Instalatii De Forta.doc

TEMA LUCRARII:

INSTALAȚII DE FORȚĂ

1

CUPRINS

ARGUMENT …………………………………………………………………………3 CAPITOLUL I NOTIUNI GENERALE………………………..…………………………………..4 CAPITOLUL II ETAPE DE EXECUŢIE A UNEI INSTALAŢII ELECTRICE DE FORŢA…….6 2.1 Intocmirea schemei si planului instalaţiei…………………………………….6 2.2 Transpunerea in planuri a schemelor elaborate………………………………9 CAPITOLUL III DIMENSIONAREA ELEMENTELOR INSTALAŢIEI ELECTRICE DE FORTA 3.1. Calculul circuitului pentru pornirea directa a motorului……………………10 3.2 Calculul coloanelor secundare cuprinde………………………...………...…11 3.2.2 Determinarea sectiunilor conductorilor de faza si a tubului de protectie……………………………………………………………………11 3.2.3 Alegerea întrerupatorului……………………………………………………..………12 3.2.4 Alegerea siguranţei fuzibile ……………………………………....…12 CAPITOLUL IV NORME DE PROTECŢIE A MUNCII SPECIFICE……………………………………………………….…………………13 4.1 Lucrari la motoare si generatoare electrice…………………………………13 4.2 Mijioace individuale de protectie…………………………………………….13 4.3 Mijloace si scule electroizolante……………………………………………14 BIBLIOGRAFIE ………………………………………………..……….………....16

2

ARGUMENT

Continutul acestei lucrari se refera la problemele teoretice si practice ale instalatiei de distributie la consumatorii, industriali, de joasa tensiune, ale iluminatului electric. Prin instalatie de forta se intelege instalatia electrica care serveste pentru alimentarea diferitelor receptoare electrice de puteri mari, ca motoare si cuptoare electrice,aparate de sudat. Sistemul de alimentare cu energie electrica a utilajelor si receptoarelor unui consumator cuprinde, in principal sistemul extern si sistemul intern. Sistemul extern este reprezentat de reteaua zonala a SEE, printr-un nod al retelei ( retele de IT, MT sau JT, in functie de puterea ceruta de consumator). Apartine furnizorului. Statia de primire ( sau statiile de primire, in cazul marilor consumatori) este materializata (in functie de puterea solicitata de consumator) prin: statii de conexiuni (fara transformatoare) sau tablouri de distributie. Poate apartine fie furnizorului, fie consumatorului( conform contractului încheiat). Sistemul intern apartinand consumatorului contine: retele de distributie interne (in JT,MT si/sau IT, in functie de consumator) cu puncte de distributie, prin care energia electrica este dirijata in diferite directii si spre diferite elemente alimentate: statii de transformare, statii de conexiuni, tablouri de distributie, bare de distributie. Instalatia electrica este ansamblul de echipament electric interconectat in cadrul unui spatiu dat sau al unei zone precizate. Localizarea si interconectarea intr-un anumit scop functional constitue cele doua criterii inseparabile pentru delimitarea unei instalatii. Instalatia electrica are deci doua componente de baza: echipamente electrice, cu o anumita destinatie functional canale conductoare (linii), care servesc

pentru

dirijarea

energiei

electrice

si

pentru

interconectarea

echipamentelor: reteaua electrica, care contine echipamentele electrice 3

interconectate, in amonte fata de ultimul receptor sau de la ultima unitate functionala, si care servesc pentru alimentarea cu energie electrica a receptorului sau unitarii respective linii de conexiune in interiorul echipamentelor sau unitatilor functionale.

