Producerea, transportul și distribuția energiei electrice

1. ARGUMENTUL TEMEI

Datoritǎ calitǎţilor deosebite ale energiei electrice în ce priveşte producerea, transportul şi distribuţia, cât şi multiplelor posibilitǎţi de utilizare a acesteia, ea este indispensabilǎ dezvoltǎrii economice şi civilizaţiei moderne, revoluţiei tehnico-ştiinţifice contemporane îmbunǎtǎţirii nivelului de trai al oamenilor. În toate domeniile vietii economice şi sociale, electricitatea produce profunde transformǎri pe linia progresului şi civilizaţiei, prin modificarea proceselor tehnologice, mecanizarea şi automatizarea în toate domeniile activitǎţii omenesti, în sistemul de informare, tehnicǎ de calcul, iluminat etc.

Producerea energiei electrice se realizeazǎ în centrale electrice, prin transformarea unei alte forme de energie ( energia chimicǎ a combustibililor, energia potenţialǎ a apelor, energia atomicǎ , energia eolianǎ etc. ). De la centrale energia electricǎ este transportatǎ pe linii electrice panǎ în apropierea marilor consumatori ( oraşe, platforme industriale etc . ) ,de unde este distribuitǎ la staţii de transformare, situate cât mai aproape de centralele de greutate ale consumatorilor. De la aceste staţii se alimenteazǎ posturile de transformare, unde se gǎsesc racordurile la tablourile de alimentare a receptoarelor .

În funcţie de rolul pe care îl îndeplinesc într-un sistem energetic, instalaţiile electrice sunt :

-instalaţii de producere a energiei electrice;

-instalaţii de transport a energiei electrice;

-instalaţii de distribuţie a energiei electrice;

-instalaţii electrice de utilizare (la consumator) .

Caracteristicile de bazǎ ale unei instalaţii electrice sunt :

-puterea instalaţiei;

-sistemul de curent;

-tensiunea nominalǎ.

Sistemul de curent cel mai utilizat este curentul alternativ trifazat, cu frecvenţa de 50 Hz. În domenii speciale se utilizeazǎ şi curent continuu (trac ţiune, instalaţii cu reglaj mare de turaţie etc.) sau curent alternativ de frecvenţǎ mai mare .

Tensiunile nominale între faze standardizate sunt : 380 V , 660 V, 6 kV , 10 kV , 35 kV , 110 kV , 220 kV , 400 kV . Pentru consumatorii monofazaţi se utilizeazǎ tensiunile de 127 V si 220 V .În alte domenii se utilizeazǎ şi alte valori de tensiune .

Pentru fiecare tip de instalaţie se utilizeazǎ tensiunea care conduce la costurile de construcţie şi exploatare cele mai mici. Astfel generatoarele din centralele electrice se construiesc pentru tensiuni relativ scazute. Pentru a se realiza un transport economic al energiei, tensiunea este transformatǎ într-o staţie electricǎ ridicatoare, la 110 kV , 220 kV sau 400 kV , corespunzǎtor liniei de transport. Cu cât tensiunea de transport este mai mare, cu atât consumul de material conductor şi pierderea de putere sunt mai mici. La capǎtul liniei de transport, tensiunea este din nou transformatǎ în staţii electrice coborâtoare la 35 kV , de unde este distribuitǎ prin substaţii ,şi puncte de racordare la posturile de transformare, sub tensiunea de 6 sau 10 kV .

Din punctul de vedere al nivelului de tensiune utilizat, instalaţiile electrice se împart în instalaţii de înaltǎ tensiune ( peste 1000 V ) ,şi instalaţii de joasǎ tensiune ( sub 1000 V ). Din cele de mai sus se constatǎ cǎ instalaţiile electrice de utilizare a energiei electrice sunt instalaţii de joasǎ tensiune .

În functie de utilizarea energiei electrice, instalaţiile se clasificǎ in principal în :

-instalatii electrice de forţǎ ;

-instalatii electrice pentru iluminat ;

-instalatii electrice pentru curenţi slabi , cuprinzând instalaţii electrice de semnalizare acusticǎ, opticǎ şi mixtǎ , instalatii electrice fonice şi video ;

Pǎrţile componente principale ale instalatiilor electrice utilizate sunt :

-postul de transformare ;

-liniile electrice de joasǎ tensiune (aeriene sau subterane );

- tablourile de distribuţie ;

-aparatele electrice de conectare ;

-aparatele electrice de comandǎ si protectie ;

-masinile electrice .

