Proiectarea Instalatiei Electrice a Unui Centru Sportiv

Introducere

Dezvoltarea lumii civilizate a fost modelată și accentuată de utilizarea unei dintre formele energiei electronilor târziu descoperită – curentul electric.

E imposibil să ne imaginăm cum ar fi viața fără energie electrică disponibilă în orice moment, sub orice formă de utilizare sau să ne imaginăm computere alimentate de la sisteme cu aburi, nemaivorbind de iluminat, transport, încălzire, acționarea diverselor agregate tehnice sau dispozitive medicale.

Instalația electrică e o componentă foarte importantă a unui imobil, deaceea proiectarea și executarea instalațiilor electrice trebuie efectuate cu maximă răspundere. Nerespectarea normativelor și standardelor în vigoare duce la o instalație electrică funcțională parțial sau la capacitate redusă, funcțională cu intermitențe, defecte frecvente, punerea în pericol a utilizatorilor instalației, a bunurilor acestora a persoanelor și bunurilor învecinate prin posibilitatea apariției incendiilor.

Această lucrare descrie soluțiile tehnice ce au fost adoptate pentru realizarea instalațiilor electrice aferente Complexului Sportiv Cahul și anume:

– Estimarea puterii necesare;

– Alimentarea cu energie electrică;

– Distribuția interioară;

– Instalații iluminat, prize, forța;

– Instalație de legare la pământ;

Conținutul lucrării prezintă și 3 soft-uri , care au fost utilizate pentru proiectarea instalației electrice.

ArchiCAD 18 a fost utilizat pentru desenarea arhitecturii întregului complex.

Extensia DWG a fost importat în SEE Electrical pentru a se realiza planul electric, adică montarea lămpilor, prizelor, tablourilor electrice, trasarea cablurilor, numerotarea circuitelor, realizarea schemelor monofilare etc.

Dimensionarea instalației electrice de iluminat a fost realizată cu ajutorul programului DIALux 4.12, un soft ce calculează necesarul de lămpi ce sunt alese dintr-un catalog pentru un anumit spațiu.

Primul capitol are scopul de a prezenta întregul complex din punct de vedere architectural, nivelele centrului sportive, dimensiunile încăperilor, destinația acestora etc.

În capitolul al II-lea este realizată o prezentare generală a domeniului proiectării instalațiilor electrice și a tipurilor de materiale utilizate.

Capitolul III și capitolul IV reprezintă substanța principală a lucrării. Aici sunt abordate problemele și calculele referitoare la instalațiile electrice de iluminat și prize și realizarea planurilor electrice.

În ultimul capitol se abordează posibilitatea reducerii consumului cu energia electrică prin producerea și distribuirea în rețea a energiei solare și eoliene.

Capitolul 1. Descrierea generala a centrului sportiv

Sportul înseamnă mișcare, sănătate, o modalitate de dezvoltare fizică și mentală a individului, nu în ultimul rând înseamnă performanță. Sportul determină spirit de competiție și fair-play. Încă din cele mai vechi timpuri, ne referim aici la perioada istoriei antice, sportul a reprezentat un mijloc de întrecere între cei mai puternici oameni ai „cetății”. Era mijlocul prin care cei mai puternici bărbați își dovedeau puterea în întrecerile sportive. Dacă la începuturi, sportul avea la bază doar probele atletice, gen aruncarea discului său maratonul, ulterior a cunoscut o dezvoltare foarte mare, în momentul actual cunoscând o serie însemnată de sporturi atât individuale cât și pe echipe.

Orașul Cahul, la fel ca și întreaga republică, de altfel, nu dispune de locuri de antrenament sau pentru competiții și acest lucru se resfrange și asupra rezultatelor internaționale ale sportivilor moldoveni. Complexul Sportiv Cahul va găzdui competiții raionale, regionale și republicane își propune să ofere iubitorilor de sport, în special celor din regiunea de sud a Moldovei un spațiu primitor și dotat cu echipamentul necesar desfășurării activităților sportive, la standarde europene.

Complexul va dispune de o sală polivalenta pentru desfășurarea activităților de fotbal în sală, volei, handbal și gimnastică, de o piscină cu lungimea de 25 m, de sala de tenis de masă, săli de fitness, o cafenea și parcare s ubtarana. În aer liber, va exista și un teren de tenis de câmp.

Pe acoperișul clădirii vor fi amplasate panourile fotovoltaice și centralele eoliene fapt ce va reduce consumul energetic.

În figura 1.1 avem reprezentarea generală a complexului imagine realizată în ArchiCAD 18 ce reprezintă un soft de proiectare pentru construcții civile și arhitectură dezvoltat de GRAPHISOFT.

Figura 1.1 Complexul sportiv Cahul

Figura 1.2 Complexul sportiv Cahul (2d)

1.1 Subsolul clădirii.

Întregul complex are o suprafață totală de 3300 m2, însă nivelul -1 includea doar

1556 m2, acesta fiind amplasat doar în parametrii sălii de polivalente, camera tabloului electric și a holului.

Ce mai mare parte a subsolului e utilizat pentru amenajarea unei parcări subterane, iar un mic spațiu din stânga imaginii (Figura 1.3) e destinat depozitarii diferitor materiale sau mecanisme.

Spațiul destinat parcării va cuprinde o suprafață de 1240 m2 și va asigura amplasarea a aproximativ 40 de mijloace de transport.

Depozitele vor avea o suprafață individuală de 35 m2, în total însumând 140 m2. Accesul în subsol va putea fi efectuat din exterior prin ușa culisantă cu sistem de acționare automatizat sau din interior prin ușa care face legătura cu holul.

În partea dreaptă a holului se afla spațiul destinat montării tabloului electric, o cameră 4m * 2m.

Adiacent cu încăperea pentru tabloul electric avem sapatiul aferent sistemului de alimentare cu apă cu dimensiunea de 16 m2.

La nivelul subsolului sunt prezente instalațiile electrice de iluminat, de priza și de forță care vor fi studiate în capitolele următoare.

Figura 1. Subsolul

1.2 Parterul

Atracțiile principale ale acestui complex sunt situate la parter. În partea de sud e situată sala polivalenta cu o lungime de 50 m și o lățime de 30 de metri spațiu pe care se pot desfășura întreceri sportive la nivel național.

La proiectarea arhitecturală a sălii s-a dorit utilizarea la un nivel ridicat a luminii naturale, astfel, ferestrele vor avea dimensiunea de 2.4 m pe 2.1 m.

Datorită faptului că încăperea e destinată pentru jocuri sportive ce necesită o înălțime corespunzătoare (volei, fotbal în sală), înălțimea ei va fi de 10 m și va cuprinde și nivelul etajului 1.

Sala va fi dotată pentru a putea găzdui următoarele tipuri de sporturi: baschet, handbal, volei, futsal, gimnastică, scrimă, box, karate, judo.

Accesul în sală se va face prin holul scării, dar va exista și o ușă pentru ieșirea de urgență situată spre sud-est.

În sală se vor putea practica sporturile enunțate – la nivel competițional, sau antrenamente, existând posibilitatea unor marcaje multiple – suprapuse, care să permită antrenamente simultane pe cel puțin 2 terenuri, pentru anumite sporturi.

Ca și consumatori electrici vor fi instalația de iluminat cu puterea totală de 6465 w, dar și instalația de prize pentru diverse întrebuințări (întreținere, aparate electrice, etc).

Figura 1. Sala polivalenta.

Spre nord avem sala în care se afla piscina cu o lungime de 50 m și lățimea de 18 m.

Înălțimea sălii va fi de 6 m pentru mai mult confort și aerisire. Piscina va fi construită după tehnologii moderne, în partea stângă a desenului se va afla căminul tehnic ce va cuprinde toată instalația de încălzire, filtrare și pompare a apei (pompele de bazar, pompele de recirculare, filtrul, robineți, schimbător de căldură, clorinator etc).

Lungimea piscinei va fi de 40 m pe lățimea de 15 m și va cuprinde 6 piste de înot, iar adâncimea va fi de 2.4 m.

Pentru o iluminare naturală mai eficientă ferestrele, în concordanță cu înălțimea de 6 m al încăperii, vor avea dimensiunea de 2.4 m pe 2.1 m.

În mijlocul clădirii, intre piscină și sala polivalenta se afla spațiul ce cuprind vestiarele, dușurile și grupurile sanitare.

