ansamblu limitat de consumatori din zona de consum.

Cin punct de vedere constructiv, liniile electrice se realizează sub formă de linii electriceaeriene ()*+, montate pe stâlpi, sau linii electrice în cablu ()*#, pozate subteran.

@nstalaţiile de transport şi distribuţie a energiei electrice aparţin furnizorului de energieelectrică. 4"

Instalaţii de racordare a consumatorilor industriali

@nstalaţiile de racordare a consumatorilor industriali şi similari se realizeză, de regulă, cu)*+.

8e admite realizarea acestor instalaţii de racordare cu )*#, cu justificare tehnico$economică, în situaţiile;

a reţele de racordare pentru transportul unor puteri care depăşesc capacitatea de transporta unei linii aeriene sau a căror realizare conduce la creşterea suprafeţelor de teren necesareobiectivului proiectat<

b reţele amplasate în zone aglomerate, în care traseul aerian ar împiedica circulaţia,desfăşurarea normală a activităţilor sau ar prezenta pericol pentru personal<

c reţele amplasate în zone de influenţă ale unor instalaţii de transporturi (căi ferateelectrificate, aeroporturi sau de telecomunicaţii (antenele staţiilor de radio, televiziune etc.<

d reţele amplasate în zone cu pericol de e:plozie<e reţele amplasate în zona cu atmosferă corosivă sau cu depuneri periculoase pentru

materialele folosite la )*+<f reţele cu lungimea traseului mai mică de %/m<g reţele pentru racordarea unor receptori ai instalaţiilor de stingere a incendiilor în

cazurile prevăzute de normativele în vigoare.

-n cazurile de mai sus, reţeaua de distribuţie se va realiza, de regulă, prin pozarea totalăsau parţială a cablurilor direct în pământ. %"

1.2 Siguranţa în funcţionare a sistemelor electroenergetice

3



8iguranţa în funcţionare a sistemelor electroenergetice pe ansamblu, a echipamentelor şiinstalaţiilor electrice care îl deservesc, în particular, este determinată, în principal, decomportarea izolaţiei electrice.

Izolaţia electrică reprezintă acea parte constituentă a unui echipament, instalaţii sau sistemenergetic, care izolează electric părţile conductoare faţă de pământ (masă şi între ele (între faze,

pe întreaga sa durată de viaţă.@zolaţia electrică se realizează cu materiale şi medii electroizolante solide, lichide şi gazoase.+ceasta poate fi; e:ternă şi, respectiv, internă. Izolaţia externă este formată din elemente electroizolante şi distanţe de izolaţie aflate în aer,

fiind supusă, în afara solicitărilor electrice şi unui ansamblu de solicitări cauzate de mediulînconjurător (presiune, temperatură, umiditate, poluare, agenţi biologici, etc., care degradează,în timp, proprietăţile dielectrice ale materialelor constituiente.

Izolaţia internă este formată din elemente electroizolante solide, lichide sau gazoase, fiindsupusă numai solicitărilor electrice. 8e impune, aşadar, pentru izolaţiile de medie, înaltă şi foarte

înaltă tensiune, pe lângă proiectarea riguroasă, realizată pe baze ştiinţifice şi construcţia deosebitde atentă, cu tehnologii corespunzătoare, precum şi atestarea (verificarea, încercarea comportăriiacestora, la posibile solicitări din e:ploatare (modelate în laboratoare specializate de tip )@7.

Pentru izolaţiile de înaltă tensiune, principalele solicitări sunt de natură electrică, acesteafiind produse de;

$ tensiunea nominală cu acţiune îndelungată (pe durata de viaţă a izolaţiei, în regimulnormal de funcţionare<

$ creşteri de scurtă durată ale tensiunilor, care pot apărea în regimuri tranzitorii sau deavarie şi care pot depăşi, cu mult, valoarea tensiunii nominale, numite supratensiuni.

Cupă originea lor, supratensiunile se clasifică în;

$ Supratensiuni atmosferice (STA) sau e:terne, produse ca urmare a descărcărilor atmosferice (cauze e:terne ale sistemului electroenergetic şi care pot lua naştere;

$ ca urmare a loviturii directe de trăsnet pe elementele sistemului electroenergetic<$ ca urmare a apariţiei unor tensiuni induse în elementele sistemului electroenegretic, la

loviturile de trăsnet, din apropierea instalaţiilor de înaltă tensiune.$ Supratensiuni interne (STI), produse de cauze interne ale sistemului electroeneregetic,

ce pot fi determinate de apariţia unor procese tranzitorii întreţinute de t.e.m. din sistemulelectroenergetic, precum;