CAPITOLUL I 4

NOTIUNI GENERALE 1.1 Definiţii Prin instalaţie electrica interioara se înţelege întreaga instalaţie electrica a unui consumator, situata in aval de punctul de delimitare cu furnizorul, ce serveşte la alimentarea cu energie electrica a tuturor receptoarelor electrice. Prin receptor electric se înţelege ansamblul electric care absoarbe energia electrica si o transforma in alte forme de energie (luminoasa, termica sau mecanica ) folosite in scopuri utilitare. Prin puterea instalata a unui receptor se înţelege puterea nominala a unui receptor electric. Prin putere instalata a unui consumator se înţelege suma puterilor instalate ale receptoarelor consumatorului respectiv. Prin putere maxima absorbita de un consumator se înţelege cea mai mare valoare a puterii medii de durata intr-o perioada considerata si intr-un interval de timp de 15-30 sau 60 minute, in funcţie de caracteristicile sarcinii. Prin tabloul de distribuţie al abonatului se înţelege tabloul electric care primeşte energia electrica direct din reţeaua furnizorului si din care se distribuie energia pe circuitele receptoarelor electrice. Prin circuit electric se înţelege ansamblul elementelor conductoarele curent care alimentează receptoarele electrice. Din tabloul de distribuţie al abonatului se ramifica circuite separate pentru iluminat si separat pentru prize, dimensionate in funcţie de numărul de corpuri de iluminat si de prizele montate in locuinţa abonatului. Prin curent admisibil in conductor se înţelege valoarea permanenta a intensităţii curentului pe care o poate suporta un conductor, fără ca de temperatura sa de regim permanent sa depăşească o valoare specifica. Prin curent nominal se înţelege curentul admisibil in conductor pe care este prevăzuta instalaţia electrica. 5

Prin curent de suprasarcina se înţelege orice curent superior celui nominal, produs intr-un circuit electric fără defect. Prin curent de scurtcircuit se înţelege supracurentul produs de un defect de impedanţa neglijabila intre puncte aflate la potenţial diferit in funcţionare normala. Prin curent de defect se înţelege curentul care apare ca urmare a unei străpungeri sau conturnări a izolaţiei. Prin curent de defect la pământ se înţelege curentul de defect care se scurge in pământ. Prin coloana electrica se înţelege partea de branşament prin care se realizează legătura dintre firida de branşament si instalaţia electrica a consumatorului. Prin branşament electric se înţelege partea dintr-o instalaţie de distribuţie a energiei electrice cuprinsa intre reţeaua electrica si bornele de ieşire ale contorului de decontare a energiei electrice. Prin racord electric se înţelege partea de branşament cuprinsa intre linia electrica de distribuţie si firida de branşament. Racordul electric poate fi aerian sa subteran. Prin firida de branşament se înţelege partea de branşament in care se realizează legătura intre racordul electric si coloana electrica si unde se montează elementele de protecţie la suprasarcina si scurtcircuit ale coloanei electrice. Prin pardoseala izolanta electrica se înţelege pardoseala executata din materiale care prin natura lor sunt izolante (lemn, PVC,PE, cauciuc, linoleum, bachelita,)sau pardoseala executata din materiale izolante montate pe suporturi neizolante. CAPITOLUL II ETAPE DE EXECUŢIE A UNEI INSTALAŢII ELECTRICE DE FORŢA 6

2.1 ÎNTOCMIREA SCHEMEI SI PLANULUI INSTALAŢIEI

Poziţia in plan a motoarelor electrice este hotărâta de poziţia maşinii sau utilajului pe care-l antrenează. Acestea se amplasează la o distanta suficienta dintre ele, sau intre ele si perete, pentru a permite manevrarea uşoara la montare sau la demontare, pentru a înlesni accesul uşor in timpul verificărilor si întreţinerii. Fiecare motor trebuie sa fie alimentat pe un circuit electric propriu si sa fie prevăzut cu:  Relee termice pentru protecţie la suprasarcina;  Siguranţa fuzibile pentru protecţie la scurtcircuit;  Un aparat de acţionare (manual sau automat); Pentru a limita curenţii mai mari ce sunt absorbiţi din reţea la pornire (care provoacă căderi de tensiune pe linia de alimentare), motoarele cu puterea mai mare de 5,5kW trebuie pornite in stea. In felul acesta, curentul de pornire se micşorează de trei ori fata de pornirea prin legare directa la reţea (legarea in triunghi). In cadrul instalaţiilor de forţa sunt cuprinse si instalaţiile pentru prizele electrice de forţa , mono si trifazice, de curent continuu sau de tensiune redusa. Pentru o identificare uşoara, atunci când astfel de prize se găsesc împreuna , ele se executa de forme diferite sau de culori diferite si sunt prevăzute cu plăcute pe care este înscrisa tensiunea de utilitare. Pentru întocmirea schemelor si planurilor instalaţiei de forţa se procedează la fel ca in cazul instalaţiilor de lumina, adică:  Se stabileşte poziţia fiecărui receptor de forta (motor sau priza) in planul de arhitectura :