Vestiarele sunt dulapuri cu 6 uși fabricate din tabla sudată, de grosime 0.7 mm, vopsită în câmp electrostatic, cu vopsea ignifugă, yala individuală pentru fiecare ușă. Dimensiune 900 x 300 x 2000 mm.

În acest compartiment sunt poziționate și uscătoarele de păr cu o putere individuală de 2000 W.

Aceste spații se întind pe o lungime de 44 m (24 m – vestiarele ; 12 m dușurile și 8 m grupurile sanitare) având lățimea de 8 m.

Camera tabloului electric e situată între holul care face legătura între piscină și sala polivalenta și vestiarul femenin. Așezarea centrală în cadrul complexului a acestui spațiu permite economisiri importante de cablu. Camera va avea 8 m2 (4m*2m) și o înălțime de 4 m.

De asemenea, la parter, în partea stângă a desenului va fi situată cafeneaua.

Cafeneaua va vinde produse pe bază de cafea, ceai, băuturi alcoolice ușoare și răcoritoare, alimente fast-food, produse de patiserie, prăjituri și înghețată, clienții principali vor fi persoanele care vor vizita complexul.

Încăperea va avea lungimea de 20 m iar lățimea de 15 m.

Figura 1. Cafenea

Fiind un spațiu destinat iubitorilor de sport, în latura dinspre nord va fi amplasate 3 mese de biliard.

Pe lângă instalația de iluminat de 1296 w și instalația de prize, la capitolul consumatori mai avem și circuite separate de prize destinate consumatorilor de putere mare (mașina de spălat vase, plita electrică).

Alți consumatori electrici vor fi instalați pe holurile acestui complex. De-a lungul piscinei va exista un hol cu lungimea de 50 m și lățimea de 2 m, iar altul va fi situat spre sala polivalenta.

Recepția ocupa un loc aparte în cadrul clădirii, e locul în care vizitatorii își fac prima impresie. Aici vor fi amplasate diverse obiecte reprezentative sportului, dar și unele postere ale sportivilor celebri pentru a crea un mediu introductiv. Ca și amplasare se va situa în zona centrală a complexului și va fi spațiul ce separa cafeneaua de restul clădirii. Circuitele de iluminat și priza vor reprezenta consumatorii electrici ai acestui spațiu.

1.3 Etajul 1

Etajul 1 în linii generale, din punct de vedere arhitectural va fi aproximativ identic cu parterul, cu mici modificări. Acest nivel e destinat pentru spațiile administrative și pentru sporturi ce nu necesită înălțime mare a încăperilor. Înălțimea generală va fi de 4 m, ferestrele având 2.1 m pe 2.4 m.

Figura 1. Arhitectura etajului 1

Deasupra cafenelei, în partea stângă a complexului e situată sala de tenis de masă și oficiile. Accesul spre aceste spații se face printr-un hol de 15 m lungime pe 2.5 m .

Sala de tenis e un spațiu modern și prietenos cu iubitorii tenisului de masă. Are o lungime de 15 m pe 12 m și permite amplasarea a patru mese.

Datorită faptului că e un sport ce necesită iluminare uniformă, aceasta se va face cu ajutorul a 20 de lămpi ce vor însuma o putere totală de 1360 w.

Deasemene aici va exista și un circuit de prize pentru diferite întrebuințări.

Ca și oricare construcție socială și acest complex nu e o excepție e dotat cu 3 spații destinate administrării.

Acestea sunt poziționate vizavi de sala de tenis de masă. Lungime totală a oficiilor e de 15 m fiind proiectate pe o lățime de 5 m. Birourile necesită o iluminare ridicată și deaceea a fort proiectat un circuit de iluminare ce emană pe planul util cca 500 lucși.

Tot aici a fost proiectat și circuitele de prize pentru utilizarea comodă a echipamentelor electronice.

La etaj mai avem și două săli de fitness (fig 1.7) poziționate în partea de sus a desenului, în ansamblu acestea sunt situate deasupra piscinei. Prima sală de fitness e destinată, în mare parte montării aparatelor cardio, benzi de alergat, biciclete fitness care se vor instala pe circuite separate de curent.

A doua sală va fi destinată aparatatelor de forță. Tot aici au fort proiectate și circuitele de priză (pentru încărcarea telefoanelor, pentru conectarea ecranului TV).

Pentru ambele încăperi a fort proiectată o instalație de iluminat de 2044 w. Ca și dimensiuni avem lungimea primei săli de 28 m iar a doua pe 22 m, ambele având lățimea de 18 m și înălțimea de 14 m.

Figura 1. Sala de fitness

Celelalte încăperi situate la etajul 1 vestiarele, dușurile, grupurile sanitare sunt identice cu cele de la parter, și nu vor mai fi prezentate.

Capitolul 2. Proiectarea instalației electrice

Civilizația nu poate fi concepută în zilele noastre fără folosirea energiei electrice în aproape totalitatea sectoarelor de activitate ale societății omenești. În paralel cu creșterea puterii instalate în sistem, are o mare importanță utilizarea corectă a energiei electrice. Numărul ridicat și dimensiunile obiectivelor civile și industriale impun tratarea cu atenție deosebită a tuturor problemelor legate de realizarea unor instalații electrice de utilizare sigure și economice. Proiectarea instalației electrice a Complexului Sportiv Cahul formează obiectul de studiu a acestei lucrări, în care sunt date indicații pentru alegerea soluției de alimentare cu energie electrică și a schemei generale de distribuție. Calculul electric al circuitelor electrice este tratat cu deosebită atenție. Pe lângă marile avantaje pe care le oferă, curentul electric reprezintă și o sursă potențială de pericol prin electrocutare. Având în vedere importanța măsurilor de protecție împotriva tensiunilor de atingere periculoase în instalațiile electrice de joasă tensiune, în lucrare sunt prezentate măsurile de protecție și sunt date indicațiile necesare pentru dimensionarea diverselor elemente ale instalațiilor de protecție. Lumina condiționează în mare măsură activitatea omului. Iluminatul de nivel corespunzător contribuie la mărirea productivității muncii, la reducerea numărului de accidente, la evitarea erorilor. Instalațiile de iluminat electric trebuie să realizeze un anumit nivel de iluminare, concomitent cu îndeplinirea unor condiții de calitate, reclamate de caracterul subiectiv al iluminatului. În afară de aceasta, instalațiile de iluminat trebuie să aibă, pentru a fi economice, o mare adaptabilitatela condițiile variate de funcționare, dată fiind corelația strânsă cu iluminatul natural.

Calculul instalațiilor electrice de joasă tensiune (JT), este o etapă obligatorie în proiectarea unei instalații electrice. Dimensionarea instalației electrice a unui consumator, se referă la dimensionarea secțiunii conductoarelor de alimentare precum și alegerea echipamentului de protecție a receptoarelor. În dimensionarea conductoarelor parcurse de curent apar două elemente care condiționează secțiunea lor: – încălzirea prin efect termic al curentului electric – căderea (pierderea) de tensiune datorită rezistentelor elementelor de circuitul prin care circulă curentul electric. În instalațiile interioare unde de regulă distanțele sunt mici, se determina secțiunea la încălzire și se verifică la pierderea de tensiune, calculul ținând seama și de natura receptoarelor alimentate (forța, lumina, de curenți slabi). Secțiunile conductoarelor electrice se dimensionează pentru a satisface condiția de stabilitate termică la încălzirea în regim permanent sau intermitent, în funcție de regimul de lucru al receptoarelor alimentate. Secțiunile determinate vor fi verificate la condițiile de pierdere de tensiune. În cazul instalațiilor de forță, coloanele și circuitele vor fi verificate și la condițiile de încălzire în regim de scurtă durată la pornire.

La alegerea aparatelor, echipamentelor și receptoarelor electrice, și la montarea lor se respectă normativele în vigoare cât și condițiile specifice fiecărui loc în parte. Astfel se va ține seama de:

– gradul de protecție al carcasei aparatului

– categoria spațiului unde se montează aparatul

– clasa de protecție contra electrocutări

– temperatura în regim normal de funcționare

2.1 Conductoare electrice

Pentru circuitele de prize și iluminat, atât conductoarele de faza ,cât și cele de nul de lucru vor fi de regulă din aluminiu unifilara , cu izolația din PVC de tipul AFY (STAS 6865).