$ manevre de comutare operative< $ manevre dictate de lichidarea unor regimuri de avarie etc.@zolaţia trebuie să facă faţă tuturor solicitărilor electrice care apar pe durata e:ploatării,

distrugerea acesteia, producând grave avarii, perturbaţii şi prejudicii în sistemul electroenergetic.Pentru a evita astfel de situaţii critice, izolaţia trebuie realizată, în acord cu principiul

D#oordonării izolaţieiE, la D6ivelul de ţinereE (67 sau D7ensiunea de ţinereE 9 (t. D 6ivelul de ţinereE (67 reprezintă cea mai mare tensiune alternativă şi de impuls la care

izolaţia rezistă (/ F descărcări electrice.

4



Cacă se are în vedere rigiditatea dielectrică a unui material izolant, trebuie să sedefinească cel puţin trei mărimi ale tensiunii de ţinere;

$ tensiunea de ţinere de frecvenţă industrială, care caracterizează comportarea izolaţiei laacţiunea îndelungată a tensiunii de lucru<

$ tensiunea de ţinere la unda de impuls de trăsnet, care caracterizează comportarea

izolaţiei la acţiunea supratensiunilor atmosferice< $ tensiunea de ţinere la unda de impuls decomutaţie, care caracterizează comportarea izolaţiei la acţiunea supratensiunilor interne.

D#oordonarea izolaţieiE reprezintă un ansamblu de măsuri luate în scopul preîntâmpinăriisupratensiunilor, iar dacă din motive tehnico$economice acest lucru nu este oportun, să fiedirijate acestea în acele puncte (locuri ale sistemului electroenergetic unde efectele şi pagubelesă fie minimale.

-n fapt, #oordonarea izolaţiei, înseamnă corelarea a două nivele; 6ivelul de ţinere (67 adoptat al izolaţiei cu 6ivelul de protecţie (6P, realizat cu

mijloacele de protecţie împotriva supratensiunilor (descărcătoarele electrice.

6ivelul de protecţie (6P reprezintă cea mai mică tensiune la care lucrează, cert, aparatulde protecţie (!// F descărcări electrice.O altă problemă foarte importantă ce apare la înaltă şi foarte înaltă tensiune este legată de

influenţa distribuţiei spaţiale şi a intensităţii câmpului electric asupra izolaţiei electrice, mediuluiambiant, regnului vegetal şi animal, dar mai ales asupra fiinţei umane !".

2. Alegerea i coordonareaș izola ieiț

1.! +legerea izola ieiț

@zolaţia reţelelor electrice trebuie să reziste, atât în condiţii meteorologice favorabile, câtşi în condiţii meteorologice nefavorabile, la următoarele categorii de solicitări electrice;

$ tensiunea cea mai ridicată a reţelei (9s, care poate apărea în condiţiinormale de funcţionare a reţelei<

$ supratensiunile temporare de frecvenţă industrială<$ supratensiunile cu front lent (supratensiuni ce pot fi echivalate ca formă

cu forma unui impuls de comutaţie standardizat$ supratensiunile cu front rapid (supratensiuni ce pot fi echivalate ca formă

cu forma unui impuls de trăsnet standardizat $ supratensiunile cu front foarte rapid (conform 85 #*@ 2//&!$!;!2, caracteristicile acestei categorii de supratensiuni sunt specificate de

comitetele tehnice de echipamente respective.-n funcţie de locul aplicării lor, se disting;

$ solicitări între faze şi pământ<$ solicitări între faze<$ solicitări longitudinale între contactele deschise ale aparatelor de

comutaţie (întreruptoare, separatoare.

5



-n tabelul 1.! sunt specificate valorile de calcul ale factorului de supratensiune decomutaţie pentru reţelele electrice de !!/ &%/ '0 din 5omânia (valorile în unităţi relative ale

supratensiunilor de comutaţie fază$pământ.7abel 1.! 0alorile de calcul ale factorului de supratensiune de comutaţie pentru reţelele electrice 6ote; ! în instalaţiile cu întreruptor tip @O $ !!/<

1 în instalaţiile cu întreruptor tip @9P $ !!/<3 înspre staţiile de alimentare ale liniilor radiale.