7

Fig. 2.1.1 In schema numărul 1 este exemplificat acest lucru pentru un punct termic. Caracteristicile motoarelor sunt determinate de condiţiile tehnologice, iar caracteristicile prizelor se stabilesc astfel ca la acestea sa poată fi racordate unele receptoare portabile necesare reparaţiilor, întreţinerii, cum ar fi : aparate de sudare, maşini de găurit, polizoare, lămpi portabile la tensiuni redusa (24 V) etc.  Se întocmeşte schema de distribuţie a fiecărui tablou de forta din clădire : ANEXA 1 Tabloul de forta se prevede pentru alimentarea unui grup de receptare care se afla intr-o unitate funcţionala, cum ar fi, de exemplu, receptoarele dintr-un punct termic (schema numărul 2), dintr-o staţie de hidrofor, dintr-o centrala termica, dintr-un laborator de încercări, dintr-un atelier mecanic etc. Numărul de receptoare ce poate fi alimentat dintr-un tablou de forta este variabil. El este limitat de regula de dimensiunile pe care le poate avea tabloul electric. De aceea tablourile de forta pot avea puterea instalată de valori de la câţiva kW pana la zeci si chiar sute de kW.

8

În schema numărul 2 s-a desenat schema de distribuţie a tabloului de forta TF1 din schema numărul 1. Aceasta cuprinde noua circuite pentru motoare (şapte cu pornire directa si doua cu pornire stea-triunghi, un circuit de prize trifazice cu puterea de 5kW, un circuit de prize monofazice cu puterea de 1,5kW, un circuit trifazat de rezerva cu puterea de 3kW şi un circuit de tensiune redusa

(24V), legat in faţa întreruptorului general, de putere foarte mica

(100VA) pentru lămpi portabile.

2.2 Transpunerea in planuri a schemelor elaborate Circuitele de forta sunt mult mai simplu de trasat decât cele de lumina, deoarece pe un circuit se afla un singur motor, iar circuitele de priza nu diferă de cele de priza din instalaţia de de lumina. Circuitele se pot executa astfel:  aparent, pe elementele de construcţie. Aceasta soluţie cel mai des adoptată, montarea circuitelor făcându-se pe pereţii încăperii. Deoarece tuburile de protecţie sunt mult mai expuse la lovituri mecanice;  îngropat în elementele de construcţie. Soluţia îngropat se alege foarte des când motoarele se afla departe de pereţii încăperii, sau când distantele de la tablou la acestea de-a lungul pereţilor este de asemenea mare. În astfel de situaţii, circuitele electrice se montează îngropat în pardoseala încăperii , fie direct in pardoseala, fie în canale special făcute şi acoperite cu tablă striată.

