+ All Categories
Home > Documents > Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Date post: 18-Jan-2016
Category:
Upload: flaviu-mihai-popa
View: 166 times
Download: 22 times
Share this document with a friend
Description:
Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune
103
CONTRACT nr. 38/2007 - Beneficiar: SC ELECTRICA SA ÎNDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUŢIE ŞI VERIFICARE A PROTECŢIILOR ÎMPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE ÎN VEDEREA EVITĂRII AVARIILOR ŞI ACCIDENTELOR DE PERSOANE ÎN REŢELELE DE DISTRIBUŢIE DE JOASĂ TENSIUNE Director Executiv al SIER Dr. ing. Vatră Fănică Responsabil de Lucrare Ing. Sufrim Mauriciu - Bucureşti - decembrie 2007 - ACEST DOCUMENT NU POATE FI REPRODUS, ÎMPRUMUTAT, EXPUS SAU FOLOSIT ÎN NICI UN ALT SCOP DECÂT CEL PENTRU CARE A FOST COMANDAT ŞI EXECUTAT. INFORMAŢIILE CONŢINUTE ÎN ACEST DOCUMENT NU POT FI TRANSMISE LA TERŢI SAU FOLOSITE ÎN ALTE SCOPURI FÃRÃ ACORDUL SCRIS AL SIER. SOCIETATEA INGINERILOR ENERGETICIENI DIN ROMANIA SOCIETY OF POWER ENGINEERS IN ROMANIA SOCIETE DES INGENIEURS ENERGETICIENS DE ROUMANIE 020371 BUCUREŞTI Bdul. Lacul Tei nr.1, Sector 2, Fax: 610.52.83, Tel:0722.361.954, 206.12.29, e-mail:[email protected] website: www.sier.ro Membră a EUREL
Transcript
Page 1: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

CONTRACT nr. 38/2007 - Beneficiar: SC ELECTRICA SA

ÎNDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUŢIE ŞI VERIFICARE A PROTECŢIILOR ÎMPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE

ÎN VEDEREA EVITĂRII AVARIILOR ŞI ACCIDENTELOR DE PERSOANE ÎN REŢELELE DE DISTRIBUŢIE

DE JOASĂ TENSIUNE

Director Executiv al SIER Dr. ing. Vatră Fănică

Responsabil de Lucrare Ing. Sufrim Mauriciu

- Bucureşti - decembrie 2007 -

ACEST DOCUMENT NU POATE FI REPRODUS, ÎMPRUMUTAT, EXPUS SAU FOLOSIT ÎN NICI UN ALT SCOP DECÂT CEL PENTRU CARE A FOST COMANDAT ŞI EXECUTAT. INFORMAŢIILE CONŢINUTE ÎN ACEST

DOCUMENT NU POT FI TRANSMISE LA TERŢI SAU FOLOSITE ÎN ALTE SCOPURI FÃRÃ ACORDUL SCRIS AL SIER.

SOCIETATEA INGINERILOR ENERGETICIENI DIN ROMANIA SOCIETY OF POWER ENGINEERS IN ROMANIA

SOCIETE DES INGENIEURS ENERGETICIENS DE ROUMANIE

020371 BUCUREŞTI Bdul. Lacul Tei nr.1, Sector 2, Fax: 610.52.83, Tel:0722.361.954, 206.12.29, e-mail:[email protected] website: www.sier.ro

Membră a

E U R E L

Page 2: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

2

C U P R I N S

Pag.

MEMORIU DE PREZENTARE ......................................................................................3

ANEXĂ: ÎNDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUŢIE ŞI VERIFICARE A PROTECŢIILOR ÎMPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE ÎN VEDEREA EVITĂRII AVARIILOR ŞI ACCIDENTELOR DE PERSOANE ÎN REŢELELE DE DISTRIBUŢIE DE JOSĂ TENSIUNE ................................... 90 (file)

Page 3: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

3

ÎNDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUŢIE ŞI VERIFICARE A PROTECŢIILOR ÎMPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE

ÎN VEDEREA EVITĂRII AVARIILOR ŞI ACCIDENTELOR DE PERSOANE ÎN REŢELELE DE DISTRIBUŢIE DE JOSĂ TENSIUNE

MEMORIU DE PREZENTARE Lucrarea de faţă cu titlul “Îndrumar de proiectare, execuţie şi verificare a protecţiilor împotriva

tensiunilor periculoase în vederea evitării avariilor şi accidentelor de persoane în reţelele de

distribuţie de joasă tensiune” are la bază:

a) Contractul nr.38 din 31.05.2007 încheiat între SIER Bucureşti în calitate de prestator şi SC

ELECTRICA SA în calitate de achizitor (beneficiar);

b) Caietul de sarcini (Tema de Conţinut) elaborată de către SC ELECTRICA SA Direcţia

Resurse Umane Serviciul Securitatea şi Medicina Muncii, PSI, menţionat la pct.8 din

Contractul nr.38 din 31.05.2007, precum şi Precizările la Tema de conţinut (Procedura

9900/6217/2007);

c) Propunerea Tehnică (Tema de Conţinut) elaborată de SIER în cadrul Procedurii

9900/6217/2007;

d) Lucrarea elaborată de SIER (beneficiar SC ELECTRICA SA) cu titlul “Perfecţionarea

protecţiei la întreruperea nulului de la posturile de transformare în vederea renunţării la

protecţia maximală de tensiune de la branşamentele consumatorilor”, contract nr.6 /2005.

La elaborarea îndrumarului care face obiectul prezentei lucrări, s-au respectat prescripţiile în

vigoare la nivelul de standarde, normative şi îndreptare (instrucţiuni) care cuprind reglementări

privind protecţiile împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă şi împotriva avariilor la instalaţiile

echipamentele electrice fixe de distribuţie a energiei electrice de joasă tensiune.

În conformitate cu reglementările din legislaţia tehnică în vigoare se defineşte termenul “joasa

tensiune” ( simbol j.t.) în următoarele cazuri:

- tensiunea nominală Uf (tensiunea faţă de pământ) mai mică sau cel mult egală cu 250V, în

cazul instalaţiilor (echipamentelor) electrice din reţelele legate la pământ, respectiv care

funcţionează în schema TN sau schema TT;

- tensiunea nominală Un (tensiunea între faze) mai mică sau cel mult egală cu 1000V, în

cazul instalaţiilor (echipamentelor) electrice din reţelele trifazate izolate faţă de pământ,

respectiv care funcţionează în schema IT; în această categorie nu se încadrează reţelele

monofazate care au tensiunea de 1000/ 3 V.

Page 4: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

4

În lucrare se tratează în principal următoarele instalaţii (echipamente) electrice de j.t. din

unităţile de distribuţie a energiei electrice:

- tabloul de distribuţie de j.t. TDP al sursei (al postului de transformare) de alimentare cu

energie electrică a reţelei de distribuţie de j.t.;

- liniile electrice de distribuţie de j.t., inclusiv liniile de branşament;

- cutiile de secţionare (de ramificaţie) din liniile electrice de distribuţie de j.t.;

- cutiile (firidelor), respective blocurile de măsură şi protecţie BMP de branşament.

În lucrare s-a avut în vedere că reţelele de distribuţie de j.t. ale Operatorilor de Distribuţie care

funcţionează în schema TN, ceea ce înseamnă că reţeaua funcţionează în regim normal legată la

pământ simbol T, iar pentru protecţia împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă se aplică

sistemul de protecţie prin legare la neutrul sursei (postului de transformare) simbol N.

În lucrare s-au tratat şi cazurile de funcţionare normală în următoarele scheme:

- schema TT în care se aplică sistemul de protecţie prin legare la pământ simbolul T.

- schema IT în care neutrul sursei de alimentare este izolat faţă de pământ simbol I şi pentru

protecţia împotriva electrocutărilor se aplică sistemul de protecţie prin legare la pământ

simbol T.

Reţelele legate la pământ cu tensiuni nominale Uf (tensiunea faţa de pământ) mai mari de

250V, precum şi reţelele trifazate izolate faţă de pământ cu tensiuni nominale Un (tensiunea între

faze) mai mari de 1000V, intră în categoria reţelelor de înaltă tensiune, simbol î.t.

Utilizarea reţelelor de joasă tensiune în schema TT sau în schema IT, în unităţile de distribuţie

de j.t. constituie excepţii şi totdeauna trebuie justificată tehnic şi economic.

În îndrumarul care face obiectul prezentei lucrări se tratează condiţiile specifice reţelelor de

joasă tensiune de distribuţie cu prezentarea soluţiilor pentru evitarea riscurilor unor accidente de

persoane şi animale şi ale unor avarii cu distrugeri de echipamente la consumatori. Se au în

vedere în special supratensiunile ce pot apărea în cazul unor nesimetrii datorită întreruperii în

conductoarele de neutru şi de fază, tensiunile de atingere în cazul ruperii şi căderii unui conductor

activ al LEA de j.t. şi tensiunile de atingere la abonaţi în cazul apariţiei unor tensiuni periculoase pe

conductoare PEN sau PE etc. Se tratează soluţiile de protecţie pentru declanşări rapide şi sigure în cazul apariţiei defectelor

pentru limitarea extinderii avariilor care pot conduce la accidente de persoane şi animale şi la

distrugeri de receptoare electrice, în special cele cu componente electronice, însoţite de incendii

de amploare.

Se prezintă scheme electrice de principiu cu protecţiile prin relee preconizate la sursele şi

tablourile de distribuţie ale acestora, la punctele de secţionare (de derivaţie) şi firidele de

branşament pentru alimentarea consumatorilor de joasă tensiune trifazaţi şi monofazaţi.

Page 5: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

5

De asemenea, se scot în evidenţa condiţiile de realizare şi implementare a condiţiilor

preconizate.

În ultimii ani, odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiilor de realizare a receptoarelor electrice

de la consumatorii de joasă tensiune, la numeroase dintre acestea, cuprinzând componentele

electronice, s-au pus în evidenţă multe avarii, respectiv funcţionări anormale de scurtă durată care

conduc la distrugerea acestora. Rezultă astfel că pentru evitarea accidentelor de persoane şi de

animale, precum şi a distrugerilor de echipamente electrice sunt necesare protecţii rapide, care nu

pot fi obţinute cu siguranţe cu fuzibil şi nici cu întreruptoare cu protecţie de suprasarcină şi de

scurtcircuit, considerate dispozitive de protecţie lente. Protecţiile cunoscute, realizate cu siguranţe

cu fuzibil sau cu întrerupătoare automate, chiar în condiţiile unor alegeri corecte ale acestora, sunt

considerate actualmente protecţii cu timpi lungi de acţionare, chiar dacă se încadrează în limite

3…5 s. Încercările din ultimul timp de a se introduce protecţii de tensiune maximă la consumatori

(peste 250V) s-au dovedit necorespunzătoare deoarece, evident, nu rezolvă nici pe departe

problemele în complexitatea lor.

Trebuie avute în vedere de asemenea, în mod deosebit supratensiunile accidentale de naturi

diferite (atmosferice, de comutaţie, de nesimetrii, inclusiv cele datorate întreruperi neutrului sau

unei faze, influenţe electromagnetice etc.).

Timpii protecţiilor sunt impuşi, în esenţă, de timpii de avariere a componentelor, în special cele

electronice, ale echipamentelor electrice de joasă tensiune.

În numeroase cazuri, în special cele ale circuitelor de lungime mare, respectiv de impedanţă

mare, se pot realiza condiţiile necesare pentru acţionarea într-un timp scurt numai cu protecţii

automate rapide special concepute în acest scop. De asemenea, trebuie avut în vedere şi cazurile

de ruperi şi căderi de conductoare care de cele mai multe ori constituie defecte rezistive, cu

curenţi de defect mult prea mici (de ordinul a 0,1…1A) ca să determine declanşări şi scoateri de

sub tensiune, care pot conduce deseori la accidente de persoane şi animale prin atingerea

conductoarelor căzute aflate sub tensiune timp îndelungat.

Rezultă din ce în ce mai pregnant că evoluţiile tehnice ale instalaţiilor şi receptoarelor electrice

de la consumatori impun măsuri de protecţie corespunzătoare în reţelele distribuitorului de energie

electrică. Se are în vedere necesitatea stabilirea unor soluţii moderne eficiente cu costuri de

investiţii şi de exploatare cât mai mici posibile care să corespundă dezvoltărilor tehnice actuale.

În lucrare se tratează în mod special protecţia diferenţială la curenţi reziduali cu timpi de

acţionare de ordinul milisecundelor ( 0,05…0,2 s) şi protecţia la întreruperea neutrului PN care, de

regulă, se asociază protecţiei diferenţiale.

Page 6: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

6

Se impune astfel aplicarea unor protecţii prin relee care să permită obţinerea unor declanşări

rapide şi selective, atât pentru protejarea instalaţiilor împotriva supracurenţilor (scurtcircuite şi

suprasarcini), cât şi pentru protecţia împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă. Se

preconizează folosirea întreruptoarelor cu protecţie termică (de suprasarcină) şi electromagnetică

(la scurtcircuit), precum şi protecţia diferenţială la curent rezidual (defecte faţă de masă) asociată

cu o protecţie la întreruperea neutrului, cu ajutorul cărora să se poată obţine în principal

următoarele:

- realizarea condiţiilor de declanşare sigură, selectivă şi rapidă în caz de defect în toate

cazurile, inclusiv în cazul circuitelor de impedanţă mare (linii de lungimi mari şi conductoare

active cu secţiuni relativ mici );

- realizarea unei protecţii moderne împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă atât la

consumatorii casnici, cât şi la cei industriali sau agricoli de mică putere din care să se

asigure totdeauna declanşări rapide;

- realizarea unei protecţii împotriva defectelor care ar putea conduce la distrugeri de

echipamente şi la incendii în instalaţiile abonaţilor;

- realizarea unei protecţii împotriva defectelor rezistive, care se încadrează în categoria

defectelor cu curenţi sub sensibilitatea protecţiei de suprasarcină şi la scurtcircuit, cum este

de exemplu cazul ruperii şi căderii unui conductor activ pe sol;

- realizarea unei protecţii împotriva consumului ilicit de energie electrică în zona consumatorilor;

- realizarea unei protecţii pentru limitarea puterii la consumator la valorile contractate.

Practica a arătat că întotdeauna se impune efectuarea unor analize de detaliu pentru

fundamentarea soluţiilor de implementare a protecţiilor diferenţiale la curent rezidual şi a

protecţiilor la întreruperea neutrului în vederea obţinerii în realitate a celor preconizate faţă de

eforturile de investiţii şi faţă de facilităţile sau greutăţile pe care le implică exploatarea instalaţilor în

care se utilizează aceste mijloace de protecţie.

Se are în vedere în mod special stabilirea corectă a categoriilor de instalaţii în care se impune

introducerea DDR pentru rezolvarea problemelor de protecţie precum şi o alegere corectă a

echipamentelor pentru dotarea tablourilor de distribuţie ale consumatorilor electrici.

Introducerea protecţiilor cu dispozitive de protecţie diferenţiala la curent rezidual şi, asociat

acestora, a protecţiilor la întreruperea neutrului implică inerent noi concepţii şi noi reglementări atât

privind reţelele electrice ale consumatorilor, pentru a se permite funcţionarea în noile soluţii de

protecţii, cât şi privind alegerea corespunzătoare a aparatajului în funcţie de condiţiile specifice ale

reţelelor electrice ale consumatorilor.

Pentru protecţia împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă reglementările din ţara

noastră pentru reţelele de distribuţie de joasă tensiune prevăd în special utilizarea instalaţiilor de

legare la neutru (reţele TN) şi justificat a instalaţiilor de legare la pământ (reţelele TT sau IT).

Page 7: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

7

Concepţia şi dimensionarea instalaţiilor de protecţie prin legare la neutru şi a celor prin legare

la pământ au în vedere următoarele două scopuri principale:

- deconectarea circuitului cu defect într-un timp de cel mult 3 s ;

- asigurarea unor tensiuni de atingere şi de pas sub limitele admise, până la deconectarea

circuitului defect prin protecţia de suprasarcină sau de scurtcircuit.

Limitarea valorilor tensiunilor de atingere şi de pas, dar şi determinarea valorilor curenţilor de

defect, astfel încât să existe condiţiile de declanşare prin protecţiile de suprasarcină şi de

scurtcircuit, de regulă, se realizează prin dimensionarea corespunzătoare a conductoarelor de

protecţie şi a prizelor de pământ.

Astfel, reglementările din legislaţia tehnică privind protecţia prin legare la neutru şi protecţia

prin legare la pământ impun anumite limite pentru impedanţa conductoarelor de protecţie şi pentru

rezistenţa de dispersie a prizelor de pământ. Dezavantajul cel mai important al acestor protecţii

constă în faptul că în cazul în care impedanţele circuitelor sunt mari (depăşesc o anumită limită),

astfel încât valorile curenţilor de defect coboară sub pragul de funcţionare a protecţiilor cu

siguranţe sau cu întreruptoare automate, deconectarea are loc într-un timp mult mai mare decât

cel maxim admis de 3 s.

Pentru obţinerea valorilor tensiunilor de atingere şi de pas sub valoarea limită admisă, în cazul

unor defecte metalice care pot avea o durată mai mare de 3 s, se recurge în majoritatea cazurilor

la micşorarea impedanţelor conductoarelor de protecţie şi a rezistenţelor de dispersie a prizelor de

pământ. Aceste soluţii de rezolvare a problemelor de protecţie împotriva electrocutărilor prin

atingere indirectă sunt foarte costisitoare, cu un volum mare de materiale şi de lucru, precum şi o

întreţinere în exploatare foarte dificilă, de care depinde în cea mai mare măsură eficienţa

protecţiilor.

Introducerea dispozitivelor de protecţie automate au menirea să înlăture aceste dezavantaje

constituind o soluţie mult mai eficientă şi economică din cel puţin două considerente şi anume:

- asigură deconectarea automată foarte rapidă şi selectivă a circuitului cu defect chiar în

cazul unor circuite de impedanţă mare; timpul de acţionare este practice instantaneu

( ≈ 50 ms) în prima treaptă şi cu o temporizare de ordinul a 0,1 s (şi mai puţin) în a II –a

traptă (protecţia selectivă din amonte);

- impune valori ale rezistenţei de dispersie limită admisă ale prizelor de pământ relativ mai

mari, ceea ce este evident un avantaj economic deosebit de important.

Introducerea dispozitivelor automate de protecţie este direct legată de folosirea

întreruptoarelor automate pe circuitele de alimentare a consumatorilor, ceea ce înseamnă o

modernizare de esenţă a instalaţiilor electrice de joasă tensiune.

Page 8: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

8

Prevederea întreruptoarelor automate în locul întreruptoarelor simple cu acţionare manuală şi

a siguranţelor cu fuzibil, permite un control şi o protejare a circuitelor cu o eficienţă sporită şi cu

avantaje economice evidente. Astfel introducerea întreruptoarelor automate deschide imediat

calea pentru rezolvarea la un nivel corespunzător a următoarelor probleme:

- limitarea puterii totale a receptoarelor electrice în funcţiune la consumator la valoarea

contractuală; practic această problemă nu poate fi rezolvată cu ajutorul siguranţelor cu

fuzibil dat fiind spectrul larg de funcţionare a acestora, precum şi uşurinţa de a se schimba

fuzibilul normat cu unul de curent mai mare chiar de persoane nespecializate;

întreruptoarele automate impun o deservire (verificare şi întreţinere) numai de persoane

specializate în domeniul electroenergetic şi electrotehnic ;

- realizarea unei protecţii rapide şi selective în cazul unor defecte faţă de masă care ar putea

conduce la electrocutări prin atingere indirectă; se are în vedere în mod special cazul

circuitelor lungi, în care curentul de defect este sub valoarea la care poate funcţiona fuzibilul

siguranţei sau în cazul în care nu se pot utiliza cu costuri justificate tehnic şi economic

instalaţii de legare la pământ cu rezistenţe de dispersie sub valorile impuse de

reglementările în vigoare pentru asigurarea tensiunilor de atingere sub valorile admise;

- realizarea unei protecţii împotriva unor incendii datorită unor curenţi de defect;

- realizarea unei protecţii împotriva unor anumite consumuri frauduloase de energie electrică,

respectiv a unor consumuri reînregistrate de aparatele de contorizare al abonatului;

- realizarea unei protecţii împotriva defectelor rezistive în instalaţiile electrice evitându-se

astfel evoluţia unui defect minor în unul de amploare (cu distrugerea receptorului în cauză);

un astfel de defect faţă de masă care iniţial are un curent de scurgere de valoare mică nu

poate fi sesizat şi declanşat de siguranţe cu fuzibil, dar poate fi sesizat şi declanşat de un

dispozitiv diferenţial la curent rezidual (DDR) ataşat la un întrerupător automat;

- realizarea unei protecţii împotriva accidentelor de persoane şi animale la căderea unui

conductor LEA de joasa tensiune.

Prin prevederea protecţiei la întreruperea neutrului PN s-au avut în vedere atât reţelele

aparţinând distribuitorului de energie electrică cât şi reţeaua abonatului în care pot avea loc efecte

dăunătoare datorită întreruperilor în conductoarele de neutru din reţeaua distribuitorului de energie

electrică; s-au avut în vedere, în deosebi, dezechilibrele în reţeaua de joasă tensiune, care pot

conduce la supratensiuni la bornele receptoarelor electrice ale abonaţilor sau la tensiuni

periculoase pe conductoarele de protecţie PE sau PEN şi masele racordate la aceasta.

Cazurile analizate de întrerupere a conductorului de neutru sunt, în principal, următoarele:

- întrerupere între neutrul transformatorului (punctul stelei) de pe partea de joasă tensiune şi

borna de neutru a transformatorului (defect în interiorul transformatorului de m.t./j.t.);

- întrerupere între borna transformatorului şi bara sau borna de neutru a tabloului de

distribuţie a postului de transformare TDP;

Page 9: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

9

- întrerupere între borna sau bara de neutru a tabloului TDP şi primul stâlp la care

conductorul de neutru este legat la priza de pământ a acestui stâlp; s-a avut în vedere, în

special, la TDP în care borna sau bara de neutru este izolată faţă de masa acestui tablou,

iar neutrul reţelei de joasă tensiune este legat la pământ la primul stâlp al LEA (priza de

pământ de exploatare este separată de priza de pământ a postului care este folosită pentru

partea de m.t.);

- înterupere a conductorului de neutru a unei LEA sau LES pe traseul acesteia .

- întrerupere a conductorului de neutru al unui branşament; între conductorul de neutru al

reţelei distribuitorului şi firida de branşament la abonat;

- întrerupere a conductorului neutru între firida de branşament şi tabloul de distribuţie a

consumatorului (abonatului)TDA.

- întrerupere în reţeaua abonatului după TDA.

Desigur şi alte defecte sau funcţionări anormale ale reţelei distribuitorului pot conduce la

dezechilibrări importante care pot determina efecte dăunătoare. În special s-au avut în vedere

aspectele implicate în concepţia unor protecţii prin relee care să sesizeze situaţiile periculoase

evidenţiate prin dezechilibrele tensiunilor pe fază, respectiv prin tensiunile apărute pe

conductoarele şi barele (bornele) de neutru care pot fi rezolvate prin protecţii de neutru cu simbolul

PN. Această protecţie trebuie să acţioneze la apariţia unor tensiuni accidentale periculoase ale

neutrului faţă de o zonă de potenţial practic nul, respective, faţă de un anumit punct de referinţă,

care depăşesc limitele admise ale tensiunilor şi ale duratelor acestora.

Tensiunile accidentale periculoase ale neutrului notate cu simbolul U∆ se referă la următoarele

categorii principale de defecte şi regimuri anormale de funcţionare :

- înreruperea conductorului de neutru;

- defect de izolaţie cu punere la pământ în reţea (defect fază - pământ);

- defect de izolaţie între fază şi neutru;

- legare voită a unor receptoare între fază şi pământ cu scopul neînregistrării consumului de

energie electrică (sustragerii ilicite de energie electrică).

La încărcări nesimetrice pe faze, respectiv la impedanţe echivalente diferite între faze şi

conductorul de neutru, pot să aibă loc următoarele efecte :

- supratensiuni peste limite admise la bornele receptoarelor electrice, care determină

supracurenţi ce pot conduce la distrugerea acestora; supratensiunile periculoase apar la

impedanţele mari în raport cu impedanţele de pe celelalte faze; tensiunile între faze se

distribuie inegal pe impedanţele, astfel încât la impedanţele relativ mai mari, tensiunile pot fi

cuprinse între Uf şi Un (Uf este tensiunea pe fază iar Un tensiunea între faze); distrugerile

de echipamente electrice pot fi însoţite şi de incendii;

Page 10: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

10

- apariţia unor tensiuni periculoase pe conductorul de neutru U∆; în cazul folosiri

conductorului de neutru şi pentru protecţie (PEN), aceste tensiuni se transmit la carcasele

receptoarelor electrice existând pericolul unor accidente prin electrocutare dacă valorile

tensiunilor depăşesc limitele admise; tensiunea pe conductorul de neutru U∆, poate varia în

intervalul 0…Uf, în funcţie de raportul impedanţelor.

Pentru cazul întreruperii conductorului de neutru pe traseul liniei (LEA sau LES) trebuie să

existe legări ale acestui conductor la una sau mai multe prize de pământ atât în amonte cât şi în

aval de punctul de întrerupere. Uneori, însă, în aval de punctul de întrerupere a conductorului de

neutru al liniei (LEA sau LES) nu există legări ale acestuia la pământ.

În “aval” se consideră în sensul de alimentare cu energie electrică a consumatorilor; în amonte

se consideră partea de linie spre sursa de tensiune (PT).

În astfel de cazuri apare o circulaţie de curenţi prin prizele de pământ, iar în cazul unor

încărcări nesimetrice importante pe cele trei faze, pot apare următoarele efecte:

- distrugeri de receptoare datorită supratensiunilor la bornele acestora; valorile

supratensiunilor depind de nesimetria impedanţelor între cele trei faze şi conductorul de

neutru precum şi de valorile rezistenţelor de dispersie echivalente în aval de punctual de

întrerupere Rpav, precum şi de cele din amonte de aceasta Rpam; la valori relativ mari ale

rezistenţei Rpav supratensiunile la bornele receptoarelor pot depăşi tensiunile admise;

- apariţia unor tensiuni periculoase pe conductorul de neutru U∆ dacă rezistenţa Rpav este

relativ mare; aceste tensiuni se pot transmite carcaselor receptoarelor în cazul în care

conductorul de neutru este folosit şi drept conductor de protecţie (PEN); în cazul în care

rezistenţa Rpav este mai mică decât rezistenţa Rpam, datorită circulaţiei curenţilor prin prizele

de pământ respective, tensiunea conductorului de neutru U∆ va fi mai mare pe conductorul

de neutru din amonte de punctul de întrerupere, cu pericole de accidente prin electrocutare;

- circulaţia de durată a unor curenţi de intensitate mare prin prizele de pământ pot conduce la

distrugerea acestora, datorită ieşirii din condiţiile de stabilitate termică.

În esenţă, întreruperea conductorului de neutru şi în condiţiile unor asimetrii mari pe faze,

tensiunile periculoase ale conductorului de nul UN pot conduce la:

- distrugeri de echipamente, însoţite uneori şi de incendii;

- tensiuni de atingere periculoase, fie în aval, fie în amonte de punctual de întrerupere (în

funcţie de valorile rezistenţelor Rpav şi Rpam);

- circulaţia unor curenţi de intensitate mare şi de durată prin prizele de pământ care conduce

la distrugerea acestora, datorită neîndepliniri condiţiilor de stabilitate termică.

Page 11: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

11

În cazul în care, în aval de punctul de întrerupere a conductorului de neutru nu sunt prize de

pământ, întotdeauna la nesimetrii importante pe faze pot apărea atât distrugeri de receptoare

electrice, cât şi tensiuni de atingere periculoase datorită tensiunii U∆ apărute pe conductorul de

neutru, care poate atinge chiar valoarea tensiunii pe fază Uf.

În cadrul lucrărilor elaborate de SIER privind protecţia la întreruperea neutrului PNT şi sau a

unei faze PFT la posturile de transformare PT, a rezultat că există posibilitatea să se rezolve

problemele legate de dezechilibrarea accidentală a fazelor de j.t. prin realizarea unor protecţii

automate corespunzătoare în tabloul de distribuţie de j.t. TDP al postului de transformare .

Se are în vedere, în afară de creşterea accidentală a tensiunii pe neutru (este limita maximă

admisă) şi creşterea accidentală a tensiunii faţă de pământ peste limita maxim admisă pe fazele

care a impus punerea unei protecţii de maximă tensiune PMT la tabloul TDP al postului de

transformare şi nu la blocul BMP al abonatului.

Creşterea accidentală a tensiunii faţă de pământ pe fazele reţelei de joasă tensiune poate

avea loc în următoarele condiţii de avarie care trebuie rezolvate la tabloul TDP:

- întreruperea neutrului sau a unei faze în zona postului de transformare şi liniilor de distribuţie;

- creşterea peste limita admisă a tensiunii pe faze datorită unor goluri de sarcină sau datorită

unor reglaje deficitare la sursa energiei electrice (la generatoare sau la posturile

transformatoare de m.t./j.t.).

Prin prevederea unor protecţii de maximă tensiune PMT la branşamentele consumatorilor nu a

fost posibil să se obţină rezultatele dorite din următoarele considerente:

a.- prin funcţionarea protecţiei PMT la un consumator se întrerupe, eventual, alimentarea cu

energie electrică a acestuia, fără să se obţină lichidarea regimului de avarie pentru restul

reţelei, rezultând în continuare tensiuni accidentale U∆ pe neutrul reţelei cu pericole de

accidentare a unor persoane şi/sau animale;

b.- prevederea protecţiei PMT la branşamentele consumatorilor este deosebit de costisitoare;

c.- prevederea protecţiilor PMT la branşamentele consumatorilor s-a dovedit deficitară,

statisticile arătând că majoritatea dispozitivelor implementare până în prezent, fie că s-au

defectat, fie nu sunt în funcţiune datorită fiabilităţi reduse a acestora; numeroase dispozitive

sunt montate fără nici o protecţie fiind amplasate în amonte de întreruptorul branşamentului;

se constată de asemenea că, la producerea şi montarea a numeroase dispozitive nu s-au

respectat prevederile din legislaţia tehnică în vigoare.

În cap.2 al lucrării se prezintă legislaţia tehnică în vigoare care a fost avută în vedere la

întocmirea îndrumarului (care face obiectul lucrării de faţă) şi care este destinat completării

prescripţiilor în domeniul protecţiei împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă şi pentru

Page 12: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

12

rezolvarea problemelor de protecţie în cazul unor regimuri de avarie în reţelele de distribuţie a

energiei electrice de joasă tensiune.

S-au avut în vedere standardele care sunt în valabilitate conform catalogului ASRO pentru

anul 2007 (subcap. 2.1). De asemenea, s-au folosit normativele, îndrumarele şi instrucţiunile din

domeniul tratat (subcap.2.2). În cap.3 se prezintă terminologia şi simbolurile folosite în textul îndrumarului. Cap.4 tratează condiţiile tehnice de realizare şi exploatare a instalaţiilor electrice de joasă

tensiune ale unităţilor de distribuţie a energiei electrice după cum sunt:

- tablourile de distribuţie de joasă tensiune ale posturilor de transformare (subcap. 4.1);

- liniile electrice de distribuţie, respectiv de racord inclusiv de branşament (subcap. 4.2); se

tratează în special liniile din reţelele în schema TN, în care există pericolul transmiterii unor

tensiuni accidentale ∆n la stâlpi şi consumatori prin conductoarele PEN;

- la pct.4.2.3....4.2.5 se tratează reţelele de j.t. în schema TT în care se prevede sistemul de

legare la pământ simbol T; s-a avut în vedere şi reţeaua în schema IT (a se vedea subcap.

6.3), care în ultimul timp a căpătat utilizare în anumite cazuri speciale;

- cutiile de secţionare/ramificaţie de joasă tensiune (subcap. 4.3);

- cutiile / firidele de branşament (subcap. 4.4). La pct.4.2.18 şi 4.2.19 sunt tratate liniile (racordurile) de branşament şi anume se prezintă

reglementările specifice reţelelor cu schema TN de funcţionare al distribuţiei de j.t.

La pct.4.2.20, 4.2.21 şi 4.2.22 se prezintă reglementările pentru cazul liniilor LEA cu stâlpi

folosiţi în comun pentru o linie de m.t. în schema IT pentru o linie de j.t. în schema TN (subcap.

4.2. 20) şi pentru cazul folosirii în comun pentru o linie de m.t. în schema T2T şi pentru o linie de j.t.

în schema TN (pct.4.2.21 şi 4.2.22).

Pentru sistemele şi dispozitivele de protecţie automate în vederea identificării şi declanşării

rapide şi selective în cazul unor regimuri de avarie s-a alocat în lucrare un capitol special (cap. 5),

care cuprinde trei subcapitole:

- condiţiile tehnice generale (subcap. 5.1); protecţiile de neutru PNT la postul PT şi PNB la

branşament sunt prezentate la pct.5.14; - sistemele şi dispozitivele de protecţie automate la tabloul de distribuţie de j.t. al postului de

transformare (subcap. 5.2); protecţiile din blocul BPNTT (PNT, PFT şi PMT) sunt tratate la

pct.5.1.4 (în subcapitolul de condiţii tehnice generale), iar pentru protecţiile complementare ,

privind controlul evenimentelor în restul reţelei de j.t. (linii şi consumator), şi anume blocurile

BPNA şi BPNL a se vedea pct. 5.2.3, respective 5.2.4; - sistemele şi dispozitivele de protecţie automate la firidele / blocul de măsură şi protecţie

BMPB la abonat (consumator).