+legerea izolaţiei reţelelor electrice se face ţinând seama de tensiunile de ţinerenominale, corespunzătoare solicitărilor electrice menţionate la pct. 1.! diferenţiat pe domenii detensiune (conform standardului 85 #*@ 2//&!$!;!2, şi anume; $ pentru domeniul @ detensiuni ! '0 9s 14% '0;

G tensiunea nominală de ţinere la impuls de trăsnet<G tensiunea nominală de ţinere de scurtă durată la tensiunea de frecvenţă

industrială<$ pentru domeniul @@ de tensiune cu 9s H 14% '0;

G tensiunea nominală de ţinere la impuls de comutaţie<

G tensiunea nominală de ţinere la impuls de trăsnet<

1.1. +legerea izolaţiei liniilor electrice aeriene

8tabilirea numărului şi a caracteristicilor izolatoarelor liniilor electrice aeriene se faceţinând seama de;

a 7ensiunile de ţinere corespunzătoare solicitărilor electrice menţionate la pct.1.!<

b 0ariaţia tensiunilor nominale de ţinere sub ploaie, în funcţie de numărul de

izolatoare ce compun lanţul (indicată în cataloage sau rezultată prin probe<c 5educerea tensiunilor de ţinere, în funcţie de prezenţa armăturilor de protecţie<d #omportarea lanţurilor de izolatoare în zonele cu diferite grade de poluare.e Posibilitatea defectării unor izolatoare din lanţ.

1.3. #oordonarea izolaţiei

6

Nr. Factorul de supratensiune de comutaţie (K C)crt. Tipul solicitării Tensiunea cea mai ridicată a reţelei, U s (kV)

123 24 42! "#"1 Fa$ă%păm&nt 3,1 1)

3,4 2)

3,! 2,# 2,2 3)

2,1

2 Fa$ă%'a$ă 4,2 3, 3,3 onitudinală 4,1 3,* 3,



#oordonarea izolaţiei echipamentelor din reţelele electrice se va efectua în conformitatecu prevederile 85 #*@ 2//&!$!;!2 şi 85 *6 2//&!$1;!, avându$se în vedere următoarele principii;

a -n cazul reţelelor electrice având tensiunea cea mai ridicată cuprinsă în

domeniul @ de tensiuni ! '0 ≤ 9s ≤ 14% '0, coordonarea izolaţiei se face utilizându$se metoda

convenţională, urmărindu$se corelarea nivelurilor nominale de ţinere a izolaţiei echipamentelor cu nivelurile de protecţie în raport cu supratensiunile cu front rapid.

b -n cazul reţelelor având tensiunea cea mai ridicată 9s H 14% '0, coordonareaizolaţiei se face utilizând metoda convenţională sau statistică, urmărindu$se corelarea nivelurilenominale de ţinere a izolaţiei echipamentelor cu nivelurile de protecţie în raport cusupratensiunile cu front lent şi supratensiunile cu front rapid. 7endinţa mondială este de a seutiliza metoda statistică de coordonare a izolaţiei.

+legere nivelului de izolaţie în cazul reţelei de 41/ '0, în cazul utilizării metodeistatistice, se va face prin verificarea condiţiei ca riscul de defect la comutaţie între fază şi pământ

să fie mai mic de !/$4. 2"1.4 +naliza re elelor electrice cu defect. ?etode de protec ieț ț

Protecţia împotriva electrocutării prin atingere directă şi indirectă este realizată dinconstrucţia instalaţiilor şi echipamentelor de muncă (*? prin izolarea elementelor care fac partedin circuitul curenţilor electrici de lucru. +ceastă măsură nu este eficientă pentru instalaţiileelectrice în cazul accidentelor prin atingere indirectă. -n acest sens în instalaţiile electrice seutilizează ca măsuri principale de protecţie împotriva accidentelor datorate atingerilor indirecte

7



2.4. 1 rotecţia prin legare la p!m"nt

Protecţia prin legare la pământ este măsură principală de protecţie in instalaţiile electrice

de înaltă tensiune şi se cumulează cu alte măsuri de protecţie.Pentru instalaţiile electrice de joasă tensiune cu neutrul izolat faţă de pământ este măsură principală de protecţie iar în cazul instalaţiilor electrice cu neutru legat la pământ măsurăsuplimentară de protecţie.

Prin legarea la pământ, curenţii de defect, ce apar, se închid prin instalaţia de legare la pământ de e:ploatare a sursei de alimentare, în cazul instalaţiilor electrice cu neutrul legat la pământ (schemele de tip 77 şi 76 sau prin izolaţia şi capacităţile faţă de pământ aleconductoarelor pentru instalaţiile electrice izolate faţă de pământ (schema de tip @7.

@ndiferent de tipul instalaţiei electrice, în cazul unui defect al izolaţiei faţă de o carcasălegată la o instalaţia de legare la pământ de protecţie (fig. 1.4.!.

