1. NOIUNI INTRODUCTIVE

1.1. Obiectivele cursului

Cunoaterea aspectelor teoretice i practice referitoare la instalaiile electrice din centralele electrice i a elementelor ce le compun.

Cunoaterea problematicii i a principalelor instalaii din staiile i posturile (nodurile) sistemului electroenergetic.

1.2. Evoluia sistemului energetic

Principalele obiective ale energeticienilor:

asigurarea calitii n alimentarea cu energie i a serviciilor conexe,

asigurarea eficienei tehnice i economice n funcionarea instalaiilor,

asigurarea proteciei personalului de exploatare i a celor care, accidental, se pot afla n proximitatea instalaiilor,

asigurarea sntii ocupaionale a personalului.

1.2.1. Etapele dezvoltrii produciei de energie electric n Romnia

1882 - New York (Manhattan) prima central public din lume (T.A. Edison), 4 grupuri.

Thomas Alva Edison (11 februarie, 1847 18 octombrie, 1931)

1882 - Bucureti (Calea Victoriei) prima central electric din Romnia. Asigura iluminatul pentru Teatrul Naional i parcul Cimigiu. Ulterior, la aceast central a fost racordat i Palatul Cotroceni printr-o LEA cu conductoare de cupru.

1884 - Timioara, central electric. Primul ora din Europa cu iluminat public stradal.

1898 - punerea n funciune a primei CHE (central hidroelectric), Sinaia I.

Tabelul 1.1

Evoluia produciei de energie electric n Romnia (principalele etape)

Anul

Producia anual de

energie

electric TWh = 10

9 kWh

Puterea

instalat MW

Caracteristici ale etapei care se

ncheie

n anul respectiv

1950 2 740

Puterea instalat este frmiat n peste 600 de centrale

Producia de energie electric:

130kWh/loc. i an

25% din populaie locuia n orae cu distribuie de energie electric (din care 1/2 nu aveau racord de energie

electric)

Primul plan de electrificare pe 10 ani

Prima linie de 110 kV

1960 7,5 1800

Puterile celor mai mari grupuri: 12; 25; 50MW

Se extinde reeaua de 110 kV

Se interconecteaz cele peste 600

de centrale funcionarea n sistem

Se pun bazele industriei electrotehnice (Electroputere Craiova)

Ia natere Facultatea de Energetic

1970 35 7500

Puterile celor mai mari grupuri: 200 MW (hidro), 330 MW (termo)

Primele linii i staii de 220 kV i 400 kV.

1980 67,5 16 200

Se pun n funciune primele centrale cu puteri instalate de 2000 -

3000 MW (Rovinari, Turceni)

Producia de energie electric depete 3000kWh/loc. i an

Se deschide antierul CNE Cernavod

Criz energetic mondial

1989 75,9 22 000 Prima staie de 750 kV (Isaccea) i prima linie de 750kV din Ucraina

pn n Bulgaria

1.2.2. Situaia sectorului energetic dup anul 1989

Capacitatea instalat n producerea de energie Tabelul 1.2.

Capacitile instalate n SEN, n MW (la 1 ianuarie 1995)

Denumirea Total

din care n centrale

cu

crbune cu

hidrocarburi hidroelectrice

Puterea instalat n SEN

21 808

(100%)

8614

(39,5%)

7381

(33,8%)

5813

(26,7 %)

Putere instalat n RENEL

20 632

(94,6%)

8614

(39,5%)

6246

(28,6%)

5772

(26,5%)

Puterea instalat la consumatori

(autoproductori)

1176

(5,4 %)

-

-

1134

(5,2%)

42

(0,2%)

Structura dup vrst a grupurilor din centrale DNF - durata normal de funcionare a mijloacelor fixe (HG 2139/2004)

Generatoare: 12-18 ani

Turbine: cu abur, gaze 12-22 ani hidro 12-22 ani

Trafo., AT 16-24 ani Aparataj electric 8-12 ani

Structura pe vrst a grupurilor termo (1994)

Sub 25 ani: 90 grupuri (10749MW)

Peste 25 ani: 59 grupuri (3899 MW)

Structura pe vrst a grupurilor hidro (1994)

Peste 25 ani: 56 grupuri (3050 MW)

Sub 25 ani: 2494 MW

Tabelul 1. 3.