Page 13: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

13

În cap.6 se expun condiţiile tehnice privind sistemele de protecţie împotriva electrocutărilor

prin atingere indirectă în instalaţiile electrice de distribuţie şi anume sistemul de legare la neutrul

sursei simbol N şi sistemul de legare la pământ simbol T .

În completarea condiţiilor tehnice reglementate prin cap.4.5 şi 6 în modul expus mai sus, în

lucrare s-a introdus un capitol (cap.7) privind condiţiile constructive pentru echiparea tablourilor de

distribuţie.

Se insistă în deosebi asupra condiţiilor tehnice constructive care pot contribui la evitarea

întreruperilor în special ale neutrului PEN (conductoare şi borne), precum, şi cele necesare în

cazul echipării cu protecţii PACD cu DDR (dispozitiv diferenţial la curent rezidual) şi aceasta, în

special la blocurile de branşament.

Lucrarea se încheie cu un capitol (cap.8) privind verificările necesare la recepţia şi darea în

exploatare a sistemelor principale de protecţie, precum şi privind verificările în timpul exploatării

(ocazionale şi periodice).

Page 14: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

ANEXA

ÎNDRUMAR DE PROIECTARE, EXECUŢIE ŞI VERIFICARE A PROTECŢIILOR ÎMPOTRIVA TENSIUNILOR PERICULOASE

ÎN VEDEREA EVITĂRII AVARIILOR ŞI ACCIDENTELOR DE PERSOANE

ÎN REŢELELE DE DISTRIBUŢIE DE JOASĂ TENSIUNE

Page 15: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

2

Instituţia responsabilă de elaborarea Ip…….2007 S.C. ELECTRICA S.A.

Executant: Societatea Inginerilor Energeticieni din Romania

Director Executiv: Dr.ing. Fănică Vatră Responsabil de lucrare: Ing. Mauriciu Sufrim

- 2007 -

Page 16: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

3

C U P R I N S

Pag. 1. OBIECTUL ŞI DOMENIUL DE APLICARE ............................................................................ 5 2. LEGISLAŢIA TEHNICĂ ÎN DOMENIUE.................................................................................. 5 2.1.Standarde ............................................................................................................................ 5 2.2. Normative, îndrumare şi instrucţiuni ..................................................................................... 6

3. TERMINOLOGIA ŞI SIMBOLURILE FOLOSITE .................................................................... 7

4. CONDIŢII TEHNICE DE REALIZARE ŞI EXPLOATARE A INSTALAŢIILOR ELECTRICE DE JOASĂ TENSIUNE ALE UNITĂŢILOR OPERATORILOR DE DISTRIBUŢIE A ENERGIEI ELECTRICE ....................................................................... 12 4.1. Posturi de transformare, tabloul de distribuţie de joasă tensiune ........................................12 4.2. Linii electrice de distribuţie de joasă tensiune din reţelele care funcţionează legate la pământ (în schema TN sau TT) .......................................................22 4.3. Cutiile de secţionare (derivaţie) ...........................................................................................35 4.4. Cutiile (firidele) de branşament ............................................................................................36

5. SISTEMELE ŞI DISPOZITIVELE DE PROTECŢIE AUTOMATE PREVĂZUTE LA TABLOURILE DE DISTRIBUŢIE DE JOASĂ TENSIUNE. CONDIŢII DE SELECTIVITATE, CORELARE/ OPTIMIZARE .................................................................. 43 5.1. Condiţii tehnice generale .....................................................................................................43 5.2. Sistemele şi dispozitivele de protecţie automate la tabloul de distribuţie de j.t. al postului de transformare (TDP).........................................................................................46 5.3. Sistemele şi dispozitivele de protecţie automate la firida (blocul) de măsură şi protecţie BMPB la abonat (consumator) .........................................................................54

6. CONDIŢII DE REALIZARE A SISTEMELOR DE PROTECŢIE ÎMPOTRIVA ELECTROCUTĂRILOR PRIN ATINGERE INDIRECTĂ ÎN INSTALAŢIILE ELECTRICE DE J.T. DE DISTRIBUŢIE. LEGATREA LA NEUTRUL SURSEI, SIMBOL N, ŞI LEGAREA LA PĂMÂNT, SIMBOL T ............................................................ 55 6.1. Protecţia prin legare la neutrul sursei de alimentare a reţelei de j.t., în schema de funcţionare TN .....................................................................................................................55 6.2. Protecţia prin legarea la pământ pentru reţelele de j.t. care funcţionează în schema TT ...61 6.3. Protecţia prin legarea la pământ pentru reţelele de joasă tensiune j.t. izolate faţă de pământ (care funcţionează în schema IT) ...........................................................................69

7. CONDIŢII TEHNICE CONSTRUCTIVE DE ECHIPARE A TABLOURILOR DE DISTRIBUŢIE DE JOASĂ TENSIUNE CU BLOCURI DE PROTECŢIE AUTOMATE ÎMPOTRIVA SUPRATENSIUNILOR TEMPORARE DE FRECVENŢĂ INDUSTRIALĂ....... 73

8. VERIFICARI ALE SISTEMELOR DE PROTECŢIE, ÎNAINTE DE PUNERE ÎN FUNCŢIUNE ŞI PE DURATA DE EXPLOATARE A INSTALAŢIILOR ...............................83

Page 17: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

4

Page 18: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

5

1. OBIECTUL ŞI DOMENIUL DE APLICARE 1.1. Prezentul îndrumar cuprinde reglementări privind stabilirea condiţiilor tehnice de

proiectare, execuţie şi verificare a sistemelor de protecţie împotriva avariilor şi accidentelor de

persoane în reţelele de distribuţie de joasă tensiune (j.t.). 1.2. Domeniul de aplicare al prezentului îndrumar cuprinde reţelele de joasă tensiune de

curent alternativ legate la pământ, de regulă, în schema TN, respectiv cu protecţie împotriva

electrocutărilor prin atingere indirectă prin legarea la neutrul sursei de alimentare cu energie

electrică, simbol N. 1.3. Reţelele de joasă tensiune legate la pământ sunt cele care au tensiunea de lucru

(tensiunea nominală) între fază şi pământ Uf ≤ 250 V. 1.4. De regulă, reţelele electrice de distribuţie de joasă tensiune funcţionează în schema TN.

Se admite utilizarea unor circuite, în reţeaua de distribuţie de joasă tensiune, care funcţionează în

schema TT sau IT cu protecţia împotriva electrocutărilor prin legare la pământ, simbol T, numai în

cazuri justificate, cu respectarea reglementărilor tehnice din prezentul îndrumar. 1.5. Prezentul îndrumar cuprinde reglementări privind protecţiile la următoarele instalaţii

electrice din reţelele de joasă tensiune de distribuţie:

- tablourile de distribuţie de joasă tensiune de la posturile de transformare (TDP);

- liniile electrice de distribuţie de joasă tensiune;

- cutiile de secţionare/ramificaţie de pe liniile electrice de distribuţie de joasă tensiune;

- cutiile/firidele de branşamente, respectiv blocurile de măsură şi protecţie (BMP) la

branşamentele consumatelor de j.t., . 1.6. Prezentul îndrumar se referă la sistemele de protecţie împotriva defectelor cu puneri la

pământ în reţeaua de distribuţie de energie electrică, cum sunt:

- legarea la neutrul sursei de alimentare cu energie electrică;

- legarea la pământ şi protecţia prin echipotenţiere;

- dispozitive automate pentru declanşare la defecte cu puneri la pământ (la masă) prevăzute

la tablourile de distribuţie de joasă tensiune.

2. LEGISLAŢIA TEHNICĂ ÎN DOMENIU 2.1. Standarde 2.1.1. - STAS 2612-1987 - Protecţia împotriva electrocutărilor. Limite admise.

2.1.2. - STAS 12604/4-89 - Protecţia împotriva electrocutărilor. Instalaţii electrice fixe. Conditii

tehnice de calcul. Revizuit şi avizat în CTS a SC ELECTRICA SA în 2007.

Page 19: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

6

2.1.3.- STAS 12604/5-90 - Protecţia împotriva electrocutărilor. Instalaţii electrice fixe.

Prescripţii de proiectare, execuţie şi verificare. Revizuit şi avizat în CTS a SC

ELECTRICA SA în 2007.

2.1.4.- STAS 831-2002 - Utilizarea în comun a stâlpilor pentru linii de energie electrică, linii de

tracţiune electrică urbană instalaţii de telecomunicaţii, reţele de televiziune prin cablu

CATv şi alte utilităţi.

2.1.5.- SR CEI 479-1:1995 - Efectele curentului asupra omului. Partea 1: Aspecte generale.

2.1.6.- SR HD 384 4.41.S2+A1:2004 - Instalaţii electrice in construcţii. Măsuri de protecţie

pentru asigurarea securitaţii. Cap.41: Protecţia împotriva şocurilor electrice.

2.1.7.- SR- CEI 60 364-4-442 + A1:1999 - Insalaţii electrice in construcţii. Partea 4. Măsuri de

protecţie pentru asigurarea securităţii. Protecţia împotriva supracurenţilor. Secţiunea

442 Protecţia instalaţiilor de j.t. împotriva defectelor la pământ în instalaţiile de î.t.

2.1.8.- SR HD 384.5.54 S1: 2003 - Instalaţii electrice în construcţii. Partea 5. Alegerea şi

instalarea echipamentelor electrice. Cap 54. Legare la pământ şi conductoare de protecţie.

2.1.9.- SR HD 384.6.61 S2:2004 - Instalaţii electrice în construcţii. Partea 6-61. Verificări la

punerea în funcţiune.

2.1.10.- SR HD 384-4-43 S2:2004 - Instalaţii electrice în construcţii. Partea 4. Protecţie pentru

asigurarea securitaţii. Cap 43. Protecţia împotriva supracurenţilor.

2.1.11.- SR CEI 755+A1+A2:1995 - Reguli generale pentru dispozitive de protecţie la curent

diferenţial rezidual.

2.2. Normative, îndrumare şi instrucţiuni 2.2.1.- NTE 001/03/00 - Normativ privind alegerea izolaţiei, coordonarea izolaţiei şi protecţia

instalaţiilor electroenergetice împotriva supratensiunilor.

2.2.2.- NP I-7-2002 - Normativ pentru proiectare şi executarea instalaţiilor electrice cu tensiuni

pînă la 1000 V c.a şi 1500 V c.c.

2.2.3.- Legea 319 / 2006 - Legea securităţii şi sănătaţii în muncă MMFES.

2.2.4.- *** - Instrucţiuni proprii de securitatea muncii în instalaţiile electrice SC Electrica. 2007.

2.2.5.- 1E - Ip 35/1-2006 - Îndrumar de proiectare pentru reţele de medie tensiune cu neutrul

tratat prin rezistenţa. Protectia în staţii şi posturi de transformare.

2.2.6.- 1RE -Ip 35/2-2007 - Instalaţii de legare la pământ pentru linii aeriene, cabluri subterane,

staţii şi posturi de transformare.

2.2.7.- *** - Îndrumar de proiectare şi execuţie a protecţiilor împotriva accidentelor de

persoane şi avarii în reţelele de medie tensiune cu neutrul izolat sau tratat cu bobine

de compensare (schema IT), 2006, în curs de publicare la SC ELECTRICA SA.

2.2.8.- L-I-225-2002 - Instrucţiuni de aplicare a standarduluiu STAS 831-2002.

2.2.9.- 1RE-I-226-2002 - Instrucţiui de realizare a protecţiilor împotriva suparatensiunilor în

instalaţiile electrice de joasă tensiunie.

Page 20: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

7

2.2.10.-1RE-I-227-2002 - Instrucţiui de determinare prin măsurări a tensiunilor de atingere şi

de pas la instalaţiile din sistemul de distribuţie a energiei electrice.

2.2.11.- VDE 0100 - Elektrishe Anlagen von Gebänden (titel früher:Errichtung von elektrishen

Anlagen mit Nennspannemghen Bis 1000V, VERLAG GMBH Berlin – Offenbach 1999

(construirea de instalaţii de curenţi tari cu tensiuni nominale de până la 1000 V).

2.2.12.- NTE 006/06/00 - Normativ privind metodologia de calcul a curenţilor de scurtcircuit în

reţelele electrice cu tensiunea sub 1 kV.

3. TERMINOLOGIA ŞI SIMBOLURILE FOLOSITE 3.1.- Conductor activ (de lucru): conductor al unui circuit destinat alimentării cu energie

electrică, inclusiv conductorul de neutru de lucru N; elementele conductoare de

curent electric pentru funcţionarea normală a instalaţiei (receptoarelelor) electrice

se numesc elemente active (de lucru).

3.2.- Masă: părţile conductoare de curent care pot fi atinse de om şi care, în mod normal, sunt

izolate faţă de elementele active dar care, accidental, pot intra sub o tensiune periculoasă (la

un defect de izolare); exemple: carcase şi ecranări metalice, elemente de susţinere etc.

3.3.- Şoc electric: efectul fiziopatologic determinat de trecerea curentului prin corpul omului.

3.4.- Electrocutare: Şocul electric (pct.3.3) letal.

3.5.- Atingere directă: atingerea de către om a elementelor active ale unei instalaţii electrice.

3.6.- Atingere indirectă: atingerea de către om a unor elemente intrate accidental sub

tensiune, datorită unui defect electric.

3.7.- Sistem de protecţie: ansamblul de două sau mai multe mijloace şi/sau măsuri de protecţie.

3.8.- Protecţie împotriva electrocutărilor prin atingere directă: ansamblul măsurilor de

protecţie prin care se asigură protecţia omului împotriva electrocutării prin atingere directă.

3.9.- Protecţie împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă: ansamblul măsurilor de

protecţie prin care se asigură protecţia omului împotriva electrocutării prin atingere indirectă.

3.10.- Protecţie prin legare la neutru: măsura de protecţie împotriva electrocutării prin

atingere indirectă care constă în legarea maselor la neutrul reţelei/sursei de

alimentarecu energie electrică.

3.11.- Protecţie prin legare la pământ: măsura de protecţie împotriva electrocutării prin

atingere indirectă care constă în legarea maselor la o priză de pământ.

3.12.- Instalaţie de legare la neutrul sursei: ansamblul constituit din conductoarele de

neutru de protecţie (PE sau PEN) şi instalaţiile de legare la pământ, destinate protecţiei

prin legare la neutru.

3.13.- Instalaţie de legare la pământ: ansamblu constituit din conductoarele de legare la

pământ şi priza de pământ prin care se realizează legarea la pământ.

Page 21: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

8

3.14.- Conductor de protecţie, PE: conductorul utilizat pentru realizarea protecţiei împotriva

electrocutării şi care leagă masele cu :

- alte mase;

- o priză de pământ;

- un conductor neutru sau un alt conductor legat la pământ;

- un dispozitiv de protecţie pentru declanşare automată în caz de defect.

3.15.- Punct neutru (neutru): punctul comun al elementelor active ale sursei de tensiune ale

cărui diferenţe de potenţial, în valori absolute, faţă de fiecare conductor activ, sunt egale

în funcţionare normală.

3.16.- Conductor neutru de lucru N: conductorul legat la punctul neutru sursei, destinat

exclusiv pentru alimentarea cu energie electrică fiind astfel un conductor activ.

3.17.- Conductor neutru folosit în comun, PEN: conductorul care îndeplineşte simultan funcţia

de conductor de protecţie PE şi de conductor neutru de lucru N.

3.18.- Conductor de protecţie principal: conductorul comun la care se leagă electric masele

prin conductoare de protecţie de ramificaţie; de regulă, conductorul de protecţie principal

constituie un circuit închis.

3.19.- Conductor de ramificaţie: conductorul prin care se stabileşte legătura electrică dintre

o masă şi un conductor de protecţie principal.

3.20.- Conductor principal de legare la pământ: conductorul la care se leagă electric

conductoarele de ramificaţie pentru legarea la pământ.

3.21.- Conductor de legare la priza de pământ: conductorul de protecţie prin care se

stabileşte legătura dintre priza de pământ şi conductorul principal de legare la pământ

sau reţeaua conductoarelor principale de legare la pământ.

3.22.- Priza de pământ: element conductor (electrod) sau ansamblu de elemente

conductoare (electrozi) în contact cu pământul pentru trecerea curentului în sol.

3.23.- Schema de protecţie a unei reţele (schema de funcţionare): schema în care se

reprezintă situaţia punctului neutru al sursei de tensiune şi al maselor echipamentelor

sau utilajelor electrice în raport cu pământul (masa).

3.24.- Schema TN: schema în care cel puţin un punct neutru al sursei de tensiune este legat la

priza de pământ T, iar masele echipamentelor sau utilajelor electrice sunt legate la neutru N; 3.25.- Schema TT: schema în care cel puţin un punct al părţilor active ale sursei de tensiune

este legat direct sau printr-o rezistenţă la o priză de pământ, simbol T, iar masele

echipamentelor sau utilajelor electrice sunt legate la o priză de pământ, simbol T.

3.26.- Schema IT: schema în care toate părţile active ale sursei de tensiune sunt izolate faţă

de pământ sau punctul neutru al acestei surse este legat la pământ printr-o impedanţă

de valoare mare, simbol I, iar masele echipamentelor sau ale utilajelor electrice sunt

legate la pământ, simbol T.

Page 22: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

9

3.27.- Punere la pământ: atingerea accidentală între o parte activă şi pământ, sau o parte

conductoare în contact cu pământul.

3.28.- Punere la masă: atingerea accidentală între o parte activă şi masă.

3.29.- Medie tensiune (m.t.): tensiunea nominală (din categoria tensiune înaltă) care se

încadrează în limitele 1 kV< Un ≤ 35 kV.

3.30.- Curent de defect Id: curent rezultat la un defect de izolaţie faţă de pământ.

3.31.- Tensiunea de atingere Ua: partea din tensiunea unei instalaţii de legare la pământ, la

care este supus omul aflat la o distanţă de 0,8 m de obiectul atins (în cazul verificărilor

prin măsurări se consideră 1 m).

3.32.- Tensiunea de pas Upas: partea din tensiunea unei instalaţii de legare la pământ, la care

este supus omul când atinge concomitent două puncte de pe sol aflate la o distanţă de

0,8 m între ele (în cazul verificărilor prin măsurări se consideră 1 m).

3.33.- Coeficient de atingere ka: raportul ka = Ua / Up , unde:

Ua este tensiunea de atingere;

Up - tensiunea prizei.

3.34.- Coeficient de pas kpas: raportul kpas =Upas / Up , unde: Upas este tensiunea de pas;

Up - tensiunea prizei.

3.35.- Tensiunea prizei de pământ up: tensiunea care apare între priza de pământ şi zona de

potenţial nul la trecerea unui curent prin priza de pământ.

3.36.- Tensiunea instalaţiei de legare la pământ Up: tensiunea care apare între instalaţia de

legare la pământ şi zona de potenţial nul la trecerea unui curent prin instalaţia de legare la pământ;

3.37.- Coeficient de amplasament de atingere αa : raportul αa =(Rda +Rh)) / Rh , unde Rh este

rezistenţa de calcul a corpului omului.

3.38.- Coeficient de amplasament de pas αpas: raportul αpas =(Rdpas +Rh) / Rh , unde Rh este

rezistenţa de calcul a corpului omului.

3.39.- Rezistenţa de dispersie de atingere Rda: rezistenţa de dispersie la trecerea curentului

în sol prin picioarele omului, la o distanţă de 1 m faţă de obiectul atins intrat accidental

sub tensiune (Rda =Rd/2).

3.40.- Rezistenţa de dispersie de pas Rdpas: rezistenţa de dispersie la trecerea curentului în

sol prin picioarele omului care atinge două puncte de pe sol aflate la o distanţă de 1 m

între ele (Rdpas = Rd/2).

3.41.- Rezistenţa de dispersie printr-un singur picior Rd: rezistenţa de dispersie la trecerea

curentului în sol printr-un singur picior al omului.

3.42.- Bornă de protecţie: borna prevăzută pentru legarea unui conductor de protecţie.

3.43.- Bară de protecţie: elementul conductor prevăzut cu mai multe borne de protecţie la

care se leagă conductoare de protecţie.

Page 23: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

10

3.44.- Zona de potenţial nul (pământ de referinţă): zona în care tensiunea între două

puncte ale suprafeţei solului este mai mică de 0,3 % pe metru din tensiunea totală a

prizei, la trecerea curentului de defect prin acesta.

3.45.- Zona de circulaţie frecventă: zona neîngrădită care se află la o distanţă mai mică sau

egală cu 15 m faţă de drumuri, clădiri, etc., accesibilă şi altor persoane decât cele care

fac parte din personalul de exploatare.

3.46.- Zona de circulaţie redusă: zona îngrădită care se află la o distanţă mai mare sau

egală cu 15 m faţă de drumuri, clădiri, etc., accesibilă numai personalului de exploatare.

3.47.- Punere la pământ: atingerea accidentală între o parte activă şi pământ, sau o parte

conductoare în contact cu pământul.

3.48.- Rezistenţa de dispersie a unei prize la pământ rp: raportul dintre tensiunea prize de

pământ şi curentul de trecere la pământ prin priză de pământ (rezistenţa de dispersie

rezultantă între electrozii prizei de pământ şi zona de potenţial nul).

3.49.- Rezistenţa de dispersie a unei instalaţii de legare la pământ Rp: raportul dintre

tensiunea instalaţiei de legare la pământ şi curentul prin instalaţia de legare la pământ.

3.50.- Rezistivitatea solului ρ, în Ωm: rezistenţa electrică între două feţe opuse ale unui cub

de pământ, cu latura de un metru.

3.51.- Egalizare a potenţialelor (echipotenţiere): măsura de protecţie împotriva electrocutării

prin atingere indirectă care constă în egalizarea tensiunilor, între mase sau între acestea şi o

instalaţie de legare la pământ, prin prevederea de legături electrice de impedanţă neglijabilă.

3.52.- Dirijare a distribuţiei potenţialelor: măsura de protecţie împotriva electrocutărilor prin

atingeri indirecte care constă în modificarea distribuţiei potenţialelor printr-o anumită dispunere

a electrozilor prizei de pământ în scopul micşorării tensiunilor de atingere şi de pas.

3.53.- Priza de pământ pentru dirijarea potenţialelor: priza de pământ, de regulă,

complexă, care în funcţie de formă şi dispoziţia electrozilor serveşte la dirijarea

distribuţiei potenţialelor la suprafaţa solului.

3.54.- Potenţial al unui punct al suprafeţei solului: diferenţa de potenţial dintre un punct de

pe suprafaţa solului şi pământul de referinţă (zona de potenţial nul).

3.55.- Priză de pământ artificială: priza de pământ construită special pentru conducerea

curentului în pământ.

3.56.- Priză de pământ naturală: elementul conductor sau ansamblul de elemente conductoare

ale unei construcţii sau instalaţii, care îndeplinesc şi condiţiile unei prize de pământ.

3.57.- Curent diferenţial rezidual I∆: valoarea eficace a sumei vectoriale a curenţilor care trec

prin conductoarele active a unui circuit într-un punct al instalaţiei.

3.58.- Curent diferenţial rezidual nominal (al dispozitivului de protecţie DDR) I∆n:

curentul diferenţial rezidual I∆ pentru care este dimensionată protecţia PACD cu DDR

(dispozitiv diferenţial la curent rezidual).

Page 24: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

11

3.59.- Curentul diferenţial rezidual de funcţionare If: valoarea curentului diferenţial rezidual

minim care poate provoca (determină) funcţionarea dispozitivului diferenţial la curentul

rezidual DDR; acest curent se defineşte prin relaţia pentru 200C: I∆n/2 ≤ If ≤ I∆n.

3.60.-Tensiune accidentală pe neutru U∆: tensiunea accidentală pe neutru apărută datorită

întreruperii neutrului PEN sau N în reţeaua trifazată de alimentare cu energie electrică.

3.61.- Tensiune accidentală nominală pe neutru, U∆n: tensiunea accidentală pe neutru U∆

pentru care este dimensionată dispozitivul de protecţie de neutru simbol PN.

3.62.- Tensiune maximă UMT: tensiunea la care funcţionează protecţia maximală de tensiune,

simbol PMT.

3.63.- Tablou de distribuţie de joasă tensiune (TDP): tabloul de distribuţie de j.t. al unui

post de transformare care cuprinde dispozitive de înregistrare a consumurilor de energie

electrică şi dispozitive de protecţie pentru semnalizare şi/sau declanşare la defecte pe

circuitele electrice de distribuţie de j.t.

3.64.- Bloc de măsură şi protecţie (BMP): tabloul (blocul) de distribuţie de j.t. la

branşamentul consumatorului care cuprinde dispozitive de înregistrare a consumului de

energie electrică şi de protecţii pentru declanşare la defecte în circuitele electrice de

distribuţie de j.t. ale consumatorului; blocul BMP este considerat punctul de delimitare

între circuitele operatorului de distribuţie a energiei electriceşi circuitele de j.t. din

instalaţiile electrice ale consumatorului.

3.65.- Protecţie de neutru (PN): protecţia automată de declanşare în cazul în care tensiunea

accidentală pe conductorul neutru PE sau PEN U∆n ≥ 50 V;

3.66.- Protecţie de neutru la postul de transformare (PNT): protecţia de neutru al TDP

(tabloul de distribuţie de j.t. al postului de transformare).

3.67.- Protecţie de neutru la consumator (PNB): protecţia de neutru de la blocul de măsură

şi protecţie al branşamentului consumatorului BMP.

3.68.- Protecţie automată PFT: protecţia automată de declanşare la întreruperea unei faze

prevăzută la TDP.

3.69.- Protecţie automată PNA: protecţia automată de semnalizare (opţional şi de

declanşare) la curenţi accidentali prin instalaţia de legare la pământ a neutrului

reţele/sursei de j.t.

3.70.- Protecţie selectivă de neutru PNL: protecţia automată de declanşare selectivă pe

linia cu defect în cazul depăşirii limitei maxime admise a curentului de circulaţie prin

instalaţia de legare la pământ a neutrului reţelei/sursei de j.t.

Page 25: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

12

4. CONDIŢII TEHNICE DE REALIZARE ŞI EXPLOATARE A INSTALAŢIILOR ELECTRICE

DE JOASĂ TENSIUNE ALE UNITĂŢILOR OPERATORILOR DE DISTRIBUŢIE A ENERGIEI ELECTRICE

4.1. Posturi de transformare, tabloul de distribuţie de joasă tensiune 4.1.1. La posturile de transformare de m.t./j.t. trebuie avută în vedere, în principal, protecţia

împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă în reţeaua electrică de joasă tensiune racordată la

tabloul de distribuţie de j.t. al postului de transformate (TDP), în cazul unui defect cu punere la

pământ la partea de m.t. a postului de transformare.

4.1.2. În cazul posturilor de transformare la care se realizează o instalaţie de legare la pământ

folosită în comun pentru partea de m.t. şi pentru partea de j.t. ale postului de transformare, la

instalaţia de legare la pământ sunt conectate următoarele elemente:

- cuva transformatorului de m.t./j.t.;

- învelişurile metalice ale cablurilor electrice de m.t. şi ale celor de j.t. (dacă este cazul);

- masele (carcasele metalice şi elementele de susţinere conductive) ale echipamentelor

electrice de m.t. şi j.t. din zona postului de transformare; eventual şi alte mase racordate

pentru echipotenţiere (egalizarea potenţialelor);

- barele (bornele), respectiv conductoarele de neutru PEN, care trebuie legate la pământ la

postul de transformare (în vederea funcţionării a reţelei de j.t. în schema TN);

- descărcătoare pentru protecţia împotriva descărcărilor atmosferice (trăsnete), dacă este cazul.

4.1.3. Dimensionarea instalaţiei de legare la pământ trebuie să aibă în vedere ca în reţeaua

de j.t., în schema TN, să nu apară tensiuni accidentale U∆ mai mari decât cele maxime admise în

cazul unui defect pe partea de m.t.

4.1.4. În cazul în care condiţia de la pct.4.1.3. nu se poate îndeplini cu mijloace tehnice şi

economice justificate, este necesar ca reţeaua de j.t. să fie legată o instalaţie de legare la pământ

pentru partea de j.t., separată de instalaţia de legare la pământ de pe partea de m.t.

4.1.5. Pentru îndeplinirea condiţiei de la pct.4.1.3 dimensionarea instalaţiei de legare la

pământ la postul de transformare se va dimensiona ţinând seama de schema de funcţionare (de

protecţie) în regim normal a reţelei de m.t. din care face parte linia prin care se alimentează postul

de transformare de m.t./j.t.

4.1.6. La postul de transformare alimentat prin linii dintr-o reţea de m.t., în schema IT (cu

neutrul reţelei izolat sau tratat cu bobine de compensare BC), pentru care, în conformitate cu

standardul STAS 12604/4 revizuit, se poarte considera în calcule Ip (curentul prin instalaţia de

legare la pământ) egal cu intensitatea curentului de punere simplă la pământ sau în cazul

Page 26: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

13

compensării cu cea a curentului rezidual, însă cel puţin 10 A, indiferent de rezultatul calculului,

rezistenţa Rp va fi cel mult egală cu 4Ω.

În cazul posturilor de transformare racordate pe partea de m.t. la linii aeriene sau cabluri fără

înveliş metalic care nu îndeplinesc condiţiile pentru a se lua în calcule numai condiţia privind

curentul Ip de punere simplă la pământ, se disting două situaţii diferite şi anume:

a) posturi de transformare la care se foloseşte în comun instalaţia de legare la pământ atât

pentru partea de m.t., cât şi pentru partea de joasă tensiune (j.t.);

b) posturi de transformare la care se realizează separarea instalaţiei de legare la pământ de

pe partea de joasă tensiune (j.t.) faţă de cea de pe partea de medie tensiune (m.t.).

4.1.7. În cazul a) de la pct. 4.1.6, se va realiza totdeauna la postul de transformare o priză de

pământ artificială, a cărei rezistenţă va fi de cel mult 10 Ω. Totodată, trebuie să se îndeplinească condiţia

ca rezistenţa de dispersie rezultantă a sistemului constituit din conductorul de neutru de pe partea de

joasă tensiune şi prizele de pământ legate cu acestea să fie, în orice condiţii, mai mică de 4 Ω.

Rezistenţa de dispersie a instalaţiei de legare la pământ Rp rezultată şi din contribuţia prizelor

de pământ naturale de care se dispune, precum şi a celor la care se leagă conductorul de neutru

de pe partea de joasă tensiune, trebuie să satisfacă relaţia:

p

ap I

UR ≤

în care: Ip este curentul de punere simplă la pământ, iar în cazul compensării, curentul

rezidual, însă nu mai mic de 10 A;

Ua ≤ 50 V; se are în vedere să nu se transmită prin conductorul neutru la

consumatorii de j.t., o tensiune U∆ mai mare de 50 V.

Pentru verificările la stabilitate termică se vor respecta condiţiile de la pct.4.1.8.

Dacă la postul de transformare descărcătoarele sunt legate la instalaţia de legare la pământ a

postului, atunci este necesar ca Rp ≤ 1 Ω.

În cazul în care la postul de transformare există şi descărcătoare pe partea de medie tensiune

(m.t.), priza de pământ locală a postului la care se racordează şi descărcătorul va avea totdeauna

rezistenţa de dispersie de cel mult 1 Ω, pentru protejarea izolaţiilor la echipamentele de j.t. faţă de

pământ (masă), de exemplu izolarea barei de neutru PEN din tabloul de j.t. (TDP), a cărui carcasă

este în legătură cu priza de pământ a postului.

4.1.8. În cazul b) de la pct.4.1.6, pentru instalaţia de legare la pământ de pe partea de medie

tensiune (m.t.), calculele privind respectarea tensiunilor de atingere şi de pas maxim admise,

precum şi cele privind verificările la stabilitate termică, se vor efectua conform condiţiilor de la pct.

4.1.9 şi, respectiv pct. 4.1.10.

Pentru partea de joasă tensiune se va realiza întotdeauna o priză de pământ articifială de

exploatare, a cărei rezistenţă de dispersie va fi de cel mult 10 Ω, cu condiţia ca întotdeauna să se

Page 27: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

14

îndeplinească prevederea ca rezistenţa de dispersie rezultată a sistemului constituit de

conductorul de neutru reţelei de j.t. şi prizele de pămnt legate la acesta să fie mai mică de 4 Ω,

respectiv mai mică de 1 Ω în cazul legării şi a descărcătoarelor. 4.1.9. Pentru respectarea limitelor tensiunilor de atingere şi de pas, se va considera valoarea

maxim admisă a tensiunii din standardul STAS 12604-87 pentru t > 3 s şi anume Ua = Upas = 125 V

în zonele cu circulaţie redusă şi Ua = Upas = 50 V în zonele cu circulaţie frecventă. Trebuie să se

satisfacă condiţile generale privind dimensionarea instalaţiilor de legare la pământ şi anume:

p

a

a

pa

IURk

≤⋅

α ;

p

pas

pas

ppas

IURk

≤⋅

α

unde Ip este curentul de punere la pământ care trebuie considerat în calcule de dimensionare a

instalaţiilor de legare la pământ, în A, când se are în vedere respectarea limitelor maxime admise

ale tensiunilor de atingere şi de pas. 4.1.10. Pentru dimensionarea instalaţiilor de legare la pământ trebuie avute în vedere satisfacerea

condiţiilor de stabilitate termică a prizelor de pământ, din care poate rezultă valoarea rezistenţei de

dispersie Rp necesară; se vor efectua verificări, după caz, având în vedere următoarele trei condiţii:

- pentru timpi “t” cu valore nedeterminată (de lungă durată):

pp I

Rρ12

≤ (1)

- pentru timpi “t” determinaţi (stabiliţi) pentru lichidarea defectului cu punere simplă la pământ

în minute, diferiţi de timpul t care este timpul indicat în STAS 12604/4 şi Tabelul 4.1 din

prezentul îndrumar pentru care se îndeplineşte condiţia de stabilitate termică la o tensiune

Up = 125 V, în funcţie de rezistivitatea ρ a solului şi de categoria prizelor singulare (verticale sau

orizontale) care au pondere în determinarea rezistenţei de dispersie a prizei de pământ respective:

tt

IR

mrp ′

⋅≤125 (2)

- pentru timpi “t” ai protecţiilor automate t ≤ 3 s (de scurtă durată):

θγρ⋅⋅

⋅≥tIS mpd (3)

unde: Ip este curentul de punere simplă la pământ sau curentul rezidual determinat, dar

nu mai puţin de 10 A;

Irm - curentul minim prin priză, la care acţionează protecţia prevăzută pentru

deconectarea automată în cazul unei puneri duble la pământ;

Idpm - curentul maxim de punere dublă la pământ, considerând o rezistenţă de trecere

la pământ de calcul de 4 Ω; în relaţia (3) “t” este timpul de deconectare la acest

curent (timpul protecţiei de rezervă).

