Instalații Electrice

1. INSTALATII ELECTRICE LA CONSUMATORI

Definiţii, clasificări

Instalaţia electrică defineşte un ansamblu de echipamente electrice interconectate într-un spaţiu dat, formând un singur tot şi având un scop funcţional bine determinat.

Prin echipament electric se înţelege, în general, orice dispozitiv întrebuinţat pentru producerea, transformarea, distribuţia, transportul sau utilizarea energiei electrice. Această ultimă destinaţie, reprezentând scopul final al întregului proces de producere, transport şi distribuţie, defineşte o categorie distinctă de echipamente, denumite receptoare. Receptoarele electrice sunt dispozitive care transformă energia electrică în altă formă de energie utilă.

Receptoarele electrice se împart în:

- receptoare de iluminat, cuprinzând corpurile de iluminat prevăzute cu surse electrice de lumină;

- receptoare de forţă, care pot fi electromecanice (motoare electrice, electromagneţi, electroventile), electrotermice (cuptoare electrice, agregate de sudură) sau electrochimice (băi de electroliză).

Instalaţiile elctrice se clasifică după diferite criterii, ca: rolul funcţional, poziţia în raport cu procesul energetic, locul de amplasare, nivelul tensiunii, frecvenţa şi modul de protecţie.

a. După rolul funcţional, instalaţiile electrice pot fi:

- de producere a energiei electrice, aferente diferitelor tipuri de centrale electrice sau unor grupuri electrogene;

- de transport a energiei electrice, incluzând linii electrice (racord, distribuitor, coloană şi circuit);

- de distribuţie a energiei electrice - staţii electrice, posturi de transformare şi tablouri de distribuţie;

- de utilizare a energiei electrice, care la rândul lor se diferenţiază în raport cu tipul receptoarelor, în instalaţii de forţă şi instalaţii de iluminat;

- auxiliare, din care fac parte instalaţiile cu funcţie de menţinere a calităţii energiei electrice (reducerea efectului deformant, compensarea regimului dezechilibrat, reglajul tensiunii), de asigurare a unei distribuţii economice a acesteia (compensarea puterii reactive), pentru protecţia personalului împotriva electrocutărilor (legarea la pământ, legarea la nul etc.), pentru protecţia clădirilor şi a bunurilor (instalaţiile de paratrăsnet, de avertizare de incendiu), precum şi instalaţiile de telecomunicaţii.

b. După poziţia ocupată în raport cu procesul energetic la care concură se deosebesc:

- instalaţii de curenţi tari, care cuprind elementele primare implicate în procesul de producere, transport, distribuţie şi utilizare a energiei electrice;

- instalaţii de curenţi slabi, care deşi nu sunt înseriate în circuitul fluxului energetic principal, concură la realizarea în condiţii corespunzătoare a proceselor energetice. Din această categorie fac parte instalaţiile de automatizare, măsură şi control (AMC), de avertizare de incendii, de telecomunicaţii etc.

În mod asemănător, instalaţiile complexe se compun din circuite primare sau de forţă şi circuite secundare sau de comandă, cele două părţi diferenţiindu-se funcţional ca şi instalaţiile de curenţi tari, respectiv slabi.

c. În raport cu locul de amplasare, se deosebesc următoarele categorii de instalaţii:

- pe utilaj, un caz deosebit reprezentându-l amplasarea pe vehicule;

- în interiorul clădirilor, în diferite categorii de încăperi;

- în exterior, în diferite condiţii de mediu.

d. După nivelul tensiunii, instalaţiile se clasifică în:

- instalaţii de joasă tensiune (JT), a căror tensiune de lucru este sub 1 kV;

- instalaţii de medie tensiune (MT), cu tensiuni de lucru în intervalul 1 20 kV;

- instalaţii de înaltă tensiune (IT), cu tensiuni de lucru între 35 110 kV;