Structura dup vrst a grupurilor din centralele termoelectrice, n anul 1994 (CTE)

Vrsta Nr. de grupuri Puterea, MW

Pn la 15 ani 41 3842

15 - 20 ani 27 4337

21 - 25 ani 22 2570

26 - 30 ani 32 2540

31 - 35 ani 9 462

Peste 35 ani 18 897

Dou grupuri la CNE Cernavod circa 1400 MW cu durata peroiectat de via de 30 ani.

Sursa: strategia Naional 2007-2020. MONITORUL OFICIAL AL ROMNIEI, PARTEA I, Nr. 781/19.XI.2007:

Circa 80% din grupurile termoenergetice din Romnia au fost instalate n perioada 19701980, n prezent depindu-i practic durata de via normat.

Majoritatea capacitilor termoenergetice nu sunt echipate cu instalaii performante pentru reducerea polurii, drept urmare emisiile de NOx i SO2 se situeaz peste valorile maxime acceptate n UE. n ultimii 10 ani au fost modernizate/retehnologizate unele centrale termoelectrice reprezentnd

aproximativ 10% din puterea instalat.

n ceea ce privete grupurile hidroenergetice, 37% din totalul acestora au durata de funcionare normat depit. n perioada 20002005 au fost reabilitate, prin retehnologizare i modernizare, capaciti de producie a cror putere nsumat este de 900 MW. Sporul de putere obinut prin modernizarea acestor capaciti este de 101,4 MW. Pentru perioada 20062020 programul de reabilitare a grupurilor hidroenergetice vizeaz retehnologizarea i modernizarea unor capaciti de producie a cror putere instalat nsumeaz 2.328 MW. Ca urmare a modernizrilor se va obine un spor de putere de 69 MW i o cretere a energiei produse ntr-un an hidrologic mediu de 416 GWh/an. Energia total care poate fi produs suplimentar de grupurile ce se vor retehnologiza n perioada 20062020 este estimat la 5.500 GWh.

Tabelul 1.4.

Evoluia capacitilor de producere a energiei electrice din Romnia pe filiere, MW.

Anul 2003 2004 2005 2010 2015

TOTAL, din care 17 357 16 334 15 691 16 838 18 455

1. Centrale hidroelectrice 6052 6099 6181 6381 6581

2. Centrale nuclearoelectrice 707 707 707 1414 2121

3. Centrale termoelectrice 10598 9528 8803 9043 9753

Din care cu:

Lignit 4779 4264 4264 4064 4064

Huil 1410 1215 1005 1265 1265

Hidrocarburi 4409 4049 3534 3714 4424

Not: Nu sunt incluse grupurile noi funcionnd cu resurse regenerabile.

Principalele dezvoltri de noi capaciti vizeaz:

valorificarea n continuare a potenialului hidroenergetic,

continuarea programului nuclear,

nlocuirea unor grupuri funcionnd pe crbune inferior cu uniti cu hidrocarburi.

n ceea ce privete ponderile diferitelor filiere de producere a energiei electrice se remarc:

meninerea ponderii capacitilor hidro la circa 35%,

creterea ponderii capacitilor nucleare de la 4% la 11,5%,

reducerea ponderii centralelor pe combustibili fosili de la 60% la 53%.

Tabelul 1.5.

Evoluia capacitii instalate n SEN, GW

Anul 1995 1996 1997 2003 2005 2010 2015

Pi, GW 22,276 22,856 22,843 17,357 15,691 16,838 18,455

Instalaiile prii electrice a SEN

n tabelul 1.6 nu sunt introduse i instalaiile aflate n proprietatea consumatorilor.

n general, SEN este dotat cu echipamente i tehnologii la nivelul anilor 1960 1970, ceea ce implic un efort deosebit pentru asigurarea ntreinerii, reparaiilor i exploatrii obiectivelor energetice.