Aparatele electrice sunt sisteme şi dispozitive care servesc la variaţia , reglajul si controlul automat sau neautomat al parametrilor şi circuitelor electrice şi neelectrice . În instalatiile electrice, aparatele electrice îndeplinesc una din funcţiunile urmǎtoare :

-închiderea circuitelor electrice , pentru a asigura alimentarea cu energie a unor consumatori sau deschiderea lor pentru a întrerupe , când este necesarǎ , aceastǎ alimentare ;

-comutarea ( modificarea legaturilor ) în anumite circuite , cum este necesar , de exemplu, la pornirea motoarelor electrice cu inele, la care în timpul pornirii trebuie modificatǎ treptat valoarea rezistenţei introduse în circuitul rotoric ;

-supravegherea transportului energiei şi protejarea instalaţiilor sau a consumatorilor de energie electricǎ împotriva avariilor ( întreruperea unui scurtcircuit prin arderea unei siguranţe, deconectarea prin relee de suprasarcinǎ a unui motor supraîncǎrcat, eliminarea unei supratensiuni);

-mǎsurarea valorii curentului, a tensiunii sau a altor parametri electrici ai instalatiei ;

-supravegherea anumitor procese de productie şi menţinerea automatǎ a regimului de funcţionare dorit ( exemplu : pornirea si oprirea unei pompe acţionate electric, în functie de nivelul lichidului în rezervor, reglarea automatǎ a tensiunii în instalaţie ) .

Aparatele electrice au o construcţie relativ complexǎ, având în componenţa lor mai multe elemente constructive : contacte, cǎi de curent, izolatoare, electromagneti, bimetale, elemente mecanice, carcase de protecţie . Unele dintre aceste elemente au rolul de a asigura trecerea curentului electric în lungul circuitului, altele asigurǎ izolaţia între elementele conductoare, iar altele asigurǎ fixarea diferitelor elemente şi transmit mişcarea parţilor mobile ale aparatelor, în scopul realizǎrii diferitelor manevre. Dimensionarea diferitelor elemente constructive se face în funcţie de întrebuinţare şi de solicitǎrile la care sunt supuse în funcţionare .

1.2 Scopul

Realizarea proiectului are ca scop activitatea specificǎ realizǎrii, exploatǎrii aparatelor de comutaţie, a unitǎţilor de competenţǎ tehnice generale, a unitǎţilor tehnice de competenţǎ realizate în cele cheie absolute necesare pentru demonstrarea în situaţia de examen, de certificare a dobândirii calificǎrii de tehnician în instalaţii electrice.

Prin executarea proiectului şi prin susţinerea lui oralǎ în situaţia de examen sunt vizate competenţele specifice calificǎrii conform standardului de pregǎtire profesionalǎ.

1.3 Obiective

Conţinutul proiectului realizat demonstreazǎ cǎ este capabil sǎ prezinte şi sǎ identifice lista unitaţilor de competenţǎ care pot fi dobândite în urma calificǎrii „ TEHNICIAN ÎN INSTALAŢII ELECTRICE” prin liceu, filiera tehnologicǎ( conform Anexa nr.1 la OMeDCT nr. 4864 din 01.11.2002):

-comunicarea interactivǎ la locul de muncǎ ;

-aplicarea formei de muncǎ în echipǎ ;

-aplicarea normelor şi principiilor de protecţia muncii, PSI şi a celor de protecţia mediului;

-aplicarea procedurilor de calitate ;

-verificarea stǎrii de funcţionare a aparatelor , echipamentelor şi instalaţiilor electrice ;

-executarea de lucrǎri de punere în funcţiune , exploatare , întretinere şi reparare a aparatelor şi instalaţiilor electrice ;

-utilizarea schemelor funcţionale specifice instalaţiilor electrice ;

-utilizarea documentaţiei tehnice pentru efectuarea activitǎţilor de mǎsurare şi verificare a instalaţiilor electrice ;

-organizarea procesului de producţie şi a muncii.