Page 28: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

15

Tabelul 4.1

Timpi “t”, în minute, pentru care priza de pământ este stabilă termic la tensiunea totală Up =125 V

Durata maximă admisă, t, în min., pentru: Rezistivitatea solului (ρs), în Ω⋅m Priza verticală Priza orizontală

50 100 30 100 200 60 200 400 120 300 600 180

Dacă condiţia dată de relaţia (2) nu se verifică în cazul unei puneri la pământ nedeconectabilă

prin protecţie, se vor verifica instalaţiile de legare la pământ respective (integritatea legăturilor

rezistenţelor de dispersie şi tensiunile de pas şi de atingere), de către unităţile de exploatare a

instalaţiilor (echipamentelor), la care au avut loc punerile la pământ, după orice punere dublă la

pământ nedeconectată prin protecţie (a se vedea şi pct. 2.2.2.4).

În cazul în care se prevăd protecţii pentru deconectarea automată a punerilor simple la

pământ, în calcule privind condiţiile de limitare a tensiunilor de atingere şi de pas se va considera

un curent Ip egal cu intensitatea curentului de punere simplă la pământ, iar în cazul compensării

reţelei de m.t. (cu BC) se ia cea a curentului rezidual după compensare, însă cel puţin 10 A.

În acest caz, pentru respectarea condiţiilor de stabilitate termică, valoarea rezistenţei maxime

a instalaţiei de legare la pământ Rp poate rezulta numai din relaţia (1).

4.1.11. La posturile de transformare alimentate prin linii dintr-o reţea de m.t. în schema T2T (cu

neutrul reţelei legat la pământ prin rezistor) se realizează, de regulă, o instalaţie de legare la

pământ folosită în comun atât pentru partea de m.t. cât şi pentru partea de j.t.

Se prevăd instalaţii de legare la pământ separate pentru partea de j.t. numai în cazuri

speciale, care trebuie justificate tehnic şi economic.

4.1.12. La posturile de transformare alimentate din reţele de m.t. în schema T2T, în care se

foloseşte în comun instalaţia de legare la pământ pentru partea de medie tensiune şi de joasă tensiune,

când pe partea de joasă tensiune se aplică protecţia prin legare la neutrul reţelei, tensiunea Upn a întregului

sistem constituit din conductoarele de neutru ale reţelei de joasă tensiune (de protecţie) PE sau PEN şi

toate prizele de pământ legate la acestea, inclusiv priza de pământ a postului de transformare, va fi astfel

determinată încât tensiunile de atingere Ua să fie cel mult egale cu valorile din Tabelul 4.2 pentru schema

T2T, în funcţie de timpul de întrerupere a curentului de punere simplă la pământ în reţeaua de m.t.

În cazul schemei T2T, întotdeauna rezistenţa rezultantă la post trebuie să fie Rpn ≤ 1Ω. În cazul

în care rezistenţa de dispersie rezultantă a întregului sistem folosit în comun nu poate îndeplini

această condiţie, instalaţiile de legare la pământ de pe partea de joasă tensiune trebuie separate

de cele de pe partea de înaltă tensiune.

Page 29: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

16

Tabelul 4.2

Valorile maxime admise ale tensiunilor de atingere şi de pas în cazul reţelei de m.t. în schema T2T, pentru stâlpii LEA folosiţi în comun şi pentru posturile de transformare când se foloseşte în

comun instalaţia de legare la pământ (partea de m.t. şi partea de j.t.), iar pe partea de joasă tensiune se aplică protecţia prin legare la neutrul reţelei

Timpul de întrerupere a curentului maxim de punere la pământ prin priză, în s Valoarea maxim admisă a tensiunii

de atingere şi de pas 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 8…1,2s 1, 2…3 s

Ua şi Upas , în V 250 200 165 150 140 130 125 50

Pentru dimensionarea instalaţiei de legare la pământ folosită în comun, relaţia de determinare

a rezistenţei de dispersie rezultante a acesteia Rpn este următoarea:

apn UUr ≤⋅ , respectiv appn UIRr ≤⋅⋅

unde : Upn este tensiunea sistemului, constituit din reţeaua conductoarelor de neutru (de protecţie)

şi toate prizele de pământ legate la conductoarele de neutru, inclusiv priza de pământ a

postului de transformare;

Ua - tensiunea de atingere maxim admisă în funcţie de timpul de întrerupere a curentului

maxim prin priza de pământ Ip la un defect cu punere la pământ pe partea de medie tensiune;

r - factorul de reducere considerat ţinându-se seama de simultaneitatea factorilor care

determină valoarea curentului Ip, de căile de circulaţie a acestuia, eventuale

conductoare de compensare şi de factorul de echipotenţiere re;

r = rk⋅· re · rI · rc,

în care: rk este factorul de aşteptare, care are valorile:

rk = 0,85, dacă reţeaua electrică de m.t. este constituită din cabluri subterane;

rk = 1, dacă reţeaua electrică de m.t. este aeriană;

re - coeficientul de echipotenţiere al localităţii (platformei) în care se află postul de

transformare; dacă nu se dispune de valori determinate prin măsurări se vor

considera următoarele valori de calcul:

re = 0,6 , dacă instalaţia generală de legare la pământ constituie o reţea buclată

(circuite închise) iar distanţa între prizele de pământ ale obiectelor de pe

platformă este mai mică de 300 m;

re = 0,8 idem, dar distanţa dintre prizele de pământ de pe platformă este mai

mare de 300 m;

re = 0,8 , dacă instalaţia generală de legare la pământ constituie o reţea

ramificată, iar distanţa dintre prizele de pământ ale obiectelor din incintă

(de pe platformă) este mai mică de 300 m;

re = 1 idem, dar distanţa dintre prizele de pământ de pe platformă este mai mare

de 300 m;

Page 30: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

17

ri - factorul de reducere datorită învelişurilor metalice ale cablurilor de m.t.; în calcule se vor

considera următoarele valori, dacă nu se dispune de alte valori indicate de furnizorii cablurilor:

ri = 0,4 , în cazul cablurilor de î.t. armate şi cu învelişuri metalice (plumb, aluminiu);

ri = 0,85 , în cazul cablurilor de î.t. cu învelişuri exterioare din mase plastice cu

ecrane din benzi sau sârme de cupru, iar reţeaua cablurilor de î.t. este buclată;

ri = 1 , în cazul cablurilor cu învelişuri exterioare din mase plastice şi numai cu ecrane

din benzi sau sârme din cupru, iar reţeaua cablurilor de î.t. este ramificată;

rc - coeficientul de reducere a conductoarelor de compensare care însoţesc conductoarele

de m.t. (dacă este cazul):

rc = 0,7 , dacă Rp > 1 Ω;

rc = 0,8 , dacă Rp ≤ 1 Ω;

rc = 1 , dacă nu se prevăd conductoare de compensare.

4.1.13. La posturile de transformare alimentate din reţele de m.t. în schema T2T, când trebuie

realizată separarea instalaţiilor de legare la pământ, respectiv prizele de pământ de pe partea de

înaltă tensiune sunt separate faţă de cele de pe partea de medie tensiune, tensiunile de atingere şi

de pas maxim admise pentru partea de medie tensiune sunt cele din Tabelului 4.3 în funcţie de

timpul de întrerupere a curentului de punere la pământ şi de categoria zonei în care se află

echipamentul de înaltă tensiune.

Tabelului 4.3

Valorile tensiunilor de atingere şi de pas maxim admise, în V, pe partea de medie tensiune în cazul separării prizelor de pământ la posturile de transformare

(cazul reţelelor de m.t. în schema T2T).

Timpul de întrerupere a curentului de punere la pământ prin priză, în s Nr.

crt. Categoria zonei

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 -1,2

1. Zonă cu circulaţie frecventă 250 V 200 V 165 V 150 V 140 V 130 V 125 V

2.

Zonă cu circulaţie redusă, fără mijloace de protecţie izolante

500 V 400 V 330 V 300 V 280 V 260 V 250 V

3.

Zonă cu circulaţie redusă, cu folosirea mijloacelor izolante

1100 V 795 V 600 V 500 V 500 V 500 V 500 V

În acest caz condiţiile principale de dimensionare a instalaţiilor de legare la pământ rezultă din următoarele relaţii de calcul:

aa

app UkIR

≤⋅⋅

αşi pas

pas

paspp UkIR

≤⋅⋅

α

unde : Rp este rezistenţa de dispersie a prizei de pământ; în cazul mai multor prize de pământ

legate în paralel Rp este rezistenţa de dispersie rezultantă, în Ω;

Page 31: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

18

Ua şi Upas - tensiunea de atingere, respectiv, tensiunea de pas maxim admise, în V;

Ip - curentul de punere la pământ maxim prin priza de pământ respectivă, în A;

ka - coeficientul de atingere şi reprezintă raportul : p

a

UU

;

kpas - coeficientul de pas şi reprezintă raportul : p

pas

UU

;

αa - coeficientul de amplasament în jurul obiectului protejat pe o distanţă, de la aceasta, de

cel puţin 0,8 m (la măsurări 1 m), pentru determinarea tensiunilor de atingere;

α pas - coeficientul de amplasament în jurul obiectului protejat pe o distanţă, de la aceasta,

de cel puţin 1m (la măsurări 1,25 m), pentru determinarea tensiunilor de pas.

4.1.14. De regulă, în cadrul unei localităţi prizele de pământ ale posturilor de transformare

(majoritatea în cabine zidite) se constituie într-o reţea generală de legare la pământ care cuprinde

următoarele elemente principale:

a) reţeaua conductoarelor de neutru (de lucru şi de protecţie), simbol PEN, ale circuitelor de

joasă tensiune; este necesar ca această reţea a conductoarelor de neutru PEN să fie, de

regulă, buclată (în circuite închise); fac excepţie liniile pentru consumatorii cu o singură

posibilitate de alimentare cu energie electrică (liniile radiale), dar care nu depăşesc limitele

convenţionale a localităţii, respectiv ale zonei de influenţă a reţelei de legare la pământ, cu

un anumit coeficient de echipotenţiere re determinat;

b) prizele de pământ legate la conductoarele de neutru şi anume prizele de pământ de la consumatori

şi prizele de pământ de exploatare de la sursele de alimentare; trebuie să se acorde o atenţie

specială prizelor de pământ naturale constituite din fundaţiile construcţiilor de beton armat unde

pătrund circuitele de joasă tensiune sau unde sunt înglobate posturile de transformare ;

c) ecranele şi învelişurile metalice ale cablurilor care trebuie să fie corect legate la

conductoarele (barele principale) de legare la pământ ale posturilor de transformare,

punctelor de alimentare şi staţiile de alimentare de m.t.;

d) prizele de pământ ale posturilor de transformare şi ale punctelor de alimentare (dacă este cazul).

Rezultă că pentru realizarea reţelei generale de legare la pământ trebuie să se efectueze

următoarele lucrări :

- la toate posturile de transformare, conductorul principal (bara) de legare la pământ a

postului se va lega cu bara de neutru a tabloului de joasă tensiune din post; legătura se va

realiza, fie cu conductor din oţel cu secţiunea minimă de 150 mm2, fie cu conductor de

cupru cu secţiunea minimă de 25 mm2;

- la toate posturile de transformare, punctele şi staţiile de alimentare se vor verifica legăturile

de ramificaţie la conductorul principal (bara) de legare la pământ ; se vor avea în vedere

legăturile tuturor învelişurilor ecranelor şi armăturilor metalice ale cablurilor de energie

Page 32: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

19

electrică, ale diferitelor echipamente din post (armăturile izolatoarelor, elementele de

susţinere ale echipamentelor, carcasele metalice), ale armăturilor construcţiilor folosite

drept prize de pământ naturale, ale barei de neutru a tabloului de joasă tensiune, ale

suporţilor (barelor) de susţinere a cablurilor etc.;

- verificarea la consumatori a legăturilor conductoarelor de neutru la bara (borna de neutru) PEN

şi a legăturii dintre acesta şi instalaţia de legare la pământ de la consumator, în special la toate

prizele de pământ naturale constituite din armăturile fundaţiilor de beton armat.

4.1.15. În cazul reţelelor de m.t. în schema T2T, pentru determinarea curentului efectiv prin

priza de pământ Ip este necesară stabilirea curentului de scurtcircuit monofazat la locul defectului

Idef. Curentul Ip se obţine din curentul Idef, scăzând din acesta componenta care se închide prin

conductorul de compensare (dacă acesta există). În cazul lipsei unui conductor de compensare, se

va considera drept curent de calcul prin priza de pământ Ip = Idef (curentul de scurtcircuit monofazat

la locul defectului).

Valoarea acestui curent trebuie determinată ţinând seama de următoarele impedanţe din

circuitul respectiv:

- rezistenţa electrică a rezistorului de pe neutrul reţelei, Rn, în Ω;

- rezistenţa de dispersie a prizei de pământ la locul defectului, Rp, în Ω;

- impedanţa homopolară a defectului, Zh, în Ω;

- reactanţa capacitivă a reţelei care determină componenta capacitivă a curentului, Idef ;

- reactanţa inductivă datorită înfăşurărilor cu care s-a obţinut neutrul reţelei (bobină de

neutrul - BPN sau transformator de servicii proprii - TSP) care determină componenta

inductivă a curentului Idef.

A se vedea îndrumarul 1 RE - Ip 35/2, revizuit în 2006, în care se dau curbele de determinare

a curentului Idef în cazul reţelelor T2T.

4.1.16. La tabloul de distribuţie de j.t. al postului de transformare (TDP), pe fiecare circuit ,

respectiv, pe fiecare linie racordată, trebuie să se prevadă dispozitive de protecţie care să asigure

protecţia împotriva curenţilor de scurtcircuit.

Aceste dispozitive de protecţie trebuie să poată întrerupe orice supracurent mai mic sau egal cu

valoarea curentului prezumat, calculat în punctul în care este instalat dispozitivul, (respectiv la TDP).

Astfel de dispozitive pot fi:

- întreruptoare cu relee de suprasarcină şi de scurtcircuit;

- întreruptoare asociate cu siguranţe cu element fuzibil;

- siguranţe cu element fuzibil.

4.1.16.1. Calculul curenţilor de scurtcircuit se efectuiază în conformitate cu normativul NTE

006/06/00.

Page 33: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

20

4.1.16.2. Dispozitivele care asigură numai protecţia împotriva curenţilor de scurtcircuit pot fi

utilizate numai în cazurile în care protecţia împotriva supasarcinii este asigurată prin alte mijloace.

4.1.16.3. Dispozitivele de protecţie împotriva curenţilor de suprasarcină trebuie să întrerupă orice

curent de suprasarcină din conductoarele active ale circuitului electric înainte de a se produce o

încălzire periculoasă a izolaţiei a conexiunilor, a barelor sau a vecinătăţii conductoarelor.

Caracteristica de funcţionare a unui dispozitiv care protejează un circuit împotriva

suprasarcinilor trebuie să satisfacă următoarele condiţii:

a. znb III ≤≤

b. zII 45,12 ≤ ,

unde: Ib este curentul circuitului în A;

Iz - curentul admisibil în funcţie de modul de pozare a circuitului, în A;

In - este curentul nominal al dispozitivului de protecţie în A; în cazul dispozitivului de

protecţie reglabil In este curentul de reglaj ales;

I2 - curentul care asigură în mod real funcţionarea dispozitivului de protecţie (de regulă,

este prezentat de către producător), în A;

Circuitul trebuie astfel realizat încât să nu se producă frecvent suprasarcini de lungă durată.

4.1.16.4. Dispozitivele de protecţie împotriva curenţilor de scurtcircuit trebuie să fie astfel încât

să determine declanşarea la curenţi de scurtcircuit înainte ca aceştia să devină periculoşi datorită

efectelor tehnice şi mecanice produse în conductoare şi conexiuni.

La determinarea curenţilor prezumaţi de scurtcircuit trebuie avute în vedere următoarele:

- capacitatea de rupere a dispozitivului de protecţie trebuie să fie cel puţin egală cu valoarea

curentului de scurtcircuit calculat în punctul în care acesta este instalat;

- se admite un dispozitiv de protecţie cu o capacitate inferioară numai dacă dispozitivul este

dublat în amonte de un alt dipozitiv care are capacitatea de rupere necesară;în acest caz

cele două dispozitive de protecţie trebuie să fie astfel coordonate încât energia care este

lăsată să treacă de către acesta să nu fie mai mare decât aceea pe care poate să o suporte

fără pericole dispozitivul din aval şi circuitele protejate de aceste dispozitive.

Timpul de întrerupere al oricărui curent care rezultă la un scurtcircuit produs într-un punct

oarecare al circuitului protejat trebuie să fie superior timpului care are putea conduce la limita

maximă admisă de temperatură. De exemplu, pentru un timp t ≤ 5 s, cu o aproximaţie acceptabilă,

valoarea limită se poate calcula cu relaţia:

Iskt ⋅=

unde : t este durata, în secunde;

s - secţiunea conductorului, în mm2;

I - curentul de scurtcircuit efectiv (exprimat în valoare efectivă), în A;

Page 34: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

21

k - coeficientul care ia în considerare rezistivitatea, coeficientul de temperatură şi

căldură specifică a materialului conductor precum şi temperaturile iniţiale şi finale;

Pentru izolaţiile celor mai utilizate conductoare, valorile k pentru conductoarele active

sunt specificatre în Tabelul 4.4 .

Tabelul 4.4

Valorile k pentru un conductor activ, conform SR HD 384.4.43.S2 : 2004

Izolaţia conductorului PVC PVC PVC PVC Etilenă-

Propilenă Cauciuc Minerală Neizolat

Secţiunea conductorului

≤300 mm2

>300 mm2

≤300 mm2

>300 mm2 600

Temperatura iniţială 0C 70 70 90 90 90 60 70 105

Temperatura finală 0C 160 140 160 140 250 200 160 250

Materialul conductorului: -cupru -aluminiu -conductoare din cupru lipite cu aliaj pe bază de cositor

115 76 115

103 68 -

100 66 -

86 57 -

143 94 -

141 93 -

115*)

- -

135 - -

*) Această valoare trebuie utilizată pentru cabluri neizolate susceptibile de a fi atinse. Coeficientul k se determină cu relaţia:

( )

+

−+⋅

+=

i

ifcQk

θβ

θθ

ρβ

1ln20

20

unde : Qc este căldura specifică volumică a materialului conductor (j/0C.m3);

β - inversul coeficientului de temperatură corespunzător rezistivităţii la 00C pentru

conductor (0C);

ρ20- - rezistivitatea electrică a materialului conductor la 200C (Ω.m);

θi - temperatura iniţială a conductorului (0C);

θf - temperatura finală a conductorului (0C);

k este exprimat în (A.s1/2. mm-2).

Material β, în 0C Qc , în j/0C.m3 ρ20 , în Ω.m

Cupru 234,5 3,45 × 105 17,241 × 10+9

Aluminiu 228 2,5 × 105 28,264 × 10+9

Temperaturile θi şi θf sunt egale cu valorile din tabelul de mai jos, în funcţie de izolaţia

conductorului conform SR HD 384.4.43.S2 : 2004.

Izolaţie θI , în 0C θf , în 0C Policlorură de vinil 70 160 Polietinelă reticulară Butil - cauciuc Etilenă - propilenă

85 220

Valorile ce rezultă sunt astfel determinate încât efectele curenţilor de scurtcircuit ar trebui considerate neglijabile

Page 35: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

22

4.2. Liniile electrice de distribuţie de joasă tensiune din reţelele care funcţionează legate la pământ (în schema TN sau TT) 4.2.1. În funcţie de sistemul de protecţie ales pentru protecţia împotriva electrocutărilor prin

atingere indirectă, reţelele de j.t. legate la pământ pot funcţiona în unul din următoarele scheme:

a) schema TT, dacă se aplică legarea la pământ de protecţie;

b) schema TN, dacă se aplică legarea la neutrul sursei de tensiune (la neutru).

Atât la legarea la pământ de protecţie cât şi la legarea la neutru, sistemul de protecţie

împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă poate să cuprindă ca măsură de protecţie

complementară una din următoarele protecţii automate de declanşare în cazul unui defect

monofazat (cu punere la pământ):

- protecţia automată împotriva curenţilor de defect (PACD);

- protecţia automată împotriva tensiunilor de defect (PATD); protecţia automată împotriva

unor supratensiuni accidentale.

4.2.2. Reţelele de j.t. de distribuţie a energiei electrice ale operatorilor de distribuţie, de regulă,

funcţionează în schemă TN (se aplică protecţia prin legare la neutru) .

În cazul reţelelor legate la pământ se admite funcţionarea în schema TT numai pe baza unei

justificări tehnoico-economice. Un exemplu îl constituie staţiile electrice de 110 kV, în care reţelele

de joasă tensiune pot funcţiona în schema TT deoarece rezistenţa instalaţiei de legare la pământ

prezintă, în cele mai dese cazuri, valori Rp ≤1Ω, ceea ce permite folosirea legării la pământ de

protecţie cu costuri jusrtificate. Reţelele de joasă tensiune legate la pământ care funcţionează în

schema TT (legarea la pământ de protecţie constituind măsura principală împotriva electrocutărilor

prin atingere indirectă) se folosesc numai dacă se poate obţine cu mijloace justificate tehnic şi

economic o rezistenţă a instalaţiei de legare la pământ: p

ap I

UR ≤

unde: Ua este tensiunea de atingere maxim admisă, conform standardului STAS 2612-87;valorile

tensiunilor de atingere Ua şi tensiunilor de pas (în V) maxim admise în cazul unui defect

cu punere la pământ în reţelele de j.t. în schema TN trebuie să fie mai mici sau cel mult

egale cu 50 V

Ip - curentul de punere la pământ (prin priza de pământ), în A, determinat în funcţie de

curentul de reglaj al protecţiei.

Curentul de punere la pământ Ip considerat în calculul rezistenţei de dispersie maxim admise

Rp se determină astfel:

a. În cazul protejării circuitelor cu o protecţie maximală cu întreruptoare automate:

Ip = 1,25 Irm în care Irm este curentul de reglaj al protecţiei împotriva punerilor la pământ; în cazul

protecţiei PACD cu DDR se consideră Ip = I∆n (curentul rezidual nominal);

Page 36: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

23

b. În cazul protejării circuitelor numai prin siguranţe fuzibile:

Ip = k ⋅ Ins

în care Ins este curentul nominal al fuzibilului, iar k = 3,5 pentru Ins ≤ 50 A şi k =5 pentru Ins ≥ 63 A . Se va considera Irm sau Ins corespunzător aparatajului care protejează echipamentul de

puterea cea mai mare, racordat la instalaţia de legare la pământ.

Indiferent de rezultatul calcului, rezistenţa de dispersie a instalaţiei de legare la pământ va fi

mai mică sau cel mult egală cu 4 Ω.

De exemplu: La o instalaţie de legare la pământ având rezistenţa de dispersie de 4Ω (fără

realizarea protecţiei prin legare la neutru), se pot racorda echipamente ale căror

întreruptoare automate cu protecţie maximală reglate la un curent mai mic sau cel mult egal cu:

425,150×

=rmI ; Irm = 10 A,

sau ale căror siguranţe fuzibile care au un curent nominal mai mic sau cel mult egal cu:

45,350×

=nsI ; Ins = 3,5A

Dacă se poate dispune însă de o instalaţie de legare la pământ cu rezistenţa Rp= 0,2 Ω se pot

folosi întreruptoare cu Irm ≤ 200 A şi siguranţe cu fuzibil de până la 50 A.

Rezultă deci că se poate aplica protecţia prin legarea la pământ, respectiv funcţionarea reţelei

de j.t. în schema TT numai în cazul în care este raţională realizarea unei protecţii prin legare la

pământ în loc de o protecţie prin legare la neutru, respectiv, este mai economică realizarea unei

instalaţii de legare la pământ care să aibă o rezistenţă de dispersie maximă calculată conform

condiţiei p

ap I

UR ≤ (condiţie care în numeroase situaţii nu se poate respecta cu mijloace justificate

tehnic şi economic).

4.2.3. În reţelele TT este interzisă legarea la pământ folosind o priză de pământ locală

separată neracordată la conductorul de neutru dacă în alte sectoare ale aceleaşi reţele electrice de

joasă tensiune (se înţelege reţeaua alimentată de la acelaşi transformator) se foloseşte protecţia

prin legare la neutru (schema TN). Fac excepţie stâlpii LEA care poat fi legaţi numai la prizele de

pământ locale (separate) de la stâlpii respectivi.

4.2.4. În reţelele din schema TT, dacă se poate obţine rezistenţa de dispersie necesară

conform pct. 4.2.2, se poate aplica numai legarea la pământ a echipamentelor; de regulă se va

folosi în comun instalaţia de legare la pământ şi pentru echipamentele de înaltă şi de joasă

tensiune, dimensionată în acest scop. Se folosesc prioritar prizele de pământ naturale. Se vor

respecta astfel reglementările generale care impun folosirea prizelor de pământ artificiale numai

pentru completarea prizelor de pământ naturale, precum şi folosirea în comun a instalaţiei de

legare la pământ pentru toate echipamentele electrice dintr-o incintă sau pe o platformă.

Page 37: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

24

4.2.5. În cazul în care la unul sau mai multe sectoare ale reţelei de joasă tensiune se aplică

protecţia prin legare la neutru (schema TN), se admite legarea la pământ de protecţie la unele

echipamente numai dacă racordările acestora se fac la o instalaţie de legare la pământ care are

legături electrice directe cu reţeaua conductoarelor de neutru şi prezintă o rezistenţă de dispersie

Rp cel mult egală cu valoarea rezultată din condiţia privind schema TT.

4.2.6. În cazul stâlpilor metalici sau de beton armat din reţele de j.t. care funcţionează în schema

TN se admite ca în locul protecţiei prin legare la neutru să se aplice legarea la pământ, completată

cu dirijarea distribuţiei potenţialelor, astfel încât Ua să nu depăşească valorarea de 50 V. În această

situaţie nu se impune respectarea privind valoarea rezistenţei de dispersie a instalaţiei de legare

la pământ pentru schema TT.

Dacă prin dirijarea distribuţiei potenţialelor nu se poate respecta, justificat, limita de 50 V, pentru

Ua, se admite completarea cu izolarea amplasamentului, considerându-se în calcule coeficientul

respectiv de amplasament α. Astfel în cazul reţelelor electrice de j.t. în schema TN cu conductoare

izolate torsadate se admite ca pentru protecţia împotriva atingerilor indirecte la stâlpul respectiv să se

aplice o izolare de protecţie a conductoarelor faţă de stâlp în loc de legare la neutru.

4.2.7. Când se aplică protecţia de legare la neutru, respectiv reţeaua de j.t. funcţionează în

schema TN, în apropierea sursei de alimentare (transformator sau generator) trebuie prevăzută o

legare la pământ a neutrului sursei, conform celor arătate la subcapitolul 4.1 din prezentul îndrumar.

În cazul mai multor plecări din tabloul general de distribuţie al sursei (la posturile de

transformare tabloul TDP) este suficientă o singură instalaţie de legare la pământ folosită în comun

pentru toate plecările din tablou, urmând ca în exploatare să se menţină în permanenţă în bună

stare legăturile la această instalaţie de legare la pământ, respectiv ale tuturor conductoarelor de

neutru de pe plecările de joasă tensiune.

În vederea evitării transmiterii la consumatori (prin intermediul conductoarelor de neutru) a

unor tensiuni mai mari decât cele admise pentru zonele cu circulaţie frecventă în cazul unui defect

pe partea de înaltă tensiune, trebuie să se respecte următoarele condiţii:

a) să se realizeze totdeauna o instalaţie generală de legare la pământ, folosită în comun

pentru partea de înaltă tensiune şi pentru partea de joasă tensiune, atât în incintele şi

platformele industriale cât şi în reţelele din afara acestora, respectiv la posturile de

transformare, la puncte de alimentare şi pe stâlpii LEA folosiţi în comun.

b) instalaţia generală de legare la pământ (folosită în comun) va fi astfel realizată încât să se

respecte tensiunile de atingere şi de pas maxim admise, atât pentru defectele pe partea

de înaltă tensiune cât şi pentru defectele pe partea de j.t.; se consideră valorile maxim

admise pentru echipamentele electrice din zonele cu circulaţie frecventă la un defect pe

partea de înaltă tensiune; tensiunile de atingere şi de pas la instalaţiile şi echipamentele

de joasă tensiune legate la conductorul de neutru de protecţie nu trebuie să depăşească

Page 38: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

25

valorile maxim admise în funcţie de timpul de întrerupere pentru lichidarea defectului de

pe partea de înaltă tensiune. În cazul reţelelor de medie tensiune legate la pământ prin

rezistor, în schema T2T, timpul protecţiei de bază, şi anume timpul de întrerupere prin cea

mai rapidă protecţie prevăzută să acţioneze la defectul (pe partea de î.t), trebuie să fie de

cel mult 1,2 s.

c) în cazuri speciale, în care respectarea limitelor maxime admise ale tensiunilor de atingere

şi de pas ar conduce la investiţii mari, nejustificate tehnic şi economic, se admite să se

realizeze instalaţii de legare la pământ separate, şi anume, instalaţia de legare la pământ

pentru partea de joasă tensiune să se separe de instalaţia de legare la pământ pentru

partea de înaltă tensiune (de exemplu, în cazul unor posturi de transformare şi reţelele

aeriene de înaltă tensiune pe stâlpi LEA); în cadrul aceleiaşi reţele de înaltă tensiune, se

admite ca, pentru o parte a reţelei să se realizeze instalaţii de legare la pământ folosite în

comun, iar pentru altă parte, instalaţii de legare la pământ separate.

d) în cazul în care se realizează instalaţii de legare la pământ separate pentru partea de

înaltă tensiune şi pentru partea de joasă tensiune, trebuie îndeplinite următoarele condiţii:

- distanţa dintre cele două instalaţii de legare la pământ trebuie să fie aleasă astfel

încât, în orice situaţie, să nu rezulte în reţeaua conductoarelor de neutru de protecţie

o tensiune de atingere şi de pas mai mare decât valorile maxim admise. În toate

cazurile, distanţa dintre instalaţiile de legare la pământ trebuie să nu fie mai mică de

20 m, pe această distanţă trebuie să nu existe elemente conductoare cum sunt

cabluri, conducte metalice etc, care să facă ineficientă distanţarea. În cazuri

speciale, impuse de condiţii specifice, se admite reducerea distanţei de separare pe

baza unei justificări privind respectarea tensiunilor de atingere şi de pas maxim admise;

- distanţa dintre obiectele metalice situate deasupra solului şi aflate în contact cu

instalaţiile de legare la pământ separate (conductoare principale sau de ramnificaţie,

carcase, îngrădiri etc.), trebuie să fie de cel puţin 0,1 m; dacă nu se poate respecta

distanţa de 0,1 m trebuie să se ia măsuri de izolare;

- dacă linia aeriană de joasă tensiune se racordează prin cabluri la barele colectoare

ale staţiei sau postului de transformare respectiv, trebuie avut în vedere ca armătura

metalică a cablului să nu facă ineficientă separarea intenţionată a instalaţiilor de

legare la pământ; legarea la pământ a punctului neutru nu se face în staţie, respectiv

la postul de transformare, ci la primul stâlp al liniei aeriene;

- dacă obiectele metalice de pe partea de joasă tensiune care trebuie protejate nu se

pot separa de instalaţia de legare la pământ de protecţie de pe partea de înaltă

tensiune, ele se leagă la această instalaţie (de exemplu, cutia de distribuţie de joasă

tensiune montată pe stâlpul cu transformator); în aceste cazuri trebuie să se asigure

atât la stâlpul cu transformator cât şi la stâlpul la care se leagă nulul de la priza de

Page 39: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

26

pământ de exploatare, tensiuni de atingere şi de pas sub limitele admise, eventual

prin dirijarea distribuţiei potenţialelor şi/sau izolarea amplasamentului;

- dacă unele obiecte metalice care trebuie protejate se pot separa, iar altele nu,

primele se leagă la conductorul de nul, iar celelalte se leagă la instalaţia de protecţie

de pe partea de înaltă tensiune; în acest caz este necesar să se ia măsuri ca cele

două categorii de obiecte metalice să fie separate între ele, conform prevederilor de

la subpunctul “b”.

4.2.8. În reţelele de j.t. care funcţionează în schema TN, în cazul în care conductorul neutru

de lucru şi de protecţie simbol PEN sau conductorul neutru de protecţie simbol PE (separat de

conductorul neutru de lucru N) este izolat (cu înveliş izolant sau montat pe izolatoare) şi

confecţionat din materiale identice cu conductorul de fază, secţiunea acestuia trebuie să fie cel

puţin egală cu cea indicată în Tabelul 4.5, cu excepţiile şi precizările de mai jos privind

conductoarele liniilor electrice aeriene LEA şi cele ale tablourilor electrice.

