Instalatiile Electrice

Societatea civilizată modernă este caracterizată, între altele, prin utilizarea pe scară largă a energiei electrice, practic în toate activitățile, de la cele mai spectaculoase la cele mai mărunte.Procesele tehnologice industriale cele mai complexe, cele mai moderne domenii ale cercetării stiințifice, procesul de învățământ de toate gradele, ca și necesitățile casnice sunt astăzi de neconceput fără participarea largă a acestei forme de energie.

Istoria dezvoltării societății arată că, încă din cele mai vechi timpuri, omul a căutat să pună în slujba sa rezervele de energie pe care natura le conținea si care-i erau accesibile, pe măsura gradului de cunoștințe tehnice pe care le poseda în etapa respectivă.

Forțele proprii, focul, vantul care-i împingea ambarcațiunile, forța animalelor, căderile de apă etc.au repezentat surse de energie primară pe care omul le-a utilizat in mod direct. Neajunsurile acestor forme de energie, dintre care cel mai important era randamentul desebit de slab al producerii si mai ales al transportului ei la distanțe chiar modeste, au determinat căutări permanente care s-au soldat cu punerea în slujba societății a formei electice a energiei, astăzi incontestabil cea mai perfectă formă sub care energia poate fi vehiculată. In afară de posibilitățile

deosebit de favorabile pe care le oferea pentru transportul la distanțe mari a energie, electricitatea s-a dovedit a avea si alte însușiri deosebit de prețioase : ea permite exploatarea în bune condiții economice si tehnice a rezervelor de energie naturală aflate în locuri greu accesibile-căderi de apă, zăcăminte de combustibil ; de asemenea, energia electrică se poate transforma cu mare ușurință și cu randamente ridicate, practic, în toate celelalte forme de energie cunoscute și utilizate în prezent : mecanică, termică, chimică s.a.

Aceste avantaje ale energiei electrice fac ca dezavantajul principal al ei –lipsa mijloacelor tehnice de stocare, deci necesitatea de a produce în fiecare moment exact cantitatea de energie care este consumată-să poată fi neluată în seamă, stocarea energiei având loc la nivelul altor verigi ale procesului de producere a energiei electrice.

Creșterea consumului de energie electrică în timp este o coordonată ce însoțește permanent dezvoltarea civilizației omenesti.

Consumul mondial de energie electrică crește datorită sporirii populației globului si progresului economic general al tuturor țărilor și, în special, al celor în curs de dezvoltare. El urmărește, în general, variația producției industriale, fiind însă influențat si de consumul casnic-edilitar, care are o pondere însemnată și este mai puțin influențat de situația economică generală.

Gradul de dezvoltare a economiei și nivelul de viață al producției unei țări pot fi puse în legătură cu consumul de energie electrică pe locuitor.Astfel, datele statistice arată că dublarea venitului național pe locuitor, deci a productivității muncii, este însoțită de creștera consumului specific de energie electrică de trei-patru ori.

În țările dezvoltate, electrificarea reprezintă o coordonată a politicii de stat.

Creșterea producției de energie electrică reprezintă un mijloc de sporire a venitului național, de dezvoltare a economiei, a avuției poporului.Totodată, ea creează posibilitatea omului de a-și face munca mai ușoară, de a-și canaliza activitatea și energia creatoare spre sporirea gradului de cultură, pentru a contribui tot mai mult la dezvoltara societății.

În România, s-a dus o politică consecventă de mărire a puterii instalate în centralele electrice și de creștere continuă a cantității de energie produse.

Investițiile au fost canalizate cu prioritate spre construcția de centrale termoelectrice, care necesită eforturi economice relativ reduse și se contruiesc in termene scurte, ceea ce a permis inlăturarea ramânerii în urmă moștenită din trecut.

Centralele termoelectrice au fost înzestrate cu agregate moderne-cazane cu parametrii ridicați și turbine cu puteri unitare din ce in ce mai mari, ceea ce asigura randamente ridicate.

De asemenea s-au exeutat importante lucrări de construcții de centrale hidroelectrice, care produc energie electrică ieftină și cu randament deosebit de bun.