Pentru nulul de protecție și pentru interiorul corpurilor de iluminat se folosesc conductoare de cupru unifilare, cu izolație din PVC de tipul FY.Pentru circuitele monofazate conductorul de nul va avea aceiași secțiune ca și conductorul de faza.

Pentru nulul de protecție se vor folosii conductoare de cupru, având ca secțiuni minime :

4mm la coloană de alimentare a abonatului

2.5mm pentru circuitele de prize

Conductoarele unui circuit inclusiv conductorul de nul de lucru se vor

monta în același tub.

Conductoarele vor fi introduse în tuburi cu diametre corespunzătoare tipului, secțiunii și numărului de conductoare. Conductoarele se vor lega între ele și la elementele instalației electrice astfel încât să se realizeze contacte sigure și durabile, care să permită la nevoie verificarea ușoara.

Legarea între ele a conductoarelor pentru îmbinări sau derivații se va face în doze tip și dimensiuni corespunzătoare diametrului tuburilor în care se montează. Legăturile conductoarelor se vor acoperi cu banda electroizolantă, care să asigure același nivel de izolare ca și izolația conductoarelor.

Se interzice executarea de îmbinări în interiorul tuburilor.

Legarea între ele a conductoarelor din cupru pentru îmbinări sau derivații se va face prin răsucire și matisare sau prin cleme.

Pentru executarea instalației electrice la Complexul Sportiv Cahul se va utiliza cablu cu următoarele caracteristici tehnice :

CABLU CYY-F 3X2,5 – conductor de cupru multifilar clasa de flexibilitate 2, conform SR CEI 60228, izolație de PVC, înveliș comun, manta exterioară de PVC.
Forma prezentare: tambur.
Caracteristici: Tensiunea nominală: 0,6/1,0 kV;
Standard de referință: SR CEI 60502-1;
Temperatura minimă a cablului (măsurată pe manta): la montaj: +5 ºC, în exploatare: -33 ºC.
Cablul este cu întârziere mărita la propagarea flacării, conform SR EN 50266-2-4, categoria C.
Număr conductori x secțiunea nominală: 3×2,5mm2;
Sarcina admisibilă – pozare în pământ la +20ºC : 34A;
Sarcina admisibilă – pozare în aer la +30ºC : 25A.

Utilizare: Cablu de energie pentru instalații electrice fixe: pentru utilizare în canale de cabluri, în interior sau în exterior. Pentru instalații industriale care nu sunt supuse la solicitări mecanice grele.

2.2 Tuburi izolate de protecție și accesorii

Tuburile si accesoriile utilizate in instalațiile electrice interioare vor fi din PVC rigide de tipul IPY sau IPEY. Tuburile izolate tip IPY din PVC neplastifiate sunt destinate protejării conductoarelor instalațiilor electrice interioare in încăperi de categoriile U0 si U1 instalate pe elemente de construcție necombustibile, in montaj aparent sau îngropat.

Se interzice montarea tuburilor ușor protejate din PVC pe suprafața coșurilor, in spatele sobelor sau al corpurilor de încălzire. Se recomanda ca tuburile sa fie montate pe suprafețe interioare ale pereților, evitându-se traseele pe suprafețele exterioare ale clădirilor.

Tuburile se vor monta pe trasee orizontale sau verticale. Se recomanda ca tuburile orizontale sa se monteze la 0.3 m de la tavan sau pardoseala. Îmbinarea, curățarea si racordarea tuburilor la doze sau aparate se vor executa numai cu accesorii corespunzătoare tipului respectiv de tub in așa fel încât sa prezinte aceeași garanție de rezistenta mecanica, izolație electrica, etanșeitate ca si a tuburilor însăși.

Se recomanda ca dozele sa fie montate pe suprafețele verticale ale elementelor de construcție.

In încăperile de bai si bucătarii se recomanda sa nu se instaleze doze. Nu se admite trecerea prin aceste încăperi cu circuite care servesc pentru alimentarea receptoarelor din alte încăperi.

2.3 Aparate de conectare pentru instalațiile electrice de iluminat, de prize.

La alegerea gradului de protecție al aparatelor de conectare împotriva atingerii accidentale, pătrunderii corpurilor străine si apei, in funcție de categoria încăperii, a locului de montaj sau utilizare. Aparatele de conectare folosite pentru circuitele electrice ale lămpilor fluorescente vor avea un curent nominal de10A.

Prizele se vor alege de culori sau forme diferite pentru intensități sau scopuri diferite. Tipul prizelor se vor alege in funcție de tipul si caracteristicile receptoarelor care urmează a fi alimentate din aceste prize si de categoria încăperii dpdv al pericolului de electrocutare, in care receptoarele vor funcționa.

Întrerupătoarele, comutatoarele si butoanele de lumina se vor monta numai pe conductoarele de faza la o înălțime de la nivelul pardoselii finite pana la axul aparatelor de 110 cm.

Prizele se vor monta la înălțimea de 30 cm măsurata de la axul lor pana la nivelul pardoselii finite.

În încăperile in care se găsesc doar lavoare, fără dușuri se admite montarea întrerupătoarelor.

În încăperile de bai se interzice montarea întrerupătoarelor si prizelor fara protecție diferentiala in tablou.

În bucătarii se admite montarea de întrerupătoare si prize cu contact de protecție.

Întrerupătoarele, comutatoarele si prizele se vor monta la o distanta de minim 0.8 m de la elementele metalice in legătura cu pământul.

Aparatele de conectare pentru instalațiile electrice interioare au, conform prevederilor STAS 2000 următoarele caracteristici :

– Spatiile rezervate trecerii conductoarelor spre borne trebuie sa permită legarea in ordine a conductoarelor la bornele aparatului, fără a fi vătămata izolația conductoarelor si fără sa se împiedice funcționarea normala a aparatelor;

– Prin strângerea conductoarelor in bornă, nu trebuie ca acestea sa fie forfecate din cauza muchiilor tăioase sau a prea multor îndoiri sau răsuciri.

– Capacele sau învelișurile protectoare ale aparatelor trebuie sa fie bine fixate de soclu, astfel încât sa nu se desprindă singure si sa permită atingerea pieselor sub tensiune;

– Aparatele trebuie sa fie astfel construite încât încălzirea sa nu depășească limitele admisibile;

– Aparatele care întrerup curentul trebuie sa aibă o putere suficienta;

– Aparatele trebuie sa suporte fără uzura excesiva sau orice alta deteriorare, solicitările mecanice, electrice si termice care se prezintă in utilizare normal;

– Aparatele trebuie sa corespunda la o rigiditate dielectrica de 2000V, la frecvența industriala si la o rezistenta de izolație de 2Mohmi.

– Aparatele prevăzute cu contact de protecție de legare la pământ vor avea bornele de legare la pământ in interior;

2.4 Tablouri de distribuție

La executarea instalației electrice se va folosi tablouri de distribuție in conformitate cu STAS 7804.

Tablourile de distribuție sunt elemente ale instalațiilor electrice având rolul de a asigura distribuția energiei electrice la alte tablouri sau la receptoare. Ele cuprind elemente de protecție, comandă sau manevră, iar la tablourile importante și aparatajul de masură, control, semnalizare, reglaj și eventual automatizare.

În scopul evitării accidentelor și a defectelor în instalații se prefera ca pentru fiecare tensiune de alimentare (curent continuu sau curent alternativ, înaltă sau medie tensiune) să se prevadă tablouri separate. Dacă soluția nu este posibilă sau dacă este neeconomică, se pot utilize tablouri comune cu condiția izolării și marcării clare a receptoarelor de natură diferită.

În scopul citirii ușoare a cablajelor, în cadrul tablourilor se utilizează conductoare cu izolație de culori diferite. Circuitele care pleacă din tablouri vor fi etichetate.

Tablourile electrice vor fi situate in incaperile destinate de pe fiecare nivel al centrului. La subsol va fi instalat Tabloul general si Tabloul de distributie -1. La parter va fi instalat Tabloul de distributie 0 si Tablourile piscinei si a ascensorului, iar la etajul 1 – Tabloul +1.

Un exemplu de tablou este aratat in figura de mai jos.

Figura 2.1 Tablou de distribuție

2.5 Corpuri de iluminat

Corpurile de iluminat de orice tip se vor alimenta numai între fază și nul. Corpurile de iluminat se vor lega la circuitul de alimentare prin cleme de legătura sau prin fise pentru prize.