Tabelul 1.6.

Liniile electrice, staiile i posturile de transformare din SEN, n anul 2012.

Nivelul de

tensiune 750 kV 400 kV 220 kV 110 kV 1-6kV Sub 1 kV

Lungime linii

electrice, km din

care:

154 4704 4035 17 900 118 450 161 661

LEA, km 154 4704 4035 17 700 89 348 120 653

LEC, km - - - 200 29 102 41 008

Nr. staii i posturi de transformare

1 36 42 968 66 560

Putere, MVA 2500 35065 50 010 32 550

Sursa: strategia Naional 2007-2020. MONITORUL OFICIAL AL ROMNIEI, PARTEA I, Nr. 781/19.XI.2007:

Reelele electrice de distribuie (RED) sunt caracterizate printr-un grad avansat de uzur fizic (circa 65%) a liniilor electrice de joas, medie i nalt tensiune (110 kV), a staiilor de transformare i a posturilor de transformare. La aceasta se adaug uzura moral, 30% din instalaii fiind echipate cu aparataj produs n anii 60. n perioada analizat, consumul propriu tehnologic n reelele de distribuie (inclusiv pierderile comerciale) a avut o uoar scdere, atingnd n anul 2004 valoarea medie anual de 12,6%, comparativ cu media rilor din UE de 7,3%.

Investiiile efectuate pn n prezent n reeaua electric de transport (RET) au permis realizarea ntr-o prim etap a uneivnoi i moderne infrastructuri de conducere prin dispecer i a infrastructurii necesare funcionrii pieelor de electricitate (reea naional de fibr optic, noul sistem EMS-SCADA, sistemul de msurare a cantitilor de energie electric tranzacionate angro, platforme IT de tranzacionare i decontare). Este n curs de desfurare programul de modernizare a ntregii reele la nivelul celor mai nalte standarde europene cu lucrri de modernizare i retehnologizare a staiilor electrice cele mai importante din RET, precum i de dezvoltare a capacitii pe linii de interconexiune. Progresul tehnic realizat a permis aderarea n

anul 2003 la Uniunea pentru Coordonarea Transportatorilor de Energie

Electric (UCTE) i conectarea sincron n 2004 a Sistemului Energetic Naional (SEN) la sistemul UCTE, asigurnd att creterea siguranei n funcionare a SEN, ct i noi oportuniti de comer transfrontalier cu energie electric i de integrare a Romniei n piaa regional de energie.

Producia i consumul de energie

Producia de energie electric. n perioada de dup 1989 s-a preluat situaia anterioar de criz, agravat n continuare de urmtorii factori:

scderea PIB (100% n 1990 89,7% n 1995 86,8% n 1997);

reducerea volumului produciei industriale: la 64% n anul 1994

comparativ cu anul 1989; 1996: 106,3% (an de reviriment), 98,6% n 1997 fa de 100% n 1995;

reducerea produciei de energie la 78%; de la 75,851 miliarde kWh

1989 la 59,267 miliarde kWh n 1995 i 57,148TWh 1997 i 53,496TWh

1998. n industrie, n aceeai perioad, consumul a sczut la 60,8% (1989 1995). n anul 2002, producia de energie electric a fost 54,935 TWh.

Tabelul 1.6. bis

Producia de energie electric n Romnia

Anul 2002 2003 2004 2011

Wan, TWh 54,935 56,645 56,482 61,016

Pinst, MW 19659 19368 19626 n.a.

Sursa: Anuarul Statistic

Sursa: strategia Naional 2007-2020. MONITORUL OFICIAL AL ROMNIEI, PARTEA I, Nr. 781/19.XI.2007.