Creșterea consumului de energie si centralizarea producției acesteia au impus o dezvoltare corespunzătoare a rețelelor de transport si distribuție.S-au realizat astfel linii de transport de tensiuni din ce în ce mai ridicate, de 110,220 si 400 kV care leagă între ele centralele producătoare de energie electrică, formând Sistemul Electroenergetic National.Existența acestui sistem permite să se realizeze în fiecare moment distribuția puterii cerute de consumatori și pe centralalele interconectate astfel, încât prețul de cost al energiei să fie minim; de asemenea, siguranța în alimentarea consumatorilor este mult mărită.Existența sistemelor electroenergrtice naționale si internaționale, care asigură importul si exportul de energie electrică, permit coordonarea producției centralelor termo si hidroelectice : astfel, oprirea centraelelor termoelectrice pentru efecutarea reviziilor planificate, percum si scăderile capacităților centralelor hidroelectice în cursul iernii, datorită scăderii debitelor râurilor, nu aduc tulburări în alimentarea consumatorilor.

Dezvoltarea intensă a instalațiilor electrice de utilizare pune sarcini deosebite inginerilor instalatori, care sunt chemați să contribuie la proiectarea, execuția și exploatarea instalațiilor electrice din industrie, construcții și din alte ramuri.

Observând procentul relativ ridicat al pierderilor în rețele și tinând seama de faptul că o mare parte din aceste pierderi au loc în instalațiile de joasă tensiune, rezultă răspunderea mare care revine inginerului instalator pentru funcționarea corectă și economică a acestor instalații.

1.1 Clasificarea instalațiilor electrice:

In general, prin instalație electrică se ințelege ansamblul de echipamente interconectate într-un spațiu dat, echipament electric fiind orice dispozitiv utilizat pentru producerea, transformarea, distribuția sau utilizarea energie electrice.

Instalațiile electrice cuprind :

-instalații electrice de producere a energiei electrice ;

-instalații electrice de transport a energiei electrice;

-instalații electrice de distribuția energiei electrice;

-instalații electrice de utilizare a energiei electrice(instalații electrice la consumator, instalații electrice aferente construcțiilor civile si industriale ).

Ansamblul instalațiilor de producere, transport, distribuție, și utilizare a energiei electrice, având un regim comun si continuu de producție și consum de energie elecrică formează sistemul electroenergetic națioal.

Pentru delimitarea domeniului instalațiilor electrice în relațiile furnizor – consumator,

se definesc urmatoarele noțiuni :

Stația de primire a energiei electrice la consumator : elementul prin care enegia

electrică este primită de la furnizor la consumator ; stația de primire poate fi : o stație de conexiuni, o stație de transformare, un post de transformare, un tablou de distribuție.

Punct de delimitare : punctul de amplasare al contorului, care poate fi în amonte

în aval sau in interiorul stației de primire.Contorul de electrica se va monta înaintea tabloului general la branșamentele de joasă tensiune, respectiv înainte sau după transformator la racordurile de medie tensiune.

Instalațiile din amonte de punctul de delimitare constitue domeniul furnizorului, iar cele din aval repezintă domeniul consumatorului.

In funcție de mărimea consumatorului și de tensiunea utilizată legarea la rețeaua de distribuție a furnizorului se poate face prin racord (fig 1.1 a, b, c) de medie tensiune sau branșament de joasă tensiune (fig 1.1 d).

(PD)

SP (PD) (SP)

Transformator TGL

6;10/0,4kV Wh

Wh

TG

TGP

a b

PT

Cablu subteran-rețeaua de j.t. a .furnizorului

(PD)

Transformator Cofret bransament(SP)

SP 6,10/0,4KV

TG Wh(PD)

PT1 PT2 0,4KV

TG

PT3

c d

Fig.1.1.Schema de racordare a consumatorilor : a – racord de medie tensiune si tarifare difernțiată ; b- idem ,cu tarifare unică ; c- idem , cu distibuție în incintă la medie tensiune ;

d-branșament de joasă tensiune

domeniul furnizorului

domeniul consumatorului

Instalațiile electrice aferente construcțiilor se pot clasifica astfel :

instalațiile electrice pentru lumină , cuprizand istalațiile electrice de iluminat

interior si exterior ;

instalații electrice pentru forță , cuprinzând instalațiile electrice pentru motoare

electrice, cuptoare electrice, aparate de sudură electrice etc.

instalații electrice de curenți slabi, cuprinzând :

-instalații electrice de semnalizări acustico-optice (instalații de semnalizare a

funcționării unor instalații tehnologice, instalații de avertizare a incendiilor, instalații de căutare de persoane) ;

-instalații electrice de ceasuri electrice ;

instalații de protecție a omului împotriva electrocutării ;

instalații de protecție a construcțiilor împotriva descărcărilor electrice atmosferice

(instalațiile de paratrăznet) ;

instalații electrice speciale, ca :

-instalații electrice de curent continuu în industrie ;

-instalații electrice de ameliorare a factorului de putere etc.