CAPITOLUL III 9

DIMENSIONAREA ELEMENTELOR INSTALAŢIEI ELECTRICE DE FORTA Calculul prezintă cateva particularităţi faţă de cel pentru iluminat, atat datorită naturii receptoarelor, cat si numărului mare de aparate de acţionare şi protecţie ce se prevăd. Calculul circuitelor cuprinde:    

determinarea sectiunilor de fază şi a tubului de protectie ; alegerea contactorului pentru acţionare; alegerea releului termic pentru protectie la suprasarcină; alegerea siguranţelor fuzibile pentru protecţia la scurtcircuit;

3.1. Calculul circuitului pentru pornirea directa a motorului Determinarea sectiunii conductelor de faza a tubului de protectie: U.=380 V, P - este puterea instalata a motorului;  - este randamentul electric; cos  - este factorul de putere i

P i 3 U cos 

I  n

Alegerea contactorului I nc -este curentul nominal al contatorului I

I

nc

n

Alegerea releului termic: I - este curentul de serviciu s

0 ,61I

s

I

n

I

s

Alegerea sigurantelor fuzibile: I f - este valoarea fuzibilului I

f

I

n

3.2 .Calculul coloanelor secundare cuprinde 10

 determinarea sectiunilor conductorilor de faza si a tubului de protectie;  alegerea intrerupatorului;  alegerea sigurantelor;  alegerea aparatelor de masurat. 3.2.2 Determinarea sectiunilor conductorilor de faza si a tubului de protectie: I

C c cos 

n



C P c i 3 U cos 

m

-este coeficientul de cerere al puterii m -este factorul de putere mediu al tabloului C C s i C  c   r m

C

s

C i

-este coeficient de simultaneitate -coeficient de încărcare a receptoarelor n P i fs C   1 N s P T P 1 i P

-este puterea în functiune simultană -este puterea totală n -este numarul de receptoare în funţiune N -este numarul total de receptoare alimentate

P

fs

P T

3.2.3. Alegerea întrerupatorului Se face tot în funcţie de curentul nominal 

n

, astfel :

dacă întrerupatorul este manual, tip parghie, se va respecta condiţia: I



I

r

I

n

dacă întrerupatorul este manual, tip rotativ (PACO), se va respecta condiţia:

I

m

I

n

11



dacă întrerupatorul este automat, tip contactor, se va respecta condiţia: I





nc

I

n

dacă întrerupatorul este automat, cu relee termice, se vor respecta condiţiile: I nc  I n şi 0 ,61I s  I n  I s dacă întrerupatorul este automat cu relee termice şi cu relee electromagnetice(REM), se vor respecta condiţiile: I nc  I n şi  1,2 I I  4 ,5 I 0 ,61I  I  I la care se adaugă I REM c max s n s REM max ;

3.2.4Alegerea siguranţei fuzibile Se face punand condiţiile: I

F

I

n

;

I I

F



c max 2

;

I

F

 3I

ma

CAPITOLUL IV NORME DE PROTECŢIE A MUNCII SPECIFICE 4.1 Lucrari la motoare si generatoare electrice Inaintea de inceperea lucrarilor de reparare a motoarelor electrice, se vor lua urmatoarele masuri:  oprirea motorului prin intrerupator si sigurante si verificarea lipsei tensiunii;  intreruperea cablului de alimentare a motorului respectiv si scurtcircuitarea acestuia la capatul dinspre motor ;  montarea placutelor avertizoare « Nu inchideti ; se lucreaza » pe dispozitivul de actionare a intrerupatorului motorului si pe dispozitivul prin care

s-ar putea pune sub tensiune cablul de

alimentare; 12



inchiderea vanelor sau ventilelor de admisie a aburului, aerului sau gazelor la pompa sau la ventilatorul actionat de motorul respectiv,

blocarea sau legarea lor cu lant si asezarea placutelor avertizoare;  dacă punctul de lucru al masinii oprite pentru reparatie are legatura cu punctul neutru al celorlalte masini, el va fi deconectat pe toata durata lucrarii. 4.2. Mijioace individuale de protectie Toate mijioace individuale de protectie folosite de personalul de deservire a instalatiilor electrice trebuie sa corespunda normelor de securitate a muncii. Mijioacele folosite pentru protejarea contra electrocutarilor, prin izolarea omului fata de partile aflate sub tensiune , sunt : mijioace si scule electroizolante (cizme de cauciuc, manusi de cauciuc, prajini electroizolante, platforme electroizolante, covorase si presuri de cauciuc, scule cu unelte electroizolante), indicatoare de tensiune şi dispozitive de scurtcircuitare si de legare la pamant. Toate mijioacele de protectie primite in exploatare trebuie controlate sistematic, dupa cum urmeaza: 