Date de la DEN In ziua de 09.02.2012-joi 10.02.2012-vineri

Consum electricitate, MW

Mediu 8250 8402 7732

Maxim 9388 9425 8798

Export/Import 329(export) 398(export) 580(export)

Putere medie produsa, MW

Total, Pmed, din

care

8579 8800 8312

Carbune 4043 4122 3156

Hidrocarburi 1504 1565 1259

Nuclear 1412 1409 1417

Eolian 98 45 -

Hidro 1513 1651 2357

altele 9 8 123

Consumul de energie electric. Exist peste 8 milioane consumatori de energie electric, dintre care 7,5 milioane sunt consumatorii casnici.

Nivelul actual de deschidere a pieei de energie electric 100 %. Evoluia cererii de putere electric se prezint n tabelul 1.7. Se prognoza

o revenire la nivelurile de consum din 1995, la nivelul anului 2010. Consumul

de energie electric pe cap de locuitor va crete (tabelul 1.8.), dar va rmne sub nivelul rilor UE.

Tabelul 1.7.

Evoluia cererii de putere electric la vrful de consum, MW

Anul 1995 2003 2005 2010 2015

P, MW 9300 7608 8175 9817 11100

Tabelul 1.8.

Evoluia consumului specific de energie electric, kWh/loc. i an

Anul 1995 1996 1997 2003 2005 2010 2015

Consum energie electric 2613 2714 2535 1869 1985 2277 2546

Consumul intern de energie electric a sczut de la circa 80 TWh n anul 1989 la circa 57 TWh n anul 1994 (scderea cu circa 30%). Acest declin a fost urmat de o cretere de 8% n anul 1995 fa de anul 1994.

Puterea medie anual a sczut de la 9550 MW n 1989 la 6499 MW n anul 1994. S-a nregistrat o cretere la 7025 MW n anul 1995.

Gradul sczut de utilizare a puterii instalate n SEN (22 276 MW, la nceputul anului 1995), de circa 32% n anul 1995.

O dinamic pozitiv au nregistrat doar consumul casnic (+55% n 1994 fa de 1989) i iluminatul public (de circa trei ori mai mare n 1994 fa de 1989).

n prezent:

Vrful de sarcin, la energia electric 9300MW

Puterea medie anual, la energia electric 7025MW.

Consumul de energie termic Producia de energie termic a RENEL a sczut de la 269,3 PJ (P=peta) n

1989 la 173 PJ n anul 1994 (scdere cu circa 36%). n anul 1995 s-a nregistrat o cretere cu 5,6% fa de 1994.

Consumul populaiei a nregistrat ns o cretere continu, cu circa 34% n anul 1994 fa de anul 1989.

Randamentul global brut de producere a energiei electrice i termice n centralele RENEL a fost n anul 1994 de 33,4%, randamentul mediu al SEN la

alimentarea consumatorilor fiind, n acelai an, de 26%. Au aprut reglementri privind limitele inferioare ale eficienei de

conversie n centralele electrice.

De exemplu, n rile UE ncepnd cu 1 ianuarie 1999, noile uniti generatoare ce vor fi date n exploatare vor trebui s aib un randament electric la borne de minimum 39%, n funcie de combustibilul utilizat i de puterea termic la cazan. Pentru grupurile utiliznd gaz metan sunt prevzute randamente ntre 54% i 57%.

Intensitatea energetic. Acest indicator caracterizeaz modul de utilizare a energiei.

Intensitatea energetic = raportul dintre consumul de energie (primar, final, electric) i produsul intern brut (PIB) pentru un anumit an.

Intensitatea energiei finale a fost n anul 1993, n Romnia, de

1,02 tep/1000$ PIB (tabelul 1.9).

1 tep (ton echivalent petrol) = 10Gcal = 41,9 GJ = 1,435 tcc

Media UE a fost de 0,19 tep/1000 $ PIB.

Interesul pentru realizarea unui program naional de cretere a eficienei energetice.

Tabelul 1.8. bis

Consumul final de energie pe ramuri economice n anul 2004, mii tep

Ramura economiei Industrie &

Construcii Agricultur& silvic.&piscic.