În acest caz, nu este obligatorie verificarea condiţiei de declanşare în caz de defect.

Tabelul 4.5

Secţiunea minimă a conductoarelor PEN sau PE izolate faţă de masă pentru care nu este obligatorie verificarea condiţiei de declanşare în cazul unui defect faţă de masă.

Secţiunea conductorului de neutru, PEN sau PE, în mm2 Secţiunea conductorului de fază din circuitele

de lucru, mm2

Montat în tub, conducte sau cabluri cu mai multe

conductoare

La linii aeriene sau alte instalaţii similare cu conductoare

suspendate pe izolatoare 1,5 1,5 -

2,5 2,5 -

4 4 4

6 6 6

10 10 10

16 16 16

25 16 25

35 16 35

50 25 50

70 35 50

95 50 70

120 70 70

150 70 95

185 95 95

240 120 120

300 150 150

400 185 185

> 400 0,5 din secţiunea conductorului de fază

0,5 din secţiunea conductorului de fază

Page 40: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

27

În cazul liniilor electrice aeriene LEA, pentru asigurarea unei rezistenţe corespunzătoare la

solicitări mecanice, secţiunea minimă a conductorului neutru trebuie să fie de 6 mm2, pentru

conductoarele de cupru şi de 16 mm2 pentru conductoarele de aluminiu.

În cazul reţelelor electrice aeriene de distribuţie, se admite ca pentru secţiuni ale conductoarelor

de fază de 35 şi 50 mm2, conductoarele PEN sau PE să aibă secţiunea standardizată imediat

inferioară secţiunii conductorului de fază dacă se asigură declanşarea în caz de defect în cel mult 3 s

sau ca rezistenţa echivalentă a sistemului constituit din conductorul neutru PE sau PEN şi prizele de

pământ legate la acestea să fie de cel mult 2 Ω (în loc de 4 Ω valoarea indicată mai sus).

În cazul în care linia electrică aeriană este formată din două sau mai multe circuite care

alimentează acelaşi consumator, secţiunea conductorului neutru trebuie să corespundă sumei

secţiunilor conductoarelor din circuitele de lucru de pe o singură fază, conform tabelului 4.5 dar nu

trebuie să fie mai mare decât secţiunea conductoarelor din circuitul de puterea cea mai mare.

Barele de neutru PEN sau PE executate din oţel ale tablourilor generale trebuie să aibă secţiunea de

minim 150 mm2 şi să fie verificate la stabilitate termică pentru o temperatură de maxim 2000 C.

În cazul în care carcasele aparatelor montate în tablourile electrice se racordează la bara sau borna

PEN sau PE a tabloului, se admite ca secţiunea conductoarelor de protecţie PE (de ramificaţie) să aibă

valorile din tabelul 4.6. Se poate renunţa la aceste racordări în cazul în care rezistenţa între carcasele sau

suporţii metalici ai aparatelor montate şi carcasa tabloului respectiv este de o valoare neglijabilă. Se

consideră contact electric de rezistenţă neglijabilă, contactul realizat prin sudură, prin şuruburi asigurate

cu şaibe elastice cu crestături sau cu şaibe elastice plate pe suprafeţe pregătite pentru contactul electric.

Tabelul 4.6. Secţiunea minimă a conductoarelor de protecţie (de ramificaţie)

PE pentru masele aparatelor montate în tablourile electrice

Secţiunea conductorului PE, în mm2 Valoarea nominală a curentului pentru căile de curent, în A de cupru de aluminiu

≤ 25 2,5 - 25 ... 32 4 - 40 ... 63 6 10 80 ... 100 10 16 125 ... 160 16 25 200 ... 250 25 35

315 35 50 400 ... 630 50 70

≥ 800 70 95 4.2.9. Conductoarele PEN sau PE se leagă la pământ în următoarele puncte ale reţelei TN :

a) în apropierea sursei de alimentare (transformator sau generator) la o instalaţie de legare

la pământ folosită în comun sau separată;

b) în cazul reţelelor electrice aeriene, la capetele liniilor şi ale ramificaţiilor şi în alte locuri

astfel alese pe traseu, încât distanţa dintre două prize de pământ, pe orice traseu (linie

sau ramificaţie) să nu fie mai mare de 1000 m;

Page 41: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

28

c) în instalaţiile electrice interioare sau exterioare, la toate tablourile de distribuţie generale,

principale şi intermediare; o instalaţie de legare la pământ poate deservi mai multe sau

toate tablourile de distribuţie din instalaţiile respective.

Instalaţiile de legare la pământ care deservesc reţeaua conductoarelor PEN sau PE trebuie

astfel dimensionate încât rezistenţa de dispersie faţă de pământ, măsurată în orice punct al reţelei,

să fie de cel mult 4 Ω, respectiv 2 Ω în cazul excepţiei de la pct. 4.2.8 privind reţelele cu LEA. Se

admite depăşirea acestei valori, cu condiţia asigurării unei tensiuni de atingere şi de pas sub

valoarea de 50 V. În cazul stâlpilor, se poate asigura această condiţie cu ajutorul prizelor de

dirijare a distribuţiei potenţialelor şi/sau cu izolarea amplasamentului. În cazul folosirii în comun a

stâlpilor pentru LEA de medie tensiune şi de joasă tensiune, când în reţeaua de joasă tensiune se

aplică protecţia prin legare la neutru, trebuie să se respecte şi condiţiile impuse în prezentul

îndrumar privind cazul defectelor cu punere la pământ pe partea de m.t.

Rezistenţa prizei de pământ a sursei de alimentare (transformator sau generator) poate să fie de

cel mult 10 Ω, cu condiţia ca rezistenţa echivalentă a sistemului constituit din conductoarele PEN sau

PE şi prizele legate la acestea să fie de cel mult 4 Ω, respectiv 2 Ω în cazul excepţiei de la pct. 4.2.8.

4.2.10. În cazul liniilor electrice aeriene (LEA), rezistenţa oricărei prize de pământ artificiale

prevăzute, inclusiv a celor de la capetele liniilor electrice şi ale ramificaţiilor, trebuie să fie de cel mult

10 Ω, cu condiţia ca rezistenţa echivalentă a sistemului constituit din conductoarele PEN sau PE şi

aceste prize de pământ să fie de cel mult 4 Ω, respectiv 2 Ω în cazul excepţiei de la pct. 4.2.8.

Se admite, în cazul solurilor cu rezistivitate mare (peste 200 Ωm), ca rezistenţa oricărei prize de

pământ artificiale prevăzute, inclusiv a celor de la capetele liniilor şi ramificaţiilor, să fie de cel mult 20 Ω,

cu condiţia ca rezistenţa echivalentă a sistemului constituit din conductoarele PEN sau PE şi prizele de

pământ legate la acestea să fie mai mică de 4 Ω, respectiv 2 Ω în cazul excepţiei de la pct. 4.2.8.

La stâlpii LEA metalici sau din beton armat, conductorul PEN sau PE se leagă la armătura metalică a

fiecărui stâlp, atât pentru protecţia împotriva atingerilor indirecte la stâlpul respectiv, cât şi pentru folosirea

prizei de pământ naturale a stâlpului. În cazul conductoarelor izolate pe toată lungimea lor, de exemplu a

celor torsadate, se admite izolarea suplimentară de protecţie în loc de legarea la neutru a stâlpului.

Pentru legarea la neutru, stâlpii metalici sau de beton armat trebuie prevăzuţi din fabricaţie cu

piese de legare la instalaţia de protecţie.

În cazul în care, cu ajutorul prizelor de pământ naturale ale stâlpilor se poate obţine o

rezistenţă echivalentă a sistemului constituit din conductoarele PEN sau PE şi prizele de pământ

naturale legate la acestea se poate renunţă la prizele de pământ artificiale pe linia electrică aeriană

(atât la cele de pe traseu cât şi la cele de la capete).

4.2.11. Pentru realizarea protecţiei împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă, în reţelele

TN, în afară de legarea la conductorul de neutru de protecţie trebuie să se prevadă o măsură

complementară de protecţie, dacă există cel puţin una din următoarele condiţii:

Page 42: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

29

a) instalaţia electrică sau condiţiile de exploatare nu prezintă siguranţa unei declanşări a

echipamentului defect într-un timp mai scurt de 3 s, respectiv în cazul în care nu se

îndeplinesc condiţiile necesare fie de curent fie de timp pentru declanşare prin

dispozitivele prevăzute pentru declanşare în caz de defect cu punere la masă;

b) se folosesc conductoarele PEN sau PE din aluminiu ale unui cablu sau ale unei linii

electrice aeriene;

c) locul de muncă este periculos sau foarte periculos.

Pentru asigurarea măsurării complementare de protecţie, în funcţie de condiţiile locale şi de o

justificare tehnico-economică, se aplică cel puţin una din următoarele măsuri:

- legarea suplimentară a carcaselor şi elementelor de susţinere a echipamentelor electrice la

o instalaţie de legare la pământ de protecţie, dimensionată pentru deservirea reţelei

conductoarelor de neutru PEN sau PE;

- executarea unor legături de egalizarea potenţialelor între toate carcasele metalice ale

echipamentelor grupate în acelaşi loc şi alte elemente conductoare aflate în zona de

manipulare (în vederea realizării protecţiei prin echipotenţiere în zona de manipulare);

- izolarea amplasamentului prin executarea de pardoseli din materiale electroizolante şi

acoperirea obiectelor conductoare aflate în zona de manipulare cu materiale electroizolante;

- folosirea unor dispozitive automate de protecţie împotriva tensiunilor de atingere

periculoase PATD sau împotriva curenţilor de defect periculoşi PACD, care să acţioneze

într-un timp de cel mult 0,2 s de la apariţia defectului.

Instalaţia de legare la pământ la care se racordează bornele PEN sau PE ale tablourilor de

distribuţie se poate folosi şi pentru legarea la pământ a maselor echipamentelor electrice ca

măsură complementară de protecţie conform prevederilor de mai sus.

În toate cazurile, legarea la neutru a corpurilor de iluminat se poate executa, fără a se lua vreo

altă măsură complementară de protecţie, astfel:

- fie direct, printr-un conductor de protecţie PE special destinat acestui scop şi care însoţeşte

conductoarele de alimentare;

- fie la instalaţia de legare la pământ care deserveşte reţeaua conductoarelor de protecţie

PEN sau PE; în acest caz carcasele corpurilor de iluminat se pot lega la conductorul

principal de legare la pământ, fie direct, fie prin intermediul unei ramificaţii comune.

4.2.12. În cazul corpurilor de iluminat de pe stâlpii metalici sau de beton armat şi pentru

corpuri de iluminat alimentate prin cablu, se admite renunţarea la măsura complementară de

protecţie dacă se îndeplinesc următoarele condiţii:

- bara de neutru a cutiei de distribuţie de la fiecare stâlp este prevăzută cu borne pentru

neutrul de lucru N separate de bornele de protecţie PE şi de borna conductorului de legare

la armătura metalică a stâlpului;

Page 43: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

30

- conductorul cablului folosit în comun pentru lucru şi protecţie PEN este legat la capetele

liniei şi ramificaţiilor la o instalaţie de legare la pământ având rezistenţa echivalentă de

maxim 4 Ω.

Se admite, de asemenea, renunţarea la măsura complementară de protecţie şi în cazul

stâlpilor liniilor electrice aeriene (cu conductoare aeriene) dacă se îndeplinesc următoarele condiţii:

- legătura fiecărui element de pe stâlp care trebuie racordat la conductorul PEN sau PE al

LEA (armătura metalică a stâlpului, consola, carcasa corpului de iluminat etc.) se

realizează prin conductor separat de ramificaţie; conductoarele de ramificaţie se

racordează la conductorul PEN sau PE al LEA fie direct, fie prin intermediul unui conductor

comun, fixat pe stâlpul respectiv;

- conductorul neutru de lucru N al echipamentului se leagă întotdeauna direct la conductorul

PEN sau N al LEA.

4.2.13. În cazul stâlpilor de lemn la care se prevăd prize de pământ pentru legare la pământ a

conductorului de neutru, legăturile acestuia la prize de pământ se vor realiza cu ajutorul unui conductor

de legare la pământ, care îndeplineşte rolul de conductor principal şi de legare la priza de pământ.

4.2.14. La stâlpii de beton armat este necesară prevederea legării galvanice a barelor

longitudinale (aflate pe toată lungimea stâlpului), atât la partea superioară, cât şi la partea

inferioară, prin câte un inel sudat (etrier).

Conductorul de neutru şi priza de pământ artificială prevăzută la stâlpul LEA se vor lega la

armăturile stâlpilor, cu excepţia armăturilor pretensionate (ale stâlpilor pretensionaţi). În acest ultim

caz, stâlpul va avea, suplimentar, o bară netensionată destinată special pentru efectuarea

legăturilor la pământ şi la neutru.

La conductorul de neutru al LEA se vor lega toate elementele metalice ale stâlpilor ce pot intra

accidental sub tensiune:

- armăturile metalice ale stâlpilor;

- consolele metalice;

- brăţările de fixare pe stâlpi;

- armăturile corpurilor de iluminat public dacă este cazul;

- ancorele etc.

Aceste elemente se vor putea lega la neutru printr-o bară de protecţie comună fixată pe stâlp,

fie din oţel, fie din cupru sau oţel-aluminiu. În acest ultim caz secţiunea minimă este de 35 mm2.

Legarea la această bară a elementelor mai sus menţionate, precum şi legarea barei de pe stâlp la

conductorul neutru al LEA, se vor putea face cu conductoare din oţel - aluminiu sau cupru; se

admit şi conductoare oţel - aluminiu cu secţiunea minimă de:

- 35 mm2 pentru bara comună;

- 25 mm2 pentru conductoarele de ramificaţie.

Page 44: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

31

Pentru armăturile corpului de iluminat public se admite ca legarea la conductorul de neutru să

se realizeze printr-un conductor special destinat acestui scop, care să le însoţească pe cele de

alimentare ale lămpilor, având aceeaşi secţiune.

4.2.15. Dacă LEA de joasă tensiune este realizată cu conductoare izolate torsadate, la stâlpii

de susţinere se admite să se aplice izolarea suplimentară de protecţie faţă de armătura de

susţinere a fasciculului de conductoare torsadate; în acest caz nu se mai impune legarea la neutru

a elementelor metalice ale stâlpului, cu excepţia corpurilor de iluminat ale căror armături se vor

lega la neutru în modul arătat mai sus.

La stâlpii terminali, de întindere şi de derivaţie se vor lega întotdeauna la conductorul de neutru

toate elementele metalice ce pot intra accidental sub tensiune: armăturile metalice, brăţările de

prindere, armăturile corpurilor de iluminat, ancorele etc, conform celor arătate mai sus, în primul aliniat.

4.2.16. În cazul stâlpilor metalici sau de beton armat se admite ca în locul protecţiei prin legare

la neutru să se aplice legarea la pământ completată cu dirijarea distribuţiei potenţialelor, astfel

încât tensiunea de atingere şi tensiunea de pas să nu depăşească 50 V; în această situaţie nu se

prescrie valoarea rezistenţei de dispersie a instalaţiei de legare la pământ respective. Dacă prin

dirijarea distribuţiei potenţialelor nu se poate respecta, justificat, limita de 50 V, se admite

completarea cu izolarea amplasamentului.

4.2.17. La stâlpi LEA, conductoarele de legare la pământ de ramificaţie principale şi de legare

la priza de pământ vor avea secţiunile şi grosimile minime din Tabelul 4.7.

Se admit legături de ramificaţie din conductoare funie din aluminiu sau oţel - aluminiu cu

secţiunea minimă de 16 mm2 pentru legarea la neutru sau la priza de pământ numai dacă se află

în afara zonelor cu solicitări mecanice (de exemplu dacă se află pe stâlp la o înălţime mai mare de

2 m faţă de suprafaţa solului).

Tabelul 4.7

Secţiunea minimă ale conductoarelor de legare la pământ la stâlpii pentru LEA de joasă tensiune

Oţel rotund sau profiluri Funie din oţel

Conductor din cupru

Aluminiu sau oţel-aluminiu*)

Secţiunea minimă, mm2

Grosimea minimă, mm2

Secţiunea minimă, mm2

Secţiunea minimă, mm2

Secţiunea minimă, mm2

Conductorul principal şi de legare la priza de pământ

100 4 95 25 35

Conductorul de ramificaţie 50 3 50 16 25

*) În cazul montajului îngropat, secţiunile sunt 70 mm2, respectiv 50 mm2; la îngroparea în pământ, conductoarele de Al sau Ol-Al trebuie protejate în ţevi de protecţie. 4.2.18. La branşamentele consumatorului (abonatului) de regulă conductorul de neutru de

protecţie PE este diferit de conductorul de neutru de lucru N.

Page 45: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

32

În acest caz, la reţelele aeriene de distribuţie nu este obligatorie racordarea bornelor de

neutru ale tablourilor de la consumator (abonat) la o instalaţie de legare la pământ dacă între

tabloul de distribuţie şi conductorul de neutru al LEA care de regulă este PEN (folosit în comun

pentru protecţie PE şi pentru neutru de lucru N), se prevăd cele două conductoare de neutru

separate PE şi N, ambele montate izolat faţă de pământ.

La stâlpul respectiv de branşament, în toate cazurile, armătura metalică a acestuia se va lega la

conductorul de neutru şi la pământ. Se recomandă ca la dispunerea prizelor de pământ pe reţeaua

de j.t. să se aibă în vedere ca acestea să fie prevăzute pe cât posibil la stâlpii cu branşamente.

În aceste cazuri de branşamente monofazate la consumatorii casnici rezultă că se vor prevedea

de regulă trei conductoare (unul de fază şi două de neutru PE şi N); cele două conductoare de neutru

se vor racorda la conductorul neutru al reţelei de j.t. prin două legături (cleme) diferite.

La tabloul de distribuţie de la abonat, racordarea se va face, de asemenea, la două borne de

neutru PE şi N separate.

4.2.19. În cazul în care, între LEA şi tabloul de distribuţie sau firida de branşament se prevăd

conductoare izolate (de exemplu cele torsadate), se va putea prevedea un singur conductor de

neutru, comun PEN pentru lucru şi protecţie, cu respectarea simultană a următoarelor condiţii:

a) conductorul de neutru PEN are o secţiune cu o treaptă mai mare decât secţiunea

conductorului de fază; se admite ca secţiunile să fie egale numai în cazul conductoarelor

concentrice izolate;

b) conductorul de neutru PEN al branşamentului este racordat la conductorul de neutru al LEA

prin două legături distincte, două cleme; se admite o singură clemă de prindere dacă

legătura este asigurată prin două puncte (şuruburi) de fixare; la tabloul de distribuţie (firida

de branşament) al abonatului se prevăd două borne (cleme) distincte;

c) conductorul de neutru este fixat astfel încât legătura la clemă (bornă) să nu fie solicitată

mecanic, atât la cleme cât şi la tabloul (firida) de branşament al abonatului;

d) armătura stâlpului la care se execută branşamentul (armătura care constituie o priză de

pământ naturală) este legată la conductorul de neutru al reţelei PEN; această măsură nu

este obligatorie la LEA cu conductoare torsadate;

e) continuitatea conductorului de neutru şi legăturile duble la borne (cleme) atât la tabloul

(firida) de branşament cât şi la clemele de legătură cu conductor PEN al LEA, trebuie

verificate periodic, în conformitate cu reglementările de exploatare. 4.2.20. În reţelele electrice de m.t. având schema normală de funcţionare IT (cu neutrul izolat

sau tratat cu BC), utilizarea în comun a stâlpilor pentru LEA de m.t. + LEA de 0,4 kV, eventual şi

cu linii de telecomunicaţii LTc, trebuie prevăzute în staţia de m.t. protecţii de bază şi de rezervă

care să asigure următoarele:

- declanşarea automată rapidă (maxim 0,8 s) a liniei cu stâlpi folosiţi în comun (considerată

linia cu prioritate protejată) la simplă punere la pământ persistentă;

Page 46: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

33

- declanşarea automată succesivă a liniilor de m.t. la punerea simplă la pământ într-un timp

de maxim 30 s pentru localizarea liniei cu defect, reducând astfel riscul apariţiei dublei

puneri la pământ;

- declanşarea automată a întreruptorului sursei (transformatorului) la refuzul de

declanşare al întreruptorului liniei protejate cu prioritate;

- declanşarea automată rapidă a liniei protejate la punere dublă la pământ (din care o punere

la pământ este în această linie) printr-o protecţie foarte sensibilă (t ≤. 0,2s).

Protecţiile automate prevăzute în prezentul punct din îndrumar trebuie să răspundă la

următoarele cerinţe tehnice:

a) protecţiile de bază montate pe LEA de m.t. (cu stâlpi folosiţi în comun) trebuie să asigure:

- declanşarea sigură şi rapidă a linie de m.t. la o punere simplă la pământ metalică

sau rezistivă pe această linie;

- declanşarea selectivă, sigură şi rapidă la o punere dublă la pământ metalică sau rezistivă.

b) protecţiile de bază de pe toate liniile racordate pe aceeaşi bară cu linia m.t. în staţia de

alimentare de m.t., trebuie să asigure:

- în cazul apariţiei unei puneri simple la pământ metalice sau rezistive în reţea,

localizarea şi declanşarea liniei cu simplă punere la pământ într-un timp de maxim

30 s; se are în vedere reducerea la minim a riscului de transformare a punerii simple

la pământ în punere dublă la pământ;

- în cazul apariţiei unei puneri duble la pământ în reţea declanşarea selectivă, sigură

şi rapidă a liniei cu defect (maxim 0,2 s).

c) protecţiile de bază de pe toate liniile de m.t. (inclusiv linia cu stâlpi folosiţi în comun)

trebuie să asigure, în cazul manevrelor de localizare a porţiunii de linie cu punere simplă la

pământ persistentă, declanşarea sigură şi rapidă (maxim 0,2 s); se are în vedere evitarea

riscului de acţionare falsă a protecţiilor de pe liniile de m.t. racordate pe aceeaşi bară cu

linia defectă şi reducerea riscului de apariţie a unei puneri duble la pământ.

d) protecţia pe întreruptorul sursei de m.t. (transformatorului), trebuie să constituie rezerva

protecţiei de bază şi să asigure declanşarea acestuia astfel:

- în timp de maxim 1,2 s în cazul refuzului de declanşare al întreruptorului liniei de m.t.

(cu stâlpi folosiţi în comun) la acţionarea protecţiei de pe liniile de m.t.;

- în timp corespunzător domeniului de exploatare a protecţiilor de pe liniile de m.t.

pentru localizarea liniei cu defect.

4.2.21. În reţelele electrice de m.t. cu schema nominală în schema T2T la stâlpii folosiţi în

comun, pentru o reţea LEA de joasă tensiune (j.t.) şi LEA de medie tensiune (m.t.) în schema T2T,

în cazul în care conductorul de neutru al reţelei de j.t. tensiune este folosit şi drept conductor de

neutru de protecţie atât la consumatori, cât şi la stâlpi (cazul cel mai răspândit), iar conductorul de

Page 47: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

34

neutru se leagă la priza de pământ a fiecărui stâlp (de regulă prin armătura metalică a stâlpului),

condiţia principală este:

p

apn I

UR ≤

unde: Rpn este rezistenţa de dispersie rezultantă a întregului sistem, constituit din conductorul de

neutru şi toate prizele legate la acesta (de protecţie şi de exploatare), în Ω;

Ip - curentul maxim de punere la pământ în reţeaua de medie tensiune (în A) prin priza de

rezistenţă rezultantă Rpn ;

Ua (Upas) - tensiunea maximă admisă din tabelul 4.2 al prezentului îndrumar în funcţie de

timpul de declanşare în cazul unei puneri la pământ pe partea de medie tensiune, în V.

4.2.22. La stâlpii folosiţi în comun în cazul în care conductorul de neutru al reţelei de j.t. este

folosit drept conductor de neutru de protecţie la consumatori, iar eventual, la o parte din stâlpii LEA

conductorul de neutru este izolat faţă de armătura acestora, iar pentru protecţia împotriva

electrocutării prin atingere indirectă la stâlpii respectivi se foloseşte protecţia prin legare la pământ,

combinată cu dirijarea distribuţiei potenţialelor şi, eventual, cu izolarea amplasamentului (în

condiţiile prevederilor prezentului îndrumar), condiţiile sunt următoarele:

- pentru stâlpii racordaţi la conductorul neutru:

p

apn I

UR ≤ ,

cu deosebirea că la rezistenţa de dispersie Rpn nu mai contribuie prizele de pământ de la

toţi stâlpii;

- pentru stâlpii neracordaţi la conductorul de neutru condiţiile sunt următoarele:

a) în cazul unui defect pe partea de m.t.:

( )1−+⋅

≤ βαap

apn Ik

UR şi

pas

pas

p

apn kI

UR

α⋅≤

unde Ip este curentul de calcul care trece prin sistemul de rezietsenţă Rpn, în funcţie

de protecţiile prevăzute pe linia de m.t.;

b) în cazul unui defect pe partea de j.t.:

a

a

pjtpn kI

Rα⋅≤

50 , respectiv pas

pas

pjtpn kI

Rα⋅≤

50

unde Ipjt este curentul maxim în reţeaua de j.t. neconectabilă prin protecţie.

Condiţia b) poate fi înlocuită cu o condiţie mai simplă, şi anume:

aak α3,0≤ , paspask α3,0≤ şi p

pn IR 900

Valoarea de 900 V, din ultima relaţie, are în vedere protecţia la străpungerea izolaţiei

echipamentelor racordate în reţeaua de j.t. în cazul ruperii şi căderi unui conductor al

reţelei de m.t. peste un conductor al reţelei de j.t. În acest caz: 0,6 x 1500 = 900 V.

Page 48: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

35

4.3. Cutiile de secţionare (derivaţie) 4.3.1. La cutiile de secţionare, respectiv, de derivaţie, în care secţiune conductoarelor active

este mai mică (are loc o schimbare de secţiune), trebuie să se prevadă un dispozitiv de protecţie

îmopotriva scurtcircuitelor şi o protecţie împotriva suprasarcinilor, respectându-se prevederile de la

pct. 4.1.16 din prezentul îndrumar.

În fig. 4.1 se prezintă cazul de amplasare a cutiei de secţionare/derivaţie (cu dispozitiv de

protecţie de supracurent) faţă de punctul O de schimbare a secţiunii. În acest caz dispozitivul de

protecţie din tabloul M trebuie să asigure protecţia la supracurent pentru derivaţia S2 de lungime OV.

4.3.2. Cutia de secţionare/derivaţie (notată cu V în fig.4.1) cu dispozitivul de protecţie împotriva

supracurenţilor, se poarte amplasa la o distanţă S2 de cel mult 3 m de punctul în care s-a realizat

reducerea de secţiune (notat cu O în fig.4.1), iar circuitul respectiv trebuie protejat împotriva curentului

de scurtcircuit conform prescripţiilor enunţate la pct. 4.1.16 din prezentul îndrumar.

4.3.3. Se admite să nu fie prevăzută protecţia împotriva suprasarcinilor la cutia de secţionare /

derivaţie dacă circuitul electric situat în aval de schimbarea de secţiune, este protejat împotriva

suprasarcinilor printr-un dispozitiv de protecţie amplasat în amonte (de exemplu la tabloul TDP al

postului de transformare).

4.3.4. Detectarea oricărui supracurent trebuie prevăzută pe toate conductoarele de fază. De

regulă, aceasta trebuie să producă deconectarea conductorului în care este detectat supracurentul

fără a provoca neapărat deconectarea celorlalte conductoare active, cu excepţia cazului când se

realizează protecţia prin legare la neutrul reţelei (cazul general al reţelelor de distribuţie de j.t. care

funcţionează în schema TN).

4.3.5. Atunci când secţiunea conductorului neutru este cel puţin egală sau echivalentă cu a

conductorului de fază, nu este necesar să se prevadă o detectare de supracurent pe conductorul

neutru sau a unui dispozitiv de deconectare pe acest conductor.

Atunci când secţiunea conductorului neutru este mai mică decât cea a conductoarelor de

fază, este necesar să se prevadă o detectare de supracurent pe conductorul neutru activ N

corespunzătoare secţiunii acestui conductor. Această detectare trebuie să producă deconectarea

conductoarelor de fază, dar nu în mod necesar şi a conductorului neutru activ N.

Fig. 4.1. Amplasarea dispozitivului de protecţie împotriva supracurenţilor.

M S1 O

≤ 3mS2

V

>

Page 49: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

36

Este admis să nu se prevadă detectarea supracurentului pe conductorul neutru activ N dacă

sunt îndeplinite simultan următoarele condiţii:

a) conductorul neutru protejat împotriva scurtcircuitelor de un dispozitiv de protecţie pentru

conductoarele de fază din circuit;

b) curentul maxim care ar putea să parcurgă conductorul neutru este, în funcţionare

normală, inferior valorii curentului admisibil prin acest conductor.

Condiţia b) de mai sus este îndeplinită dacă puterea transportată este repartizată cât mai

uniform posibil între diferite faze, de exemplu, dacă suma puterilor absorbite de receptoarele

alimentate între fiecare fază şi neutru (iluminat, prize de curent) este mult mai mică decât puterea

totală transportată prin circuitul respectiv.

4.3.6. Atunci când se prevede deconectarea conductorului neutru, deconectarea şi

reconectarea conductorului neutru trebuie să se facă astfel încât conductorul de neutru să nu fie

deconectat înaintea conductoarelor de fază şi să fie reconectat în acelaşi timp sau înaintea

conductoarelor de fază.

În cazul reţelelor de distribuţie de j.t. care, de regulă, funcţionează în schema TN-C este

interzisă totdeauna deconectarea conductorului PEN (de lucru şi de protecţie).

4.4. Cutiile (firidele) de branşament 4.4.1. La cutiile/firidele de branşament în reţelele de distribuţie de joasă tensiune, care, de

regulă, funcţionează în schema TN, toate echipamentele la care trebuie să se prevadă protecţia

împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă se racordează prin conductoare de protecţie PE la

punctul de neutru al sursei de alimentare cu energie electrică (generator sau transformator) astfel

încât impedanţa circuitului de închidere a curentului de defect să fie suficient de mică pentru a se

obţine un curent suficient de mare care să determine acţionarea protecţiei de curent montată pe

circuitul respectiv, într-un timp de cel mult 3 s.

La realizarea cutiei (firidei), respectiv, a blocului de măsură şi protecţii (BMP) de branşament,

trebuie să se aibe în vedere că reţeaua consumatorului în schema TN poate cuprinde circuite în

schema TN-C sau în schema TN-S, cu următoarele semnificaţii pentru simbolurile folosite:

- simbolul C semnifică faptul că funcţiile de neutru de lucru N şi de protecţie PE sunt

asigurate de un singur conductor folosit în comun, simbol PEN;

- simbolul S semnifică faptul că funcţia de protecţie este asigurată printr-un conductor de

protecţie, simbol PE, separat de cel de neutru de lucru, simbol N.

Cutia (firida), respectiv cutia blocului de măsură şi de protecţie (BMP) de la branşament, cuprinde

tabloul de distribuţie pentru alimentarea cu energie electrică a reţelei / circuitelor electrice ale

consumatorului, fiind necesar ca acest tablou de distribuţie să fie astfel dotat încât să corespundă

schemei de funcţionare a reţelei / circuitelor electrice ale consumatorului (TN-C şi/sau TN-S).

Page 50: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

37

4.4.2. Reţelele electrice j.t. ale Operatorilor de Distribuţie funcţionează, de regulă, în schema

TN-C. Fac excepţie cazurile specificate la pct. 4.4.3, în care se foloseşte schema TN-S.

La realizarea schemei TN-C trebuie să respecte următoarele condiţii:

- barele şi conductoarele de neutru se vor folosi în comun pentru lucru şi pentru protecţie. În

această schemă se vor folosi bare (borne) sau conductoare pentru neutrul de lucru N

separate de barele (bornele) sau conductoarele de protecţie PE numai în circuitele de

alimentare a receptoarelor electrice (utilajelor, aparatelor, agregatelor, dispozitivelor) în

cazul b) de la pct.4.4.3;

- legăturile electrice între tablourile electrice ale consumatorului, la care se racordează sau

nu şi receptoare electrice, se realizează prin conducte electrice (cabluri sau conductoare în

tuburi) cu conductor comun de neutru PEN (de lucru şi de protecţie); fac excepţie numai

tablourile electrice secundare monofazate la care legăturile cu tabloul electric de alimentare

trifazat se realizează cu trei conductoare din care două active (fază şi neutru de lucru) şi

unul de neutru de protecţie PE;

- la toate tablourile electrice ale consumatorului să se prevadă o bară de neutru PEN, folosită în

comun pentru lucru şi pentru protecţie; această bară de neutru PEN trebuie să fie legată

întotdeauna, printr-un conductor separat, la instalaţia de legare la pământ a obiectivului respectiv;

- bara de neutru PEN a unui tablou electric trebuie să aibă borne de legătură separate pentru

fiecare conductor de neutru racordat la această bară PEN. Este interzis ca la o bornă să se

racordeze două sau mai multe conductoare PEN, N sau PE, pentru care bara PEN a

tabloului va avea un număr suficient de borne pentru următoarele legături electrice:

• conductoarele de racordare a barei PEN a tabloului, în cauză, la instalaţia de legare

la pământ a obiectivului;

• conductoarele de neutru de lucru N al circuitelor de alimentare a receptoarelor

electrice monofazate la tabloul în cauză;

• conductoarele de neutru de protecţie PE pentru carcasele metalice ale receptoarelor

electrice alimentate din tabloul în cauză;

• conductorul de neutru de protecţie PE pentru carcasa metalică a tabloului în cauză;

- în cazul în care tablourile de distribuţie vin de la producătorul acestora cu două bare de neutru,

şi anume o bară N şi o bară PE, aceste două bare trebuie să fie legate electric între ele;

- se va acorda o atenţie deosebită pentru racordarea barei de neutru N sau PEN la instalaţia

de legare la pământ a obiectivului respectiv printr-un conductor PE şi o bornă de legătură

separată la conductorul principal de legare la pământ unde se realizează această legătură.

