PROGRAMUL DE STUDIU ELECTROMECANICA FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT ZI PROIECT DE DIPLOMĂ Coordonator Științific: Sef.Lucrări dr.ing. Teofil Ovidiu Gal Student:… [308515]

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA

ȘI TEHNOLOGIA INFORMATIEI

PROGRAMUL DE STUDIU ELECTROMECANICA

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT ZI

PROIECT

DE DIPLOMĂ

Coordonator Științific:

Sef.Lucrări dr.ing. Teofil Ovidiu Gal

Student: [anonimizat]

2018

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA

ȘI TEHNOLOGIA INFORMATIEI

PROGRAMUL DE STUDIU ELECTROMECANICA

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT ZI

Proiectarea si realizarea unui echipament electric din interiorul unei cladiri

Coordonator Științific:

Sef.Lucrări dr.ing. Teofil Ovidiu Gal

Student: [anonimizat]

2018

CUPRINS

Introducere

Obiect și domeniu de aplicare

Capitolul I: Proiectarea instalațiilor electrice de iluminat interior și exterior

I.1. Date specific echipamentelor

I.2. Calculul fluxul necesar a fi instalat; Calculul nivelului de iluminare în plan orizontal

Capitolul II: Proiectarea instalațiilor electrice de protecție în clădiri

II.1. Caracteristicile constructive ale obiectivului de protejat

II.2. Calculul riscului pentru luarea unei decizii privind necesitatea protecției

II.3. Stabilirea necesității prevederii unei IPT. Studii de caz.

II.4. Alegerea aparatelor de protecție împotriva supratensiunilor (SPD)

II.5. Conceperea schemei electrice

II.6. Scheme ale instalațiilor electrice la consumator

Capitolul III: Dimensionarea componentelor instalației electrice de utilizare

III.1. Calculul puterii/curentului cerute/cerut

III.2. Dimensionarea conductorului de protecție (pe)

III.3. Dimensionarea aparatelor de comutație

III.4. Dimensionarea aparatelor de protecție

III.5. Alegerea aparatelor de măsură

III.6. Dimensionarea surselor neîntreruptibile UPS

III.7. Dimensionarea prizei de pământ

Capitolul IV: Verificarea și punerea în funcțiune a instalațiilor electrice în clădiri.

IV.1. Verificări pentru punerea în funcțiune

IV.2. Verificări periodice

IV.3. Exploatarea instalațiilor electrice.

Capitolul V

V.1. Fazel de executie

Capitolul VI: Anexe

VI.1. Conținutul fazelor de proiectare pentru instalațiile electrice în clădiri

VI.2. [anonimizat]:

inginerilor licențiați (Bologna) pentru a [anonimizat];

candidaților care se pregătesc pentru examenul de atestare profesională (proiectare / execuție instalații electrice și/sau sisteme de iluminat);

[anonimizat], pentru noi metode de calcul introduse de I7-2011 (protecția împotriva trăsnetului), pentru inițiere în proiectarea asistată de calculator ([anonimizat] );

experți care exploatează și execută protecție în clădiri și instalații electrice de iluminat; [1]

Prevederile Ghidul de bună practică se aplică pentru proiectarea instalațiilor de iluminat aferente clădirilor (interior, exterior) și a [anonimizat] 10/95 [anonimizat], [anonimizat].[14]

Ghidul de bună practică, a [anonimizat] aferente clădirilor, indicativ I7-2011, și conține:

– explicitarea, prin exemple de calcul, a aplicării prevederilor I7-2011, în conformitate cu prevederile standardelor în vigoare la data elaborării documentației. Calculul este abordat într-o manieră diferită față de ghidurile de proiectare tradiționale, utilizatorul având la dispoziție:

tratarea instalației electrice pe ansamblul ei, și nu cu exemple punctuale (o relație de calcul, un circuit); [8]

prezentarea calculului poate fi utilizată ca exemple pentru realizarea unor note de calcul complete;

calculul metodelor este însoțit de exemple pentru proiectarea asistată de calculator;

rezultatele dimensionării sunt utilizate pentru întocmirea documentațiilor de achiziție a echipamentelor;

– exemplificarea unor măsuri de protecție pentru diverse scheme de distribuție, în funcție de particularitățile lor;

– un exemplu de redactarea a unui memoriu tehnic

Capitolele care conțin exemple de dimensionare din partea I și II, prezintă după caz, următoarea structură, sistematizată pentru a putea fi utilizată ca model pentru documentațiile tehnice obligatorii pentru derularea investițiilor:[7]