- instalaţii de foarte înaltă tensiune, funcţionând la tensiuni mai mari sau egale cu 220 kV.

e. După frecvenţa tensiunii, se deosebesc instalaţii:

- de curent continuu;

- de curent alternativ.

f. Din punct de vedere al modului de protecţie, instalaţiile pot fi:

- de tip deschis, faţă de care persoanele sunt protejate numai împotriva atingerilor accidentale a părţilor aflate sub tensiune;

- de tip închis, la care elementele componente sunt protejate contra atingerilor, pătrunderii corpurilor străine peste 1 mm, a picăturilor de apă şi a deteriorărilor mecanice;

- de tip capsulat, la care elementele componente sunt protejate contra atingerilor, pătrunderii corpurilor străine de orice dimensiuni, a stropilor de apă din toate direcţiile şi contra deteriorărilor mecanice.

Compunerea instalaţiilor electrice la consumatori

Consumatorul de energie electrică este alcătuit din totalitatea receptoarelor dintr-un anumit spaţiu sau dintr-o întreprindere. Având în vedere corelaţiile de natură tehnologică dintre diversele laturi ale procesului de producţie, la care concură şi instalaţiile electrice, se poate afirma că receptoarele electrice, care în ansamblu formează consumatorul, sunt legate printr-un scop funcţional.

Instalaţiile electrice la consumator se compun din:

- receptoare electrice;

- reţele electrice şi puncte de alimentare (distribuţie);

- echipamente de conectare, protecţie, AMC etc., adică restul echipamentelor electrice, în afară de receptoare.

Racordarea consumatorilor la sistemul electroenergetic naţional se face, de regulă, printr-o singură linie electrică de alimentare. Aceasta va fi prevăzută cu numărul minim de circuite necesare tranzitului energiei electrice în condiţii economice şi la parametri de calitate şi siguranţă ceruţi de consumator.

Punctul de separaţie între furnizor şi consumator se numeşte punct de delimitare. Două puncte de delimitare se consideră distincte dacă prin fiecare din ele se poate asigura puterea necesară la consumator, în cazul dispariţiei tensiunii în celălalt punct, la parametrii de calitate şi de siguranţă stabiliţi prin proiect. Asigurarea continuităţii în alimentarea consumatorului din puncte de delimitare distincte presupune funcţionarea reuşită a automaticii de sistem şi a sistemului de alimentare extern în ansamblu.

Nodul electric din amonte de punctul de delimitare constituie sursa în raport cu consumatorul considerat.

Din punctul de alimentare, reprezentat de barele staţiei ST (sau SD), se alimentează diferitele posturi de transformare PT, precum şi receptoarele de medie tensiune mi, prin intermediul liniilor 2, numite distribuitoare; în practică se foloseşte denumirea de fider pentru distribuitoarele care alimentează posturi de transformare sau puncte de alimentare intermediare.

De la barele de joasă tensiune ale posturilor de transformare se alimentează receptoarele de joasă tensiune mj, ale consumatorului. Receptoarele mai importante sau cele de puteri mai mari se racordează adeseori direct la tabloul general TG. În general, se realizează puncte de distribuţie intermediare, reprezentate de tablourile de distribuţie TD. Liniile care alimentează tablourile de distribuţie se numesc coloane. O parte din receptoarele de joasă tensiune sunt grupate pe utilaje care având o instalaţie electrică proprie, au şi un tablou de distribuţie TU al utilajului. Linia 4, care leagă tabloul de utilaj la tabloul de distribuţie constituie un circuit de utilaj. Liniile de alimentare 5 ale receptoarelor se numesc circuite.

Instalaţia electrică înseriată între sursă şi un punct de consum considerat se numeşte cale de alimentare, aceasta putând cuprinde linii aeriene şi în cabluri, întreruptoare, separatoare, transformatoare, reactoare etc. Indisponibilitatea oricărui element nerezervat al căii de alimentare conduce la întreruperea alimentării în punctul de consum respectiv.