4.4.3. Schema TN-S se poate aplica la consumatori numai la următoarele circuite:

a) circuitele electrice sunt prevăzute cu protecţii diferenţiale cu DDR (dispozitiv diferenţial

la curent rezidual);

b) circuitele electrice de alimentare a tablourilor electrice monofazate;

Page 51: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

38

c) circuitele electrice de alimentare a receptoarelor (utilaje, aparate, agregate, dispozitive)

electrice monofazate sau trifazate care necesită şi un conductor de neutrul de lucru N

(cu rol de conductor activ).

În schema TN-S, legările de protecţie la neutru se realizează cu conductoare PE separate.

La realizarea schemei TN-S se vor respecta următoarele condiţii:

- tablourile electrice trebuie prevăzute cu două bare distincte de neutru şi anume:

• bara de neutru de lucru, simbol N;

• bara de neutru de protecţie, simbol PE;

- bara de neutru de protecţie PE se va racorda la instalaţia de legare la pământ a

obiectivului respectiv;

- la circuitele prevăzute cu protecţii diferenţiale cu DDR este obligatorie funcţionarea în

schemă TN-S deoarece numai în a această schemă este posibilă realizarea condiţiilor de

funcţionare a protecţiei PACD cu DDR, astfel este necesară respectarea următoarelor

condiţii principale:

• conductorul activ de neutru de lucru N trebuie să fie separat întotdeauna (izolat

electric) de conductorul de protecţie PE începând cu bornele din amonte ale

întreruptorului acţionat prin DDR şi până la carcasele receptoarelor electrice alimentate

prin circuitele protejate cu DDR, aflate în aval de acesta;

• conductorul activ de neutru (de lucru) N trebuie să fie izolat electric faţă de pământ

(inclusiv faţă de conductorul de protecţie PE) cel puţin la acelaşi nivel de izolaţie ca şi

conductoarele active de fază.

În cazul circuitelor electrice de alimentare a tablourilor monofazate trebuie să se realizeze o

schemă TN-S chiar dacă circuitele respective nu sunt protejate cu DDR.

În cazul circuitelor de alimentare a receptoarelor (utilaje, aparate, dispozitive, agregate

electrice) conductorul activ de neutru (de lucru) N este separat întotdeauna de conductorul de

protecţie PE (de legare la neutru sau de legare la pământ), realizându-se astfel circuite de

alimentare în schema TN-S .

În toate cazurile schemei TN-S, conductorul de protecţie PE trebuie să fie separat şi izolat electric faţă de

conductorul activ de neutru (de lucru) N până la tabloul de distribuţie din amonte în care bara comună de

neutru de lucru şi de protecţie PEN este racordată la instalaţia de legare la pământ a obiectivului respectiv.

4.4.4. Circuitele în schema TN-C sau schema TN-S (din reţelele TN de j.t.) trebuie să se

respecte condiţiile de realizare a protecţiei prin legare la neutru, şi anume :

a) prevederea unei protecţii pentru declanşarea circuitului electric în care apare un curent

de defect Idm faţă de masă (intensitatea curentului de defect monofazat);

b) sistemul constituit din conductorul de protecţie (PE sau PEN) şi prizele de pământ la

care acestea se racordează, trebuie să prezinte, în orice punct al circuitului, o rezistenţă

Page 52: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

39

de dispersie care nu depăşeşte valoarea de 4 Ω. În acest caz nu se impune verificarea

tensiunilor de atingere şi de pas la prizele de pământ respective.

Referitor la pct.a) de mai sus:

- în cazul în care valoarea lui Idm nu este determinată prin calcul, se poate considera o

valoare egală cu 1,25 ori valoarea curentului de reglaj Idr a protecţiei maximale a

întreruptorului (Idm = 1,25 ⋅ Idr);

- în cazul în care protecţia maximală se realizează numai cu siguranţe, se poate

considera Idm = k ⋅ Ins, în care Ins este curentul nominal al siguranţei fuzibile, iar k = 3,5

pentru siguranţe cu Ins ≤ 50 A şi k = 5 pentru siguranţe cu Ins ≥ 63 A.

- timpul de calcul este cel al protecţiei maximale (de scurtcircuit).

4.4.5. La tabloul cutiei (firidei), respectiv blocul BMP de branşament, în cazul reţelele de j.t. în

schema TN cu protecţie prin legare la neutru, dacă la acest tablou de distribuţie s-a prevăzut o

protecţie PACD cu DDR, trebuie să se prevadă şi o protecţie automată pentru declanşarea

circuitului de alimentare a consumatorului la apariţia unei tensiuni accidentale pe conductoarele

PEN sau PE egală sau mai mare de 50 V, deoarece aceasta se poate transmite la carcasele

echipamentelor de j.t. Se au în vedere următoarele cauze de apariţie a acestor tensiuni

accidentale (supratensiuni) de frecvenţă industrială, de 50 Hz:

- întreruperea neutrului de lucru N sau PEN în reţeaua distribuitorului de energie electrică

(ruperea conductorului sau deteriorarea legăturilor la borne);

- dezechilibre la punerea la pământ sau la masă a unei faze sau la inversarea unor

conductoare (de fază şi neutru);

- creşterea tensiunii în circuitele electrice, de exemplu la scăderea sarcinii sau datorită

creşterii turaţiei la generatoarele electrice sau la funcţionarea pe ploturile superioare ale

transformatoarelor.

O astfel de protecţie de neutru are simbolul PNB (protecţie de neutru la branşament).

Trebuie avut în vedere că o astfel de protecţie de neutru PN trebuie să se prevedă şi la tabloul

de distribuţie de j.t. al postului de transformare (a se vedea cap. 5 din prezentul îndrumar),

protecţie care are simbolul PNT.

În reţeaua de distribuţie de j.t. în schema TN trebuie considerate următoarele cazuri de

întreruperi la bornele sau conductoarele de neutru PEN:

- între neutrul transformatorului (punctul stelei) de pe partea de joasă tensiune şi borna de

neutru a transformatorului; defect în interiorul transformatorului de m.t./jt;

- între borna transformatorului şi bara sau borna de neutru a tabloului de distribuţie a postului

de transformare TDP;

- între borna sau bara de neutru a tabloului TDP şi punctul în care neutrul este legat la priza

de pământ de exploatare de la postul de transformare; se au în vedere în special tablourile

TDP în care borna neutru este izolată faţă de masa unui astfel de tablou, iar neutrul reţelei

Page 53: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

40

de joasă tensiune este legat la o priză de pământ de exploatare separată de priza de

pământ a postului care este folosită pentru partea de m.t. a acestuia;

- întreruperea conductorului PEN sau PE a unei LEA sau LES pe traseu acesteia;

- întreruperea conductorului PEN sau PE în branşamentul consumatorului electric; respectiv

între conductorul PEN al reţelei furnizorului şi tabloul de distribuţie a consumatorului (tabloul

general) TG sau (de distribuţie) TD;

- întreruperea între tabloul blocului BMP de măsură şi protecţie (unde este montat grupul de

măsură şi unde este punctul de delimitare între furnizor şi consumator) şi tabloul de

distribuţie a consumatorului;

- întrerupere în reţeaua trifazată a consumatorului după tabloul general TG a acestuia când

există circuite monofazate în această reţea.

Protecţia PN este destinată să acţioneze la apariţia unor tensiuni accidentale periculoase pe

conductoarele de neutru de protecţie PEN sau PE faţă de un punct de referinţă (o zona de

potenţial practic nul) care depăşesc limita admisă de 50 V. Această protecţie se încadrează în

categoria protecţiilor PATD (protecţia automată împotriva tensiunilor de defect).

Este interzisă realizarea protecţiei PNB cu funcţionarea de la o sursă cu tensiune operativă.

Protecţia PNB trebuie să funcţioneze exclusiv la tensiunea apărută accidental U∆n şi să acţioneze

având ca sursă energia defectului. De regulă, protecţia PNB este asociată protecţiei PACD cu

DDR pentru acţionarea întreruptorului cu bobină de declanşare al tabloului de j.t. din firida,

respectiv, blocul BMP de la branşamentul consumatorului.

Protecţia PN prevăzută la tabloul de joasă tensiune TDP al postului de transformare, cu simbolul

PNT, acţionează pentru defecte în zona postului şi trebuie să îndeplinească următoarele funcţii:

a) să sesizeze şi să declanşeze automat, într-un timp de cel mult 3 s, întreruptorul din TDP la

întreruperea conductorului neutru între TDP şi punctul în care acest conductor este legat la

priza de pământ de exploatare când tensiunea U∆n ≥ 50 V;

b) să sesizeze şi să declanşeze automat, într-un timp de cel mult 3 s, întreruptorul din TDP la

întreruperea conductorului PE între barele de 0,4 kV şi borna de neutru a înfăşurării de

0,4 kV din transformatorul de m.t./j.t., în cazul în care apare o tensiune U∆n ≥ 50 V;

c) să sesizeze şi să declanşeze automat, într-un timp de cel mult 3 s, întreruptorul din TDP la

întreruperea conductorului PEN între borna neutru şi punctul neutru al înfăşurării de 0,4 kV

din transformatorul de m.t./j.t., în cazul în care apare o tensiune U∆ ≥ 50 V;

d) să sesizeze şi să declanşeze automat, într-un timp de cel mult 3 s, întreruptorul din TDP

când prin priza de pământ de exploatare Rpt, respectiv prin conductorul de legare a bornei

sau barei de neutru la priza de pământ Rpt apare o circulaţie de curent care determină o

tensiune U∆ ≥ 50 V.

Page 54: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

41

4.4.6. În cazul prevederii protecţiei PACD cu DDR, instalaţia electrică a consumatorului

trebuie să satisfacă următoarele condiţii:

a) în toate circuitele unde este necesară realizarea protecţiei PACD cu DDR, trebuie să se

prevadă cu borne şi conductoare de protecţie PE la toate echipamentele electrice;

conductoarele active (de fază sau de neutru de lucru N) trebuie să fie separate (izolate) faţă

de bornele şi conductoarele de protecţie PE;

b) secţiunea conductorului de protecţie PE va fi cel puţin egală cu secţiunea conductoarelor active

(de fază F şi neutru de lucru N); dacă conductorul PE nu este inclus în distribuţia (conducta)

conductoarelor active (tub de protecţie sau cablu) secţiunea acestuia va fi s ≥ 4 mm2 ;

c) conductorul de protecţie PE va fi din cupru sau oţel;

d) conductoarele active (de fază F şi neutru de lucru N) şi cele de protecţie PE vor avea

învelişul exterior (izolaţia) de culori diferite, care vor fi menţionate expres în documentaţia

de proiectare. În circuitele trifazate conductoarele de fază F vor fi de culori diferite pentru

cele trei faze. În cazul circuitelor monofazate conductoarele de fază F pot fi, de regulă, de

culoare albă sau roşie, iar conductoarele de neutru de lucru N de culoare albastru deschis.

De regulă, izolaţia conductoarelor de protecţie din cupru PE vor fi de culoare verde-galben;

e) legăturile electrice ale conductoarelor de protecţie PE trebuie să fie izolate faţă de legăturile

conductoarelor active (F sau N); izolările între bornele şi conductoarele active faţă de

bornele şi conductoarele PE vor fi cel puţin la acelaşi nivel calitativ cu izolaţiile între

conductoarele active;

f) conductoarele de protecţie PE şi bornele de legătură din clemele PE din doze, din prizele de

forţă şi fişele de alimentare a receptoarelor propriu-zise, vor fi izolate electric de

conductoarele active şi bornele acestora (F şi N); la toate aceste elemente bornele PE vor fi

diferite şi izolate faţă de bornele N (de lucru);

g) legăturile electrice ale conductoarelor de protecţie PE se vor realiza de preferinţă cu cleme

speciale (de derivaţie sau de îmbinare); legăturile prin răsucire trebuie să fie cositorite şi

izolate conform celor arătate la pct.e) de mai sus;

h) întotdeauna conductoarele PE se vor lega numai la bornele PE special destinate acestui scop

(bornele PE vor fi folosite numai pentru conectarea conductoarelor PE); în tablouri, clemele PE

vor avea borne de intrare – ieşire; se admite ca în tablouri, în loc de cleme, să se prevadă o

bară PE cu borne cu şuruburi, piuliţe şi şaibe elastice la care să se racordeze conductoarele

PE cu papuci la capete; totdeauna borna PE va fi marcată cu semnul ; contactele electrice

vor fi de suprafaţă; este interzisă folosirea şuruburilor cu vârf drept contact electric;

i) conductoarele active F şi N şi de protecţie PE vor fi racordate în borne distincte realizate cu

cleme de racord sau în bara cu şurub, piuliţă şi şaibă elastică pentru care capetele

conductoarelor vor avea papuci de fixare; bornele clemelor de legătură (F, N sau PE)

trebuie să aibe contacte de suprafaţă.

Page 55: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

42

4.4.7. La firida, respectiv, la blocul de măsură şi protecţie (BMP) al abonatului prevăzut, de

către Operatorul de Distribuţie a energiei electrice, la consumator, în care s-a prevăzut şi protecţia

PACD cu DDR, trebuie să se respecte următoarele condiţii tehnice:

a) carcasa tabloului (a BMP) va fi de preferinţă din material electroizolant, rezistent la arc

electric.

b) în tablou se va prevedea o bară PEN cu borne cu şuruburi, piuliţe şi şaibe elastice sau

cleme speciale PEN pentru racordarea următoarelor conductoare de legătură:

- conductorul PEN al racordului la reţeaua furnizorului de energie electrică;

- conductorul N al circuitului care trece prin întreruptorul cu protecţie diferenţială;

- conductorul PE al circuitului din coloana individuală de racord la tabloul consumatorului;

c) în cazul în care carcasa tabloului din BMP este din material electroizolant, rezistenţa de

dispersie a prizei de pământ locale rezultă din relaţia:

Rpl ≤ 50 / I∆n

unde I∆n este curentul rezidual nominal al protecţiei diferenţiale din blocul BMP.

d) în cazul în care carcasa blocului BMP (firidei) este din metal, rezistenţa de dispersie a prizei

de pământ locale trebuie să fie Rpl ≤ 4 Ω.

În toate cazurile, bornelor clemelor (F, N sau PE) trebuie să aibe contacte de suprafaţă, iar şuruburile

de fixare trebuie să fie cu cap îngropat. Sunt interzise şuruburile cu contacte directe pe conductor.

La intrările conductorilor în cutia BMP se vor prevedea cleme de separare (pentru realizarea

separărilor vizibile înainte de efectuarea unei lucrări la BMP).

Page 56: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

43

5. SISTEMELE ŞI DISPOZITIVELE DE PROTECŢIE AUTOMATE PREVĂZUTE LA TABLOURILE DE DISTRIBUŢIE DE JOSĂ TENSIUNE. CONDIŢII DE

SELECTIVITATE, CORELARE/OPTIMIZARE 5.1. Condiţii tehnice generale 5.1.1. În reţelele de distribuţie de j.t., care funcţionează, de regulă, în schema TN, la tablourile

de distribuţie de joasă tensiune a posturilor de transformare (TDP) şi la blocurile de protecţie şi

măsură (BPM) de la abonaţi (consumatori) trebuie să se prevadă protecţii automate selective şi

rapide pentru a se evita distrugerile de echipamente şi accidente de persoane datorită funcţionării

în regim de avarii (defecte) cu puneri accidentale la pământ (masă), cum sunt:

- regim dezechilibrat la întreruperea neutrului PEN (de protecţie PE şi de lucru N) sau a unei

faze F, respectiv încărcarea neegală a fazelor;

- întreruperea neutrului în zona postului de transformare până la punctul legării la pământ, a

neutrului reţelei, ceea ce echivalează cu funcţionarea reţelei de joasă tensiune izolată faţă

de pământ (în schema IT) cu toate consecinţele grave care rezultă dintr-o astfel de

funcţionare, ţinând seama de faptul că protecţiile împotriva electrocutărilor sunt diferite în

cazul schemei IT faţă de cazul schemei TN;

- montaje infracţionale la abonaţi pentru consumuri de energie electrică neînregistrate,

utilizând legături improvizate la pământ; creşteri peste limită a tensiunilor la bornele

echipamentelor electrice;

- creşteri peste limită a tensiunilor la bornele echipamentelor electrice.

5.1.2. Funcţiile şi condiţiile tehnice ale protecţiilor automate, preconizate pentru circuitele din

reţeaua de joasă tensiune de distribuţie, trebuie să asigure o corelare între dispozitivele automate

din tabloul de joasă tensiune al postului de transformare (TDP) şi dispozitivele automate din blocul

de protecţie şi măsură (firida) BPM de branşament al abonatului (consumatorului).

5.1.3. În reţelele de j.t. în schema TN cu sistemul de protecţie prin legare la neutru, trebuie să se

prevadă protecţii automate rapide pentru declanşarea circuitelor electrice la apariţia unor tensiuni

accidentale U∆ pe conductoarele PEN sau PE egale sau mai mare de 50 V, care pot fi transmise la

carcasele echipamentelor de j.t. Acestea au denumirea de protecţii de neutru şi au simbolul PN şi

trebuie să determine declanşarea circuitelor în următoarele cauze principale de avarie:

- întreruperea neutrului de lucru N sau PEN în reţeaua de distribuţie a energiei electrice

(ruperea unui conductori sau deteriorarea unor legături la bornele neutrului);

- creşterea tensiunii în circuitele electrice; acestea au loc în cele mai numeroase cazuri la

creşteri ale turaţiei la generatoarele electrice sau la creşterea tensiunii fazelor faţă de

pământ la scăderea sarcinilor în reţea când se funcţionează pe ploturi superioare ale

transformatoarelor; aceste supratensiuni ale fazelor faţă de pământ apar în general la

tabloul de distribuţie al postului de transformare (TDP);

Page 57: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

44

- dezechilibre la punerea la pământ sau la masă a unei faze sau la inversarea unor

conductoare (de fază şi neutru).

O astfel de protecţie are simbolul PN (protecţie de neutru).

Întreruperile la bornele sau la conductoarele de neutrul N sau PEN pot avea loc accidental în

numeroase situaţii, cum sunt:

a. întrerupere între neutrul transformatorului (punctul stelei) de pe partea de joasă tensiune şi

borna de neutru a transformatorului (defect în interiorul carcasei acestuia);

b. întrerupere între borna de neutru a transformatorului şi bara sau borna de neutru a tabloului

de distribuţie a postului de transformare (TDP);

c. întrerupere între borna sau bara de neutru a tabloului TDP şi punctul în care neutrul este

legat la priza de pământ de exploatare de la postul de transformare; se au în vedere, în

special, tablourile TDP în care borna neutru este izolată faţă de masa unui astfel de tablou,

iar neutrul reţelei de joasă tensiune este legat la o priză de pământ de exploatare, separată

de priza de pământ a postului care este folosită pentru partea de m.t. a acestuia;

d. întrerupere a conductorului PEN sau PE a unei LEA sau LES pe traseu acesteia;

e. întrerupere a conductorului PEN sau PE în racordul (branşamentul) consumatorului electric;

întrerupere între conductorul PEN al reţelei de distribuţie şi tabloul de distribuţie a

consumatorului;

f. întrerupere a neutrului între tabloul de măsură şi protecţie (în cazul branşamentului blocul

de protecţie şi măsură BPM) unde este punctul de delimitare între distribuţiilor şi

consumator şi tabloul de distribuţie a consumatorului; g. întrerupere în reţeaua trifazată a unui consumator după tabloul general TG când există

circuite monofazate în această reţea.

Declanşarea automată a circuitelor trebuie să fie determinată prin :

- protecţia de neutru PNT prevăzute la tablourile TDP ale posturilor de transformare PNT

pentru întreruperile în zona postului de transformare şi anume cele de la pct.a…c de mai sus;

- protecţia de neutru PNB prevăzute la blocurile (firidele) BMP de la abonaţi (consumatori)

pentru întreruperile de la pct.d…g de mai sus.

5.1.4. Protecţia PNT sau PNB trebuie să controleze totdeauna tensiunea accidentală U∆ de pe

conductorul PE sau PEN prin conductoare racordate la borna PE sau PEN şi la o priză de pământ

auxiliară Rpa (de referinţă) realizată la valoarea prescrisă privind rezistenţa de dispersie a acesteia

de către producătorul echipamentului de protecţie.

Indiferent de valoarea rezistenţei de dispersie a prizei de pământ Rpa (de referinţă)

determinată, la realizare trebuie să se respecte condiţia Rpa ≤ 1500 Ω.

Protecţiile de neutru PN (PNT sau PNB) pot acţiona şi în cazul dezechilibrelor sau a

supratensiunilor de frecvenţă industrială apărute în reţea, în cazul montajelor infracţionale la abonaţi

pentru consumul de energie electrică neînregistrată, utilizând prize de pământ improvizate, precum

Page 58: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

45

şi în cazul încărcării neegale a celor trei conductoare de fază pe traseele reţelei de j.t., dacă în

aceste cazuri tensiunea pe neutru (PE sau PEN) depăşeşte tensiunea maximă admisă de 50 V. 5.1.5. În cele mai numeroase cazuri, funcţionarea dezechilibrată a circuitelor electrice trifazate

atrage după sine o circulaţie a unui curent prin prizele de pământ ale reţelei şi priza de pământ de

la postul de transformare, ceea ce justifică prevederea la tabloul de distribuţie de j.t. al postului de

transformare (TDP), şi o protecţie automată împotriva curenţilor accidentali prin priza de pământ

de pe partea de j.t. a postului de transformare, cu simbolul PNA . 5.1.6. La tabloul de distribuţie de j.t. al postului de transformare (TDP) trebuie să se prevadă

următoarele protecţii automate:

- protecţie de neutru PNT cu funcţiile rezultate din prevederile pct. 5.1.3 şi 5.1.4 de mai sus;

- protecţie la întreruperi în conductoarele sau bornele de fază; aceasta are dimensiunea de

protecţie la întreruperea fazei şi are simbolul PFT;

- protecţie care să acţioneze la creşterea tensiunilor în circuitele electrice (menţionată la

pct. 5.1.3); aceasta are denumirea de protecţie de maximă tensiune şi are simbolul PMT;

- protecţie la creşterea peste limita admisă curentului prin priza de pământ la care este legat

neutrul reţelei de j.t. pentru realizarea schemei TN de funcţionare a acesteia; această

protecţie are denumirea de protecţie de neutru accidental şi are simbolul PNA;

- protecţie selectivă pentru identificarea semnalizarea (operaţional şi declanşarea) liniei cu

defecte; această protecţie de semnalizare a curenţilor de defect pe linie şi are simbolul PNL. 5.1.7. Dat fiind faptul că supratensiunile de frecvenţă industrială datorate unor goluri de sarcini

sau unor reglaje devenite necorespunzătoare sunt rare (apar în condiţii speciale de exploatare),

este suficient ca protecţia de maximă tensiune PMT să fie prevăzută numai la tabloul de distribuţie

TDP al sursei, respectiv al postului de transformare; rezultă total nejustificată prevederea unor

protecţii maximale la blocurile (firidele) de măsură şi protecţie ale abonaţilor (consumatorilor). 5.1.8. La tabloul de distribuţie de j.t. al postului de transformare (TDP), cu protecţii automate

trebuie să se prevadă un întreruptor cu bobină de declanşare care să fie acţionată de protecţiile

PNT, PFT şi PMT.

La tabloul TDP trebuie să se mai prevadă protecţia PNA cu semnalizare (opţional şi cu

declanşare) şi protecţia PNL cu semnalizare (opţional şi cu declanşare) a liniei cu defect.

La blocul (firida) de măsură şi protecţie BMP de la abonat (consumator) cu protecţii automate

(dacă este cazul) trebuie să se prevadă un întreruoptor cu bobină de declanşare care să fie

acţionat de protecţiile PACD cu DDR şi protecţia PNB.

În acest mod se consideră protecţiile automate după cum urmează:

- protecţiile PNT, PFT şi PMT, pentru regimuri de avarie în zona postului de transformare;

- protecţiile PNA, PNL, pentru regimuri de avarie în liniile de j.t.;

- protecţiile PACD cu DDR şi PNB, la branşamentul consumatorului.

Page 59: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

46

5.2. Sistemele şi dispozitivele de protecţie automate la tabloul de distribuţie de j.t. al postului de transformare (TDP)

5.2.1. Dacă tabloul de distribuţie TDP se dotează cu un bloc de protecţie la întreruperea

neutrului şi/sau a unei faze şi cu protecţie de maximă tensiune, acest bloc, care are simbolul

BPNTT, trebuie să cuprindă următoarele elemente principale:

- filtru homopolar de tensiune pentru protecţiile PNT şi PFT;

- modul (releu) voltmetric temporizat pentru protecţiile PNT şi PFT, cu scală de timp 0,2…2 s;

- modul (releu) voltmetric pentru protecţia PMT la supratensiuni cu limita de funcţionare UMT

270 V şi cu un timp 0,5 s ;

- sursă proprie pentru alimentarea modulelor voltmetrice şi a bobinei de declanşare a întreruptorului;

- relee intermediare pentru semnalizare şi declanşare :

- butoane de testare pentru protecţia PNT, protecţia PFT şi protecţia PMT;

- fanioane mecanice de semnalizare (cu memorii), pentru funcţionat PNT, funcţionat PFT şi

funcţionat PMT.

În fig.5.1 se prezintă, pentru exemplificare, o schemă de principiu de încadrare a blocului

BPNTT racordat la bara tabloului de distribuţie al unui post de transformare (TDP).

FIG. 5.1. Schema de principiu pentru încadrarea BPNTT.

Transformator m.t./j.t.

PE

-priza de pământ a postului de transformare

kV

- conductorul de legare la priza auxiliară Rpa

- priza de pământ auxiliară

l ≥ 5m

Rpe-priză de pământ la care se leagă conductorul PEN

Page 60: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

47

5.2.2. La tabloul de distribuţie TDP, în afară de blocul de protecţie BPNTT menţionat la

pct. 5.2.1, se mai prevăd blocurile BPNA şi BPNL.

5.2.3. Blocul de protecţie pentru semnalizarea curenţilor accidentali (BPNA) se prevede la

tabloul TDP a postului de transformare care este dotat cu întreruptor de joasă tensiune şi cu blocul

BPNTT. BPNA este destinat să controleze circulaţia curentului prin priza de pământ de joasă

tensiune. În regim normal prin priza de pământ, la care se leagă neutrul reţelei în schema TN,

trece un curent de valoare mică. O valoare mare a acestui curent poate să apară în următoarele

situaţii în exploatare:

- încărcare inegală a celor trei conductoare de fază în reţeaua de joasă tensiune care poate

conduce la o circulaţie de curent prin prizele de pământ ale reţelei şi prin priza de pământ la

care se legă neutrul sursei pentru realizarea schemei TN;

- montaje infracţionale al abonaţi pentru consumul de energie electrică neînregistrată

utilizând prize de pământ improvizate;

- întreruperea şi contactul cu pământul (masa) a unui conductor de neutru sau de fază în

unele puncte ale reţelei de joasă tensiune.

Prin prevederea blocului de protecţie BPNA se au în vedere următoarele:

- evitarea accidentelor de persoane sau animale la atingerea conductelor căzute sau a

maselor cu care acestea au contact;

- evitarea pierderilor consumului neînregistrat la abonaţi cât şi a pierderilor de energie

datorate circulaţiei unor curenţi prin prizele de pământ nedeclanşate prin protecţiile

prevăzute pe circuitele electrice;

- evitarea unor valori mari ale tensiunilor pe conductorul de neutru, ceea ce poate atrage

după sine şi supratensiuni de frecvenţă industrială pe unele faze ale reţelei de joasă tensiune.

Prin prevederea blocului de protecţie BPNA trebuie să se realizeze următoarele :

- transmiterea unui semnal preventiv în cazul depăşirii pragului de curent prestabil pentru

regim nominal de funcţionare în reţeaua de j.t.;

- transmiterea unui semnal de avarie în cazul în care circulaţia curenţilor accidentali care

determină apariţia unor tensiuni relativ mari pe conductorul neutru PEN al reţelei de j.t.;

- posibilitatea (opţională) pentru declanşarea reţelei de j.t. prin protecţia homopolară

ampermetrică de neutru accidental în cazul defectelor fază- pământ pe o linie de j.t.

Circulaţia unui curent accidental de valoare mare prin priza de pământ de la postul de

transformare poate apare şi în regim dezechilibrat de funcţionare a unei linii de 0,4 kV la

întreruperea conductorului PEN, precum şi la căderea pe pământ a conductorului de fază.

Dezechilibrul provocat de întreruperea conductorului PEN determină circulaţia unor curenţi

prin prizele de pământ ale reţelei de joasă tensiune atât în aval cât şi în amonte de punctul de

întrerupere. Funcţionarea în asemenea regimuri de avarii poate să dureze un timp relativ lung

Page 61: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

48

până la intervenţia personalului de exploatare şi deconectare manuală a transformatorului

0,4kV/m.t. ceea ce se impune realizarea protecţiei pentru declanşarea liniei de j.t. în cazul în care

s-a întrerupt conductorul PEN sau a căzut la pământ conductorul de fază.

În fig. 5.2 se prezintă, pentru exemplificare, o schemă de principiu de încadrare a blocului BPNA la

tabloul de distribuţie TDP al unui post de transformare. În această figură, echipamentele s-au notat astfel:

- BPNTT - blocul cu protecţiile PNT, PFT şi PMT;

- 1 I - întreruptorul cu bobină de declanşare din TDP (tabloul de j.t. al postului);

- 2 I - întreruptorul aferent BPNTT;

- 3 I - întreruptorul aferent BPNA.

Blocul de protecţie de tip BPNA are următoarele elemente componente:

- sursă de alimentare cu întreruptor automat tetrapolar cu protecţia termică şi electromagnetică;

- protecţie de semnalizarea preventivă;

- protecţie de semnalizarea de avarie;

- sursă proprie pentru alimentarea modulelor de temporizare şi de semnalizare;

- modul voltmetric de măsură şi temporizare cu scala de timp reglabil;

- modul de semnalizare optică care realizează funcţia de memorare a semnalizării optice

după funcţionare;

- modul de comandă de semnalizare, care să realizeze următoarele funcţii:

- memorat semnal local “Funcţionat PNA”

- transmiterea la distanţă “Funcţionat PNA”

- butoane de testare şi resetate local, precum şi control de declanşare.

Fig. 5.2. Schema de principiu pentru încadrarea blocurilor de protecţie tip BPNA în tabloul de distribuţie de j.t. TDP dintr-un post de transformare de m.t/j.t

Transformator m.t. / j.t.

Cleme PE TDP

priza de pământ a postului de transformare

priza de pământ auxiliară

priză de pământ la care se leagă conductorul PEN

Page 62: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

49

5.2.4. În cazul tabloului de distribuţie de j.t. al postului de transformare m.t./j.t. care are

racordate pe bara de joasă tensiune mai multe linii, se impune realizarea protecţiilor PNL care să

asigure declanşarea selectivă a liniei de joasă tensiune în regim de avarie provocat de ruperea şi

căderea la pământ (la masă) a unui conductor de fază sau de întreruperea conductorului PEN .

Pentru declanşarea selectivă a liniei de j.t. în regim de avarie este necesar să se prevadă blocul

de protecţie BPNL care se poate asocia blocului BPNA şi care cuprinde protecţii PNL care se

montează câte una pe fiecare linie, care este racordat pe bara TDP, şi anume PNL-L1, PNL-L2 …

PNL-Ln. Elementele componente principale ale blocului de protecţie BPNL, utilizate pentru

activarea protecţiilor PNL-L1, PNL-L2 …PNL-Ln sunt:

- întreruptor automat tetrapolar cu protecţie termică şi electromagnetică pentru racordarea

blocului BPNL la bara de 0,4 kV din TDP;

- blocul cu protecţie de neutru BPNA pentru activarea protecţiilor PNL-L1, PNL-L2 …PNL-Ln

de către (prin acţionare) PNA cu controlul transmiterii comenzii de declanşare după

expirarea timpului de activare al protecţiei PNL-Ln;

- module de testare pentru fiecare protecţie PNL de liniile racordate la TDP;

- module de comandă pentru transmiterea comenzilor de declanşare, cu fanioane mecanice

de semnalizare pentru memorarea semnalizărilor;

- module de semnalizare optice pentru fiecare linie racordată la TDP;

- sursă de alimentare a modulelor de temporizare, semnalizare şi comutare.

5.2.5. La cutiile de secţionare/derivaţie, prin dotarea acestora cu un întreruptor cu bobină de

declanşare, există posibilitatea să se prevadă o protecţie PNL care să declanşeze întreruptorul în

cazul unui regim de avarie pe linie în aval. Această protecţie poate fi realizată în structura unui bloc

de protecţie cu simbol BPNL-R.

5.3. Sistemele şi dispozitivele de protecţie automate la firida / blocul de măsură şi protecţie la abonat/consumator (BMPB)

5.3.1. În conformitate cu prevederile de la pct. 5.1 din prezentul îndrumar, la firidele,

respectiv, blocurile de protecţie şi măsură ale abonaţilor, se pot prevedea numai protecţia PACD

cu DDR şi protecţia de neutru PNB.