Corpurile de iluminat cu tuburi fluorescente se vor monta cu dispozitive pentru îmbunătățirea factorului de putere. Se interzice montarea directă a corpurilor de iluminat incandescente pe material combustibile.

Tipul corpurilor de iluminat se alege în funcție de destinația încăperii. Numărul și poziția corpurilor de iluminat se alege în funcție de forma și dimensiunile încăperilor.

2.6 Instalații de protecție si impamantare

Circuitele electrice vor avea nulul de lucru distinct față de nulul de protecție. Secțiunea conductorului de protecție se corelează cu secțiunea conductorilor activi conform prevederilor I7-2011 și nu se va întrerupe.

Pentru legarea suplimentară la pământ de protecție a consumatorilor de energie electrică se utilizează platbanda din oțel zincat cu secțiunea minimă de 25 mm2 sau din cupru de secțiune echivalentă. Centura se realizează din platbanda OLZn 25×4 mm sau din cupru de secțiune echivalentă. Aceasta se racordează la priza de împământare în cel puțin două puncte prin intermediul pieselor de separație PS.

Pentru o racordare mai ușoară la platbanda a consumatorilor de energie electrică ce necesită aceasta, se utilizează conductori multifilari de cupru, izolați, cu secțiunea minimă de 16 mm2 cu papuci la ambele capete. La centură interioară de protecție se vor racorda toate părțile metalice ale construcției și ale instalațiilor (țevi metalice, poduri de cablu, grinzi, ferme principale, stâlpi sau armătura lor, plasele din sârmă care armează pardoseala sau altele asemenea, etc.)

Priza de împământare va fi constituită dintr-o priză naturală completată dacă este necesar cu o priză artificială.

Valoarea rezistenței de dispersie a prizei de împământare va fi de maximum 4 Ohmi pentru instalații electrice și de maximum 1 Ohm pentru priza comună instalații electrice și paratrăsnet. Priza artificială se realizează din platbanda de oțel zincata 40×4 mm și electrozi din țeavă OLZn 2 ½, l=3m.

Înainte de pozarea prizei de pământ se va face o identificare atentă a traseelor de rețele din zonă.

Capitolul 3. Instalația electrică de iluminat.

Proiectarea unei instalații electrice de iluminat se referă la dimensionarea instalației de iluminat și la verificarea instalației de iluminat.

           Dimensionarea presupune determinarea fluxului necesar unei instalații de iluminat astfel ca aceasta să realizeze un anumit nivel de iluminare pe planul util, în timp ce verificarea consta în calculul iluminării medii pe care o poate realiza instalația pe planul util și acesteia cu valoarea recomandată de norme. 

          Calculul suprafețelor de iluminat cuprinde calculul iluminări pe aceste suprafețe. Uneori trebuie să se țină seama și de strălucirea izvoarelor de lumină. 

Normele și condițiile specifice pentru realizarea circuitelor de iluminat sunt tratate în normativul I7. Circuitele pentru alimentarea corpurilor de iluminat (circuite de lumină vor fi distincte față de circuitele pentru alimentarea prizelor (circuite de priză). Se admit doze comune pentru circuitele de lumină și circuitele de priză dacă acestea sunt la aceeași tensiune. – numărul circuitelor se stabilește astfel încât să nu se depășească 3kW pe un circuit monofazat și 8Kw pe un circuit trifazat și un număr de cel mult 30 locuri de lampă pe fază. Fac excepție de la aceste prevederi circuitele de lumină din locuințe unde pe un circuit de lumină se pot prevedea maximum 12 locuri de lampă însumând cel mult: – 1,5 Kw, în cazul în care puterea instalată pe apartament este de 6Kw. – 1 Kw, în cazul când puterea instalată pe apartament este de 4Kw. Pe un circuit de lumină din spațiile comune ale clădirilor de locuit (holuri, scări, etc.) se pot prevedea cel mult 15 locuri de lampă însumând 1Kw. În clădirile de locuit trebuie să se prevadă cel puțin câte un loc de lampă în fiecare încăpere de locuit.

Pentru proiectarea iluminării Complexului Sportiv Cahul s-au utilizat diverse tipuri de corpuri de iluminat în concordanță cu particularitățile încăperilor pentru care au fort prevăzute. Planul electric pentru iluminare a fost realizat în programul SEE Electrical, iar calculul necesarului de lămpi și dimensionarea acestora s-a realizat în DIALux.

În Tabel 3.1 au fost prezentate caracteristicile tehnice ale corpurilor de iluminat utilizate la proiectarea acestui complex. Pentru spațiile mai mari s-au ales lămpi de o putere mai mare ce produc un flux luminos mai intens, iar pentru spațiile mai mici – lămpi de o putere mai mică, ținându-se cont de gradul de uniformitate generală.

Tabel 3.1 Datele tehnice ale corpurilor de iluminat

De asemenea la alegerea corpurilor de iluminat s-a tinut cont de gradul de protecție IP (International Protection).

Conform Normativului pentru proiectarea și executarea sistemelor de iluminat artificial din clădiri, NP 061 – 02, iluminarea trebuie să corespundă unor valori stabilite reprezentate mai jos.

Tabel 3.2 Gradul de protectie a lampilor

Pentru comanda lămpilor a fost proiectată utilizarea întrerupătoarelor unipolare și întrerupătoare cap – scara de 10A / 230V.

Întrerupătorul unipolar se utilizează pentru comanda unei sigure lămpi electrice sau a unui grup care se aprinde simultan, fără a depăși sarcina admisibilă. Se montează pe fază. Mai jos avem e reprerentate schemele de conexiuni ale acestor tipuri de întrerupătoare.

Figura 3.1 Schema de conexiuni pentru întrerupătorul unipolar

Întrerupatorul cap – scară permite comanda din două puncte a unei lămpi.

Figura 3.2 Schema de conexiuni pentru întrerupătoare scara

3.1 Iluminat Subsol

Subsolul, după cum a fort prezentat în capitolul 1 conține un spațiu pentru parcare, patru încăperi pentru depozitare, o sală a scării și camera pentru tabloul electric. Toate calculele pentru dimensionarea sistemelor de iluminat au fost realizate în soft-ul

DIALux-ul e un soft care calculează rezultatele și le exporta într-un document PDF, dezvoltat de compania germană DIAL GmbH. DIALux-ul pentru realizarea calculelor utilizează formule ce iau în considerare gradul de iluminare necesar, numărul de lucși emiși de corpul de iluminat, nivelul de reflecție al încăperii, distanta montării corpului de iluminat, distanta planului util etc.

Mai jos este reprezentat conținutul acestui document.

Proiect Subsol Iluminat

Lista de materiale

Lista de corpuri de iluminat

BEGHELLI 19012 Formula65

Fisa tehnica a corpului de iluminat

Tabel UGR

BEGHELLI 14806/154 Acciaio T5

Fisa tehnica a corpului de iluminat

Tabel UGR

BEGHELLI 21-013/218/EY Leader

Fisa tehnica a corpului de iluminat

Parcare Rezumat

Lista corpurilor de iluminat

Corpuri de iluminat (plan de implementare)

Rezultatele calcului

Suprafata piesei

Planul util

Curbe izolux (E)

Depozit 1 Rezumat

Lista corpurilor de iluminat

Corpuri de iluminat (plan de implementare)

Rezultatele calcului

Suprafata piesei

Planul util

Curbe izolux (E)

Depozit 2 Rezumat

Lista corpurilor de iluminat

Corpuri de iluminat (plan de implementare)

Rezultatele calcului

Suprafata piesei

Planul util

Curbe izolux (E)

Depozit 3 Rezumat

Lista corpurilor de iluminat

Corpuri de iluminat (plan de implementare)

Rezultatele calcului

Suprafata piesei

Planul util

Curbe izolux (E)

Depozit 4 Rezumat

Lista corpurilor de iluminat

Corpuri de iluminat (plan de implementare)

Rezultatele calcului

Suprafata piesei

Planul util

Curbe izolux (E)

Scara Rezumat

Lista corpurilor de iluminat

Corpuri de iluminat (plan de implementare)

Rezultatele calcului

Suprafata piesei

Planul util

Curbe izolux (E)

Tablou Electric Rezumat

Lista corpurilor de iluminat

Corpuri de iluminat (plan de implementare)

Rezultatele calcului

Suprafata piesei

Planul util

Curbe izolux (E)

3.1.2 Parcare

Parcarea se întinde pe aproape întreg spațiul depozitului conform Normativului pentru proiectarea și executarea sistemelor de iluminat artificial din clădiri, NP 061 02 necesarul de iluminare e de 75 de lucși.