Date de intrare – (din tema de proiectare sau din proiecte de specialitate)

Breviar de calcul (metodologia pe scurt, cu trimitere la normative)

Exemple de calcul (cu secvențe ilustrative EXCEL, BASIC, DIALUX)

Date de ieșire pentru alte proiecte de specialitate

Date de ieșire pentru documentația de achiziție:

Parametrii tehnici și funcționali

Specificații de performanță și condiții privind siguranța în exploatare

Condiții privind conformitatea cu standarde relevante

Condiții de garanție și postgaranție

Alte condiții cu caracter tehnic

CAPITOLUL I

PROIECTAREA INSTALAȚIILOR ELECTRICE DE ILUMINAT

INTERIOR ȘI EXTERIOR

I.1. DATE SPECIFIC ECHIPAMENTELOR

Corp de iluminat: aparat electric care susține mecanic (armătura) sursa de lumină (lampa/lămpile), asigură alimentarea lor cu energie electrică și distribuie (printr-un dispozitiv optic) fluxul luminos.[5]

contrast pozitiv/ negativ: se produce când luminanța obiectului este mai mare/mai mică decât cea a fondului (zona alăturată);

culoare aparentă: senza ția vizuală prin care observatorul este capabil să distingă diferențele dintre două obiecte sau surse identice ca dimensiune, formă, structură, diferențele fiind produse de compoziția spectrală a radiațiilor emise;[12]

densitatea de putere instalată în iluminat (LPDi – Lighting Power Density information) [W/(m2100lx)] raportul dintre puterea electrică instalată în sistemul de iluminat și aria iluminată la un nivel de 100 lx.

eficacitatea luminoasă a unei surse de lumină, e [lm/W]: raportul dintre fluxul luminos nominal Φv emis de o sursă de lumină ș i puterea nominală Pc consumată de aceasta, fără să se ia în considerație puterea consumată de aparatajul auxiliar;[21]

eficacitatea luminoasă global ă a unei surse de lumină, eg [lm/W]: raportul dintre fluxul luminos nominal Φv emis de o sursă de lumină și puterea nominală Pc a acesteia, la care se cumulează puterea consumată de aparatajul auxiliar (balast) Pa;

flux luminos, Φv [lm]: mărime derivată din fluxul energetic prin evaluarea radiației după acțiunea sa asupra observatorului fotometric de referință CIE;

flux luminos nominal (al unui tip de sursă de lumină), Φ [lm]: reprezintă fluxul luminos inițial declarat de producător/furnizor, sursa de lumină/lampa funcționând în condiții specificate. Fluxul luminos nominal este uneori marcat pe lampă;[19]

flux inferior: fluxul luminos emis de un sistem de iluminat în semispațiul inferior (în procente) față de planul de montare;

flux superior: fluxul luminos emis de un sistem de iluminat în semispațiul superior (în procente) față de planul de montare;

iluminarea, E [lx]: raportul dintre fluxul luminos dΦ incident pe un element de suprafață ce conține punctul considerat și aria acestui element de suprafață dA.[17]

iluminare menținută, Em [lx]: valoare sub care iluminarea medie pe suprafața considerate nu trebuie să coboare .

iluminare minimă Emin [lx]: iluminare minimă pe o suprafață (plan util, plan efectiv de lucru etc);

iluminare maximă Emax [lx]: iluminare maximă pe o suprafață (plan util, plan efectiv de lucru, etc);

iluminare medie Emed [lx]: iluminare medie pe o suprafață;

indice global de evaluare a orbirii, UGR: valoarea indicelui de evaluare a orbirii psihologice dată de un sistem de iluminat;

indice global limită de evaluare a orbirii UGR1: valoarea maximă a UGR pentru un sistem de iluminat;

indice de redare a culorilor, Ra: expresia obiectivă a redării culorii obiectelor de către lumina lă mpilor electrice. Variază de la 0 – 100, Ra = 100 exprimând o redare naturală a culorilor. Ra descrește pe măsură ce scade calitatea de redare a culorilor;[11]

indicatorul numeric al iluminatului, LENI [kWh/m2/an, introdus de EN 15193]: reprezintă raportul dintre energia electrică consumată de sistemele de iluminat Wilum aferente unei clădiri în scopul realizării mediului luminos confortabil necesar desfășurării activității în clădire și aria totală a pardoselii folosite a clădirii A. Indicatorul LENI poate fi utilizat pentru a compara consumul de energie electrică pentru două sau mai multe clădiri cu aceeași destinație, de dimensiuni și configurații diferite.[4]