8



Aigura 1.4.! #ircuitul curentului electric de defect la deteriorarea izolaţiei faţă de pământ a fazeiunui echipament de muncă electric;

a circuitul electric< b schema electrică echivalentă

2.4.2 rotecţia prin legare la conductorul (neutru) de protecţie

@nstalaţia electrică cu neutrul legat la pământ (schema 77

-n schema 77 toate masele *? protejate prin acelaşi dispozitiv de protecţie şi toatemasele electrice, accesibile, trebuie legate prin conductoare de protecţie (P* şi legate la aceeaşiinstalaţie de protecţie de legare la pământ (fig 1.4.1. &"

9



Aigura 1.4.1 I 8chema 77

#. Aparate i ec$ipamente de protec ie pentru re elele electrice i utila%eș ț ț ș

#.1 5eleu electronic de protecţie la micşorarea rezistentei de izolaţie in retele

electrice cu neutrul izolat, tip 5*/46

+ 8upravegherea continua a rezistentei de izolaţie fata de pamint, in instalaţii cu neutrulizolat

+ Cetecteaza defecte asimetrice si simetrice ale rezistentei de izolatie

10



+ Prag de declanşare la micşorarea rezistentei de izolatie5iz, reglabil intre !/JK şi !!/JK+ 7emporizare la declansare reglabila ; !..!/ secunde+ Ceclansare cu memorare(la cerere fara memorare

+ 8upravegheaza retele trifazate sau monofazate cuneutrul izolat pina la %!/0ca

+ 8emnalizari; tensiune de alimentare, avarie, preavarie,stare releu de iesire+ Lutoane de test izolatie şi

rearmare &unctionareCeteriorarea izolatiei unei instalatii electrice cu neutrulizolat fata de pamint este echivalenta din punct de vedereelectric cu e:istenta unei rezistente intre coductoareleinstalatiei şi pamint. Prin masurarea rezistentei respective(numita rezistenta de izolatie se poate aprecia gradul dedeteriorare a izolatiei si stabili praguri de interventie(reparatie sau deconectare.rincipiul de supraveg$ere a rezistenţei de izolatie'

#onform 85 *6 2!%%& $ M ; 1//&O tensiune continua nepericuloasa se aplica intre o faza a instalatiei de supravegheat (sau

nul când este disponibil si pamint.9n defect de izolatie determina aparitia unui curent de defect a carui marime este functiede rezistenta de izolatie. )a depăşirea unui prag prereglat de curent (scaderea rezistentei deizolatie sub valoarea prereglata contactul se inchide. ?asurarea în curent continuu face ca releulsa fie insensibil la curenţii capacitivi de scurgere la pamint.

Semnaliz!ri9n; $ prezenta tensiune de alimentare la bornele +! $ +15iz > 1//JK; $ scaderea rezistentei de izolatiesub 1//JK5iz> 5r; $ scaderea rezistentei de izolatie subvaloarea reglata +v @z; $ releu declansatlemente de regla% si actionare 7est @z $ buton simulare avarie de izolatie 5eset $ buton

care asigura rearmarea releului configurat NcumemorareN după o avarie de izolatie5rJK" $ prescriere rezistenta de declansarereglabil intre !/JK şi !!/JK 7ds" $intirzierea la declansare reglabila (!$!/s previne declansarile false datorate comutarilorîn reteaua supravegheata aracteristicite$nice' 7ensiune de alimentare;13/0ca%/z

(Q$1/F, la bornele +!$+1, Pma:R1,%0+.)a cerere poate fi alimentat la %//0ca (Q$!/F@ntrari de masura; 5,8,7, ma:im 3 : %%/0Plaja de supraveghere a rezistentei de izolatie intre !/JK şi !!/JK7ensiunea continua aplicata instalatiei; 1/0cclesiri; Prag de declansare;contact normal deschis M+1%/0ca (+#3Cimensiuni de gabarit; &%:&&:!/M mmSrad de protecţie; @P4/ pentru carcasa, @P1/ pentru clemePrindere; pe sina simetrica sau asimetrica?asa; /,3%/ 'g Q$%F

*oduri de conectare la reţeaua supraveg$eat!

11

eţea de supra-eeat

!!