1.1.1.Categorii de consumatori:

Consumatorii se clasifică din punct de vedere al scopului utilizării energiei electrice, al

puterii maxime absorbite în punctul de consum și al efectelor produse la întreruperea în alimentarea cu energie electrică.

Clasificarea consumatorilor de energie electrică din punct de ved8ere al scopului utilizării energiei electrice :

-consumatori industriali și similari acestora, prin care se înțeleg uzine, fabrici ,

exploatări miniere, forestiere, petroliere și gaze naturale, stații de pompare, șantiere de construcții, băile și spălătoriile publice, unitățile de tracțiue electrică și interurbană, studiourile de radio si televiziune etc

-consumatori neindustriali – cei care nu se încadrează în prima categorie

Clasificarea consumatorilor de energie electrică din punct de vedere al puterii

maxime absorbite în fiecare punct de consum :

-mari consumatori, dacă absorb din rețea o putere de minimum 50 kW (sau50 kVA)

-mici consumatori – cei care nu se încadrează în prima categorie .

Marii consumatori industriali se grupează în patru clase :

-clasa A , consumatori cu consumul mai mare de 50 MVA;

-clasa B , consumatori cu consumul cuprins 7,5 și 50 MVA ;

-clasa C , consumatori cu consumul cuprins 2,5 și 7,5 MVA ;

-clasa D , consumatori cu consumul mai mic de 2,5 MVA .

Clasificarea consumatorilor de energie electrică din punctul de vedere al efectelor

produse de întreruperea în alimentare. In instalațiile consumatorilor pot exista următoarele categorii de receptoare :

-categoria zero. (receptoarele vitale), la care întreruperea alimentării cu energie electrică

poate duce la explozii, incendii, distrugeri de utilaje, periclitarea vieții oamenilor (săli de operație ale spitalelor, instalații de răcire ale cuptoarelor de inducție, pompe de incendiu de rezervă, instalații de ventilație și evacuare a gazelor nocive sau a amestecurilor explozive, calculatoare de proces).

-categoria I, la care întreruperea alimentării are ca efect dereglarea proceselor tehnologice in flux continuu (cu timp lung de restabilire), rebuturi importante de materii prime și materiale, fără a avea posibilitatea recuperării producției nerealizate (laminoare , instalații de

turnare continuă, poduri rulante în oțelării, incubatoare, instalațiile de răcire ale cuptoarelor cu arc).

-categoria a-II-a, la care există posibilitatea recuperarii producției nerealizate cu ocazia întreruperii alimentării, proporțională cu durata acestei întreruperi (majoritatea receptoarelor din secțiile industriale, cuptoare pentru tratamente termice, compresoare de aer, instalații de climatizare tehnologică, crescătorii de animale).

-categoria a-III-a, care nu influențează direct producția (ateliere , depozite si secții auxiliare, stații de pompe pentru irigații).

Clasificarea receptoarelor pe categorii și stabilirea duratei de realimentare se efectuează de către proiectantul general, după consultarea furnizorilor de echipamente , a beneficiarului investiției și a proiectantului de specialitate, tinându-se seama de :

-cerințele de continuitate în alimentarea receptoarelor, cerințe speciale în ceea ce privește calitatea tensiunii și a frecvenței, indicatorii valorici ai daunelor provocate de întreruperile în alimentarea cu energie electrică.

Durata de realimentare este de minimum 3s pentru receptoarele de categoriile 0 si I (corespunzând duratei de acționare a automaticii de sistem), putând atinge chiar câteva ore la receptoarele din categoriile II si III, fără a depăși 24h.