intensitatea luminoasă (a unei surse, într-o direcție dată), Iv [cd]: raportul dintre fluxul luminos dΦv emis de sursă în unghiul solid dΩ pe direcția dată și acest unghi solid elementar;

luminanța, L [cd/m2]: mărime care exprimă efectul luminii asupra retinei observatorului,

elementară dA către ochiul observatorului (sau către un alt punct de interes), direcție aflată la un unghiθ față de normala la suprafața dA.[13]

orbirea: este efectul asupra vederii în care se produce o senzație de jenă sau o reducere a capacității de a distinge detalii sau obiecte, datorată distribuției necorespunzătoare a luminanțelor sau contrastelor excesive din câmpul vizual (directe sau prin reflexii de voal);[5]

orbire fiziologică (de incapacitate): orbire care tulbură vederea, fără a provoca (obligatoriu) senzație dezagreabilă și care se manifestă direct, prin efectul său fiziologic asupra sistemului vizual;

orbire psihologică (de inconfort): orbire care produce o senzație dezagreabilă fără a degrada (obligatoriu) vederea normală și care se manifestă în special în timp, prin efectul său psihologic asupra sistemului vizual;[8]

orbire directă: orbire produsă de obiecte luminoase situate în câmpul vizual, de regulă apropiate de direcția de privire;

orbire indirectă: orbire produsă prin reflexii ale luminii, de regulă atunci când imaginile reflectate sunt situate în aceiași direcție sau direcție apropiată cu obiectul privit.

plan de muncă (plan util): plan de referință pe care se desfășoară activitatea dintr-o încăpere (pe care se află sarcinile vizuale principale);[22]

plan efectiv de lucru: suprafața, din planul util, pe care se află sarcina vizuală (bancă școlară, masa de birou, masa bancului de lucru etc);

puterea nominală a unei surse de lumină, Pc [W]: reprezintă valoarea puterii declarate de fabricant pentru o sursă de lumin ă care funcționează în condițiile specificate. Puterea nominală este uzual marcată pe sursa de lumină;

puterea electrică a corpului de iluminat, Pi [W]: reprezentată de puterea consumată de sursele de lumină care echipează corpul de iluminat, balast (balasturi) și alte aparate electrice necesare funcționării acestora, măsurat ă în situația funcționării normale sau în cazul emisiei unui flux luminos maxim, atunci când corpurile de iluminat pot fi acționate prin intermediul unui variator de tensiune;[12]

putere instalată a unui sistem de iluminat dintr-o zonă delimitată sau încăpere, Pn [W]: reprezintă suma puterilor nominale ale tuturor surselor de lumină montate în corpurile de iluminat aferente sistemului de iluminat la care se cumulează puterea totală a aparatajului auxiliar, calculata cu relația: Pn = N[n(Pc + Pa)], în care :

N – numărul de corpuri de iluminat; n – numărul de surse de lumină montate în corpul de iluminat; Pc – puterea nominală a unei surse de lumină;

Pa – putere aparataj auxiliar;

putere specifică a unui sistem de iluminat, ps [W/m2]: raportul dintre puterea instalată a acestuia și suprafață totală a încăperii iluminate;

randament optic al unui corp de iluminat, η: raportul dintre fluxul total emis de corpul de iluminat, măsurat în condițiile specificate de fabricant și suma fluxurilor individuale ale surselor de lumină, componente considerate în funcțiune în interiorul acestuia;[14]

sarcină vizuală: obiectul sau detaliile sale asupra cărora se efectuează o activitate vizuală(exemple: litere și cifre, fibre, filete, cărți, note muzicale pe portativ, tablouri etc);

timp de funcț ionare, to [h]: numă rul de ore de funcționare a corpului de iluminat. Acest număr depinde de destinația clădirii și de programul de lucru;

timp standard anual, ty [h]: durata unui an standard – 8760 h;

timp efectiv de utilizare, tn [h]: timpul de utilizare a sistemului de iluminat;

zona sarcinii vizuale: zonă aparținând zonei de muncă în care este localizată și efectuată (îndeplinită) sarcina vizuală;[20]

zonă învecinată/apropiat ă sarcinii vizuale: o bandă cu lățimea de 0,5 m care este alăturată zonei sarcinii vizuale și se află în câmpul vizual.

I.2. CALCULUL FLUXULUI NECESAR A FI INSTALAT.