/!!!!

eleu de!

e$istenta 0limentare supra-eere

de i$olatie \

i i )i

L- —

Fi.1 cema de principiui pt. masurarea re$istentei de i$olatie



Pentru majoritatea dispozitivelor de protectie conectarea se face pe nul (fig.3.!.!,fig.3.!.3 sau pe un nul artificial realizat din impedanţe (fig.3.!.1, in cazul reţelelor fara nulaccesibil. Pentru rezistente de izolatie mici trebuie luata in calcul influenta rezistentelor din stea

Aig. 3.!.! Aig.3.!.1 Aig.3.!.35etea trifazata cu nul accesibil 5etea trifazata fara nul accesibil 5etea monofazata

#.2 re+terea siguranţei ,n e-ploatare a instalaţiilor electrice ,n sisteme IT

cu neutrul izolat

#reşterea siguranţei în e:ploatare, protecţia personalului precum şi siguranţa instalaţiilor electrice sunt factori foarte importanţi pentru orice companie care lucrează cu instalaţii şiechipamente electrice.

12



Pornind de la necesitatea unui sistem de alimentare cu energie electrică cât mai sigur, totmai multe ţări aleg să utilizeze sistemele @7 (sisteme izolate faţă de pământ în toate acele zoneunde se solicită un grad ridicat de siguranţă în operare.

Sisteme IT 8istemele @7 cu neutrul izolat monitorizate cu dispozitivele L*6C*5 oferă în primul

rând soluţii pentru o protecţie ridicată atât a personalului cât şi a echipamentelor şi pe de altă parte o importantă economie financiară.

Printre avantajele utilizării unor astfel de sisteme enumerăm;

Randament economic sporit $ 8unt eliminate întreruperile imprevizibile ale reţelelor electrice<$ 8unt reduse timpul şi costurile pentru întreţinere<$ 8unt descoperite rapid punctele slabe ale instalaţiilor<$ 8e crează o mai bună organizare a investiţiilor.

Creşterea siguranţei în exploatare$ 6u se produc întreruperi accidentale ale instalaţiilor electrice datorate defectelor de

izolaţie<$ )ocalizarea e:actă a defectelor de izolaţie<$ @nstalaţiile electrice sunt menţinute la un nivel ridicat de funcţionare<$ #ircuitele sunt monitorizate atât O6$)ine (în sarcină cât şi OAA$)ine (deconectate.

Întreţinere optimă$ Cefectele de izolaţie sunt depistate şi semnalizate din timp<$ )ocalizarea automată a unei porţiuni din sistem (subcircuite cu defecte deizolaţie<$ Planificarea optimă a personalului şi a timpului pentru reparaţii<$ @nformaţii complete şi centralizate despre Tstarea de sănătateE a instalaţieielectrice<

$ ?onitorizare şi diagnosticare de la distanţă prin @nternet*thernet.

Protecţie sporită împotriva incendiilor $ Cefectele de izolaţie sunt depistate în fază incipientă<$ 6u apar defecte majore de izolaţie care în principal constituie cauza principală a

apariţiei incendiilor<$ 8e pot separa de restul sistemului anumite zone (subcircuite ce pot fi e:puse

incendiilor, cu ajutorul transformatoarelor de izolaţie.

13



$ ?onitorizare şi diagnosticare de la distanţă prin @nternet*thernet.

Protecţie sporită împotriva accidentelor $ *liminarea electrocutărilor prin decuplarea sistemelor sau circuitelor cu probleme<$ Prevenirea disfuncţionalităţilor în circuitele de control ale echipamentelor şi maşinilor

electrice.

rincipiul de m!sur! al dispozitivelor ender pentru monitorizarea

izolaţiei

Cispozitivele Lender pentru monitorizarea rezistenţei de izolaţie şi localizarea defectelor în instalaţiile electrice, cunoscute sub numele generic de A/IS0*T U, utilizează principiulde măsură AMP ( Adapted Measuring Pulse – Patent ender , şi reprezintă soluţia ideală pentruaplicaţii indiferent de tipul tensiunii de alimentare, a capacităţilor de scăpări sau a utilizării

convertoarelor statice. Principiul de măsurare !P

Principiul constă în injectarerea unui puls adaptiv de măsură (în tensiune care sesuprapune peste tensiunea circuitului monitorizat. 0aloarea curentului injectat este proporţionalăcu valoarea rezistenţei de izolaţie a circuitului.

9tilizatorul poate fi:a două praguri de pre$alarmă şi alarmă ale rezistenţei la depăşireacărora dispozitivul L*6C*5 semnalizează.

"tilizări;Cispozitivele bazate pe acest principiu se pot utiliza universal pentru toate sistemele @7

(de curent continuu ##, de curent alternativ #+ sau mi:te #+##, în particular şi pentrusistemele cu acţionări cu convertoareCaracteristici;#aracteristic principiului este folosirea chiar şi pentru sistemele cu capacităţi de scăpări

mari, dispozitivul adaptându$se automat la condiţiile determinante ale sistemului.Ce asemenea sunt eliminate;$ influenţele tensiunilor de ## e:terne<$ influenţele capacităţilor de scăpări ale sistemului #e<$ influenţele semnalelor pe diverse frecvenţe.