1.2 Schemele instalațiilor electrice de joasă tensiune

Instalațiile electrice de joasă tensiune la consumator asigură distribuția energiei electrice

în incinta construcției și alimentarea receptoarelor electrice .Se distinge astfel o rețea de distribuție în incintă (mărginită de punctul de delimitare si tablourile generale sau principale din secții) și o rețea interioară de joasă tensiune (de la tablourile generale sau principale până la ultimul receptor).

1.2.1.Rețele de distribuție în incintă pentru marii consumatori .

Un mare consumator industrial se caraterizează prin complexitatea sa, fiind

compus din mai mulți consumatori secundari aflați pe teritoriul intreprinderii.

In funcție de întinderea intreprinderii, de puterea consumatorilor secundari și de necesitățile de

tensiune, distribuția se poate realiza cu rețele de joasă sau medie tensiune .

Rețelele de distribuție de joasă tensiune se folosesc numai atunci când consumatorii secundari au puteri mici (50-100kW), iar distanțele între secții sunt reduse.Aceste rețele se proiecetează cu rețele radiale, rețele cu linii principale (magistrale) și rețele simplu buclate .

T1.1

PT T1 T1.5

T2 PT T2.3

T3

T4 T3.4

TG T4.5

T5

ST1 a b

PT1

Fig 1.2.Scheme de distribuție în incintă :

a-rețea radială ;

b-rețea cu linie principală ;

c –rețea simplă buclată.

c

Reteaua radială (fig 1.2,a ) prezintă urmatoarele caracteristici :

-permite o exploatare simplă, fiind ușor controlabilă ;

-necesită investiții relativ mari ;

-este nesigura în funcționare, la avarie necesitând o durată mare pentru remedierea

defectelor ;

-nu permite modificări în timp decât cu investiții importante (în sensul schimbării receptoarelor )

Rețeaua cu linie principală (fig 1.2,b ) se caracterizează prin :

-este mai economică din punct de vedere al investiției ;

-defectele în liniile secundare se izoleaza ușor, neafectând linia principală ;

-este elastică în funcționare, permițând extinderi sau modificări (dacă există rezervă de putere ) ;

-defectul la linia principală afectează însă toți consumatorii .

Rețaua simplu buclată (fig 1.2,c ) este cea mai sigură in fuctionare, realizând alimentarea permanentă a tablourilor racordate ; în caz de defect prin întreruperea într-un punct oarecare, alimentarea se realizează prin celălalt capăt al buclei .

Marii consumatori neindustriali și cei similari cu marii consumatori industriali prezintă probleme speciale la racordarea la rețea, întrucât cuprind atât receptori vitali (categoria zero și I-de exemplu iluminatul de siguranță, de continuarea lucrului , stația de hidrofor de incendiu, ventilația de avarie pentru degajări toxice ) cât și receptori secundari .

1.2.2.Rețele interioare de joasă tensiune pentru distribuție de lumină și forță

la consumator :

Rețelele electrice interioare de joasă tensiune pentru distribuția de lumină si forță la consumator au drept scop atât alimentarea simplă și sigură a receptoarelor cât și exploatarea optimă a instalațiilor electrice de joasă tensiune .

Rețelele electrice interioare se reprezintă simplificat printr-o schemă de distribuție .

Schemele de distribuție sunt :

-scheme generale de distribuție – de la contor în aval la tablourile de distribuție ;

-scheme secundare de distribuție – de la tabloul de distribuție la receptori .

Schemele generale de distribuție se clasifică astfel :

-scheme radiale simple ;

-scheme radiale duble ;

-scheme cu coloane magistrale ;

-scheme cu dublă alimentare ( cu coloane magistrale sau buclate simple ) .

Schemă de distribuție radială simplă (fig.1.3.a)

-este cea mai utilizată datorită simplității și clarității în execuție și exploatare. Tabloul general TG alimentează prin coloane principale tablourile principale TP, iar de la acestea, prin coloane secundare, tablourile secundare TS la care se racordează receptorii prin circuite.

Coloanele principale sunt trifazate ; cele secundare se pot monta si monofazate, dacă curentul nu depășește 30 A . La schemele aferente construcțiilor mici (magazine, școli, ateliere mici) tablourile principale pot să lipsească, tablorile secundare alimentându-se direct din tabloul general .