Transp.&

telecom. Altele Populaie

Consum final de energie 11285 220 5915 2001 7910

% 41.29 0.80 21.64 7.32 28.94

Sursa: Anuarul Statistic.

Tabelul 1.9.

Evoluia intensitii consumului final de energie, n tep/1000 $ PIB

Anul 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Romnia 1,33 1,21 1,06 1,07 1,02 0,92 0,88 0,89 0,99 0,96 0,83

UE 0,19 0,19 0,19 0,18 0,19 0,18 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15

Sursa: Foaie de parcurs pentru sectorul energiei. Ministerul Economiei i Comerului, iulie 2003.

Cauze ale intensitii energetice ridicate din Romnia:

subvenionarea sectorului energetic i preurile coborte i false ale combustibililor i energiei practicate nainte de '89

structura industriei bazat pe ramuri energointensive

pierderile energetice pe ntreg lanul extracie-producere-transport-distribuie-consum

absena mecanismelor de implementare a unor reglementri care s stimuleze utilizarea eficient a energiei

lipsa unei politici tarifare adecvate.

n tabelul 1.10 se prezint o prognoz referitoare la intensitatea consumului final de energie.

Tabelul 1.10.

Prognoza evoluiei intensitii consumului final de energie, n tep/1000 $ PIB

Anul 2005 2010 2015

Romnia 0,742 0,613 0,511

Este de remarcat prognoza ambiioas de reducere a intensitii energetice cu circa 40% la nivelul anului 2015 fa de anul 1999. Aceste obiective vor putea fi atinse prin programe, prin aciuni de informare i prin stimularea pieei proiectelor de cretere a eficienei energetice.

Cartea verde a Comisiei Europene intitulat "Pentru o politic energetic a Uniunii Europene" (ianuarie 1995) propune ca obiective strategice pentru politica n domeniul energiei:

- competitivitatea; - sigurana n alimentare; - protecia mediului ambiant.

n conformitate cu Noua Politic Energetic a Uniunii Europene (UE) elaborat n anul 2007, energia este un element esenial al dezvoltrii la nivelul uniunii. rile UE sunt puse n faa urmtoarelor probleme legate de acest sector:

- impactul sectorului energetic asupra schimbrilor climatice, - creterea dependenei de importul de resurse energetice, - creterea preului energiei.

Politica energetic comun a rilor UE va avea ca obiective: - securitatea energetic, - dezvoltarea durabil, - competitivitatea.

n ceea ce privete securitatea alimentrii cu resurse energetice, UE se ateapt ca dependena de importul de gaze naturale s creasc de la 57% la ora actual, la 84% n anul 2030 i petrol de la 82% la 93% pentru aceeai perioad.

n ceea ce privete dezvoltarea durabil, trebuie remarcat faptul c, n anul 2007, sectorul energetic era, la nivelul UE, unul din principalii productori de gaze cu efect de ser. n cazul nelurii unor msuri drastice la nivelul UE, n ritmul actual i la tehnologiile existente n anul 2007, emisiile de gaze cu efect de ser vor crete la nivelul UE cu circa 5% i la nivel global cu circa 55% pn n anul 2030. Energia nuclear reprezint n acest moment n Europa una dintre cele mai mari resurse de energie fr emisii de CO2. Centralele nucleare asigurau n anul 2007 o treime din producia de electricitate din Uniunea European, avnd astfel o contribuie semnificativ la dezvoltarea durabil.

n ceea ce privete competivitatea, piaa intern de energie asigur stabilirea unor preuri corecte i competitive la energie, stimuleaz economisirea de energie i atrage investiii n sector.

UE este tot mai expus la instabilitatea i creterea preurilor de pe pieele internaionale de energie, precum i la consecinele faptului c rezervele de hidrocarburi ajung treptat s fie monopolizate de un numr restrns de deintori. Efectele posibile sunt semnificative: de exemplu, n cazul n care preul petrolului ar crete pn la 100 USD/baril n 2030, importul de energie n UE-27 ar costa circa 170 de mld. EUR, ceea ce nseamn o valoare de 350 EUR pentru fiecare cetean UE.