Caracteristicile tehnice ale corpurilor de iluminat destinate spațiului parcării sunt prezentate mai jos.

.

BEGHELLI 14806/154 Acciaio T5

Articol n°: 14806/154

Flux luminos (Corp iluminat): 3649 lm

Flux luminos (Lampă): 4450 lm

Puterea pe corp de iluminat: 57.0 W

Clasificarea corpului de iluminat după UTE: 0.82D

CIE Flux Cod: 51 87 98 100 82

Componente: 1 x T16 54W/830 (Factor de

corectie 1.000). Figura 3.3 Beghelli Acciaio T5

BEGHELLI 19012 Formula65

Articol n°: 19012

Iluminat de siguranta: 753 lm, 24.0 W

Clasificarea corpului de iluminat după UTE:

0.22E+0.01T

CIE Flux Cod: 40 71 92 98 22

Componente: 2 x 1 x TC-L 24W/840 (Factor de

corecție 1.000). Figura 3.4 Beghelli Formula 65

Figura 3.5 Instalarea corpuri de iluminat parcare

Figura 3.5 reprezintă planul de instalare a corpurilor de iluminat din sala pentru parcare. Au fost proiectate instalarea a 30 de lămpi pentru iluminatul incaperii si a unei lămpi de siguranța.

Rezultatul calculului

Uniformitatea pe planul util

Emin / Emed: 0.351 (1:3)

Emin / Emax: 0.086 (1:12)

Puterea instalată specifică: 1.32 W/m² = 1.12 W/m²/100 lx (Suprafața soluluil: 1290.64 m²)

Curbe izolux

Planul electric al instalației electrice a complexului ce cuprinde și instalația de iluminat a fost creat cu ajutorul programului SEE Electrical.

SEE Electrical este rezultatul profesionalismului grupului IGE+XAO în domeniul CAD Electric dedicat birourilor de studiu și mărilor întreprinderi. Acest program a fost creat pentru a fi un ajutor eficient referitor la orice problemă legată de proiecte structurate care necesită partajarea fișierelor, administrarea bazelor de date. Echipat cu toate funcțiile standard ale unui program electric CAD, SEE Electrical oferă avantajul de a simplifica administrarea proiectelor complexe, în timp ce oferă posibilitatea de a intereacționa cu alte programe.

Acest program este simplu de utilizat. Pentru început se crează forma spațiului (camerei). Dacă proiectul este realizat într-un program de arhitectura AutoCAD sau ArchiCAD se poate importa DWG-ul de acolo și nu va mai fi necesar de construit geometria piesei la care vrem să realizăm instalația electrică.

Urmează de poziționat corpurile de iluminat, simbolul acestora se găsește în Symbols – Lamp; apoi întrerupătoarele care, de asemenea se găsesc la Symbols – Switch. Apoi din bară de instrumente selectam simbolul textului și notăm aceste elemente conform circuitelor din care fac parte și locului în care vor fi montate.

Lămpile se notează cu LL, iar intrerpatoarele cu K.

La final instalăm poziționam cablu utilizând comanda Installation din bară de instrumente.

Pentru comoditatea la comanda lămpilor din spațiul parcării se vor utiliza întrerupătoare cap – scară (Figura 3.8)

3.1.1 Depozit 1

Conform Normativului pentru proiectarea și executarea sistemelor de iluminat artificial din clădiri, NP 061 – 02, pentru spațiile destinate depozitării e necesar o iluminare medie de 100 lucși.

Pentru Depozit 1 s-a utilizat 6 corpuri de iluminat produse de firma BEGHELLI cu urmatoarele caracteristici tehnice.

BEGHELLI 21-013/118/EY Leader

Article n°: 21-013/118/EY

Flux luminos 1350 lm

Puterea pe corp de iluminat: 24.0 W

CIE Flux Cod: 38 68 89 92 69

Componente: 1 x T26 18W/830 (Factor de

corectie 1.000).

Figura din dreapta exprimă planul de montaj al corpurilor de iluminat din spațiul Depozit 1. În așa mod la realizarea panului electric al construcției în SEE Electrical se va cunoaște datele referitoare la instalația de iluminat: tipul de lămpi, numarul lor, locul în care vor trebui montate etc.

Figura 3.9 Planul de montaj a corpurilor de iluminat la Depozit 1

Rezultatul calculului

Puterea instalata specifică: 5.02 W/m² = 3.40 W/m²/100 lx (Suprafata solului: 28.67 m²)

Curbe izolux

Figura 3.10 Curbe izolux Depozit 1

Lămpile au fost notate cu LL1.6, unde LL e prescurtarea de la Loc de Lampa, 1 exprima numărul lămpii de pe circuitul 6.

Pentru acest circuit s-a folosit un întrerupător simplu unipolar fiind notat cu K6. Întrerupătoarele se notează cu K , cifra reprezentând numărul circuitului din care face parte.

Următoarea etapă a proiectării e trasarea cablurilor. Aceasta se face de de la comanda Installation din bară de instrumente.

3.2 Iluminat Parter

Iluminarea la nivelul parterului se va realiza pentru cafenea, piscină, sala polivalentq, vestiare, dușuri si grupuri sanitare, holuri si încaperea tabloului electric. Pentru proiectarea iluminarii s-a tinut cont de tipuri de destinații, activități sau sarcini vizuale pentru care va fi folosit spațiul.

3.2.1 Cafeneaua

BEGHELLI 19012 Formula65

Article n°: 19012

Flux luminos (Corp): 0 lm

Flux luminos (Lampă): 0 lm

Puterea pe corp de iluminat: 0.0 W

Iluminat de siguranta: 753 lm, 24.0 W

Clasificarea corpurilor de iluminat după UTE:

0.22E+0.01T

CIE Flux Code: 40 71 92 98 22

Componente: 2 x 1 x TC-L 24W/840 (Facteur de

correction 1.000).

TARGETTI 1V7304 LITE-BOX SUSPENSION

Article n°: 1V7304

Flux luminos (Corp): 3544 lm

Flux luminos (Lampă): 11600 lm

Puterea pe corp de iluminat: 144.0 W

Clasificarea iluminării după UTE: 0.31E

CIE Flux Code: 46 78 96 100 31

Componente: 4 x TC-LEL 36W 4000K (Facteur

de correction 1.000).

Figura 3.12 Targetti lite-box

Pentru sala cafenelei au fost proiectate instalarea a 9 corpuri pentru iluminat, iar al 10 corp e destinat iluminării de siguranță.

N° cnt. Firma

1 BEGHELLI 19012 Formula65

9 TARGETTI 1V7304 LITE-BOX SUSPENSION

Rezultatul calculului

Uniformitatea pe planul util

Emin / Emed: 0.696 (1:1)

Emin / Emax: 0.398 (1:3)

Puterea instalata specifică: 4.54 W/m² = 2.21 W/m²/100 lx (Suprafata solului: 285.18 m²)

Curbe izolux

Nivelul de iluminare pentru cafenele se recomanda sa fie în jur la 200 de lucși, iar in acest proiect conform rezultatelor calculului avem 206 lucși ceea ce e conform recomandărilor.

 Iluminarea pe o suprafață trebuie să varieze treptat, pentru a nu produce stres vizual și inconfort. Normativele recomanda respectarea unui grad de uniformitate de peste 0.5 . Pentru spatiul cafenelei gradul de uniformitatea de asemenea are un nivel recomandat: Emin / Emed: 0.696.

Figura 3.15 Plan electric cafenea

3.2.2 Piscina

BEGHELLI 0147-HS1150FGC Santo

Article n°: 0147-HS1150FGC

Flux luminos (Corp): 9791 lm

Flux luminos (Lampa): 15000 lm

Puterea pe corp de iluminat: 164.0 W

Clasificarea corpurilor de iluminat după UTE: 0.65C

CIE Flux Code: 60 93 99 100 65

Componente: 1 x HST 150W (Facteur de

correction 1.000).