Prin prevederea protecţiilor automate ale blocului BPNTT la tabloul de distribuţie de j.t. al

postului de transformare (TDP) la firidele, respectiv, la cutiile blocurilor de protecţie şi măsură de la

abonaţi, în afară de prevederea protecţiilor de curent maxim (de scurtcircuit) şi de suprasarcină,

este suficient să se mai aibe în vedere, unde este cazul, numai:

- o protecţie PACD cu DDR (dispozitiv cu protecţie diferenţială la curent rezidual);

- o protecţie de neutru PNB pentru declanşare în cazul apariţiei pe conductorul neutru de

protecţie a unei tensiuni accidentale faţă de pământ (masă) U∆ > 50 V, 50 Hz.

Page 63: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

50

5.3.2. Protecţia PACD cu DDR se prevede la blocul de protecţie şi măsură BPM (firida) al

abonatului, de regulă, la cererea expresă a acestuia (în documentaţia necesară pentru realizarea

branşamentului la reţeaua de distribuţie a energiei electrice). Se are în vedere, în mod special,

protejarea următoarelor categorii de circuite electrice ale abonatului (în conformitate cu normativul

I-7-2002):

a. de alimentare cu energie electrică a unor receptoare electrice destinate să funcţioneze

nesupravegheate permanent de către un personal de deservire cu instruire corespunzătoare

pentru a interveni (prin deconectarea receptorului avariat) la apariţia unui defect;

b. de alimentare cu energie electrică a unor receptoare cu componente electronice de

importanţă mare (valoare şi/sau utilizare) care impun declanşări rapide la străpungeri faţă

de masă în cazul unor supratensiuni;

c. la care nu se asigură prin protecţia de suprasarcină şi de scurtcircuit declanşarea

(deconectarea) în cel mult 3 s la apariţia unui defect la capetele circuitului datorită lungimii

mari a acestuia sau secţiunii mici a conductoarelor (impedanţelor mari);

d. cazuri (altele de cele menţionate la pct.b de mai sus) care impun declanşări rapide (mai

puţin de 0,2 s); se are în vedere, în special, siguranţa la foc şi protecţia rapidă împotriva

electrocutărilor prin atingere indirectă, prin întreruperea (deconectarea) rapidă a circuitului

cu un defect de izolaţie faţă de masă sau faţă de pământ;

e. în cazurile justificate tehnic şi economic, în care instalaţiile de legare la pământ au

rezistenţe Rp mai mari decât cele impuse de legislaţia tehnică în vigoare pentru protecţia

prin legare la neutru sau pentru protecţia prin legare la pământ (de exemplu în cazul

solurilor de rezistivitate mare);

f. în cazurile în care se impune o protecţie tehnologică împotriva defectelor rezistive la care

protecţia de suprasarcină sau de scurtcircuit nu acţionează în timp util, curenţii de defect

fiind sub valorile curbelor de răspuns curent - timp ale acestor protecţii; se exemplifică

următoarele două cazuri:

- defectele de izolaţie incipiente (metalice sau la capete de înfăşurări) în receptoare,

care nelichidate în timp util pot conduce la evoluţii cu distrugeri de echipamente şi cu

iniţierea unui incendiu sau cu accidente de persoane;

- defecte prin rezistenţe mari cum este ruperea şi căderea conductoarelor circuitului

pe elemente de susţinere sau pe pământ, care, nelichidate în timp util, pot conduce

la avarii şi electrocutări de persoane.

5.3.3. De regulă, în cazul în care tablourile de distribuţie din reţeaua electrică a abonatului

s-au prevăzut protecţii PACD cu DDR, la BMP (firida) de abonat se prevede DDR selectiv, simbol

S, privind curentul nominal I∆n şi timpul de acţionare.

Page 64: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

51

5.3.4. Protecţia diferenţială la curent rezidual se realizează totdeauna cu ajutorul unui

dispozitiv diferenţial rezidual (DDR), asociat unui întreruptor automat cu bobina de declanşare în

următoarele 3 variante:

- face parte integrantă din întreruptorul automat;

- este asociat întreruptorului automat şi este inclus în carcasa acestuia;

- este într-o carcasă separată şi conectat prin legături electrice la întreruptorul automat.

În oricare din cele trei variante de mai sus, DDR acţionează asupra bobinei de declanşare a

întreruptorului în vederea întreruperii circuitului protejat în cazul apariţiei unui curent rezidual.

Dispozitivul diferenţial rezidual (DDR) are întotdeauna un tor care cuprinde toate

conductoarele active şi un buton de control al bunei funcţionări (butonul de test).

La circuitele trifazate cu neutru de lucru N, întotdeauna întreruptorul şi DDR sunt cu 4 poli

(tetrapolar), simbol 4P.

La circuitele trifazate fără neutru de lucru întreruptorul şi DDR sunt cu 3 poli (tripolar), simbol 3P.

La circuitele monofazate (cu două conductoare active de fază F şi de neutru N), întreruptorul

şi DDR sunt cu 2 poli (bipolar), simbol 2P:

Dacă la blocul de protecţie şi măsură BMP (firida de branşament), considerat ca fiind punctul

de delimitare între acesta din urmă şi consumator, se prevede protecţia PACD cu DDR, acesta

trebuie să se monteze întotdeauna în amonte de grupul de măsură (spre sursa de energie

electrică). În acest caz rezultă, în mod obligatoriu, ca la tablourile de distribuţie TD din reţeaua

consumatorului să se prevadă, de asemenea, protecţii PACD cu DDR. În acest caz la BMP (blocul

de protecţie şi măsură al furnizorului de energie electrică) DDR va fi selectiv, simbol S, conform

prevederii de la pct. 5.3.3.

În cazul prevederii protecţiei diferenţiale la curent rezidual cu DDR în două sau mai multe

tablouri în trepte (în cascadă), trebuie să se asigure selectivitatea necesară privind timpul de

declanşare prin alegerea DDR selectiv, cu o anumită temporizare ∆t pentru fiecare treaptă, şi

anume ∆t ≥ 70 ms pentru fiecare treaptă.

La alegerea DDR, se va ţine seama de condiţia de selectivitate privind curentul nominal

rezidual al DDR

I∆n2 > 2I∆n1

unde I∆n2 este curentul rezidual nominal al DDR din amonte (spre sursa de energie electrică), iar I∆n1 al

DDR din aval (faţă de DDR cu I∆n2), respectiv spre circuitele consumatorului de energie electrică.

De regulă la BMP se prevede I∆n ≤ 300 mA, valoarea maxim admisă pentru realizarea

protecţiei împotriva iniţierii unui incendiu (siguranţa la foc) în instalaţia electrică protejată.

5.3.5. În cazul prevederii protecţiei PACD cu DDR, la BMP de abonat, instalaţia electrică a

consumatorului trebuie să satisfacă următoarele condiţii:

a. în toate circuitele, unde este necesară realizarea protecţiei PACD cu DDR, trebuie să se

prevadă borne şi conductoare de protecţie PE la toate echipamentele electrice;

Page 65: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

52

conductoarele active (de fază sau de neutru de lucru N) trebuie să fie separate (izolate) faţă

de bornele şi conductoarele de protecţie PE;

b. secţiunea conductorului de protecţie PE va fi cel puţin egală cu secţiunea conductoarelor active

(de fază F şi neutru de lucru N); dacă conductorul PE nu este inclus în distribuţia (conducta)

conductoarelor active (tub de protecţie sau cablu), secţiunea acestuia va fi s ≥ 4 mm2 ;

c. conductorul de protecţie PE va fi din cupru sau oţel;

d. conductoarele active (de fază F şi neutru de lucru N) şi cele de protecţie PE vor avea

învelişul exterior (izolaţia) de culori diferite, care vor fi menţionate expres în documentaţia

de proiectare; în circuitele trifazate conductoarele de fază F vor fi de culori diferite pentru

cele trei faze; în cazul circuitelor monofazate conductoarele de fază F pot fi de regulă de

culoare albă sau roşie, iar conductoarele de neutru de lucru N de culoare albastru deschis;

de regulă, izolaţia conductoarelor de protecţie din cupru PE vor fi de culoare verde-galben;

e. legăturile electrice ale conductoarelor de protecţie PE trebuie să fie izolate faţă de legăturile

conductoarelor active (F sau N); izolările între bornele şi conductoarele active faţă de

bornele şi conductoarele PE vor fi cel puţin la acelaşi nivel calitativ cu izolările între

conductoarele active;

f. conductoarele de protecţie PE şi bornele de legătură din clemele PE din doze, din prizele de

forţă şi fişele de alimentare a receptoarelor propriu-zise, vor fi izolate electric de

conductoarele active şi bornele acestora (F şi N); la toate aceste elemente bornele PE vor fi

diferite şi izolate faţă de bornele N (de lucru);

g. legăturile electrice ale conductoarelor de protecţie PE se vor realiza de preferinţă cu cleme

speciale (de derivaţie sau de îmbinare); legăturile prin răsucire trebuie să fie cositorite şi

izolate conform celor arătate la pct.e) de mai sus;

h. întotdeauna conductoarele PE se vor lega numai la bornele PE special destinate acestui

scop (bornele PE vor fi folosite numai pentru conectarea conductoarelor PE); în tablouri

clemele PE vor avea borne de intrare - ieşire; se admite ca în tablouri în loc de cleme să

se prevadă o bară PE cu borne cu şuruburi, piuliţe şi şaibe elastice la care să se racordeze

conductoarele PE cu papuci la capete; întotdeauna borna PE va fi marcată pentru

identificare; contactele electrice vor fi de suprafaţă; este interzisă folosirea şuruburilor cu

vârf drept contact electric;

i. conductoarele active F şi N şi de protecţie PE vor fi racordate în borne distincte realizate cu

cleme de racord sau în bara cu şurub, piuliţă şi şaibă elastică pentru care capetele

conductoarelor vor avea papuci de fixare; bornele clemelor de legătură (L, N sau PE)

trebuie să aibe contacte de suprafaţă.

5.3.6. La blocul de măsură şi protecţie BMP al abonatului prevăzut şi realizat de distribuitorul

de energie electrică trebuie să se respecte următoarele condiţii tehnice:

a. carcasa tabloului va fi, de preferinţă, din material electroizolant rezistent la arc electric.

Page 66: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

53

b. în tablou se va prevedea o bară PEN cu borne cu şuruburi, piuliţe şi şaibe elastice sau

cleme speciale PEN pentru racordarea următoarelor conductoare de legătură:

- conductorul PEN al racordului la reţeaua furnizorului de energie electrică;

- conductorul N al circuitului care trece prin întreruptorul cu protecţie diferenţială;

- conductorul PE al circuitului din coloana individuală de racord la tabloul consumatorului;

- conductorul de legare la priza de pământ locală.

c. în cazul carcasei tabloului BMP din material electroizolant, rezistenţa de dispersie a prizei

de pământ locale rezultă din relaţia:

Rpl ≤ 50 / I∆n

unde I∆n este curentul rezidual nominal al protecţiei diferenţiale din TMP.

d. în cazul în care carcasa blocului BMP (firidei) este din metal, rezistenţa de dispersie a prizei

de pământ locale trebuie să fie Rpl ≤ 4 Ω.

În toate cazurile bornelor clemelor (F, N sau PE) trebuie să aibe contacte de suprafaţă, iar

şuruburile de fixare trebuie să fie cu cap îngropat. Sunt interzise şuruburile cu contacte directe pe

conductor. La intrările conductorilor în cutia BMP se vor prevedea cleme de separare (pentru

realizarea separărilor vizibile înainte de efectuarea unei lucrări la BMP).

5.3.7. Protecţia de neutru PNB, se prevede în cazul în care la blocul de măsură şi protecţie

BMP (firida) al abonatului s-a prevăzut întreruptor cu bobină de declanşare, precum şi protecţie

PACD cu DDR. De regulă protecţia de neutru PNB cuprinde un modul de tensiune simbol MVA

asociat dispozitivului DDR (diferenţial la curent rezidual) în vederea declanşării întreruptorului prin

bobina de declanşare a acestuia.

5.3.8. Prin prevederea protecţiei PNB se are în vedere, în deosebi, dezechilibre datorate

întreruperilor în conductoarele sau la bornele de neutru din reţeaua distribuitorului de energie

electrică, inclusiv racordurile branşamentelor la consumatorii electrici, care pot conduce la tensiuni

pe conductoarele de protecţie PE şi masele racordate la acestea.

În principal trebuie considerate următoarele cazuri de întreruperi a conductorului sau bornelor

de neutru :

- întrerupere a conductorului de neutru a unei LEA sau LES pe traseul acestuia;

- întrerupere a neutrului în racordul (branşamentul) consumatorului electric, respectiv

- întreruperea între conductorul de neutru al reţelei furnizorului blocul BMP (firida) al abonatului;

- întreruperea între blocul de măsură şi protecţie BMP unde este montat grupul de măsură (şi

unde este punctul de delimitare între furnizor şi consumator) şi tabloul de distribuţie a

consumatorului TD;

- întreruperi ale neutrului în reţeaua trifazată a consumatorului, care cuprinde, de regulă, şi

circuite monofazate în această reţea.

Page 67: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

54

5.3.9. Protecţia de neutru PNB trebuie astfel realizată încât să acţioneze la apariţia unor

tensiuni accidentale periculoase (egale sau mai mari de 50 V) pe neutrul PE sau PEN faţă de un

punct de referinţă (o zonă de potenţial de referinţă). În acest scop se foloseşte o priză de pământ

auxiliară care de regulă are o rezistenţă de dispersie Rpn ≤ 1500 Ω.

5.3.10. Protecţia PNB trebuie să fie astfel realizată încât funcţia acesteia să fie delimitată de

funcţiile protecţiei PACD cu DDR şi trebuie să fie prevăzute cu un buton de testare diferit de

butonul de testare a protecţiilor PACD cu DDR.

Testarea protecţiei PNB la întreruperea neutrului se execută numai după verificarea legăturii

conductorului de protecţie PE la priza auxiliară Rpa; testarea se efectuează prin acţionarea

butonului de testare simbolizat cu “T” de pe capacul modulului MVA (al protecţiei PNB).

Manevrele de conectare-deconectare prin butoanele de testare ale DDR şi MVA pot fi

executate atât de către personalul furnizorului de energie electrică, cât şi de către consumator

(abonat), care trebuie să aibă acces în acest scop la aceste butoane.

Verificarea protecţiei diferenţiale şi a protecţiei la întreruperea neutrului, se execută numai de

personalul specializat al distribuitoruluui de energie electrică.

Page 68: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

55

6. CONDIŢII DE REALIZARE A SISTEMELOR DE PROTECŢIE ÎMPOTRIVA ELECTROCUTĂRILOR PRIN ATINGERE INDIRECTĂ ÎN INSTALAŢIILE ELECTRICE

DE J.T. DE DISTRIBUŢIE. LEGAREA LA NEUTRUL SURSEI, SIMBOL N, ŞI LEGAREA LA PĂMÂNT, SIMBOL T 6.1. Protecţia prin legare la neutrul sursei de alimentare a reţelei de j.t., în schema de

funcţionare TN 6.1.1. În cazul instalaţiilor din reţelele care funcţionează în schema TN, toate masele

instalaţiilor (carcasele şi elementele de susţinere conductive electric) trebuie conectate la punctul

neutru al sursei de alimentare legat la pământ prin conductoare de protecţie PE sau PEN care, la

rândul lor, trebuie legate la pământ în apropierea sursei, respectiv a fiecărui transformator sau

generator de alimentare. A se vedea prevederile SR HD 384.4.41 S2:2004.

Dacă există posibilităţi de legare la pământ, se recomandă conectarea conductorului de

protecţie la pământ la toate punctele posibile. O legare la pământ în puncte multiple, uniform

repartizate, poate fi necesară pentru a ne asigura că potenţialul conductorului rămâne, în caz de

defect, cât mai apropiat posibil de potenţialul pământului.

În cazurile în care, din motive practice, nu sunt posibile legările la pământ ale conductorului de

protecţie, sunt necesare legături de echipotenţializare între conductoarele de protecţie şi

elementele conductoare care pot avea, în acest caz, o funcţie similară. Din acelaşi motiv, se

recomandă legarea la pământ a conductoarelor de protecţie în punctul de intrare la consumator.

În instalaţiile fixe se poate utiliza un singur conductor PEN care îndeplineşte şi funcţia de

conductor de de protecţie PE şi de neutru de lucru (activ) N, cu respectarea prescripţiilor din

prezentul îndrumar.

6.1.2. În principiu caracteristicile dispozitivelor de protecţie şi impedanţa circuitelor trebuie să fie

astfel încât, dacă se produce într-un punct oarecare un defect de impedanţă neglijabilă (metalic) între

un conductor de fază şi conductorul de protecţie sau o masă, să se producă întreruperea automată a

circuitului într-un timp stabilit. Această condiţie trebuie să îndeplinească următoarele prescripţii:

0UIZ ds ≤×

în care: Zs este impedanţa buclei de defect care cuprinde: sursa de alimentare, conductorul

activ până la punctul de defect şi conductorul de protecţie între punctul de defect şi sursă;

Id - curentul care asigură funcţionarea dispozitivului de întrerupere automată într-un timp

de 0,4 s pentru U0 =230 V, sau într-un timp convenţional care nu depăşeşte 5 s, în

condiţii stabilite mai jos; dacă se utilizează un dispozitiv de curent rezidual, Id este

curentul rezidual nominal I∆n;

U0 - tensiunea nominală a conductoarelor de fază faţă de pământ, valoare efectivă în

curent alternativ, în V.

Page 69: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

56

Pentru circuitele de distribuţie (pentru consumatori) se admite un timp de deconectare mai

mare decât timpul prescris de 0,4 s, dar cel mult egal cu 5 s pentru un circuit terminal care

alimentează numai echipamente fixe.

6.1.3. În cazul în care condiţiile de la pct.6.1.2. nu pot fi respectate cu dispozitive de protecţie

la supracurenţi, trebuie realizate legături de echipotenţializare complementare sau trebuie

prevăzută o protecţie PACD cu DDR.

6.1.4. În cazul excepţionale, în care defectul se poate produce între un conductor de fază şi

pământ, de exemplu, la linii electrice aeriene, trebuie îndeplinită condiţia ca tensiunea faţă de

pământ U∆ la conductorul de protecţie şi la masele care sunt legate la el să fie mai mică decât

valoarea maxim admisă de 50 V.

6.1.5. Pe circuitele racordate la reţeaua în schema TN pot fi utilizate următoarele dispozitive

de protecţie:

- dispozitiv de protecţie la supracurenţi;

- dispozitiv de protecţie la curent diferenţial rezidual, cu observaţia că în aval de acesta să

nu se utilizeze conductoare PEN; legarea conductorului de protecţie la conductorul PEN

trebuie efectuată în amonte de dispozitivul de protecţie de curent diferenţial rezidual, iar

pentru realizarea selectivităţii, la cutia BMP a abonatului dispozitivul de protecţie de curent

rezidual trebuie să fie temporizat (tipul S), care se poate instala în cascadă cu dispozitivele

de protecţie de curent diferenţial ale abonatului.

6.1.6. Legăturile de echipotenţializare complementare trebuie să includă toate elementele

simultan accesibile, cum sunt: masele echipamentelor fixe şi elementele conductoare de susţinere

armături principale de beton armat utilizat în construcţia clădirilor, acolo unde este posibil. La acest

sistem de echipotenţializare trebuie legate conductoarele de protecţie PE sau PEN ale tuturor

echipamentelor electrice.

În legătura de echipotenţializare de mai sus trebuie să fie inclus şi planşeul, printr-o legătură

de echipotenţializare. Legătura de echipotenţializare nu poate fi aplicată dacă planşeul nu poate fi

inclus într-o legătură de echipotenţializare sau dacă planşeul nu este izolat.

6.1.7. Pentru legările la pământ care trebuie realizate în cazul funcţionării reţelei în schema

TN, trebuie avute în vedere prevederile specifice privind realizarea legărilor la pământ ale

conductoarelor şi bornelor de neutru, respectiv a barelor de neutru PE sau PEN conform celor

arătate în punctele de mai jos:

6.1.7.1. În cazul stâlpilor de lemn la care se prevăd prize de pământ pentru legare la pământ a

conductorului de neutru, legăturile acestuia la prize de pământ se vor realiza cu ajutorul unui conductor

de legare la pământ, care îndeplineşte rolul de conductor principal şi de legare la priza de pământ.

Page 70: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

57

6.1.7.2. La stâlpii de beton armat este necesară prevederea legării galvanice a barelor

longitudinale (aflate pe toată lungimea stâlpului), atât la partea superioară, cât şi la partea

inferioară, prin câte un inel sudat (etrier). Conductorul de neutru şi priza de pământ artificială

prevăzută la stâlpul LEA se vor lega la armăturile stâlpilor, cu excepţia armăturilor pretensionate

(ale stâlpilor pretensionaţi). În acest ultim caz, stâlpul va avea suplimentar o bară netensionată,

destinată special pentru efectuarea legăturilor la pământ şi la neutru.

La conductorul de neutru al LEA se vor lega toate elementele metalice ale stâlpilor ce pot intra

accidental sub tensiune:

- armăturile metalice ale stâlpilor;

- consolele metalice;

- brăţările de fixare pe stâlpi;

- armăturile corpurilor de iluminat public dacă este cazul;

- ancorele etc.

Aceste elemente se vor putea lega la neutru printr-o bară de protecţie comună, fixată pe stâlp,

fie din oţel, fie din cupru sau oţel-aluminiu; în acest ultim caz, secţiunea minimă este de 35 mm2.

Legarea la această bară a elementelor mai sus menţionate, precum şi legarea barei de pe stâlp la

conductorul neutru al LEA, se vor putea face cu conductoare din oţel - aluminiu sau cupru; se

admit şi conductoare oţel - aluminiu cu secţiunea minimă de:

- 35 mm2 pentru bara comună;

- 25 mm2 pentru conductoarele de ramificaţie.

Pentru armăturile corpului de iluminat public se admite ca legarea la conductorul de neutru să

se realizeze printr-un conductor special destinat acestui scop, care să le însoţească pe cele de

alimentare ale lămpilor, având aceeaşi secţiune.

6.1.7.3. Dacă LEA de joasă tensiune este realizată cu conductoare izolate torsadate, la stâlpii

de susţinere se admite să se aplice izolarea suplimentară de protecţie faţă de armătura de

susţinere a fasciculului de conductoare torsadate. În acest caz nu se mai impune legarea la neutru

a elementelor metalice ale stâlpului, cu excepţia corpurilor de iluminat ale căror armături se vor

lega la neutru în modul arătat mai sus.

6.1.7.4. La stâlpii terminali, de întindere şi de derivaţie, se vor lega întotdeauna la conductorul

de neutru toate elementele metalice ce pot intra accidental sub tensiune: armăturile metalice,

brăţările de prindere, armăturile corpurilor de iluminat, ancorele etc, conform celor arătate mai sus.

6.1.7.5. În cazul stâlpilor metalici sau de beton armat se admite ca în locul protecţiei prin

legare la neutru să se aplice legarea la pământ completată cu dirijarea distribuţiei potenţialelor,

astfel încât tensiunea de atingere şi tensiunea de pas să nu depăşească 50 V. În această situaţie

nu se prescrie valoarea rezistenţei de dispersie a instalaţiei de legare la pământ respective. Dacă

Page 71: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

58

prin dirijarea distribuţiei potenţialelor nu se poate respecta, justificat, limita de 50 V, se admite

completarea cu izolarea amplasamentului.

6.1.7.6. La stâlpi LEA, conductoarele de legare la pământ de ramificaţie principale şi de legare

la priza de pământ vor avea secţiunile şi grosimile minime din Tabelul 6.1:

Tabelul 6.1

Secţiunea minimă ale conductoarelor de legare la pământ la stâlpii LEA

Oţel rotund sau profiluri Funie din oţel

Conductor din cupru

Aluminiu sau oţel-aluminiu*)

Secţiunea minimă mm2

Grosimea minimă mm2

Secţiunea minimă mm2

Secţiunea minimă mm2

Secţiunea minimă mm2

Conductorul principal şi de legare la priza de pământ

100 4 95 25 35

Conductorul de ramificaţie 50 3 50 16 25

*) În cazul montajului îngropat, secţiunile sunt 70 mm2, respectiv 50 mm2; la îngroparea în pământ, conductoarele de Al sau Ol-Al trebuie protejate în ţevi de protecţie.

Se admit legături de ramificaţie din conductoare funie din aluminiu sau oţel - aluminiu cu

secţiunea minimă de 16 mm2 pentru legarea la neutru sau la priza de pământ numai dacă se află

în afara zonelor cu solicitări mecanice (de exemplu dacă se află pe stâlp la o înălţime mai mare de

2 m faţă de suprafaţa solului). 6.1.7.7. La branşamentele consumatorului (abonatului), de regulă, conductorul de neutru de

protecţie PE este diferit de conductorul de neutru de lucru N.

În acest caz, la reţelele aeriene de distribuţie, nu este obligatorie racordarea bornelor de

neutru ale tablourilor de la consumator (abonat) la o instalaţie de legare la pământ, dacă între

tabloul de distribuţie şi conductorul de neutru al LEA care de regulă este PEN (folosit în comun

pentru protecţie PE şi pentru neutru de lucru N), se prevăd cele două conductoare de neutru

separate PE şi N, ambele montate izolat faţă de pământ.

La stâlpul respectiv de branşament, în toate cazurile, armătura metalică a acestuia se va lega

la conductorul de neutru şi la pământ. Se recomandă ca la dispunerea prizelor de pământ în

reţeaua de j.t. să se aibă în vedere ca acestea să fie realizate, pe cât posibil, şi la stâlpii cu

branşamente.

În aceste cazuri de branşamente monofazate la consumatorii casnici, rezultă că, se vor

prevedea de regulă trei conductoare (unul de fază şi două de neutru PE şi N). Cele două

conductoare de neutru se vor racorda la conductorul neutru al reţelei de j.t. prin două legături

(cleme) diferite.

La tabloul de distribuţie de la abonat, racordarea se va face, de asemenea, la două borne de

neutru PE şi N separate.

Page 72: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

59

În cazul în care, între LEA şi tabloul de distribuţie sau firida de branşament se prevăd

conductoare izolate (de exemplu cele torsadate), se va putea prevedea un singur conductor de

neutru, comun PEN pentru lucru şi protecţie, cu respectarea simultană a următoarelor condiţii:

a) conductorul de neutru PEN are o secţiune cu o treaptă mai mare decât secţiunea

conductorului de fază; se admite ca secţiunile să fie egale numai în cazul conductoarelor

concentrice izolate;

b) conductorul de neutru PEN al branşamentului este racordat la conductorul de neutru al LEA

prin două legături distincte, două cleme; se admite o singură clemă de prindere dacă

legătura este asigurată prin două puncte (şuruburi) de fixare; la tabloul de distribuţie (firida

de branşament) al abonatului se prevăd două borne (cleme) distincte;

c) conductorul de neutru este fixat astfel încât legătura la clemă (bornă) să nu fie solicitată

mecanic, atât la cleme cât şi la tabloul (firida) de branşament al abonatului;

d) armătura stâlpului la care se execută branşamentul (armătura care constituie o priză de

pământ naturală) este legată la conductorul de neutru al reţelei PEN; această măsură nu

este obligatorie la LEA cu conductoare torsadate;

e) continuitatea conductorului de neutru şi legăturile duble la borne (cleme), atât la tabloul

(firida) de branşament cât şi la clemele de legătură cu conductor PEN al LEA, trebuie să fie

verificată periodic, în conformitate cu reglementările de exploatare. 6.1.7.8. Conductoarele de legare la pământ pentru deservirea reţelei conductoarelor de neutru

PEN sau PE, trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

a) conductoarele principale de legare la pământ de protecţie trebuie să aibă dimensiunile

minime prevăzute în Tabelul 6.2.

Tabelul 6.2

Secţiunile şi grosimile minime ale conductoarelor principale de legare la pământ

Conductor montat aparent sauîn canale Conductor montat îngropat Materialul din care este

confecţionat conductorul principal secţiune minimă, mm2

grosime minimă, mm

secţiune minimă, mm2

grosime minimă, mm

Oţel rotund sau profile din oţel 100 3 100 4

Cablu de oţel 95 - - -

Cablu de cupru 16 - 25 -

Funie de aluminiu sau oţel-aluminiu 35 - 70 -

OBSERVAŢIE: - Conductoarele de oţel trebuie să fie protejate împotriva coroziunii.

b) secţiunea conductorului de ramificaţie trebuie să fie cel puţin egală cu 50 % din secţiunea

unui conductor de fază a circuitului de alimentare a receptorului respectiv, însă nu mai

mare de 25 mm2, pentru conductoarele de cupru, 35 mm2 pentru conductoarele de aluminiu

sau oţel-aluminiu şi respectiv 160 mm2, pentru conductoarele de oţel.

Page 73: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

60

Indiferent de rezultatele calculului pentru racordarea barelor şi bornelor de neutru ale

tablourilor de distribuţie la instalaţia de legare la pământ, precum şi de rezultatele pentru legarea la

pământ a conductoarelor de neutru PEN ale liniilor electrice aeriene, conductoarele principale

trebuie să aibă dimensiunile minime conform Tabelului 6.3.

Tabelul 6.3

Secţiunile şi grosimile minime ale conductoarelor de ramificaţie pentru legarea la pământ a barelor şi bornelor de neutru ale tablourilor de distribuţie

Conductor montat aparent Conductor montat îngropat Materialul din care este confecţionat

conductorul principal secţiune minimă, mm2

grosime minimă, mm

secţiune minimă, mm2

grosime minimă,mm

Oţel rotund, bandă sau profile 50 3 50 4 Cablu de oţel zincat 50 - - - Cablu rotund de cupru unifilar sau multifilar 16 - 25 -

Funie de aluminiu sau oţel-aluminiu 25 - 50 -

Indiferent de rezultatele calculului, pentru racordarea receptoarelor la instalaţia de legare la

pământ, conductoarele de ramificaţie trebuie să aibă dimensiunile minime conform Tabelului 6.4.

Tabelul 6.4

Secţiunile şi grosimile minime ale conductoarelor de ramificaţie pentru legarea la pământ a echipamentelor (receptoarelor) electrice

Conductor montat aparent Conductor montat îngropat Materialul din care este confecţionat conductorul

de ramificaţie secţiune

minimă, mm2 grosime

minimă, mm secţiune

minimă, mm2 grosime

minimă,mm Oţel rotund 20 - - - Bandă de oţel 24 3 48 4 Profile de oţel - 2 - 4 Sârmă rotundă de cupru 4 - 4 - Ţeavă de oţel - 2,5 - 3,5

6.1.8. Secţiunea conductorului pentru egalizarea potenţialelor (echipotenţializare) trebuie să

fie egală cu cea prevăzută pentru conductoarele de ramificaţie (Tabelul 6.4 ).

Pentru egalizarea potenţialelor, se recomandă ca toate obiectele conductoare în contact cu

pământul, aflate în apropierea echipamentelor electrice, să fie legate direct sau indirect la reţeaua

de neutru de protecţie.

6.1.9. Legăturile electrice în sistemul de protecţie - legare la neutru trebuie să îndeplinească

următoarele condiţii:

a) pentru executarea legăturilor de protecţie este necesar ca orice utilaj sau echipament (inclusiv

corpurile de iluminat) să fie prevăzut cu două borne PE, marcate cu simbolul specific; una din

borne trebuie să fie în interiorul utilajului, în apropierea bornelor destinate conductoarelor de

alimentare (de lucru), iar a doua bornă trebuie să fie în exterior pe carcasă;

Page 74: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

61

b) legăturile electrice se execută, de preferinţă, prin presare; astfel, bornele de legătură a

conductoarelor de neutru trebuie să fie realizate cu contacte de suprafaţă; sunt interzise

contactele punctuale folosindu-se şuruburi cu vârf la care există pericolul distrugerii

conductorului şi întreruperea acestuia la strângere; în cazul legăturilor prin înşurubare, acestea

se execută cu cel puţin două şuruburi şi se asigură împotriva deşurubării prin şaibe elastice;

c) legăturile la construcţiile metalice folosite drept elemente naturale de protecţie se execută de

regulă prin sudură; se admite executarea legăturilor cu şuruburi prevăzute cu şaibe elastice

cu crestături sau alte şaibe care să asigure contactul electric; suprafeţele de contact trebuie

să fie pregătite în prealabil conform prevederilor prezentului standard, iar strângerea

şuruburilor trebuie să fie corespunzătoare; legăturile din locurile cu mediu umed sau coroziv

se protejează împotriva coroziunii prin vopsire sau prin alte mijloace corespunzătoare.

6.2. Protecţia prin legarea la pământ pentru reţelele de j.t. care funcţionează în schema TT 6.2.1. În cazul în care se aplică protecţia prin legare la pământ (schema TT de funcţionare a

reţelei) trebuie îndeplinită condiţia menţionată în prezentul îndrumar şi anume:

VIR dp 50≤⋅ ,

în care: Rp este rezistenţa instalaţiei de legare la pământ în care este inclusă rezistenţa de

dispersie a prizei de pământ rp şi rezistenţa (impedanţa) echivalentă a

conductoarelor de legare la pământ;

Id - curentul care asigură funcţionarea dispozitivului de protecţie împotriva curenţilor

(de suprasarcină şi de scurtcircuit).

Dacă condiţia de mai sus nu este asigurată în toate situaţiile, trebuie să fie prevăzute mijloace

complementare de protecţie, cum sunt:

- protecţie PACD cu DDR;

- protecţie prin echipotenţiere respectându-se prevederile de la pct. 6.1.6 din prezentul îndrumar.

6.2.2. Principalele elemente componente ale unei instalaţii de legare la pământ sunt:

- prizele de pământ naturale şi artificiale (dacă este cazul);

- conductoarele de legare la pământ (principale, de ramificaţie şi de legare la prizele de pământ).

Aceste componente trebuie astfel realizate fizic încât să poată fi identificate cu uşurinţă în

vederea verificărilor.