Comisia European propune n setul de documente care reprezint Noua Politic Energetic a UE urmtoarele obiective:

reducerea emisiilor de gaze cu efect de ser cu 30% pn n anul 2020, n comparaie cu 1990;

creterea ponderii energiei regenerabile de la mai puin de 7% n anul 2006, la 20% din totalul surselor sale de energie pn n 2020;

creterea ponderii biocombustibililor la cel puin 10% din totalul combustibililor utilizai n anul 2020;

reducerea consumului su global de energie primar cu 20% pn n anul 2020.

Situaia resurselor naionale de energie primar

1.3. Terminologie. Definiii

Producerea, transportul, distribuia i consumul energiei reprezint un proces tehnologic complex la care concur o serie de maini i echipamente energetice care se mpart dup cum urmeaz.

1.3.1. Surse de energie electric - generatoare de curent alternativ (c.a.) grupate n centrale electrice

Definiie: Centralele electrice reprezint ansambluri de instalaii electrice i mecanice, construcii i amenajri, combinate, fie n scopul producerii de energie electric, fie n scopul producerii de energie electric i termic.

1.3.2. Transformatoare i autotransformatoare (mono- sau trifazate, cu dou sau trei tensiuni) grupate n uniti denumite staii i posturi electrice de transformare

ntr-o staie de transformare se face fie transformarea parametrilor energiei n c.a. (curent, tensiune sau numr de faze) cu ajutorul transformatorului, meninnd frecvena nemodificat, fie convertirea energiei electrice, care presupune modificarea felului curentului, ce se face cu

convertizoare sau mutatoare.

1.3.3. Consumatori de energie electric - transform energia electric n alte forme de energie util, necesare procesului de producie.

De exemplu, instalaii de electroliz, de pompare, de iluminat etc.

1.3.4. Linii electrice - leag n cadrul unor scheme de conexiuni sursele, staiile de transformare i consumatorii.

1.3.5. Aparate electrice - asigur supleea sau elasticitatea legturii dintre diferitele elemente ale sistemului electroenergetic.

Exist 6 (ase) forme tehnice pentru energie: - chimic (o nmagazineaz combustibilii); - termic; - nuclear; - mecanic (n turbin cldura se transform n energie mecanic); - electric; - electromagnetic (energie luminoas - transmis prin unde).

Transformrile dintr-o form de energie n alta se realizeaz prin lanuri de transformri energetice n cadrul SEN, de exemplu: min de crbune cale ferat cazan supranclzitor turbin generator electric staie de transformare linie electric staie de transformare consumatori, ca n figura 1.1.

Fig 1.1. Sistem energetic. Sistem electroenergetic.

Lanul transformrilor energetice

Definiii: Sistemul energetic - ansamblu unitar de instalaii care realizeaz:

toate lanurile de transformare energetic;

transportul energiei sub diferite forme. Sistem electroenergetic - ansamblul tuturor instalaiilor electrice din

cadrul unui sistem energetic.

Sistemul electroenergetic este alctuit din urmtoarele pri, prezentate n figura 1.2.

1 sursele generatoare de energie electric

2 liniile electrice (laturile sistemului)

3 consumatorii

3` consumatorii din interiorul centralei (servicii proprii)

4 nodurile sistemului (staiile)

Fig 1.2. Sistem electroenergetic

Staiile pot avea dou funciuni: - de conexiuni ntre linii, generatoare, consumatori; - de transformare a parametrilor.

Aparat electric - subansamblu destinat s supravegheze i s comande desfurarea n condiii normale a procesului tehnologic de producere, transport i utilizare a energiei electrice. Este format din circuite electrice realizate prin conductoare i elemente de contact, elemente de izolaie (care asigur izolarea cilor de curent ntre ele i fa de potenialul de referin zero, denumit n jargon "mas") i piese mecanice (uneori n micare).

Exemple: ntreruptor, separator, transformator de msurare de curent etc.