BEGHELLI 19012 Formula65

Article n°: 19012

Liste de luminaires

N° qté. Désignation

1 15 BEGHELLI 0147-HS1150FGC Santo

2 2 BEGHELLI 19012 Formula65

Rezultatul calculului

Uniformitatea asupra planului util

Emin / Emed: 0.624 (1:2)

Emin / Emax: 0.374 (1:3)

Puterea instalată specifică: 2.83 W/m² = 0.94 W/m²/100 lx (Surface au sol: 869.44 m²)

Curbe izolux

Pentru iluminatul sălii piscinei s-au proiectat 15 corpuri cu grad de protectie IP 65, datorita conditiilor de umeditate ridicate. Tot aici vor mai fi instalate si 2 corpuri pentru iluminatul de siguranță.

Figura 3.19 Sala piscina See Electrical

3.3 Iluminatul Etaj 1

3.3.1 Sala de tenis de masa

1. BEGHELLI 19012 Formula65

Article n°: 19012

2. BEGHELLI 33-494/226/C++D + 99-878 Crater

Article n°: 33-494/226/C++D + 99-878

Flux luminos (Corp): 1951 lm

Flux luminos (Lampă): 3600 lm

Puterea pe corp de iluminat: 68.0 W

Clasificarea corpurilor de iluminat după UTE: 0.54D

CIE Flux Code: 56 89 99 100 54

Componente: 2 x TC-DEL 26W/830 (Facteur de

correction 1.000)

Figura 3.21 reprezinta planul de instalare a corpurilor de iluminat din sala destinata tetenisului de masa. Aici vor fi instalate 20 de corpuri cu o putere individuală de 68 w pentru a crea un iluminat uniform care sa nu produca stralucire pe planul meselor de tenis.

Rezultatul calculului

Uniformitatea pe planul util

Emin / Emed: 0.768 (1:1)

Emin / Emax: 0.675 (1:1)

Puterea instalată specifică: 8.33 W/m² = 2.68 W/m²/100 lx (Suprafața solului: 163.23 m²)

Curbe izolux

3.3.2 Oficiu 2

Corpuri de iluminat utilizate

INSTA il 2042 E02 940 600 DA 00 instalight Flat

Article n°: il 2042 E02 940 600 DA 00

Flux luminos (Corp): 3200 lm

Flux luminos (Lampă): 3200 lm

Puterea pe corp de iluminat: 53.0 W

Clasificarea corpurilor de iluminat după UTE: 1.00E

CIE Flux Code: 46 77 95 100 100

Componente: 1 x LED FLAT 840 2042 Sa

Pentru instalația de iluminat din

Oficiu 2 sau proiectat pozarea a 4 cor-

puri de model INSTA il 2042 cu o pu-

putere individuală de 53 w.

Rezultatul calculului

Uniformitatea pe planul util

Emin / Emed: 0.845 (1:1)

Emin / Emax: 0.771 (1:1)

Puterea instalată specifică: 11.39 W/m² = 2.21 W/m²/100 lx (Suprafata solului: 18.62 m²)

Curbe izolux

Instalarea lămpilor se va realiza conform planului prezentat in figura 3.26, plan realizat cu ajutorul programului SEE Electrical.

Figura 3.27, intr-o formă micsorată, reprezintă planul electric al etajului 1.

Capitolul 4. Instalația electrică de forță.

În planurile de construcție ale clădirii, etajului sau apartamentului în care urmează să se execute instalația electrică pentru forța se indica: locurile unde vor fi montate întreruptoarele, prizele, dozele, motoarele electrice, tablourile de distribuție și traseul pe care îl vor urma conductoarele care compun circuitele respective. Tot în planuri se indica și traseul coloanelor de alimentare cu energie electrică a tablourilor de distribuție, schema instalației electrice, precum și diferite detalii de montaj ale instalației.

Prizele pentru utilități comune vor fi simple sau duble, de 16A/230V, cu contact de protecție, montate îngropat în pereți. În spațiile umede se vor prevedea prize etanșe, montate îngropat. S-au prevăzut maximum 4 prize duble pe circuit. Protecția circuitelor de prize se va face cu întrerupătoare automate P+N, 16A. Circuitele de iluminat și prize se vor realiza în cabluri din cupru, tip CyyF, pozate astfel:

aparent, pe traseele orizontale pe pat de cabluri metalic, fixat pe structură metalică;

îngropat, în pereți, în tub de protecție ignifug, la coborâri pe verticală până la doze de aparat și întrerupătoare sau comutatoare.

Conform normativul I7 în clădirile de locuit și social-culturale la stabilirea numărului de prize monofazate se consideră o putere instalată de 2kW pe fiecare circuit. Trebuie prevăzut un circuit separat pentru alimentarea fiecărui consumator monofazat cu puterea mai mare de 2Kw.

Prizele se vor instala la distanță de 30 cm de la nivelul pardoselei până la axul central. Într-o instalație prizele pentru tensiuni diferite, intensități de curent diferite sau scopuri diferite trebuie să fie distincte ca formă, să aibă culori diferite sau se marchează distinct în mod vizibil.

Circuitele de forță (alimentare utilaje, etc.) se vor realiza în cabluri de Cu, tip CyyF, pozate astfel:

aparent, pe traseele orizontale pe pat de cabluri metalic, fixat pe structură metalică;

aparent, la coborâri pe verticală, în țeava de inox pentru protecție mecanică.

Traseele de instalații electrice se vor amplasa la distanțe minime normate față de traseele de curenți slabi, cf. I7/2011 și I18/2001.

Normele și condițiile specifice pentru realizarea circuitelor de prize sunt stabilite în conformitate cu normativul I7..

4.1 Instalația electrică de prize pentru subsol

Pentru nivelul subsolului, instalația de forță se referă la instalația de prize ce se va monta în toate încăperile pentru diferite întrebuințări. Tabloul electric se afla în partea de sus a desenului, a fost poziționat astfel pentru că celelalte tablouri de la nivelele superioare să aibă o poziție cât mai centrală în complex.

În instalația de prize de la subsol se vor utiliza următoarele materiale :

conductor CYY-F 3X2,5

    – tuburi de protecție din PVC – protejează conductorii

        – doze de distribuție și de aparate – pentru realizarea legăturilor electrice dintre circuite sau aparate și circuite

         – siguranțe automate – pentru protecția instalației la scurtcircuit

         – prize monofazate simple sau duble – pentru alimentarea receptoarelor cu tensiune

tabloul general și tablou electric pentru distribuția circuitelor electrice

        – contor de energie pentru înregistrarea consumului de energie

La nivelul subsolului au fost proiectate 4 circuite de prize cu câte 4 locuri de priză pe fiecare circuit. Primele două circuite au fort stabilite pentru prizele din spațiul de parcare, iar următoarele două pentru cele patru depozite. Notațiile s-au făcut prin expresii de genul LP 1.2, în care literele simbolizează expresia Loc de Priză, cifra 1 reprezintă numărul prizei de pe circuit, iar ultima cifră reprezintă numărul circuitului.

In depozite se vor instala o priză simplă si una dublă conform planului din fig 4.2.

In sala parcării se vor poziționa prize simple, cate patru pe circuit dintre care LP2.2 va fi destinata instalarii motorului de 150 w pentru deschiderea porții de la garaj.

Figura 4.3 Instalații prize in spatiul parcarii

4.2 Instalația electrică de prize pentru parter

Pentru parter a fort prevăzută instalarea a două tablouri electrice. Primul tablou va fi pentru circuitele de iluminat și prize, iar cel de-al doilea pentru instalația piscinei ce va funcționa utilizând diverse motoare electrice pentru pomparea apei și pentru încălzirea acesteia.

Instalația de prize cuprinde 17 circuite câte maxim 4 prize pe circuit.

Materialele utilizate sunt enumerate mai jos :

conductor CYY-F 3X2,5

    – tuburi de protecție din PVC

–   siguranțe automate

    – prize monofazate simple sau duble pentru alimentarea receptoarelor cu tensiune

tabloul tehnic, tabloul piscinei și tablou electric pentru distribuția circuitelor electrice

   – contor de energie pentru înregistrarea consumului de energie.