14



Aig. 3.1.! Aig. 3.1.1

Cispozitivele pentru monitorizarea rezistenţei de izolaţie măsoară permanent rezistenţa deizolaţie din instalaţia conectată la sistemul @7, inclusiv la toţi consumatorii finali. -n practicauzuală aceasta înseamnă că se măsoară rezistenţele faţă de pământ a conductoarelor active,conectate în paralel.

?odul de funcţionare0alorile măsurate ale rezistenţei de izolaţie sunt afişate în continuu pe displaV. -n acest fel

orice schimbare în sistem poate fi recunoscută cu uşurinţă.Pot fi reglate două praguri pentru valorile de răspuns, astfel că se poate face diferenţa

între prealarmă şi alarmă. #and valoarea rezistenţei de izolaţie scade sub aceste valori derăspuns, după un timp de răspuns t ce poate fi reglat, se activează releul de alarmă J!J1 iar )*C$urile +)!+)1 se aprind şi astfel se semnalizează vizual apariţia unui defect de izolaţie.

Cacă se doreşte doar monitorizarea Tstării de sănătateE a instalaţiei respective atunci unsingur dispozitiv este suficient. +cesta oferă suficiente informaţii pentru ca un eventual defect să

fie depistat în fază incipientă şi astfel, luând măsurile necesare, acesta să fie eliminat.Cacă se doreşte şi localizarea precisă a defectelor de izolaţie pentru un sistem cu maimulte circuite, atunci este nevoie de un sistem de localizare a defectelor de izolaţie. 8istemelemoderne de localizare a defectelor nu numai că sesizeaza punerea la pământ, ci permit şidetectarea selectivă şi comparativă a defectelor de rezistenţă ridicată.

#omparând costurile unor astfel de sisteme de localizare, cu costurile suportate utilizândmetode convenţionale de localizare prin deconectarea secţiunilor, la care adăugăm costurile de laîntreruperea operaţiilor (e:emplu; procesul de producţie, devine evident faptul că sistemele deidentificare a circuitului pe care au apărut probleme, aduc alături de siguranţă şi un mare beneficiu economic.

!n singur dispo"iti# sau un sistem modern de locali"are a defectelor de i"olaţie $

Cacă se doreşte doar monitorizarea Tstării de sănătateE a instalaţiei respective atunci unsingur dispozitiv este suficient. +cesta oferă suficiente informaţii pentru ca un eventual defect săfie depistat în fază incipientă şi astfel, luând măsurile necesare, acesta să fie eliminat.

Cacă se doreşte şi localizarea precisă a defectelor de izolaţie pentru un sistem cu maimulte circuite, atunci este nevoie de un sistem de localizare a defectelor de izolaţie. 8istemele

15



moderne de localizare a defectelor nu numai că sesizeaza punerea la pământ, ci permit şidetectarea selectivă şi comparativă a defectelor de rezistenţă ridicată.

#omparând costurile unor astfel de sisteme de localizare, cu costurile suportate utilizândmetode convenţionale de localizare prin deconectarea secţiunilor, la care adăugăm costurile de laîntreruperea operaţiilor (e:emplu; procesul de producţie, devine evident faptul că sistemele de

identificare a circuitului pe care au apărut probleme, aduc alături de siguranţă şi un mare beneficiu economic.

#lasificarea dispozitivelor L*6C*5 pentru monitorizarea izolaţiei

Aig. 3.1.3 Aig 3.1.4

Cispozitivele pentru monitorizarea rezistenţei de izolaţie se utilizează;$ pentru circuite au:iliare sau de control, în sisteme de #+, ## sau #+## cu tensiuneanominală de până la 3//0 atât O6$)ine cât şi OAA$)ine<

$ pentru circuite principale principale, în sisteme de ##, #+, 3(6#+, sau #+## cutensiunea nominală de până la &30 atât O6$)ine cât şi OAA$)ine<$ în sisteme de medie tensiune de ##, #+, 3(6#+, sau #+## cu tensiunea nominală de până la !1 '0 atât O6$)ine cât şi OAA$)ine, caz în care dispozitivele L*6C*5 se

cuplează cu un adaptor din seria +S...<$ pentru aplicaţii speciale.Sistem portail pentru localizarea defectelor de izolaţie

8istemele portabile din seria *C8 3/&/ 3/2/ localizează defectele de izolaţie în sisteme@7 (cu neutrul izolat. Ce asemenea se poate utiliza în sisteme 76$8 (cu neutrul tratat prindecuplarea de la reţea a subcircuitelor măsurate.