Echipament electric - reprezint o unitate constitutiv a unei instalaii electrice ndeplinind un anumit rol energetic.

Exemple:

transformatorul, generatorul, bara colectoare etc. (trafo. propriu-zis plus celulele sale de racord la noduri);

celulele sunt alctuite din aparate electrice.

Funciile aparatelor electrice: asigur nchiderea i deschiderea circuitelor electrice, realizeaz supravegherea i protecia instalaiilor electrice

mpotriva unor manifestri negative ale supracurenilor i supratensiunilor, realizeaz msurarea parametrilor fizici ai energiei printr-o serie de

aparate: A, V, W, contoare, frecvenmetre. 1.4. Elemente caracteristice pentru instalaiile prii electrice a centralelor

1.4.1. Felul curentului i frecvena nominal

Sistemele electroenergetice se realizeaz n curent alternativ (c.a.).

Curentul alternativ trifazat furnizeaz urmtoarele avantaje: simetric pe cele trei faze, indicatori economici favorabili.

Frecvene nominale: 50 Hz n Europa i 60 Hz n SUA.

Excepii: consumatorii care vor alte frecvene (modificarea frecvenei se face

n imediata apropiere a consumatorului care o cere);

consumatorii care vor curent continuu (c.c.).

1.4.2. Tensiuni nominale i tensiuni maxime (conform Standardului SR CEI 38+A1 i conform CEI = Comisia Electrotehnic Internaional)

Tensiune nominal ( nU , kV) = mrime cu caracter reprezentativ

folosit pentru:

denumirea instalaiilor,

referiri (de exemplu abateri admisibile de tensiune nU 5%).

La reele trifazate este tensiunea ntre faze.

Tensiune cea mai ridicat a reelei ( efMr kVU , ) = valoarea cea mai

mare a tensiunii care apare la un moment dat i ntr-un punct oarecare al reelei, n condiii normale de exploatare.

Observaie: nU i MrU se dau, de obicei, ntre faze, dac nu sunt alte

precizri, i sunt tensiuni n valori efective.

Tensiune cea mai cobort a reelei ( efmr kVU , ) = valoarea cea mai

sczut a tensiunii care apare la un moment dat i ntr-un punct oarecare al reelei, n condiii normale de exploatare.

Observaie: Valorile MrU i mrU nu in seama de variaiile tranzitorii,

de exemplu cele datorate manevrelor din reea, i nici de variaiile temporare ale tensiunii.

Tensiune cea mai ridicat pentru echipament ( efME kVU , ) =

tensiunea cea mai ridicat pentru care echipamentul este specificat n ceea ce privete:

izolaia;

alte caracteristici care sunt eventual legate de aceast tensiune cea mai ridicat n recomandrile corespunztoare echipamentului.

MEMr UU (1.1)

Observaie: Aceste tensiuni se mai pot regsi i cu denumirea veche: tensiunea maxim a reelei, a echipamentului etc.

Categorii de tensiuni

1. Categorii de tensiuni joase (JT): Un 1000 V

Pentru instalaii trifazate (3, cu trei sau patru conductoare);

400 / 230 V - pe faz (230 V, consumatori n stea) / ntre faze (400 V, consumatori n triunghi);

690 / 400 V, 3400690 ;

n minerit (cu derogare) 1200 / 690 V, 36901200 , dei nU =

1200 V > 1000 V este considerat tot JT. Observaie: Tensiunile care depesc 400 / 230 V sunt destinate n mod

exclusiv aplicaiilor din industrie i marilor imobile cu utilizare comercial.

2. Categorii de tensiuni nalte: nU > 1000 V - se definesc dou valori

ntre faze: nU i MrU

Tabelul 1.11.

Niveluri de tensiuni nominale utilizate n Romnia Un [kV] 6 10 20 110 220 400 750

MEU =

MrU

[kV]

7,2 12 24 123 245 420 765

+ 20%

denumite

uzual MT

+ 10%

+ 5%

denumite uzual T

1.4.3. iruri de numere normale utilizate pentru curenii nominali i puterile aparente nominale n electroenergetic

Se folosesc dou iruri de numere (scale):

10R - se obine nmulind cu multiplul (R = Renard)

25,1101010 M (1.2)

10R : 1 - 1,25 - 1,6 - 2 - 2,5 - 3,15 - 4 - 5 - 6,3 - 8 -10 etc.