6.2.3. Durata de viaţă (de bună funcţionare) a unei instalaţii de legare la pământ este intervalul

de timp de la execuţie până în momentul în care continuitatea electrică a conductoarelor de legare

la pământ şi starea electrozilor prizei de pământ este afectată datorită corodării acestor elemente

metalice sau datorită afectărilor termice la trecerea unor curenţi de lungă durată.

Page 75: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

62

Durata de viaţă a instalaţiei de legare la pământ în ansamblul ei trebuie, de regulă, să

depăşească durata de viaţă (de exploatare) a instalaţiei electrice pe care o deserveşte. Se are în

vedere, în general, o durată de 25…30 ani, respectiv 35…50 ani în cazul liniilor electrice aeriene.

Din cele de mai sus rezultă că instalaţiile de legare la pământ trebuie să fie incluse în programe

periodice de întreţinere (reparaţii), respectiv de mentenanţă, deoarece duratele de viaţă a

conductoarelor de legare la pământ şi ale electrozilor prizelor de pământ din oţel depind de

rezistenţa acestor elemente la coroziune în timp.

În cazul conductoarelor de legare la pământ condiţiile de continuitate electrică depind de

următorii factori:

- protecţia conductoarelor împotriva oxidărilor, respectiv, împotriva agenţilor corozivi din

mediul în care funcţionează;

- stabilitatea termică la curenţii de lucru (de lungă durată) sau de defect la timpii până la

realizarea deconectărilor circuitelor cu defect.

Durata de viaţă a electrozilor (în special din oţel) ai prizei de pământ depinde în principal de

rezistenţa lor la coroziune aceştea fiind în contact direct cu solul, respectiv cu apa din sol, deci în

condiţii de coroziune. Se au în vedere patru factori principali care determină viteza de coroziune a

obiectelor din metal aflate în sol, şi anume:

- curentul continuu care trece prin priza de pământ;

- compoziţia chimică a solului în care sunt îngropaţi electrozii;

- fenomenele electrochimice (galvanice) între diferitele metale aflate în sol;

- accesul oxigenului din aer în solul din jurul electrozilor.

6.2.4 Materialele utilizate pentru electrozi prizelor de pământ sunt:

- oţel (de exemplu pentru prizele de fundaţie);

- oţel galvanizat;

- oţel cuprat;

- oţel înalt aliat;

- cupru şi aliaje de cupru.

Din condiţiile de protecţie împotriva solicitărilor mecanice şi condiţiilor de coroziune, se impun,

în general, dimensiunile minime ale electrozilor prizei de pământ, indicate în Tabelul 6.5.

În cele mai numeroase cazuri, pentru realizarea electrozilor prizelor de pământ se foloseşte

oţelul (protejat împotriva coroziunii) şi cuprul.

Secţiunile (s), grosimile(g) şi diametrele (d) minime ale electrozilor şi ale conductoarelor de

legătură din oţel îngropate în pământ vor fi cele indicate în Tabelul 6.6, în cazul instalaţiilor

electrice de joasă tensiune şi cele din Tabelul 6.7 în cazul instalaţiilor electrice de înaltă tensiune

(respectiv de m.t.).

Page 76: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

63

Tabelul 6.5

Dimensiuni minime ale electrozilor prizelor de pământ

Dimensiuni minime Partea centrală Depunere/înveliş

Material Tipul electrozilor Diametru

(mm)

Dimensiunetransversală

(mm)

Grosimea (mm)

Valori singulare

(µm)

Valori medii (µm)

Bandă 2) 90 3 63 70

Profile (incl. plate) 90 3 63 70

Conducte 25 2 47 55

Bare rotunde pentru ţăruşi de priză 16 63 70

Galvanizat la cald

Conductoare rotunde pentru prize orizontale

10 50

Cu strat din plumb 1)

Conductoare rotunde pentru prize orizontale

8 1000

Cu strat din cupru extrudat

Bare rotunde pentru electrozii prizei 15 2000

Oţel

Cu strat din cupru depus electrolitic

Bare rotunde pentru electrozii prizei 14,2 90 100

Bandă 50 2

Bare rotunde pentru priză orizontală 25 3)

Conductor multifilar 1,8 4) 25

Blanc (neizolat)

Conducte 20 2

Cupru

Cositorit Conductor multifilar 1,8 4) 25 1 5 1) nu este adecvată pentru a fi plasate direct în beton; 2) bandă, rotundă sau cu margini rotunjite 3) în condiţii extreme, atunci când experienţa indică faptul că riscul de coroziune şi de distrugere mecanică este extrem de mic, poate fi folosit şi 16 mm2

4) pentru un conductor individual

Pentru instalaţiile şi echipamentele electrice de înaltă tensiune, secţiunea minimă a electrozilor

din oţel pentru prizele de pământ artificiale este de 150 mm2, indiferent de modul de protejare a

oţelului sau de agresivitatea solului, iar grosimea minimă a electrozilor din oţel este cea din

Tabelului 6.7 în funcţie de agresivitatea solului şi de modul de protejare a oţelului împotriva

corodării. Fac excepţie electrozii protejaţi prin înglobare în beton, pentru care secţiunea minimă

este de 100 mm2.

Secţiunea minimă admisă a electrozilor de cupru pentru prizele de pământ artificiale este de

25 mm2 pentru electrozii masivi şi de 35 mm2 pentru conductoarele funie, iar grosimea minimă

admisă a electrozilor din cupru este de 3 mm pentru bare sau bandă şi de 2 mm pentru plăci.

Page 77: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

64

Tabelul 6.6

Secţiunile şi grosimile minime admise ale electrozilor şi conductoarelor îngropate în cazul instalaţiilor electrice de joasă tensiune

Durata de funcţionare

mai mică de 10 ani mai mare de 10 ani Tipul

electrodului pH ≥ 6 pH < 6 pH ≥ 6 pH < 6

Benzi sau alte profiluri din oţel (cornier, T, I etc.) neprotejate

s = 100 mm2 g = 4 mm

nu sunt admise s = 100 mm2 g = 6 mm

nu sunt admise

Idem protejate prin zincare sau cuprare

s = 100 mm2 g = 4 mm

s = 100 mm2 g = 6 mm

s = 100 mm2 g = 4 mm

s = 150 mm2 g = 6 mm

Idem, protejate în strat de bentonită

s = 100 mm2 g = 4 mm

s = 100 mm2 g = 4 mm

s = 100 mm2 g = 4 mm

s = 100 mm2 g = 4 mm

Ţevi din oţel neprotejate g = 3,5 mm nu sunt admise g = 4,5 mm nu sunt admise

Idem, protejate g = 3,5 mm g = 3,5 mm g = 3,5 mm g = 4,5 mm

Idem, protejate în bentonită g = 3,5 mm g = 3,5 mm g = 3,5 mm g = 3,5 mm

Oţel rotund neprotejat d = 11 mm nu sunt admise d = 11 mm nu sunt admise

Idem, protejate d = 10 mm d = 10 mm d = 10 mm d = 14 mm

Idem, protejat în bentonită d = 10 mm d = 10 mm d = 10 mm d = 10 mm

Placă din oţel neprotejată g = 3 mm nu sunt admise g = 4 mm nu sunt admise

Idem, protejate g = 3 mm g = 4 mm g = 3 mm g = 4 mm

Idem, protejată în bentonită g = 3 mm g = 3 mm g = 3 mm g = 3 mm

Oţel rotund protejat prin înglobare în beton d = 4 mm d = 8 mm d = 8 mm d = 8 mm

Tabelul 6.7 Grosimea minimă a electrozilor şi conductoarelor îngropate

în cazul instalaţiilor electrice de înaltă tensiune (respectiv de m.t.)

Grosimea minimă a electrodului, în mm pentru: Nr. crt.

Modul de protejare împotriva coroziunii

Felul electrodului pH ≥ 6 pH < 6

1. Neprotejate

profil ţeavă placă profil

6,0x) 4,5x) 4,0x) 4,0

nu sunt admise nu sunt admise nu sunt admise

5,0

2. Protejate prin zincare şi cuprare

ţeavă placă

3,5 3,0

4,5 4,0

3. În strat de bentonită cu grosime de min 200 cm

profil ţeavă placă

4,0 3,5 3,0

4,0 4,0 3,5

4. Înglobate în beton profil oţel rotund

3,0 ∅ 8,0

3,0 ∅ 8,0

*) În cazul prizelor de pământ destinate unei funcţionări până la 10 ani, grosimile pot avea, valorile de 4,0; 3,5 şi 3,0 mm (ca la nr.crt. 4, 5 şi 6). În cazul folosirii oţelului, chiar protejat prin zincare, se impune verificarea periodică a stării de

corodare a electrozilor şi a conductoarelor de legătură şi cele de legare la pământ care constituie

elemente îngropate din instalaţie de legare la pământ. O importanţă deosebită trebuie acordată

legăturilor electrice ale prizei de pământ artificiale cu prizele de pământ naturale. Folosirea oţelului

Page 78: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

65

la realizarea instalaţiei de legare la pământ, impusă din considerente economice, include

acceptarea încă din concepţie că se vor efectua, reamenajări ulterioare dacă este cazul (când

rezultă din verificările periodice sau ocazionale).

Se impune, ca necesară, o analiză periodică de detaliu asupra instalaţiei de legare la pământ

în ansamblu şi asupra elementelor componente ale acesteia; analiza trebuie să justifice şi să

conducă la elaborarea soluţiilor tehnice de reamenajare a instalaţiilor de legare la pământ pentru a

corespunde condiţiilor specifice la data efectuării verificărilor şi prevederilor prescripţiilor în vigoare.

6.2.5. La realizarea conductoarelor de legare la pământ trebuie să se ţină seama de

următoarele condiţii:

- să prezinte o rezistenţă electrică cât mai mică posibil, pentru a nu mări rezistenţa întregii

instalaţii de legare la pământ;

- să fie rezistente la solicitări mecanice şi la coroziune;

- să suporte în permanenţă curenţii electrici posibili, fără ca temperatura lor să depăşească

valoarea de 200 0C în medii cu pericol de incendiu şi de 300 0C dacă nu există acest pericol.

Conductoarele de legare la pământ neîngropate şi neizolate pot fi protejate împotriva corodării

prin vopsire, de regulă, în culoare neagră.

Drept conductoare pentru executarea instalaţiei de legare la pământ se pot folosi, preferenţial,

construcţiile metalice ale clădirilor în care se află instalaţia electrică respectivă sau construcţii

metalice fixe, cum sunt:

- părţile de susţinere şi carcasele instalaţiilor de distribuţie (de exemplu, cutiile din oţel în care

sunt închise instalaţiile electrice cu bare);

- fundaţiile din oţel de suspensie pentru conductoare şi cabluri, cu verificarea rezistenţei lor

mecanice în condiţiile trecerii unui curent de defect prin aceste funii;

- armăturile metalice ale construcţiilor de beton armat.

Aceste elementele se pot utiliza drept conductoare de legare la pământ numai dacă

îndeplinesc următoarele condiţii:

- prezintă continuitate electrică de rezistenţă neglijabilă şi sigură în exploatare;

- se pot prevedea măsuri astfel încât, în caz de deteriorare a unor porţiuni, legarea la

pământ să fie totuşi asigurată;

- se îndeplinesc condiţiile privind secţiunile minime admise;

- în cazul folosirii armăturilor metalice ale construcţiilor de beton armat se prevăd în mod

special locuri de racord uşor accesibile şi sunt executate sudurile necesare pe toată

întinderea armăturilor, pentru a asigura continuitatea electrică.

În cazul folosirii elementelor menţionate mai sus drept conductoare principale de legare la pământ,

legarea conductoarelor de derivaţie/ramificaţie la ele se poate executa fie direct, fie prin intermediul

unor conductoare intermediare (comune), care trebuie să aibă însă secţiunea cel puţin egală cu cea

indicată pentru conductoarele principale şi care să constituie pe cât posibil circuite închise.

Page 79: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

66

Se interzice folosirea drept conductor de legare la priza de pământ a învelişurilor metalice ale

tuburilor de protecţie din instalaţiile electrice, a mantalelor de plumb şi a armăturilor de oţel ale cablurilor. 6.2.6. Legăturile de ramificaţie la conductoarele principale de legare la pământ se vor executa

pentru fiecare element legat la pământ în parte. Este interzisă legarea în serie a două sau a mai

multor elemente şi apoi legarea la conductorul principal.

Pentru verificarea la stabilitate termică a secţiunii conductoarelor de legare la pământ, şi anume a

conductoarelor principale de legare la pământ, a conductoarelor de derivaţie/ramificaţie şi a celor de

legătură la prizele de pământ, se vor considera următorii curenţi “I” care pot trece prin aceste conductoare;

- pentru conductoarele de ramificaţie: I = Id ;

- pentru conductoarele principale, dacă formează un circuit închis: I = Id / 2 ;

- pentru conductoarele principale, dacă nu formează un circuit închis: I = Id ;

- pentru conductoarele de legătură la priza de pământ: I = Id / 2 ;

unde Id este curentul de defect care trece prin instalaţia de legare la pământ.

În Tabelul 6.8 se dau curenţii maxim admişi în conductoarele de legare la pământ pentru

secţiuni până la 200 mm2 şi pentru o temperatură maximă de 200oC.

Tabelul 6.8

Curenţii maximi admişi în conductoarele de legare la pământ

Curentul maxim admis de durată, în A Curentul maxim admis pentru t = 1s, în A Secţiunea mm2 Oţel Cupru Aluminiu Oţel Cupru Aluminiu

16 25 35 50 70 100 200

- - -

150 180 240 420

150 200 280 480 590 780

1380

- 160 200 250 320 430 760

- - -

3300 4700 6700 13500

2500 4000 5500 8000 11500 15000 32500

- 2700 3700 5300 7400 10500 21000

Notă: 1. Pentru 300 0C valorile se vor înmulţi cu 1,2. 2. Conductoarele de aluminiu sunt admise numai dacă sunt protejate în tuburi de protecţie

metalice sau fac parte dintr-un cablu cu înveliş protector împotriva solicitărilor mecanice. Indiferent de rezultatele calculelor pentru dimensionarea conductoarelor de legare la pământ,

secţiunile vor fi cel puţin egale cu cele indicate în Tabelele 6.9 şi 6.10 în funcţie de categoria

conductorului de legare la pământ; se au în vedere solicitările mecanice şi la coroziune.

Tabelul 6.9

Secţiunea minimă a conductoarelor de derivaţie/ramificaţie, în mm2

Conductorul Îngropat în pământ

Montat aparent sau în canal

Conductor de oţel protejat împotriva coroziunii, cu grosimea de cel puţin 3 mm 100 50

Funie din oţel zincat - 50 Cupru 25 16

Page 80: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

67

Tabelul 6.10

Secţiunea minimă a conductoarelor principale de legare la pământ şi a acelora dintre conductoarele principale şi prizele de pământ, în mm2

Îngropat

Conductorul Neprotejat Protejat în

ţeavă de oţel

Montat aparent sau în canal

Conductor de oţel protejat împotriva coroziunii, cu grosimea de cel puţin 4 mm 150*) - -

Conductor de oţel protejat împotriva coroziunii, cu grosimea de cel puţin 3 mm - -

100

Funie din oţel zincat - - 95

Cupru masiv 25 25 25

Funie de cupru 35 25 25 ∗) În cazul instalaţiilor şi echipamentelor electrice de joasă tensiune se admite secţiunea minimă de 100 mm2.

6.2.7 Pentru verificările de îndeplinire a condiţiilor de stabilitate termică a prizelor de pământ, se

are în vedere ca densitatea de curent “j ” maximă admisă la suprafaţa electrozilor să fie astfel

determinată, încât temperatura pe această suprafaţă să nu depăşească θmax = 950C. Considerând

temperatura iniţială a solului θ0 = 350C se va urmări să nu apară o creştere de temperatură θ = θmax - θ0

mai mare de 600C.

În cazul unui regim termic de scurtă durată, de ordinul secundelor, se va îndeplini următoarea

condiţie de stabilitate termică:

tj

⋅⋅

=ρθγ

unde: j este densitatea de curent la suprafaţa electrozilor prizei (A/m2);

γ - căldura specifică medie a pământului (W·s/0C·m3); se consideră că energia termică

dezvoltată în timpul t este preluată de pământul din jurul electrozilor.

Dacă nu se dispune de valori măsurate se poate considera în calcule valoare:

306107,1

mCsW

⋅⋅=γ

θ - creşterea de temperatură (0C);

ρ - rezistivitatea solului (Ωm);

t - durata regimului termic (s). Criteriul de verificare la regimul termic de scurtă durată îl va putea constitui şi tensiunea totală

a prizei de pământ Up = Rp ⋅ Ip (în V). În acest caz, tensiunea de verificare devine:

tSRU pp ⋅

⋅⋅≤

ρθγ

în care S este suprafaţa în contact cu solul, pe care trebuie să o prezinte electrozii prizei de

pământ pentru trecerea curentului de punere la pământ (m2).

Page 81: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

68

În cazul prizelor de pământ complexe, pentru un calcul acoperitor la determinarea suprafeţelor

efectiv necesare se vor considera coeficienţii respectivi de utilizare. De exemplu, pentru prizele

complexe din electrozi verticali şi orizontali va rezulta:

θγρηη⋅⋅

⋅≥⋅+⋅=tISSS pvv 00

unde: Sv şi So reprezintă suma suprafeţelor laterale ale electrozilor verticali şi ale celor orizontali;

ηv şi η0 - coeficienţii de utilizare a prizelor verticale şi a celor orizontale.

Dacă se consideră valorile de mai sus mărimile γ şi θ rezultă :

2310 mtIS p−⋅⋅⋅≥ ρ .

În cazul unui regim termic cu timp limitat, de ordinul minutelor, se pot considera valorile pentru

timpii admişi din Tabelul 6.11 în funcţie de rezistivitatea solului, pentru o tensiune totală Up= 125 V.

Tabelul 6.11

Duratele maxime admise t , în s, pentru Up =125 V

Durata t maxim admisă, în minute Rezistivitatea

solului, ρ (Ωm) Priza verticală din ţevi l =1,5...3m

Priză orizontală din oţel lat sau rotund

50 100 30 100 200 60 200 400 120 300 600 180

Tensiunea Up maximă ce se poate admite pentru un anumit timp t ’, diferit, însă mai mic decât

cel indicat în Tabelul 6.11 se va obţine din relaţia:

,125

ttU p ⋅≤

În cazul unui regim termic cu un timp nelimitat, trebuie să fie îndeplinită următoarea condiţie

de stabilitate termică:

θλρ ⋅⋅⋅≤ 2pU

unde: Up este tensiunea totală a prizei, în V; (Up = Rp ⋅ Ip);

ρ - rezistivitatea solului, în Ωm;

λ - conductivitatea medie a pământului, în W/0Cm; se consideră că energia termică

dezvoltată se transmite prin conducţie; dacă nu se dispune de valori măsurate, se

poate considera în calcule: λ = 1,2 W/0C;

θ - creşterea de temperatură (0C). Se poate considera θ = 60 0C.

Cu aceste valori pentru λ şi θ rezultă relaţia: ρ⋅≤12pU .

Page 82: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

69

În cazul în care satisfacerea condiţiilor de stabilitate termică a prizelor de pământ conduce la

cheltuieli mari, se acceptă depăşirea densităţilor de curent maxim admise, numai dacă se iau măsurile

necesare de verificare a bunei stări a prizelor de pământ după fiecare defect cu punere la pământ.

6.2.8 Secţiunile conductoarelor de legătură dintre electrozii prizei de pământ se determină

astfel încât să se satisfacă condiţiile de stabilitate termică. Se are în vedere ca densitatea de

curent maximă prin conductoare să fie astfel determinată, încât temperatura lor să nu depăşească

valoarea de 2000C în medii cu pericol de incendiu şi 3000C dacă nu există un asemenea pericol.

Secţiunea conductoarelor se va stabili cu relaţia:

jI

s m≥ (mm2)

unde Im este curentul de defect mediu echivalent (A):

fm tII ⋅=

în care: I reprezintă valoarea efectivă a curentului de defect stabilizat (A);

tf - timpul fictiv de trecere a curentului de defect (s);

j - densitatea de curent admisă (A/mm2) pentru timpul de 1s.

În general, pentru o temperatură maximă de 200 0C densităţile maxime admise j sunt:

- pentru oţel: j = 70 A/mm2;

- pentru cupru: j = 160 A/mm2;

- pentru aluminiu: j = 100 A/mm2;

- pentru oţel - aluminiu: j = 100 A/mm2.

Dacă conductoarele sunt folosite şi drept electrozi ai prizei de pământ, de regulă, acestea

trebuie dispuse astfel încât să formeze pe un contur închis. În acest caz, în calculele privind

verificarea la stabilitate termică, se poate considera curentul:

2dI

I =

unde Id este intensitatea curentului de defect care trece prin conductoarele instalaţiei de legare la

pământ respective.

De regulă, conductoarele de legătură dintre electrozii prizei de pământ, dacă sunt îngropate în

pământ, vor fi considerate şi drept electrozi ai prizei de pământ complexe.

6.3. Protecţia prin legare la pământ pentru reţelele de joasă tensiune j.t. izolate faţă de pământ (care funcţionează în schema IT)

6.3.1. Reţelele de j.t. în schema IT se utilizează în cazuri cu condiţii specifice deosebite pentru

care adoptarea schemei IT este justificată tehnic şi economic datorită avantajelor principale pe

care le prezintă reţelele de j.t. izolate faţă de pământ:

Page 83: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

70

- curenţi mici de punere simplă la pământ (de regulă Ips ≤ 1 A );

- într-un circuit trifazat de alimentare la un defect cu punere simplă la pământ tensiunile la

bornele receptoarelor nu se modifică, permiţându-se astfel continuarea alimentării cu

energie electrică până la întreruperea circuitului.

Reţelele de j.t. izolate faţă de pământ simbol I care se încadrează în categoria reţelelor cu

funcţionarea în schema IT sunt acelea care au tensiunea de lucru (nominală) Un, între faze, mai

mică sau cel mult egală cu 1000 V (Un≤ 1 kV).

6.3.2. În reţelele izolate faţă de pământ, protecţia împotriva atingerilor indirecte se realizează

totdeauna cu legarea la pământ de protecţie (simbol T). Este interzisă folosirea legării la neutrul

sursei, acesta trebuie să fie în permanenţă izolat faţă de pământ. Pe circuite se prevăd

următoarele protecţii pentru declanşare în cazul apariţiei unui defect cu punere la pământ:

a. controlul permanent al rezistenţei de izolaţie faţă de pământ, realizat cu dispozitive de

semnalizare (optică şi, după caz, şi acustică) şi deconectare automată, în cazul unor puneri

simple la pământ; obligativitatea deconectării automate, în cazul unei puneri la pământ

simple şi durata funcţionării cu o punere simplă la pământ se reglementează în

documentaţia tehnică de realizare în funcţie de condiţiile specifice;

b. deconectarea rapidă a sectorului defect în cazul unei puneri duble la pământ.

6.3.3. Într-o reţea de j.t. în schema IT (cu Un ≤ 1000 V) este interzisă legarea la pământ a

oricărui circuit electric activ. În reţelele trifazate, punctul neutru al sursei este menţinut izolat faţă de

pământ şi nu este folosit pentru închiderea vreunui circuit de lucru. Se interzice, de exemplu,

folosirea neutrului pentru circuitele de alimentare monofazate (iluminat, unelte electrice portabile etc.)

deoarece folosirea neutrului prezintă pericolul ca la un defect de punere la pământ a conductorului

neutru, reţeaua să devină legată la pământ fără ca funcţionarea în acest regim să fie semnalată.

6.3.4. Legarea la pământ de protecţie, în reţelele de j.t. izolate faţă de pământ, se realizează

prin racordarea carcaselor metalice ale tuturor echipamentelor electrice, atât la reţeaua generală

de protecţie a instalaţiei electrice respective, cât şi suplimentar, la o instalaţie de legare la pământ

locală. Fac excepţie corpurile de iluminat, care se leagă numai la instalaţia generală de legare la

pământ. Cutiile de îmbinare şi ramificaţiile instalaţiilor de iluminat, aflate în zona de manipulare, se

leagă suplimentar şi la prize de pământ locale.

Prizele de pământ locale se dimensionează la curentul de punere simplă la pământ Ips, timp t nelimitat.

Diferitele elemente metalice aflate în apropierea echipamentelor electrice, cum sunt diferite

construcţii metalice, conducte de apă sau de alte fluide etc., trebuie să fie legate la instalaţii de

legare la pământ locale în vederea egalizării potenţialelor (protecţia prin echipotenţializare ca

mijloc complementar).

Page 84: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

71

6.3.5. Reţeaua generală de protecţie (reţeaua conductoarelor principale de protecţie PE)

trebuie să fie astfel realizată pentru a se obţine următoarele:

a. legături conductoare electrice permanente între toate carcasele şi elementele de susţinere

metalice ale echipamentelor electrice alimentate de la aceeaşi sursă de energie electrică

(transformator sau generator), precum şi legături de rezistenţă electrică neglijabilă între

toate instalaţiile de legare la pământ locale, astfel încât în cazul unor puneri duble la

pământ (la mase) se obţine un scurtcircuit bifazat de impedanţă mică a circuitului care să

asigure un curent de defect, Idp max , suficient de mare pentru funcţionarea protecţiei

maximale; pentru realizarea reţelei generale de protecţie totdeauna se va prevedea un

conductor de protecţie PE în conductele electrice (cabluri, tuburi sau linie aeriană) în afară

de conductoarele active (de fază);

b. reţeaua generală de protecţie (reţeaua conductoarelor principale PE) să fie legată la cel

puţin două prize de pământ principale situate în puncte diferite; rezistenţa de dispersie a

reţelei de legare la pământ trebuie să fie de cel mult 4 Ω respectiv de cel mult 2 Ω, pentru

excavaţiile subterane;

c. legătura de derivaţie/ramificaţie a unui echipament electric la reţeaua generală de protecţie şi,

respectiv, la instalaţia de legare la pământ locală trebuie să se execute la două borne diferite

ale carcasei, marcate cu semnele convenţionale respective; în cazul în care carcasa nu este

prevăzută cu două borne deferite, se admite ca a doua legătura să se facă la un şurub de

fixare a carcasei respective cu condiţia ca legătura să se asigure cu şaibe şi piuliţe.

6.3.6. La o instalaţie de legare la pământ locală poate să se racordeze echipamentele

electrice aflate (grupate) în aceeaşi zonă (clădire, platformă etc.).

Rezistenţa de dispersie a instalaţiei de legare la pământ locale rpl se determină astfel încât Ua

şi Upas, în cazul unei puneri la pământ simple, să nu depăşească valorile maxime admise .

ps

apl I

Ur = şi

ps

paspl I

Ur ≤ .

În calculul de dimensionare a prizelor de pământ locale, se ia în considerare curentul de

punere simplă la pământ Ips, la un timp t de declanşare a circuitului cu defect.

În cazul în care nu se prevede o protecţie automată pentru declanşarea la o punere simplă la

pământ se consideră un timp de lungă durată (nelimitat).

În cazul în care nu se dispune de date pentru determinarea curentului de punere simplă la

pământ, rezistenţa maximă a prizei de pământ locale trebuie să aibă următoarele valori:

- 20 Ω, pentru prizele de pământ locale, pentru racordarea echipamentelor electrice

individuale sau grupate în spaţii neîngrădite;

- 10 Ω, pentru prizele de pământ locale, care deservesc posturile de transformare.

Page 85: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

72

6.3.7. Dacă este prevăzut un control permanent al izolaţiei pentru a indica apariţia unui prim

defect a unei părţi active la masă sau la pământ, acest dispozitiv trebuie să acţioneze o

semnalizare sonoră şi / sau vizuală.

6.3.8. Dacă condiţiile de mai sus nu pot fi îndeplinite prin utilizarea dispozitivelor de protecţie

la supracurent, trebuie realizată o legătură de echipotenţiere suplimentară conform pct.6.1.6 din

prezentul îndrumar.

Ca variantă, poate fi prevăzută protecţia prin dispozitive de protecţie PACD cu DDR la curent

diferenţial rezidual pentru fiecare echipament utilizat.

Astfel, pentru reţelele în schema IT se utilizează următoarele dispozitive de control şi de protecţie:

- aparat pentru controlul permanent al izolaţiei;

- dispozitiv de protecţie la supracurenţi;

- dispozitiv de protecţie la curent diferenţial rezidual.

Page 86: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

73

7. CONDIŢII TEHNICE CONSTRUCTIVE DE ECHIPARE A TABLOURILOR DE

DISTRIBUŢIE DE JOASĂ TENSIUNE CU BLOCURI DE PROTECŢIE AUTOMATE ÎMPOTRIVA SUPRATENSIUNILOR TEMPORARE DE FRECVENŢĂ INDUSTRIALĂ

7.1. Conform prevederilor din prezentul îndrumar, protecţia de maximă tensiune de frecvenţă

industrială PMT trebuie prevăzută în structura tabloului de distribuţie de j.t. al postului de

transformare .

Probabilitatea apariţiei în regim normal de funcţionare a unor supratensiuni pe fazele (la

bornele) sursei de alimentare cu energie electrică este relativ redusă.

Practica de exploatere a scos în evidenţă faptul că nu este justificat tehnic şi economic

prevederea unor protecţii de maximă tensiune PMT la branşamentele electrice monofazate sau

triazate din următoarele considerente principale:

- prin funcţionarea unei protecţii PMTB la branşamentul consumator se întrerupe, eventual,

alimentarea cu energie electrică a acestuia, fără să se obţină lichidarea avariei pentru restul

reţelei, rezultând în continuare tensiuni accidentale peste limitele admise pe neutrul reţelei,

menţionându-se pericolele de accidentare a unor persoane şi /sau animale;

- extinderea prevederii protecţiei de maximă tensiune PMT la branşamentele consumatorilor

este deosebit de costisitoare;

- protecţiile PMTB (de maximă tensiune) la branşamentele consumatorilor s-au dovedit

dificitare, statisticile arătând că un număr important al dispozitivelor implementate până în

prezent, fie că s-au defectat, fie au fost scoase din funcţiune, datorită fiabilităţii reduse a

acestora; numeroase dispozitive au fost montate fără nici o protecţie de supracurent, fiind

amplasate în amonte de întreruptorul branşamentului.

Prin includerea şi a protecţiei de maximă tensiune PMT în structura constructivă a blocului

BPNTT cu care trebuie dotat tabloul TDP de j.t. al postului de transformare PT se realizează

simultan şi următoarele:

- introducerea în TDP al postului PT de m.t./j.t. a unor întreruptoare de j.t. performante

prevăzute cu protecţii sensibile la supracurenţi (de suprasarcină şi de scurtcircuit) mono şi

polifazate în reţelele de joasă tensiune aferente;

- protecţia PMT împotriva supratensiunilor de frecvenţă industrială care apar în reţeaua de

joasă tensiune ;

- protecţia PNT la întreruperea neutrului în zona postului PT de m.t./j.t.;

- protecţia PFT la întreruperea unei faze în zona postului PT;

- controlul circulaţiei de curent prin conductorul şi priza de pământ din zona postului PT de m.t./j.t.

A se vedea cele prezentate în cap.5 din prezentul îndrumar.

7.2. La blocul BPNTT se justifică asocierea blocurilor de protecţie BPNA şi BPNL tratate în

cap.5 din prezentului întrumar.

Page 87: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

74

În conformitate cu cele arătate în acest capitol rezultă că, pentru evitarea cazurilor de

accidente de persoane şi animale, precum şi a cazurilor de distrugere a instalaţiilor şi

echipamentelor la consumatori, este necesar ca protecţiile din blocul BPNTT să fie completate cu

controlul privind curenţii accidentali prin instalaţia de legare la pământ a neutrului reţelei de j.t. la

postul de transformare PT de m.t./j.t., pentru care s-a realizat blocul BPNA.

Protecţiile de nul PNB şi PNT funcţionează la depăşirea tensiunii pe conductorul neutru

U∆ >50 V. Rezultă necesar să existe şi un control permanent a curenţilor prin instalaţia de legare la

pământ de la postul de transformare, respectiv prin priza de pământ la care este racordat neutrul

reţelei, curenţi de care depind direct tensiunile accidentale pe neutrul reţelei de j.t. Protecţia PNA

este destinată pentru semnalizarea defectelor în reţeaua de j.t. Opţional protecţia de curent

realizată cu blocul BPNA asociat blocului BPNTT poate fi concepută pentru a acţiona declanşarea

întreruptorului din tabloul de distribuţie TDP a postului de transformare la depăşirea curentului de

reglaj al protecţiei.

Blocul de protecţie BPNL pentru semnalizarea curenţilor accidentali pe linie trebuie realizat

constructiv astfel încât să fie asociat blocului BPNA pentru a se realiza semnalizarea/deconectarea

selectivă a liniei cu defect. Se au în vedere, în principal, următoarele cazuri de defect:

- ruperea şi căderea accidentală a conductoarelor pe pământ, respectiv deteriorarea izolaţiei

faţă de masă;

- legările la pământ accidentale ale fazelor în locul conductoarelor de neutru PEN (pe traseul

liniilor de distribuţie de j.t.);

- montaje infracţionale în care se foloseşte pământul drept cale de întoarcere a curentului pentru

consumuri ilicite de energie electrică, neînregistrate la aparatul de măsură de la consumator.

Prin controlul curentului prin prizele de pământ de la postul de transformare, se vor oferi, de asemenea,

informaţii importante privind punerile la pământ accidentale (nedorite) de lungă durată a fazelor în reţeaua de

j.t. care pot conduce la accidente de persoane şi animale datorată unor tensiuni de atingere sau de pas peste

limitele admise la locul punerii la pământ, precum şi pierderi însemnate de energie electrică.

În fig. 7.1 se prezintă schema de realizare şi încadrare constructivă a protecţiilor BPNTT,

BPNA şi BPN-L la tabloul TDP de j.t. al postului de transformare cu două plecări (linii de j.t.).