Schema de distribuție radială dublă (fig1.3.b) este utilizată în cazuri speciale pentru alimentarea cu energie electrică a unor receptori vitali de categoria I (stația de pompare sau hidrofor de incendiu cu pompa de rezerva, ventilatie de avarie).Alimentare se realizează din două surse, comutarea făcându-se prin comutatorul C, acționat manual sau automat (printr-un AAR).

Schema de distribuție cu coloane magistrale (fig.1.3.c) prezintă avantajul unei distribuții economice, prin utilizarea unei singure coloane pentru un grup de tablouri. Utilizarea sa este indicată fie în cazul construcțiilor cu mai multe niveluri, la care tablourile de distribuție de lumină sau forță sunt situate pe aceeași verticală, fie în cazul distribuției pe un singur nivel la un număr mare de tablouri de distribuție de forță de putere mică.

Schema de distribuție în cascadă schema-este economică dar nu prezintă siguranță în exploatare.Schema se utilizează la consumatorii de categoria III, la care distribuția se realizează pe suprafețe întinse.

Schemele de distribuție cu dublă alimentare se utilizează pentru consumatori care necesită o alimentare permanentă cu energie electrică

PT

TG Sursa normală

TP c kV

. Sursa de rezervă

TS

Fig 1.3.a Schema de distribuție radială simplă Fig.1.3.b Schema de distribuție

radială dublă

Fig 1.3 c Schema de distribuție cu coloane magistrale

1.2.3.Schemele secundare de distribuție: reprezintă modul de legare la rețea a receptoarelor de forță si lumină, fiind alcătuite cu respectarea normelor si considerentelor funcționale.

Racordarea receptoarelor la rețea se face în mod obișnuit de la tablouri de distribuție comune pentru instalațiile de iluminat si forță. Separarea tablourilor și coloanelor lor de alimentare se va face atunci când:

-se aplică tarifare diferențiată a consumului de energie electrică ;

-funcționarea receptoarelor de forță provoacă perturbări supărătoare în instalațiile de iluminat ;

-separarea conduce la condiții mai economice.

Schemele secundare de distribuție se împart în scheme de distribuție ale tablourilor secundare pentru :a- receptore de lumină si prize ; b-pentru receptoare de forță.

1.3 Sarcini de calcul ale instalațiilor electrice interioare

Utilizarea (consumarea în mod util) a energiei electrice se face în receptoare electrice.

1.3.1.Receptorul electric este un transformator de energie care absoarbe energia electrică de la sursă și o transformă în alte forme de energie : mecanică, căldură, lumină

(motor electric, cuptoare electrice, lămpi).Receptoarele electrice sunt caracterizate atât de parametrii electrici (sunt în funcție de tipul receptorului și aceștia pot fi:puterea nominală Pn [kw], puterea aparentă Sn[MVA], tensiunea nominală Un[V], frecvența nominală, randamentul instalației, factorul de putere nominal ) , cât și de parametrii mecanici (puterea absorbită de la rețea de către receptoarele electrice).

Ansamblul instalațiilor electrice pentru alimentarea receptoarelor ce servesc o construcție civilă sau industrială formează consumatorul de nergie electrică.

In practică s-a constatat faptul că nu toate receptoarele funcționează la puterea nominală totală, iar factorii Ci și Cs permit determinarea cererii de putere activă și a puterii aparente maxime care sunt în mod real necesare dimensionării instalației.

Coeficientul de încărcare (Ci)-în condiții de funcționare normală, consumul de putere al unui receptor este uneori mai mic decât cel indicat ca fiind valoarea puterii nominale, fapt

destul de des întâlnit, care justifică aplicarea unui coeficient de utilizare:

≤ 1 (1-1)

Coeficientul de simultaneitate (Cs) – se știe din practică, că nu apare niciodata functionarea simultană a tuturor receptoarelor dintr- o instalație dată, fapt luat întotdeauna în considerare în proiectare , prin folosirea coeficientului de simultaneitate.

≤ 1 (1-2)

Coeficientul de cerere –nu se poate măsura și arată gradul de încărcare cu energie a consumatorilor, el fiind tabelar.