8istemul portabil include; o servietă robustă de aluminiu, un dispozitiv de test PS, unevaluator *C8, cleşti de măsură, accesorii.

?onitorizarea şi localizarea defectelor de izolaţie de la distanţă@nformaţiile de la dispozitivele L*6C*5 pot fi transmise la distanţă şi centralizate în

orice loc de pe glob, prin convertorul pentru protocol A7#4&/W*7.

+ceasta conferă o serie de avantaje ;

16



$ afişarea datelor şi programarea dispozitivelor de pe un calculator, independent dehardXare şi softXare, prin intermediul oricărui broXser fără a mai fi nevoie de instalarea altui program<

$ informaţii detaliate prezentate într$o formă uşor accesibilă<

$ istoric al tuturor evenimentelor produse cu data şi ora apariţiei<$ notificare prin email în caz de alarmă sau defect în sistem<$ diagnoză şi întreţinere de la distanţă prin intermediul; )+6, B+6 sau @nternet.

Principalele domenii în care se recomandă utilizarea izometrelor în monitorizareaizolaţiei electrice sunt;

$ instalaţii electrice de joasă tensiune cu valoarea nominală sub !///0<$ blocuri operatorii, saloane de anestezie, unităţi de terapie intensivă din spitale<

$ iluminat de urgenţă (de siguranţă pentru utilităţi comune<$ mine subterane sau de suprafaţă<$ vapoare, nave sau platforme maritime<$ circuite de reglare sau control<$ furnale, oţelării, centrale electrice, industria chimică<$ operare în mediu potenţial e:ploziv, instalaţii de încercări şi laborator<$ procese de producţie, sisteme de alimentare pentru echipamente electronice<$ instalaţii electrice din transportul feroviar<$ echipamente electrice pentru maşini, vehicule electrice<$ sisteme de încălzire în podea sau plafon, generatoare de rezervă<

$ sisteme din tehnologia informatică, telecomunicaţii<$ echipamente electrice de scufundare, domeniul construcţiilor, etc. M"

17



#$# %c&ipament pentru controlul rezisten ei de izola ie %CRI'()ț ț

Seneralită iț

*#5@$/1 poate fi utilizat în atmosfere potenţial e:plozive (certificat @68*?*W nr.8**#**: 1//1.&/%&9, sau varianta *#5@$/1:::6 în atmosfere normale, ca aparat de control;

$ +utomat al rezistenţei de izolaţie<$ Preventiv şi de blocare<

în reţele electrice trifazate de curent alternativ cu tensiunea nominală până la 22/ 0, cu neutrultransformatorului izolat.

*#5@$/1 asigură;$ controlul permanent al rezistenţei de izolaţie şi de scurgere a reţelei protejate

aflate sub tensiune<$ asigură comanda decuplării reţelei aflate sub tensiune prin intermediul unui aparat

de comutaţie la scăderea rezistenţei de izolaţie sub valorile stabilite<$ semnalizarea optică la scăderea rezistenţei de izolaţie<$ avertizarea optică la scăderea rezistenţei de izolaţie.

*#5@ $ /1 $ este destinat controlului preventiv şi permanent al rezistenţei de izolaţie dinreţelele electrice cu neutrul izolat şi tensiuni nominale de !1&, 11/, 3M/, 22/0.

#odificarea produsului#odificarea produsului este *#5@ $ /1.:::.V, cu următoarele semnificaţii;

* $ echipament# $ control5 $ rezistenţă! $ izolaţie1 $ varianta constructivă:::: $ tensiunea nominală a reţeleisupravegheate, respectiv !1&, 11/, 3M/, 22/0 V $ pentru atmosfere potenţial

e:plozive *:, sau pentru atmosferă normală 6.

*#5@$/1 asigură preventiv controlul rezistenţei de izolaţie faţă de pământ a celor 3 faze pe porţiunea de reţea controlată pentru starea decuplată a aparatelor de comutaţie şi împiedicăcuplarea lor dacă rezistenţa de izolaţie a reţelei este sub valoarea de blocare 5b .+cest echipament utilizează o schemă cu siguranţă pozitivă asigurând astfel autocontrolul asupraintegrităţii elementelor componente.

18



Aig 3.3.! 8chema electrică de principiu Yi cone:iuni

#aracteristici constructive

*#5@ $ /1 este e:ecutat în construcţie modulară, fiecare modul având carcasă proprie cu bornede legături şi sistem de fi:are rapidă pe şine de montaj standardizate de 3% mm, pentru a putea fiîncorporate în carcasele unor echipamente comple:e, iar *#5@$/1::: *: are şi o carcasă propriecare conţine modulele, prevăzută cu vizor, buton de probă de izolaţie, cu decuplarea reţelei lascăderea rezistenţei de izolaţie.