Figura 4.4 reprezintă planul electric al holului principal pentru instalația de prize. În această încăpere s-au proiectat un circuite de prize câte 4 prize pe circuit. Ca și consumatori electrici vor fi echipamentul de birotica unde va fi plasată o priză tripla, celelalte prize simple fiind proiectate pentru alți consumatori (aspirator, lucrări de întreținere, etc).

În celelalte încăperi de la nivelul parterului au fort proiectate circuite electrice de prize de maxim 4 prize pe circuit.

Vestiarele și grupurile sanitare cuprind o particularitate deosebită, pentruca e necesară instalarea uscătoarelor de păr și de mâini, aparate cu o putere individuală de 1.2 – 2 kw. Deaceea pentru instalarea acestor tipuri de aparate s-au prevăzut circuite separate.

In Figura 4.5 sunt reprezentate circuitele individuale pentru uscătoarele de păr ce vor fi instalate în vestiar.

4.3 Instalația electrică de prize pentru etaj 1

Etajul 1 e destinat pentru spațiile administrative, pentru sala de tenis și pentru sălile de fitness. Aici au fost prevăzute 38 de circuite de prize, consumatorii principali prezenți la acest nivel al complexului fiind echipamentele birotice din oficii și motoarele mecanismelor din sala de fitness.

Pentru sala de tenis de masă s-a proiectat instalarea unui singur circuit de prize (C1) ce va conține 4 locuri pentru prize simple. Acestea vor fi destinate pentru încărcarea diferitor baterii, dar și pentru alte întrebuințări.

În cele trei oficii au fost prevăzute doua circuite de maxim 4 prize destinate echipamentului birotic.

În sălile de fitnes pe lângă circuitele destinate prizelor pentru utilizări ocazionale, mai avem și circuite cu un singur loc de priza destinate conectării benzilor de alergare și bicicletelor electrice.

Aceste aparate de fitness (fig 4.8) consuma o putere de cca 2 kw și deaceea necesita conectarea pe circuite separate.

Capitolul 5. Instalații energii regenerabile

Energii regenerabile sunt considerate în practică, energiile care provin din surse care fie că regenerează de la sine în scurt timp, fie sunt surse practic inepuizabile. Termenul de energie regenerabilă se referă la forme de energie produse prin transferul energetical energiei rezultate din procese naturale regenerabile.

Dintre sursele regenerabile de energie fac parte si energia eoliană si cea solara, fiind utilizate pentru a servi la generarea curentului electric.

5.1 Panourile fotovoltaice

Nivelul de radiații din România este foarte bun comparativ cu cel al altor țări cu climat temperat, iar diferențele, în funcție de zonă geografică, sunt foarte mici.Din acest motiv țara noastră se situează în zona europeană B de însorire, ceea ce oferă avantaje reale pentru exploatarea energiei solare.

România este localizată într-o zonă cu potențial solar bun, beneficiind de 210 zile însorite pe an și un flux anual de energie solară cuprins între 1000 kWh/mp/an și 1300kWh/mp/an. Din această cantitate doar 600-800 kWh/mp/an sunt utilizabili din punct de vedere tehnic. Potențialul energetic solar s-a reflectat în ultimii ani în creșterea investițiilor în centrale solare. Conform raportului Country Attractiveness Indices, lansat în noiembrie 2011 de Ernst & Young, România se află pe locul 13 între cele mai attractive țari din lume în ceea ce privește investițiile în acest domeniu.

Conceptul de "energie solară" se referă la energia care este direct produsă prin transferul energiei luminoase radiată de Soare. Aceasta poate fi folosită ca să genereze energie electrică sau să încălzească aerul din interiorul unor clădiri. Deși energia solară este reînnoibilă și ușor de produs, problema principală este că soarele nu oferă energie constantă în nici un loc de pe Pământ. În plus, datorită rotației Pământului în jurul axei sale, și deci a alternanței zi-noapte, lumina solară nu poate fi folosită la generarea electricității decât pentru un timp limitat în fiecare zi. O altă limitare a folosirii acestui tip de energie o reprezintă existența zilele noroase, când potențialul de captare al energiei solare scade sensibil datorită ecranării Soarelui, limitând aplicațiile acestei forme de energie reînnoibilă.

Fotovoltaicele ( FV ) sau celulele solare cum sunt adesea numite , sunt dispozitive semiconductoare care transforma lumina solară în curent electric. Grupele de fotovoltaice sunt configurate electric în module și matrice, care pot fi folosite la încărcarea bateriilor, funcționarea motoarelor, și pentru a alimenta sarcini electrice. Cu echipamentul adecvat de transformare a puterii, sistemele fotovoltaice pot produce curent alternative ( CĂ ) care este compatibil cu orice aparat convențional, și operează în paralel și interconectat la grila de utilitate.

O celulă fotovoltaică de silicon e compusă din o foiță subțire de un strat foarte subțire de silicon de tip N, deasupra unui strat gros de silicon de tip P. Un câmp electric este creeat deasupra suprafeței de sus a acelei celule unde cele două materiale intra în contact, numită juctia P-N (Figura 5.1). Când razele solare ajung la suprafața unei celule fotovoltaice, câmpul electric produce momentul și direcția la electronii stimulați de lumină, rezultând fluxul de curent când celulele solare sunt conectate la un încărcător electric.

Figura 5.1 Functionarea panourilor FV

Indiferent de mărime, o bucată de celulă fotovoltaică de silicon produce în jur de 0.5 – 0.6 volți în conformitate cu un circuit deschis, fără condiții de încărcare. Curentul ( și puterea ) de ieșire a unei celule fotovoltaice depinde de eficiență și mărimea suprafeței, și este proporțională cu intensitatea soarelui care ajung la suprafața celulei. De exemplu, în condițiile în care lumina solară este foarte puternică, o celulă fotovoltaică comercială cu o suprafață de 160 cm^2 ( ~25 în ^2 ) va produce în jur de 2 wați, la putere maximă. Dacă intensitatea razelor solare au fost la 40% din putere, acea celulă va produce în jur de 0.8 wați.

Sistemele fotovoltaice sunt ca și restul sistemelor generatoare de electricitate, doar ca echipamentul e diferit decât cel folosit în mod convențional de alte sisteme generatoare electromecanice. Oricum, principiile de operare și interferare cu alte sisteme electrice, rămân aceleași, și sunt ghidate de un corp electric, coduri și standarde bine stabilite.
Deși un matrice fotovoltaic produce putere când este expus la lumina solară, un număr de alte componente sunt necesare să conducă, controleze, convertească, distribuie și stocheze correct energia produsă de matrice.

În funcție de cerințele de funcționare și operare a sistemului, este nevoie de componente specifice, și pot include componente majore cum ar fi un invertor de putere CC-CA ( Curent continuu – Curent alternativ), controloare de sisteme și baterii, surse de energie auxiliară și câteodată încărcarea curentului specificat (aparatul). În plus, un asortiment de sistem de balansare (SDB) a obiectelor de metal, inclusiv cabluri, protecție de val și deconectarea aparatelor,și alt echipament de procesare a puterii.

Sistemele energetice se împart în 3 tipuri :

On-grid – sistem care debitează energia în sistemul energetic național. (Fig.5.2)

Off-grid – sistem care acumulează energia și o folosește local. (Fig.5.3)

Mixt – sistem care și debitează energia în sistemul național dar, la alegere o poate și înmagazina și folosi.

La Complexul sportiv Cahul se vor monta 120 de panouri fotovoltaice cu o putere individuală de 245 w, însumând o putere totală de cca 30 kw.

Deoarece complexul are proiectată o instalație electrică de o putere mult mai mare, panourile fotovoltaice vor fi instalate în sistem energetic On-grid.

Acestea vor fi instalate pe acoperișul complexului, înclinate sub un unghi de 35 de grade spre sud, vezi figura de mai jos.

5.2 Centralele eoliene

Atât România cât și R. Moldova se încadrează într-un climat continental temperat, cu un potențial energetic eolian ridicat.

Energia eoliană este generată prin transferul energiei vântului unei turbine eoliene. Vânturile se formează datorită încălzirii neuniforme a suprafeței Pământului de către energia radiată de Soare care ajunge la suprafața planetei noastre. Această încălzire variabilă a straturilor de aer produce zone de aer de densități diferite, fapt care creează diferite mișcări ale aerului. Energia cinetică a vântului poate fi folosită la antrenarea elicelor turbinelor, care sunt capabile de a genera electricitate. Unele turbine eoliene sunt capabile de a produce până la 5 MW de energie electrică, deși acestea necesită o viteză constantă a vântului de aproximativ 5,5 m/s, sau 20 kilometri pe oră. În puține zone ale Pământului există vânturi având viteze constante de această valoare, deși vânturi mai puternice se pot găsi la altitudine mai mare și în zonele oceanice. Singurul dezavantaj al energiei eoliene este că necesita service datorită uzurii.