Kc = CS * CI (1-3)

Coeficientul de utilizare-termenul de utilizare, așa cum se definește în standardele C.E.I

este identic cu cel de coeficient de simultaneitate.In unele țări anglofone, coeficientul de utilizare este inversul coeficientului de simultaneitate, deci este întotdeauna ≥ 1

In tabelul 1.4. se dau valorile coeficientului de cerere CC, coeficientului de încărcare Ci, factorul de putere cosρ si tanρ pentru diferite categorii de receptoare:

1.3.2Metode de determinare a puterii cerute PC :

Pentru a putea dimensiona – a evalua dimensiunile unei instalații electrice la un consumator și pentru a putea evalua consumul de energie pentru un viitor consumator se impune calcularea puterii cerute până la nivelul consumatorilor din postul transformatorului.

Pentru evaluarea puterii cerute există două tipuri de metode : 1) meode exacte ;

2) metode aproximative .

1.3.2.1.Metode exacte: “metoda puterii cerute de consumatori”

Pentru calculul termic al coloanelor de alimentare ale tablourilor de distribuție

(generale, principale, secundare) este necesară determinarea puterii cerute.

Puterea cerută (sau absorbită), notată cu PC reprezintă puterea convențională, constantă în timp, pentru care se dimensionează o anumită instalație, care în realitate absoarbe o putere variabilă în timp.Puterea cerută se alege în așa fel încât, pe de o parte, în nici un moment solicitarea termică și mecanică la care este expusă instalația să nu atingă valori periculoase; pe de altă parte, PC trebuie să asigure dimensionarea economică a instalației, adică elementele acesteia să fie solicitate în perioada de vârf până la limitele admisibile . Deci PC este mai mică decaât cea maximă .

Determinara ei se poate face astfel :

-la instalațiile existente – pe baza curbelor de sarcină

-la instalațiile ce urmează a se proiecta – prin metoda analizei directe , metoda coeficientului de cerere sau metodei formulei binome .

Coeficientul de cerere, notat cu CC, se definește ca fiind raportul dintre PC și puterea instalației Pi (putera nominală cumulată a tuturor receptoarelor ), adică :

sau Pc = Cc* Pi (1- 4)

Puterea PC variază direct proporțional cu coeficientul de simultaneitate, cu coeficientul de încărcare și invers proporțional cu randamentul mediu al rețelei și al motoarelor . Acestea se pot exprima prin relatia :

in care : (1- 5)

Cs-coeficient de simultaneitate:

Ci-coeficient de încărcare ;

ηr –randamentul rețelei ;

ηm –randamentul mediu al recepoarelor.

Pentru calculul Cs si Ci se procedează în felul următor:

; (1- 6)

-unde :Pf – puterea în funcționare simultană ; Pi – puterea instalată ;

Pr –puterea reală cu care este încărcat motorul

1.3.2.1.1.Determinarea coeficientului de cerere pe baza metodei analizei directe:

Această metodă poate fi aplicată cu exactitate suficientă pentru tablourile secundare de lumină, tablouri generale cu un număr redus de plecări la mici consumatori sau la mari consumatori neindustriali cu puteri mici , când se cunosc caracteristicile de funcționare ale acestora și când puterea instalată pentru lumină reprezintă mai mult de 60 –70 ٪ din întreaga putere instalata.

Metoda constă în determinarea directă a coeficientului de cerere. Astfel se disting doua situatii , în funcție de natura consumatorilor : receptoare de lumină și receptoare de forță.

Receptoarele de lumină :

Pentru tablourile secundare, puterea în funcție se apreciază direct prin analiza consumului. Coeficientul de simultaneitate variază în limite largi, între 0,5 (la coloanele principale cu 20 de apartamente) și 1,0 (în iluminatul de siguranță). Ceilalți termeni se iau astfel : ηr = 0,98─1,0 , în funcție de lungimea rețelei, ηm =1 si Ci = 1, ceea ce înseamnă că la iluminat CC ≈ Cs.

B) Receptoarele de forță :

Puterea în funcțiune se determină cunoscând procesul tehnologic de funcționare a motoarelor ce servesc construcțiile civile.De asemenea, încărcarea pentru astfel de receptoare se apropie de sarcina nominală, adică Ci = 0,9-0,95. Randamentul rețelei se ia η = 0,98-1 în funcție de lungimea retelei.Randamentul mediu se determina ca o medie ponderată a randamentelor receptoarelor în raport cu puterile instalate : (1- 7)

1.3.2.1.2.Determinarea puterii cerute pe baza metodei coeficientului de cerere :

Metoda se bazează pe asimilarea coeficientului de cerere cu valori stabilite pe cale experimentală (statistică) , pe categorii de receptoare.