Cescrierea funcYionării

Auncţionarea echipamentului se bazează pe injecţia în reţeaua controlată a unui curentcontinuu de la o sursă stabilizată şi măsurarea căderii de tensiune pe rezistenţa de defect.

-n regim de control preventiv, cu contactorul de forţă decuplat tensiunea injectată are

valoarea de ma:. 3% 0cc. cu polaritatea negativă injectată în reţea prin intermediul barierei desiguranţă tip L85@$22/ pentru *#5@ $ /1::: *:, sau direct pentru *#5@ $ /1::: 6 şi curentulma:. injectat de ma:. ! m+.

-n regim de control permanent tensiunea de injecţie are valoare de ma:. !1/0 cu polaritatea negativă injectată în reţea prin intermediul bobinei de şoc, curentul ma:. injectat fiindma:. 1 m+.

19



8ursa de alimentare care admite la intrare o plajă largă de tensiuni !//$Z1%/ 0ca, cc,furnizează la ieşire tensiunile stabilizate pentru injecţie cât şi cele necesare alimentării circuitelor interne.

9nitatea centrală de măsurare şi prelucrare realizată cu microprocesor are stocate înmemorie toate datele privind valorile rezistenţelor 5d şi 5b pentru gamele de tensiuni !1&, 11/,

3M/, %//, 22/0 impuse prin 87+8 !/1%1$M2 şi e:ecută permanent compararea valorilor măsurate cu cele din memorie, comandând corespunzător dispozitivul de afişare, respectivdeclanşarea releului J.

Cispozitivul de afişare este realizat cu diode electroluminescente cu scală cu citire directăa valorilor rezistenţei de izolaţie măsurate cu următoarele semnificaţii;)@ $ aprins, culoarea roşie R dispozitivul de blocare (regim preventiv a declanşat (releul J arearmătura eliberată din cauza scăderii rezistenţei de izolaţie sub limita impusă de 87+8 !/1%1$M2 pentru valoarea respectivă a tensiunii de reţea.)1 $ verde, aprins R echipament aflat sub tensiune, în stare de funcţionare.

)3, )4, )% $ verde, aprinse R rezistenţa de izolaţie scăzută având valoarea specificată direct pescală în dreptul fiecărui )*C (v. tabelul l.)2 $ galben, aprins R rezistenţa de izolaţie scăzută sub pragul de avertizare specificat direct pescală.)& $ roşu, aprins R rezistenţa de izolaţie scăzută sub pragul de declanşare specificat direct pescală< a declanşat dispozitivul de control permanent (releul J are armătura eliberată ".

Libliografie

20



!". Crăgan Sleb [ 7ehnica tensiunilor înalte, 0olumul @, *d. 7ehnică,Lucureşti, !2

1". XXX.transelectrica.ro<

3". http;XXX.atelierulelectric.roarticoleLilantF1/energetic.pdf 4". http;Xebhost.uoradea.rospasca@687+)+7@@\*)*#75@#*\#!.pdf %". O5C@6\3M\67*\//&\6ormativ proiect i e:ecutie re ele de cabluriș ț

electrice2" XXX.portalelectric.roimagesfisiere!!&22&&%4&67*.doc $ 6ormativ

privind alegerea izolatiei, coordonarea izola iei i protec ia instala iilor ț ș ț ț

electroenergetice împotriva supratensiunilor &"http;retele.elth.ucv.ro?irceaF1/PaulF1/?ihai*lectrosecuritate7ema

F1/%.pdfM" XXX.Lender.ro " http;XXX.b'delectronic.rodoXnloaddoc\prod\1M\ro.pdf

21

http://www.transelectrica.ro/

http://www.atelierulelectric.ro/articole/Bilant%20energetic.pdf

http://webhost.uoradea.ro/spasca/INSTALATII_ELECTRICE_C1.pdf

http://www.bender.ro/

http://www.bkdelectronic.ro/download/doc_prod_28_ro.pdf

http://www.atelierulelectric.ro/articole/Bilant%20energetic.pdf

http://webhost.uoradea.ro/spasca/INSTALATII_ELECTRICE_C1.pdf

http://www.bender.ro/

http://www.bkdelectronic.ro/download/doc_prod_28_ro.pdf

http://www.transelectrica.ro/

sistem tehnic pentru controlul izolației rețelelor electrice din unități industriale

Documents