7.3. La branşamentele consumatorilor dispozitivele de protecţie automate se includ în structura

constructivă a blocului de măsură şi protecţie (BMP), şi anume în blocurile de măsură şi protecţie

monofazate (simbol BMPM), precum şi în blocurile de măsură şi protecţie trifazate (simbol BMPT).

Este de menţionat că, în regimurile dezechilibrate de funcţionare ale reţelelor electrice de

distribuţie în schema TN, provocate de întreruperea conductorului PEN sau PE, simultan cu

supratensiunile pe neutru U∆ apar şi supratensiunile temporare de frecvenţă industrială la bornele

circuitelor electrice ale consumatorului.

Pentru astfel de situaţii se îndeplineşte condiţia de funcţionare a protecţiei de PNB şi

declanşează întreruptorul automat din structura blocurilor BMPM şi BMPT.

Page 88: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

75

Din punct de vedere constructiv, blocul BMPM (sau BMPT) are următoarele funcţii:

- racordarea instalaţiei consumatorului la instalaţia de alimentare a distribuitorului de energie electrică;

- măsura energiei electrice active;

- protecţia la supracurenţi (de suprasarcină şi scurtcircuit) precum şi protecţia PACD cu DDR la curenţi

diferenţiali reziduali pe circuitul coloanei generale de alimentare cu energie electrică a consumatorului;

- protecţia împotriva supratensiunilor de frecvenţă industrială produse la consumator, prin

întreruperea accidentală a consumatorului de neutru;

- protecţia împotriva electrocutării prin atingere indirectă a circuitelor şi echipamentelor

montate în cutia blocului de măsură şi protecţie, aflat în mod normal sub tensiune;

- posibilitatea realimentării de către consumator în cazul acţionării protecţiilor la un curent de

defect în instalaţiile acestuia;

Fig.7.1. Schema electrică de realizare constructivă a blocurilor de protecţii BPNTT, BPNA şi BPNL la TDP cu două plecări (linii).

Page 89: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

76

- posibilitatea citirii contorului sau, dacă este cazul, întreruperea, de către distribuitor, a

alimentării cu energie electrică, independent de prezenţa consumatorului;

- protecţia împotriva sustragerilor de energie electrică şi a deteriorării echipamentelor prin

acţiunea unor persoane rău intenţionate sau neavizate.

Constructiv blocul de măsură şi protecţie trebuie să cuprindă următoarele echipamente electrice:

- întreruptorul de branşament monofazat cu protecţie la supracurenţi de sarcină şi de scurtcircuit;

- contor monofazat de înregistrare a energiei consumate;

- placă de borne (de fază şi bară de neutru PEN);

- circuitele electrice interioare.

- butoanele de testare a protecţiei PACD cu DDR precum şi a dispozitivului de protecţie de

neutru DPNB;

- modulul voltmetric, respectiv dispozitiv de protecţie la supratensiuni de frecvenţă industrială

pe neutru DPNB.

În toate situaţiile în care modulul voltmetric a lucrat şi a determinat declanşarea întreruptorului,

funcţionarea este semnalizată optic. Modulul voltmetric necesită o priză auxiliară de împământare

(priză tehnologică) Rpa. De regulă DPNB este asociat DDR.

În fig.7.2 se prezintă o schemă electrică de principiu utilizată pentru încadrarea BMPM în

instalaţiile de distribuţie a energie electrice.

Fig. 7.2. Schema electrică de principiu pentru întreruptoare BMPM

DPNB

BMPM

DDR

kWh

reţeaua de distribuţie de j.t.

PEN

PE

PEN F

tabloul abonatului

Rpl- priză de pământ locală la consumator; Rpa- priză de pământ auxiliară utilizată pentru protecţia de neutru PNB, amplasată la 5 m faţă de Rpl; F - conductor de fază; N - conductor de neutru; PE- conductor de protecţie; DPNB - dispozitiv de protecţie la supratensiuni datorate întreruperii neutrului; ID - întreruptor cu protecţie PACD cu DDR la curent diferenţial rezidual.

Page 90: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

77

7.4. La cutia de secţionare (de derivaţie sau de separare) CS a unui sector LEA de derivaţie

din axul LEA, dacă se prevede un întreruptor cu protecţie la supracurenţi se poate prevedea blocul

cu protecţie BPNL-R, precum şi protecţie PACD cu DDR. În acest caz rezultă necesar să fie

prevăzute protecţii PACD cu DDR la toţi abonaţii racordaţi la sectorul LEA respectiv.

7.5. La tabloul TDP al postului de transformare PT m.t./j.t., în cazul solurilor de rezistivitate

mare unde rezistenţa de dispersie a instalaţiei de legare la pământ de la PT pe partea de j.t. şi la

consumatori este mai mare de 4 Ω (respectiv 1 Ω dacă se foloseşte în comun şi pentru instalaţia

de paratrăsnet), este necesar să se prevadă protecţie PACD cu DDR, cu respectarea condiţiilor de

la pct.7.4 de mai sus .

Rezultă necesar prevederea unui întreruptor automat cu DDR selectiv la TDP şi la cutia de

secţionare CS în cazurile când se prevede PACD cu DDR la abonaţii racordaţi la sectorul LEA respectiv.

Prin prevederea protecţiei PACD cu DDR la cutia de secţionare şi la TDP se poate obţine atât

protecţia împotriva electrocutărilor prin atingerea indirectă la stâlpii de beton armat sau metalici, cât şi

protecţia împotriva electrocutărilor de persoane şi animale la atingerea unui conductor al LEA rupt şi

căzut la pământ, dacă este asigurată condiţia de funcţionare a acestei protecţii.

7.6. În cazul prevederii protecţiei PACD cu DDR în cutia de secţionare CS, respectiv la TDP,

în conformitate cu pct. 7.4. şi 7.5, se disting două situaţii, şi anume:

a. la stâlpii LEA din lemn trebuie avut în vedere protecţia împotriva electrocutărilor prin

atingere indirectă numai la ancorele metalice ale stâlpilor; pentru funcţionarea protecţiei

PACD cu DDR este suficient verificarea cu deosebită atenţie ca ancorele metalice să nu fie

în contact electric cu conductorul de neutru de lucru N al LEA, iar conductorul de neutru

trebuie să fie izolat faţă de pământ cel puţin la acelaşi nivel ca şi conductoarele de fază;

b. la stâlpii LEA din beton armat sau metalici, conductorul de neutru de lucru N al LEA este

folosit exclusiv pentru lucru şi trebuie să fie izolat faţă de stâlpul şi faţă de pământ, cel puţin

la acelaşi nivel ca şi izolarea conductoarelor de fază; în sectorul LEA respectiv se prevede

un al cincelea conductor PE la care se racordează stâlpii LEA şi prizele de pământ

corespunzătoare.

Secţiunea conductorului de protecţie PE va fi cel puţin egală cu cea a conductorului activ, dar

nu mai puţin de s= 4 mm2. Conductorul de protecţie PE va fi totdeauna de cupru.

7.7. În instalaţia electrică a abonatului trebuie să se respecte condiţiile constructive de mai jos.

7.7.1. Conductoarele active (de fază F şi de neutru de lucru N) şi cele de protecţie PE vor

avea învelişul exterior din materiale de izolante, de următoarele culori:

- conductoarele de fază F - culori diferite pentru cele trei faze; în cazul circuitelor monofazate

conductorul de fază trebuie să aibă o culoare distinctă faţa de conducrorul de neutu, de

exemplu, de culoare albă;

Page 91: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

78

- conductoarele de neutru de lucru N - albastru deschis;

- conductoarele de protecţie PE - verde - galben.

Conductoarele de protecţie PE se montează în aceleaşi tuburi şi doze cu conductoarele active

(Fşi N) sau constituie conductoarele unui cablu (de exemplu CYY).

7.7.2. Legăturile electrice ale conductoarelor de protecţie PE din doze trebuie să fie izolate

electric faţă de legăturile conductoarelor active (F sau N), izolările vor fi cel puţin la acelaşi nivel

calitativ ca şi izolările între conductoarele active.

Legăturile electrice ale conductoarelor de protecţie PE se vor realiza de preferinţă cu cleme

speciale (de derivaţie sau de îmbinare). Legăturile prin răsucire trebuie să fie cositorite şi izolate

conform celor arătate mai sus.

7.7.3. Conductoarelor de protecţie PE şi bornele de legătură ale acestora din tabloul de

distribuţie de la abonat TDA, doze, prize de forţă, fişele de alimentare a receptoarelor şi

receptoarele propriu zise, vor fi izolate electric de conductoarele active şi bornele acestora (F sau

N). La toate aceste elemente, borna PE va fi diferită şi izolată faţă de borna N.

7.7.4. Întotdeauna conductoarele PE se vor lega numai la bornele PE special destinate (la

tabloul TDA, fişele de alimentare, carcasele receptoarelor).

Legăturile PE de intrare şi ieşire din tabloul de distribuţie al abonatului TDA vor fi realizate cu

cleme speciale destinate racordării conductoarelor PE (atât conductorul PE din coloană cât şi cel

din instalaţia abonatului). Se admite ca în loc de clemă să se prevadă o bară PE cu şuruburi cu

piuliţe şi şaibe electrice la care să se racordeze conductoarele cu papuci la capete. Întotdeauna

borna PE va fi marcată cu semnul .

7.8. Coloanele individuale de alimentare (simbol CI) a tabloului de distribuţie al abonatului

TDA va cuprinde întotdeauna:

- conductoarele active de fază F cu izolaţia de culori diferite pentru cele trei faze;

- conductoarele de neutru de lucru N cu izolaţia de culoare - albastru deschis;

- conductoarele de protecţie PE cu izolaţia de culoare verde - galben.

Conductoarele active vor avea secţiunea determinată conform NR-I7-2002 şi prevederilor din

prezentul îndrumar, iar conductorul de protecţie PE va avea secţiunea egală cu secţiunea

conductorului activ, dar nu mai puţin de 4 mm2. Conductorul de protecţie PE din coloana

individuală va fi totdeauna din cupru.

Conductoarele active şi de protecţie PE ale coloanei CI (F sau N) se vor instala în una din

următoarele variante:

a. toate cele 3 conductoare montate în acelaşi tub de protecţie;

b. toate cele 3 conductoare fac parte din acelaş cablu (cu conductoare de cupru);

Page 92: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

79

c. conductoarele active de fază F şi neutru N concentrice, iar conductorul de protecţie PE

separat; pentru protecţia împotriva solicitărilor mecanice aceste conductoare vor fi montate

în acelaşi tub de protecţie.

Conductoarele active de fază F şi neutru N şi de protecţie PE vor fi racordate în borne

distincte realizate cu cleme de racord sau borne cu şurub, piuliţe şi şaibe electrice pentru care

capetele conductoarelor vor avea papuci de fixare.

7.9. Firida individuală de abonat va fi de regulă din material electroizolant (din material plastic).

În firida individuală de abonat se va prevedea o bară PEN cu patru borne cu şuruburi, piuliţe şi

şaibe electrice pentru racordarea următoarelor conductoare de legăturtă:

- conductorul PEN al racordului la reţeaua distribuitorului de energie electrică;

- conductorul activ N al circuitului din coloana individuală de racord la tabloul de distribuţie al

abonatului (TDA);

- conductorul de legare la priza de pământ local.

7.10. În fig.7.3 se prezintă, pentru exemplificare, o schemă electrică de principiu pentru cazul

în care se prevede o protecţie PACD cu DDR la cutia de secţionare (CS), în conformitate cu

prevederile de la pct. 7.4.

CS

Tabloul de distribuţie de abonat (TDA) cu DDR instantaneu I∆n=0,03

de abonat

reţeaua distribuitorului de energie electrică

Fig.7.3. Schema electrică de principiu cu protecţii PACD cu DDR montate în cutia de secţionare (CS), firida individuală de abonat (FI) şi în tabloul de distribuţie a abonatului (TDA)

Page 93: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

80

În fig.7.4 se prezintă pentru exemplificare, o schemă electrică de principiu pentru cazul în care

se prevede o protecţie PACD cu DDR la TDP de j.t. al unui post de transformare.

7.11. În fig.7.5 se prezintă, pentru exemplificare, o schemă electrică de principiu pentru cazul

în care se preved protecţii PACD cu DDR la TDP la baranşamentele monofazate BMPM, iar în

fig.7.6 se prezintă cazul unui branşament trifazat.

Fig. 7.4 Schema de principiu cu PACD cu DDR la TDP

kV

DDR S′ TDP al

Page 94: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

81

individuală

Contor de înregistrare a consumatorului

Fig. 7.5. Schemă electrică de principiu la cutia de banşament monofazat cu firidă individuală realizată cu blocul de măsură şi protecţie BMPM având protecţie PACD cu DDR.

Firidă individuală BPMB

Întreruptor cu DDR

Carcasă din material electroizolant

Cleme de racord (conectoare)

16 mm2 25 mm2

Contor de înregistrare a consumului

16 mm2 25 mm2

Racordul la reţea cu conductoare torsadate 16 + 25 mm2

Coloană Individuală CI

PE

Ω===∆

1663,0

5050

npl I

R

Bară PE cu borne de intrare-ieşire (sau clemă)

TDA

- Conductoarele de fază F cu izolaţia de culoare albă. - Conductoarele de neutru de lucru N cu izolaţia de de culoare albastru deschis. - Conductoarele PEN şi de protecţie PE cu izolaţie de culoare verde-galben.

Circuit de iluminat

Page 95: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

82

Întreruptoare

Întreruptor tetrapolar

cu DDR

Fig. 7.6. Schemă electrică de principiu în cazul unui branşament trifazat realizat cu bloc de măsură şi cu protecţie PACD cu DDR inclus, temporizat (cu simbol S)

TDA

Page 96: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

83

8. VERIFICĂRI ALE SISTEMELOR DE PROTECŢIE, ÎNAINTE DE PUNERE ÎN FUNCŢIUNE ŞI PE DURATA DE EXPLOATARE A INSTALAŢIILOR

8.1. Verificarea instalaţii de legare la pământ

8.1.1. La verificările instalaţiilor de legare la pământ se au în vedere determinarea prin

măsurări a următorilor parametrii:

a. rezistivitatea solului ρ; acest parametru prezintă importanţă atât în faza de concepţie şi de

proiectare a prizelor de pământ, cât şi ulterior în fazele de verificare, respectiv de

exploatare, a instalaţiilor de legare la pământ;

b. rezistenţa de dispersie a prizei de pământ rp, respectiv rezistenţa Rp a instalaţiei de legare la pământ;

c. distribuţia potenţialelor Uk la suprafaţa solului la trecerea curentului prin priza de pământ,

respectiv determinarea următoarelor tensiuni :

- tensiunea totală Up a instalaţiei de legare la pământ, respectiv tensiunea totală up a

prizei de pământ;

- tensiunile de atingere Ua şi de pas Upas .

Determinarea parametrilor menţionaţi la pct.b) şi pct.c) de mai sus, prezintă importanţă în

următoarele cazuri:

- recepţia şi darea în exploatare a instalaţiei de legare la pământ;

- verificările periodice şi cele ocazionale, respectiv expertizările în vederea stabilirii stării

instalaţiei de legare la pământ, inclusiv verificarea continuităţilor electrice în reţeaua

conductoarelor de legare la pământ (principale, de derivaţie/ramificaţie, de legare la prizele

de pământ), precum şi a legăturilor electrice între prizele de pământ.

Se are în vedere, de asemenea, folosirea rezultatelor măsurărilor pentru determinarea

coeficienţilor de atingere şi ka de pas kpas, precum şi a coeficienţilor de amplasament la atingere αa

şi de pas αpas, mărimi considerate caracteristice pentru o instalaţie de legare la pământ privind

eficienţa protecţiei realizate împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă.

Având la bază o analiză prin efectuarea unor măsurări, vor exista premisele să se stabilească

şi soluţiile cele mai adecvate care vor conduce la cheltuieli şi la consumuri cât mai reduse posibil

de materiale şi volume de lucru.

8.1.2. Verificarea profilactică a unei instalaţii de legare la pământ se efectuează înainte de

darea în exploatare (respectiv la recepţia instalaţiei), precum şi în timpul exploatării, periodic sau

când se execută lucrări care modifică parametri de funcţionare a obiectivului energetic deservit de

instalaţia de legare la pământ în cauză, care ar putea conduce la modificarea condiţiilor de

dimensionare a acesteia din urmă. Verificările profilactice, periodice, prezintă o importanţă

deosebită în special în condiţiile executării instalaţiilor de legare la pământ, aproape în

exclusivitate, din conductoare şi electrozi din oţel, care sunt vulnerabile la corodarea în timp.

Page 97: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

84

8.1.3. În vederea recepţiei şi dării în exploatare a instalaţiilor de legare la pământ, executantul

trebuie să întocmească şi să predea unităţii de exploatare documentaţia tehnică respectivă,

procesul verbal de lucrări ascunse şi pentru continuitatea electrică a armăturilor din construcţiile de

beton (în cazul folosirii acestora drept prize de pământ naturale), buletinele de verificare prin

măsurări şi procesul verbal de recepţie.

La recepţia şi darea în exploatare a instalaţiilor de legare la pământ, se efectuează verificarea

existenţei legăturilor între elementele care trebuie legate la pământ şi priza de pământ destinată

pentru acest scop .

8.1.4. Pe durata exploatării se verifică periodic starea conductoarelor de legare la pământ,

respectiv, a legăturilor dintre priza de pământ şi elementele care trebuie legate la pământ, precum

şi a legăturilor aparente de îmbinare între elementele instalaţiei de legare la pământ.

Ori de câte ori se fac modificări la instalaţie sau se constată defecţiuni pe durata exploatării, sunt

necesare verificările prin măsurări ale rezistenţei de dispersie şi a tensiunilor de atingere şi de pas.

De asemenea, astfel de verificări se efectuează la cererea organelor de control însărcinate cu

protecţia muncii.

8.1.5. Determinarea rezistenţei de dispersie rp a unei prize de pământ constă practic în

determinarea rezistenţei electrice a solului cuprins între suprafaţa laterală pe care o prezintă

electrozii prizei în contact cu solul şi zona considerată de potenţial nul. Deoarece la verificările prin

măsurări, practic, acestea se efectuează asupra instalaţiei de legare la pământ, în prezentul capitol

se referă la măsurarea Rp .

Zona în care densitatea de curent este practic nulă se consideră zonă de potenţial nul,

denumită şi pământul de referinţă. Aceasta este zona în care tensiunea între două puncte ale

suprafeţei solului, aflate la o distanţă de 1 m între ele, este mai mică de 0,3 % din tensiunea totală

a prizei la trecerea curentului de defect prin aceasta.

În cazul trecerii curentului prin instalaţia de legare la pământ, tensiunea totală Up reprezintă

produsul dintre rezistenţa electrică Rp şi curentul de punere la pământ Ip (Up = Rp . Ip).

Se neglijează rezistenţa electrică proprie a electrozilor din care este constituită priza de

pământ deoarece rezistivitatea acestora este mult mai mică decât rezistivitatea solului. De

exemplu rezistivitatea oţelului din care se execută deseori electrozii prizelor este ρol ≅ 2·10-7 Ωm,

iar rezistivitatea solurilor cel mai des întâlnite este ρs ≅ 102 Ωm, rezultând un raport de ordinul 109

între cele două categorii de rezistivităţi.

Pentru măsurarea rezistenţei Rp este necesară realizarea unui circuit electric de măsurare

constituit din instalaţia de pământ care se verifică, prin care trece în sol curentul de măsură, o altă

priză de pământ, prin care trebuie să se închidă curentul de măsură, numită priză auxiliară, notată

cu RA şi o a treia priză numită priză sondă S de potenţial care trebuie introdusă în zona de

Page 98: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

85

Fig.8.1.- a) Amplasarea sondei “S” în zona de potenţial nul pentru determinarea corectă a rezistenţei instalaţiei de legare la pământ Rp;

b) Amplasarea greşită a sondei “S” conduce la valori măsurate eronate. Uc - valoarea citită la voltmetru: Rp= Uc/Ip

Uc = Up

potenţial nul. Deci montajul de măsurare trebuie să cuprindă totdeauna o sursă de energie

electrică, instalaţia de legare la pământ supusă măsurării, notată Rp şi o priză de pământ auxiliară

RA . Sursa de energie are tensiunea U. Tensiunea instalaţiei de legare la pământ care se măsoară

se notează cu Up şi reprezintă diferenţa de potenţial dintre potenţialul instalaţiei de legare la

pământ şi potenţialul considerat nul al prizei sondă S din zona de potenţial nul.

Tensiunea prizei auxiliare se notează cu UA şi reprezintă diferenţa de potenţial dintre

potenţialul electrodului (electrozilor) prizei auxiliare şi potenţialul practic nul din zona considerată

de potenţial nul.

Distanţa dintre priza de pământ care este supusă măsurării şi priza auxiliară trebuie să fie

suficient de mare astfel încât între cele două prize de pământ (electrozii şi solul din vecinătatea

acestora) să se afle o zonă de potenţial nul în care potenţialele să fie neglijabile atât faţă de

potenţialul instalaţiei de legare la pământ cât şi faţă de potenţialul electrozilor prizei auxiliare.

Dacă priza sondă S se introduce într-un punct k din zona de influenţă a prizei de pământ supusă

măsurării (a se vedea fig.8.1.a), valoarea obţinută prin măsurare pentru instalaţia de legare la pământ

Rp va fi mai mică decât cea reală, deoarece voltmetrul va indica o valoare Up - Uk , şi anume:

kpp

kppm RR

IUU

R −=−

=

unde: Uk este potenţialul punctului k;

Rk - porţiunea de rezistenţă electrică a solului cuprinsă între punctul k şi zona de

potenţial nul.

Dacă se introduce sonda S într-un punct k din zona de influenţă a prizei auxiliare (a se vedea

fig.8.1.b), valoarea obţinută Rpm va fi mai mare decât cea reală, deoarece voltmetrul indică

valoarea Up + Uk, unde Uk este potenţialul punctului k:

kpp

kppm RR

IUU

R +=+

=

Page 99: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

86

unde Rk este, aici, porţiunea de rezistenţă electrică a solului cuprins între punctul k din zona de

influenţă a prizei auxiliare A şi zona de potenţial nul.

8.1.6. Pentru determinarea potenţialelor Uk şi a tensiunilor de atingere Ua şi de pas Upas este

necesar să se determine modul de distribuţie a potenţialelor la suprafaţa solului în zona de

influenţă a prizei de pământ supuse măsurării. Se foloseşte în acest scop acelaşi montaj pentru

determinarea rezistenţei instalaţiei de legare la pământ Rp.

Cu valorile determinate ale potenţialelor Uk în diferite puncte de pe sol k, faţă de zona de

potenţial nul (într-un număr suficient de mare) se obţin diagramele de distribuţie a potenţialelor la

suprafaţa solului. Dintre valorile determinate se va stabili tensiunea de atingere maximă la care

poate fi supus un om Ua cu relaţia:

Ua = Up - Uk

unde k este punctul considerat de pe suprafaţa solului în care stă omul când atinge un obiect

legat la priza de pământ,

precum şi tensiunea de pas maximă la care poate fi supus un om Upas , care se determină cu

relaţia:

Upas = Uk1 - Uk2 unde k1 şi k2 sunt două puncte de pe suprafaţa solului aflate la o distanţă egală cu lungimea

pasului considerat.

De cu aceste valori se vor determină:

- coeficientul de atingere ka, care prin definiţie este: p

kpa U

UUk

−= ;

- coeficientul de pas kpas , care prin definiţie este: p

kkpas U

UUk 21 −= .

8.1.7. Determinarea rezistivităţii solului ρ se poate efectua cu metoda electrodului de control

sau cu metoda celor patru electrozi.

Prima metodă constă în executarea unei prize de pământ simple (singulare), pentru care se

cunoaşte relaţia de calcul a rezistenţei de dispersie rp. Se măsoară rezistenţa de dispersie a acestei prize

de pământ simple, iar din relaţia de calcul se determină valoarea rezistivităţii ρ, celelalte mărimi fiind

cunoscute. În cea mai simplă variantă a acestei metode se foloseşte un electrod de control ţeavă de oţel,

cu diametrul exterior d, care se bate vertical în pământ până la adâncimea q (a se vedea fig 8.2.a).

Deoarece electrozii prizelor reale se îngroapă în pământ la o adâncime q de la suprafaţa

solului până la extremitatea lor superioară, electrodul de control se bate, de preferinţă într-o

groapă de aceeaşi adâncime q, de obicei de 0,8 m. După măsurarea rezistenţei de dispersie rp pe

baza relaţiei cunoscute pentru electrozii cu partea superioară la nivelul suprafeţei pământului, se

determină rezistivitatea solului, cu relaţia:

Page 100: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

87

dl

lr

dl

lr pp4lg

73,24lg366,0

⋅⋅=

⋅=ρ

În cazul în care electrodul de control vertical din ţeavă de oţel, cu diametrul exterior d şi

lungimea l, se îngroapă în pământ la distanţa q faţă de suprafaţa solului (fig.8.2.b), rezistivitatea

solului se determină pe baza relaţiei:

++

+

⋅=

lqlq

dl

lrp

75,075,0log

212lg366,0

ρ

În cazul în care se presupune că priza de pământ care urmează a fi proiectată va fi realizată

cu electrozi orizontali, pentru determinarea rezistivităţii solului se poate folosi varianta în care

electrodul de control cu diametrul exterior d şi lungimea l este îngropat orizontal la adâncimea t

faţă de suprafaţa pământului (a se vedea fig 8.2.c). Metoda este mai puţin precisă, deoarece

necesită tasarea solului după plantarea electrodului orizontal. Rezistivitatea solului se determină,

după măsurarea rezistenţei de dispersie rp pe baza relaţiei:

tdl

lrp2

lg366,0

⋅=ρ .

Pentru cunoaşterea proprietăţilor solului în cazul prizelor de mare extindere şi adâncime, este

mai indicată măsurarea utilizându-se metoda celor patru electrozi (a se fig.8.3).

Pentru aplicarea acestei metode, este necesar ca adâncimea de îngropare a electrozilor să fie

foarte mică, de cel puţin douăzeci de ori mai mică decât distanţa dintre doi electrozi (pentru a

simula electrozi semisferici punctuali).

a) b)

d d

Fig. 8.2.- Electrozi de control pentru determinarea rezistivităţii solului : a- ţăruş vertical la suprafaţa solului;

b- ţăruş îngropat la o adâncime q; c- electrod orizontal.

Page 101: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

88

Prin doi electrozi, electrozii A şi B de curent, se introduce în pământ un curent electric I,

produs de o sursă E (curent continuu pulsatoriu sau alternativ de joasă frecvenţă).

Acest curent se distribuie prin sol de la un electrod la altul prin linii de câmp care pot atinge

adâncimi cu atât mai mari cu cât distanţa dintre electrozii A şi B este mai mare. În solul de

rezistivitate ρ, câmpul electric produs de curentul I se caracterizează prin suprafeţele de potenţiale

egale (echipotenţiale). Amplasând în limitele câmpului doi electrozi de potenţial M şi N, diferenţa

de potenţial măsurată între ei (∆U) este proporţională cu valoarea curentului I şi cu rezistenţa

echivalentă a stratului de sol cuprinse între suprafeţele echipotenţiale corespunzătoare punctelor

M şi N. Potenţialele acestora UM şi UN se exprimă prin următoarele relaţii:

−=−=

BMAMI

UUU pBM

AMM

112π

;

−=−=

BNANI

UUU pBN

ANN

112π

ppNM K

IUUU 1×=−=∆

Raportul dintre ∆U şi Ip permite determinarea rezistivităţii solului cu relaţia:

pIUK ∆

×= ρρ , sau cu relaţia RK ×= ρρ

unde: Kρ este un coeficient care depinde numai de dispunerea în teren a celor patru electrozi;

R = ∆U/Ip - o rezistenţă fictivă, reprezentată prin raportul dintre diferenţa de potenţial

măsurată între electrozii M, N şi curentul introdus în sol prin electrozii A, B.

În cazul dispunerii celor patru electrozi în linie dreaptă, coeficientul Kρ se determină din relaţia:

BNANBMAM

K1111

2

+−−=ρ

Fig.8.3.- Distribuţia câmpului electric prin pământ în cazul metodei celor patru electrozi:

A, B - electrozi de curent; M,N – electrozi de potenţial

Page 102: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

89

Varianta cea mai utilizată pentru determinarea rezistivităţii solurilor cu metoda celor patru

electrozi este cea cunoscută sub denumirea de Metoda Wenner, în care electrozii sunt aşezaţi

liniar la distanţe egale (AM=MN=NB=a), iar rezistivitatea solului se determină cu relaţia:

Ra ⋅⋅⋅= πρ 2 .

Prin creşterea distanţei a se reuşeşte cunoaşterea proprietăţilor unui volum mai mare de sol.

Metoda celor patru electrozi este, în general, preferată pentru determinarea rezistivităţii, atât în

solurile omogene cât şi în cele neomogene, mai ales în cazul straturilor de sol aflate la adâncimi

mari sau atunci când trebuie să se facă un număr mare de măsurări, corespunzătoare unor

întinderi mari.

8.2. Verificarea instalaţiilor de legare la neutrul reţelei de joasă tensiune (în schema TN) se

efectuează la recepţie şi înainte de darea în exploatare a instalaţiei de protecţie prin legare la

neutru. Se verifică respectarea condiţiilor tehnice de dimensionare şi a condiţiilor constructive

avându-se în vedere, în special. următoarele:

a. verificarea vizuală a conductoarelor de protecţie şi a instalării protejate şi îngrijite a acestora;

b. verificarea alegerii corecte a siguranţelor fuzibile şi/sau a întreruptoarelor, precum şi a stării

de funcţionare a dispozitivelor de protecţie;

c. verificarea marcării conductoarelor şi bornelor de protecţie PE sau PEN şi a executării

legării corecte la utilaje, prize, tablouri de distribuţie;

d. verificarea aplicării măsurilor complementare de protecţie cu sunt: legările la pământ,

egalizările de potenţiale (echipotenţierile), izolările de amplasamente. protecţiile PACD cu

DDR, respectiv a protecţiilor de neutru PN (PNT şi PNB) etc;

e. verificarea continuităţii şi a secţiunii echivalente a construcţiilor metalice ale clădirilor care

se folosesc drept conductor neutru de protecţie;

f. verificarea condiţiei de declanşare la curent de scurtcircuit şi la suprasarcini.

8.3. Verificarea protecţiei PACD cu DDR şi protecţiei de neutru PNB se efectuează la recepţia

şi la darea în exploatare a unor instalaţii în care s-au prevăzut protecţii diferenţiale cu DDR şi/sau

PNB. Trebuie efectuate două categori de verificări, şi anume:

a. înainte de punerea sub tensiune a instalaţiei electrice a consumatorului (înainte de

efectuarea racordului la reţeaua distribuitorului de energie electrică);

b. după punerea sub tensiune a instalaţiei electrice a consumatorului (după racordarea la

reţeaua distribuitorului de energie electrică).

Înainte de punerea sub tensiune se verifică:

- marcarea bornelor şi conductoarelor de fază F, de neutru de lucru N, respectiv de neutru de

lucru şi de protecţie PEN (dacă este cazul), precum şi cele de protecţie PE (prin culoare

şi/sau marcate cu litere sau semne);

Page 103: Indrumar pentru alegerea protectiilor de joasa tensiune

Ip-……-07

90

- identificarea fazelor şi a neutrului de lucru (N sau PEN) şi a conductorului de protecţie PE şi

verificarea integrităţii lor;

- dacă sunt scoase siguranţele cu fuzibil sau poziţia deschis a întreruptoarelor din BMP şi din

tabloul de distribuţie a consumatorului şi dacă întreruptoarele automate au fost blocate în

poziţia “deschis”;

- dacă sunt scoase siguranţele cu fuzibil sau poziţia deschis a întreruptoarelor din TMP şi din

tabloul general TG al consumatorului şi dacă întreruptoarele automate au fost blocate în

poziţia “deschis”;

- măsurarea rezistenţelor de izolaţie ale conductoarelor active pe F şi N faţă de pământ

izolaţia circuitelor (conductoarele active de fază şi de neutru N) ; aceasta se face cu un

megohmetru de 2500 V; valoarea rezistenţei de izolaţie se consideră satisfăcătoare dacă

este de ordinul megohmilor;

- existenţa conductoarelor de protecţie PE (de ramificaţie şi principale) şi a separării electrice

ale acestora faţă de conductoarele active (de lucru) F şi N;

- măsurarea rezistenţei de dispersie a instalaţiei de legare la pământ, respectiv a reţelei

conductoarelor de neutru PE sau PEN.

După racordarea la reţeaua distribuitorului de energie electrică se efectuează următoarele:

- alegerea corectă ale siguranţelor fuzibile şi a întreruptoarelor automate; se montează

siguranţele cu fuzibil şi/sau se aduc întreruptoarele automate în poziţia “închis”;

- se verifică prezenţa tensiunii şi se măsoară aceasta la tabloul de distribuţie a

consumatorului cu ajutorul voltmetrului;

- se verifică buna funcţionare a dispozitivelor diferenţiale la curent rezidual DDR şi a

modulelor de tensiune asociate MVA din protecţia PNB; în acest scop toate aceste

dispozitive de protecţie trebuie să fie prevăzute fiecare din fabricaţie cu butoane de testare

a bunei funcţionări; se verifică, de asemenea, legăturile electrice ale dispozitivelor de

protecţie pentru asigurarea condiţiilor de funcţionare a acestora în caz de defect (curent de

defect la DDR sau tensiuni accidentale la PNB).

Întocmit,

Ing. Sufrim Mauriciu

Dr.ing. Vatră Fănică


Recommended