Fie Pck –puterea cerută la o categorie de receptoare ; Ck –coeficientul de cerere pe o grupă de receptoare (în funcție de specificul receptoarelor) ; Pik –puterea instalată pe o categorie de receptoare; Qck –puterea reactivă cerută de o grupă de receptoare, atunci :

Pck = Ck Pik , iar puterile totale (pe intreprindere) vor fi Pc = ΣPck

In paralel se determină și factorul de putere mediu necesar pentru obținerea curentului de calcul:

Astfel : ; Pc2 +Qc2 (1- 8)

QCI = ∑Qck ; Qck = PCK tg φk

1.3.2.1.3.Determinarea puterii cerute prin metoda formulei binome:

Puterea cerută pentru o grupă de n receptoare este dată de relația :

PCK = (aPIX)k + (bPin)k

–unde : a, b sunt coeficienții formulei binome (tabelari), caracteristici diferitelor categorii de receptoare ; PIX puterea instalata a primelor x receptoare din grupă (categorie) în ordinea descrescătoare a puterilor ; Pin-puterea instalată a tuturor celor n receptoare din aceeași grupă .

Puterea cerută totală va fi :

PC=(aPIX)max+Σ(bPin)k (1- 9)

-unde : (aPIX)max -cel mai mare dintre termenii de formă aPIX

Σ(bPin)k –suma tuturor termenilor de formă (bPin)k

k-numărul de grupe (categorii) de receptoare . PC

In paralel se poate determina și factorul de putere mediu cu relația cosφm=

SC

Exemplu :

-de estimare a puterii aparente (kVA) la toate nivelele unei instalații, de la poziția fiecărui receptor, până la punctul de alimentare.

In acest exemplu, puterea aparentă este de 126,6 kVA, care corespunde unei valori maxime reale prezumate la bornele de joasă tensiune ale unui transformatorIT/JT, de numai 65 kVA.

Având aceste elemente la bază se aplică Ci , CS pe receptoare și tablouri rezultând PC .

1.3.3.Metodele aproximative se clasifică în :

1.3.3.1 Metoda puterii specifice

1.3.3.2. Metoda consumului specific

1.3.3.1.Metoda puterii specifice:

Această metodă este o metodă aproximativă de apreciere a puterii spcifice necesare , pentru realizarea unei anumite iluminări medii, în cazul instalației de iluminat interior .

Metoda are la bază o serie de indici stabiliți pentru diferite categorii mari de instalații ; datorită nepreciziei de aproximare, această metodă nu poate fi utilizată decât pentru obținerea unor date generale în special energetice, pentru elaborarea unor faze preliminare de proiectare (studiu tehnico-economic, anteproiect) și numai pentru instalații mari și relativ uniforme ca solutii . Metoda se poate aplica numai la iluminatul general, cu o dispunere relativ uniformă a surselor luminoase, ea nefiind aplicabilă la instalațiile de iluminat local sau exterior și nici în cazurile în care se produc umbre importante pe suprafețele de utilizare.

Metoda este aplicată pentru stabilirea aproximativă a puterii necesare la obținerea unei anumite iluminări orizontale medii Emed:

-iluminat incandescent ;

– iluminat fluorescent .

P – puterea electrică totală a instalației [W] ;

A – aria iluminată [m2] ;

Emed – iluminarea medie [lx] ;

K – factor de corecție pentru depreciere (nr.supraunitar) ;

p – puterea unei lămpi [W] ;

Et – iluminarea specifică [lx] ;

S – suprafata ce revine unui corp de iluminat conventional [m2]

Valorile iluminării specifice Et în lx, necesare puterii P pentru lămpile cu incandescență :

Pctot = pS*A [KW/m2]

-ps -tabelar in funcție de natura viitorului consumator

1.3.3.2.Metoda consumului specific:

Se cunoaște productia (m3/an) ; (buc/an)

Se calculează energia electrică totală consumată pentru a realiza acea producție :

Ean=W0*A => T – timp

W0 [KWh/buc , m3 ,et]

Pc – puterea cerută

T – timp

W0 – producția

A – aria