5R

6,110 2105

5 MM (1.3)

5R : 1 1,6 2.5 4 6,3 10

(Se fac uoare rotunjiri) Fiecare termen se poate nmuli cu N10 , NZ* (numere ntregi mai puin

zero).

Toi curenii nominali i toate puterile nominale se aleg din aceste iruri pe tot mapamondul.

Exemplu: nS [kVA] a trafo. din PT n Romnia sunt n scala 5R :

nS [kVA]: 100-160-250-400-630-1000-1600.

Excepii: unii cureni nominali la transformatoarele de msurare de curent.

1.5. Simboluri i semne convenionale

Tabelul 1.11.

Denumire Simbol Denumire Simbol

1. curent continuu

sau

12. contact de deschidere

2. curent alternativ

13. siguran fuzibil

3. conductor, linie

14. descrctor

4. linie electric cu marcarea nr. de

conductoare

sau

15. inductivitate (bobin) n aer

5. legtur galvanic

sau

16. transformator de msurare de curent

6. rezistor

17. transformator de msurare de tensiune

7. bobin de acionare

18. legare la pmnt

Tabelul 1.12.

(continuare)

8. separator

19. autotransformator

9. ntreruptor

20. bobin de reactan

10. separator de sarcin

21. ntreruptor debroabil

11. contact de nchidere

22. transformator de tensiune

capacitiv

1.6. Materiale utilizate n instalaiile electrice

1. Pentru ci conductoare. Principalele condiii pe care trebuie s le ndeplineasc:

conductibilitate electric bun; rezisten mecanic; rezisten la coroziune i la agresivitatea diferiilor factori de mediu

etc.

Principalele materiale utilizate:

aluminiu (Al) sau aliaje de aluminiu; aluminiu-oel (funie n care firele de oel-inima asigur rezistena

mecanic); oel (funie), de exemplu pentru conductoarele de protecie de pe

LEA;

cupru (de obicei n situaiile n care exist restricii de mediu referitoare la folosirea aliminiului, de exemplu n zonele cu atmosfer salin).

2. Pentru contacte. Principalele condiii pe care trebuie s le ndeplineasc:

conductibilitate electric i termic mare; rezisten mecanic; rezisten la coroziune; temperaturi mari de topire i vaporizare etc.

Se folosesc, de obicei, aliaje de metale:

cupru i aliaje de cupru (Cu - Ag. Cu - Cd, Cu - Be, etc.); aurul i aliajele sale (Au - Ag); wolframul i pseudoaliajele sale.

3. Pentru izolatoare

Forma izolatoarelor i materialele folosite la realizarea lor depind, n principal, de:

nivelul de izolaie ce trebuie s-l asigure; locul de montare (n interior sau n exterior); eforturile mecanice la care vor fi supuse.

Materiale folosite: porelanul; steatitul (mas ceramic pe baz de talc sau silicat de magneziu); sticl; materiale plastice (rini sintetice, cauciuc siliconic).

1.7. Solicitri n exploatare ale echipamentelor i aparatelor electrice

Solicitrile sunt influenate n mare msur de parametrii fizici ai reelelor n care echipamentele i aparatele sunt integrate funcional.

a) Solicitri la curent - determinate de prezena curentului electric n circuitele electrice:

termice; electrodinamice (determinate de cureni de defect - scurtcircuite)

b) Solicitri la tensiune - determinate de prezena tensiunii (nominal permanent i a supratensiunilor de scurt durat) n circuitele electrice.

c) Solicitri la arc electric: termice; mecanice; dielectrice.

d) Alte solicitri create de mediul nconjurtor: umezeal, praf, ageni corozivi, vibraii, altitudine etc.