Subsistemele turbinelor eoliene includ:

– Paletele rotorului – cele care convertesc energia vântului în energie de rotație pe ax;

– O nacelă (o incinta) – care conține un tren de rulare de obicei, inclusiv o cutie de viteze și un generator;

– Un turn – pentru a sprijini rotorul și trenul de rulare;

– Echipamente electronice – cum ar fi controlere, cabluri electrice, echipamente de sprijin la sol, precum și echipamentele de interconectare.

Turbinele eoliene pot avea trei, două sau doar o paletă a rotorului. Cele mai multe au trei. Paletele sunt executate din fibră de sticla armată cu poliester sau epoxi-lemn. Paletele se rotesc la 10-30 de rotații pe minut la viteză constantă, deși un număr tot mai mare de turbine funcționeze la o viteză variabilă. Puterea este controlată în mod automat pentru că viteza vântului variază și turbinele sunt oprite la viteze ale vântului foarte mari pentru a le proteja împotriva deteriorării. Majoritatea au cutii de viteze, deși există un număr tot mai mare cu driver-urile directe. Senzori sunt folosiți pentru a monitoriza direcția vântului și turnul din cap este întors spre linia cu vânt. Turnurile cilindrice sunt în mare parte din oțel, vopsite în general, gri deschis. Turnurile Lattice sunt utilizate în unele locații. Gama Towers 25 – 75 de metri în înălțime. Turbinele din gama comercială de calitate sunt de la câteva sute de kilowați, la peste 2 megawați. Parametrul esențial este diametrul paletelor rotorului – mai mare din zona „măturat” de rotor și de ieșire pentru a produce mai multă energie. În prezent, dimensiunea medie de turbine noi care este instalată acum este între 1.3-1.85MW. Tendința este spre trecerea la turbine eoliene mai mari, deoarece acestea pot produce energie electrică la un preț mai mic. Turbinele eoliene variază în dimensiune. Această diagramă descrie o varietate de dimensiuni ale turbinei de-a lungul istoriei cât și cantitatea de electricitate pe care sunt capabile să o genereze fiecare (capacitate de turbina sau puterea de rating).

Într-o manieră simplificată, se poate spune că principiul de funcționare al turbinelor eoliene este cel al unui ventilator inversat. În loc să producă vânt cu ajutorul energiei electrice, așa cum se întâmplă în ventilator, turbina eoliană utilizează vântul pentru a produce energie electrică. Astfel, vântul antrenează în rotație paletele, care sunt fixate pe arborele turbinei. Energia mecanică obținută prin rotația arborelui, este convertită în energie electrică de către un generator de curent electric.

Pentru Complexul Sportiv Cahul s-a proiectat instalarea a 5 turbine eoliene cu o putere nominală individuală de 5 kw. (Figura 5.5) Aceste turbine au cca 410 kg și pentru a utiliza într-un mod eficient energia vântului vor fi poziționate pe acoperișul complexului.

Figura 5.6 reprezintă schema în care vor fi conectate centralele eoliene în rețeaua națională.

Concluzii

Scopul acestei lucrării a fost de a realiza proiectarea instalației electrice la Complexul Sportiv Cahul. Acesta reprezintă o construcție pe două nivele unde se vor desfășura diverse activități sportive, iar la subsol va exista o parcare.

Proiectul este întocmit în conformitate cu prevederile normativelor și standardelor în vigoare.

Dimensionarea elementelor instalației de iluminat și prize implică determinarae secțiunii conductoarelor electice, a tuburilor de protecție și aparatelor necesare pentru acționare, protecție sau măsură pentru circuitele dintre tablourile electrice secundare și receptoare.

Puterea electrică instalată totală, la nivelul întregului complex este de

Pi=178 kW, distribuită astfel:

– la nivelul TG va fi, Pi=179 kW.

Tensiunea de serviciu este Un=400/230V.

Din Tabloul General, cf. plan E0, se vor alimenta tablourile electrice:

T.D. Subsol: Pi=10,5 kW;

T.D. Parter: Pi=46 kW;

T.D. Etaj: Pi=82 kW;

T.Piscina: Pi=30 kW;

T.Tehnic: Pi=10kW;

Se recomanda ca după punerea în funcțiune a întregii instalații electrice să se facă măsurători cu privire la cantitățile de energie electrică consumată (activa și reactiva). În funcție de factorul de putere la care funcționează instalația se va calcula și se va instala o baterie de condensatoare, astfel încât factorul de putere să fie corectat peste valoarea neutrală (0.92).

Pentru eficientizarea consumului energetic s-a propus, de asemenea, utilizarea energiei regenerabile din surse fotovoltaice și eoliene. În acest sens se vor instala 120 panouri fotovoltaice și 5 centrale eoliene ce vor asigura reducerea consumului cu energie. Acestea se vor amplasa pe acoperișul complexului (orientare Sud), energia putând fi injectata în rețeaua electrică de distribuție.

Coloanele de alimentare ale tablourilor se vor executa în cablu de Cu, tip CyAByF montate aparent pe canal (jgheab) metalic de protecție fixate pe structura complexului.

Tablourile electrice proiectate se vor echipa cu întrerupătoare automate diferențiale (de 10A, 16A), cu curent de defect de 30 mA și o capacitate de rupere nominală de 6 kA) pe conductoarele active, grad de protecție aferent mediului de montaj. Protecția pe intrarea tabloului se va face cu întrerupător trifazat, calibrat în conformitate cu intensitatea curentului.

Instalația de iluminat se va realiza cu aparate de iluminat echipate cu lămpi fluorescente sau LED echivalent. Comanda iluminatului se va face cu întrerupătoare și comutatoare manuale montate la h≥1.1m față de nivelul pardoselii, asigurându-se astfel o sectorizare uniformă.

Instalația de forța va cuprinde prize simple sau duble, de 16A/230V, cu contact de protecție, montate îngropat în pereți. În spațiile umede se vor prevedea prize etanșe, montate îngropat. S-au prevăzut maximum 4 prize duble pe circuit. Protecția circuitelor de prize se va face cu întrerupătoare automate P+N, 16A.

Consumatorii vor fi distribuiți pe circuite separate în vederea remedierii rapide a defectelor, fără a fi necesară deconectarea întregii instalații.

Aparatele de conectare, corpurile de iluminat, tablourile electrice, conductoarele și cablurile vor avea gradul de protecție corespunzător modului și locului de montaj, în vederea asigurării protecției utilizatorului împotriva șocurilor electrice prin atingere directă.

Bibliografie

1 Normativ pentru proiectarea și executarea instalațiilor electrice cu tensiuni până la 1000V c.a. și 1500 V c.c. NP-I7-2002

2. Normativ pentru proiectarea și execuția rețelelor de cabluri electrice NTE007/2008 – ANRE

3. Ghid pentru instalații electrice cu tensiuni până la 1000 V c.a. și 1500 V c.c. GP 052–2000

4. Dorin Sarchiz – Utilizări ale energiei electrice. Lucrări de laborator; Tg-Mureș

5. Dorin Sarchiz – Instalații electrice. Lucrări de laborator; Tg-Mureș

6. Manualul instalațiilor electrice si de automatizare, Editura Artecno 2002

7. Manualul instalatiilor electrice, Schneider Electric 2008

8.Lucian Ciobanu – Instalații electrice de joasă tensiune, Editura Matrix Rom București 2004

9.Manualul instalatiilor electrice, Schneider Electric 2008

http://www.promacht.ro/solar/panouri.html

http://www.academia.edu/1352186/Sistem_energetic_off-grid_pentru_panouri_fotovoltaice_introducere_RO_

http://www.energeia.ro/energie-eoliana/turbine-eoliene/turbine-eoliene-definitie-si-principiu-de-functionare-81/

http://www.scritub.com/stiinta/arhitectura-constructii/Proiectarea-unei-instalatii-de44148.php

www.anre.ro

www.elba.ro