mijioacele de protectie electroizolante trebuie controlate in ceea ce priveste rigiditatea lor dielectrica, in conditiile si la termenele indicate de



norme; Celelalte mijioace de protectie trebuie supuse unei revizii exterioare periodice si daca este necesar unor incercari mecanice indicate de normele in vigoare, referitoare la securitatea muncii in instalatiile electric.

4.3 Mijloace si scule electroizolante Cizme si manusi de cauciuc. Cizmele de cauciuc constitue un mijioc 13

electroizolant de protectie auxiliar in instalatiile electrice de orice fel, iar manusile de cauciuc constitue un mijioc auxiliar în instalatiile electrice de inalta tensiune si un mijioc principal în instalatiile de joasa tensiune. Prajini electroizolante. Prajinile electroizolante sunt folosite pentru comanda directa a separatoarelor fara actionare mecanica, pentru aplicarea gamiturilor de scurtcircuitare si legare la pamant mobile, precum si pentru masurari si incercari de instalatii sub tensiune sau in locurile in care aceasta poate sa apara. Platforme electroizolante. Platformele electroizolante sunt folosite ca mijioace auxiliare de protectie in instalatiile electrice de orice tensiune. Acestea sunt alcatuite din gratare de lemn cu picioare electroizolante. Inaltimea de la podea pana la suprafata inferioara a platformei trebuie sa fie de cel putin 10 cm. Covorase şi preşuri de cauciuc. Acestea se admit ca mijioace auxiliare de protectie în instalatiile electrice la orice tensiune.Ele sunt destinate a fi intinse pe podeaua incaperilor in care nu se afla instalatii electrice mai ales pe locurile de pe care se actioneaza separatoarele. Scule cu maner electroizolant. Scule cu manere electroizolante trebuie pastrate in dulapuri sau rafturi speciale. In timpul transportului, sculele trebuie neaparat protejate impotriva umezelii si murdariei. si executarea lucrarilor acestea se folosesc

concomitent cu folosirea manusilor si a cizmelor de

cauciuc. Sculele cu manere electroizolante utilizate trebuie supuse mai intai unei revizii exterioare. Garnituri de scurtcircuitare. Aceste gamituri constitue eel mai sigur mijioc de protectie impotriva aplicarii din greseala a tensiunii pe sectoare intrerupte sau in cazul aparitiei unei tensiuni induse, in cazul executarii unor lucrari pe portiuni intrerupte ale instalatiei. Indicatoare de tensiune. Indicatorul de tensiune functioneaza pe baza fenomenului de luminiscenta a unui tub cu neon, supus unei diferente de potential alternative.Nu este permisa legarea indicatorului de tensiune la 14

pamant. Indicatorul de tensiune pot fi folosite in aer liber numai pe timp uscat. Ele trebuie pastrate în cutii etanse. Mijioace de protectie impotriva arsurilor. Pentru protectia impotriva arsurilor se folosesc ochelari de protectie si manusi electroizolante. Ochelarii de protectie se folosesc la inlocuirea sigurantelor la taierea cablurilor, la deschiderea manşoanelor cutiilor terminale din retelele de cabluri in exploatare, la lipirea cablurilor si la turnarea masei izolante.

BIBLIOGRAFIE

1. Normativ privind executarea instalaţiilor electrice interioare – 1995, Ministerul Energiei Electrice 2. Manual pentru autorizarea electricienilor instalatori – Ion Mihai, Dorin Merisca, Eugen Manzărescu, 1995 3. Instalaţii electrice în construcţii – Binachi C., Mira N., Ionescu C., 1975 4. Instalatii electrice industrial – Nicolae Mira si Constantin Negus, Editura Didactica si Pedagogica, 1981

15

ANEXA 1

16

17