CALCULUL NIVELULUI DE ILUMINARE ÎN PLAN ORIZONTAL

Sistemul de iluminat (artificial) aferent unui obiectiv trebuie să asigure anumi ți parametrii cantitativi și calitativi pentru microclimatul luminos interior din fiecare incintă a respectivului obiectiv.[25]

Calcul se efectuează în două etape, respectiv una cantitativă globală (de predimensionare) și cealaltă calitativă de verificare.

Mărimea de bază ce face obiectul calculului luminotehnic al sistemului de iluminat normal (SIN) este nivelul de iluminare mediu și suplimentar luminanța medie admisă pe planul util și pe suprafețele reflectante.[16]

ETAPA DE PREDIMENSIONARE

Una dintre metodele globale de predimensionare a unui SIN interior este metoda factorului de utilizare.

2.1. Date de intrare

Metoda factorului de utilizare (MFU).

Metoda pornește de la condiția de a asigura pe planul util, cu suprafața utilă (Su), un nivel de luminare mediu recomandat (Emed), în funcție de natura activității ce se desfășoară la nivelul planului util conform figura 1.1. Pe lângă geometria încăperii, alte mărimi care intervin sunt degajările de praf, coeficienții de reflexie a pereților și mobilierului.[19]

Figura 1.1 – Geometria încăperii [ 1 ]

Calculul suprafeței utile:

(1.1)
unde:

Su este suprafața utilă în m2;

L este lungimea încăperii în m;

l este lățimea încăperii în m.

Pentru cazuri justificate, planul util poate avea dimensiuni mai reduse decât suprafața încăperii, în funcție de dispunerea mobilierului sau de activitățile desfășurate.

Calculul înălțimii de la aparatul de iluminat la planul util la care este necesară iluminarea:

(1.2)
unde:

h este distanța în plan vertical de la aparatul de iluminat la suprafața utilă în m;

ht este înălțimea totală a camerei în m;

hu este înălțimea planului util în m, față de pardoseală ;

hs este înălțimea de suspendare a aparatului de iluminat de tavan în m.[9]

2.2. Breviar de calcul

Geometria incintei se caracterizează prin intermediul indicelui încăperii, care se calculează în funcție de dimensiunile încăperii: lungimea, lățimea și înălțimea acesteia și se calculează cu:

(1.3)

Factorul de menținere a SIL (notat sau Mf) este un parametru care depinde de degajările de praf frecvența curățării aparatelor de iluminat, inclusiv cu clasa de protecție IP. Orientativ, poate fi considerat în funcție de destinația încăperii acolo unde impune păstrarea curățeniei datorită specificului activității desfășurate cum ar fi în spitale, în dispensare sau în farmacii este ales între 0,88 și 0,9 pentru încăperi de locuit, hoteluri, moteluri sau locuri de odihnă cât și pentru clădirile administrative este ales între 0,8 si 0,77 pentru încăperi unde nu este necesară o păstrare a curățeniei obligatorie cât și pentru camere de depozitare, magazii pentru alte camere unde se desfășoară alte activități are valoarea 0,7.[18]

Coeficientul de reflexie ρ este ales în funcție de finisajul pereților și a tavanului. Orientativ, tavanul alb are cu un factor de reflexie 0,7 , pereții finisați cu o culoare deschisă pot avea un factor de reflexie de 0,5. Orientativ, alte valori sunt disponibile în tabelul 1:[7]

Tabel 1

Factorul de utilizare u se detemină din tabelele furnizate în general de producătorul corpului de iluminat, prin interpolare liniară multiplă între valorile coeficienților de reflexie (tavan / pereți) pentru care sunt date tabelele.[2]

Fluxul necesar într-o încăpere se va determina cu formula:

(1.4)

unde Su este suprafața utilă a încăperii în m2.

Fluxul instalat se alege mai mare decât fluxul necesar, luând în considerare numărul de aparate posibil de montat în mod real (cu consulatarea arhitectului) și a fluxului instalat în fiecare corp.[6]

Puterea instalată va fi suma puterilor tuturor lămpilor ce sunt folosite pentru iluminatul respectivei încăperi, plus puterile absorbite de balasturile aferente (acolo unde este cazul).

Capitolul II

PROIECTAREA INSTALAȚIILOR ELECTRICE

DE PROTECȚIE ÎN CLĂDIRI

2.1. Caracteristicile constructive ale obiectivului de protejat

Dimensiuni constructive, în metri

Lungime: 20 [ m ]

Lățime: 16 [ m ]

Înălțime: 6 [ m ]

Rezistivitatea solului, ρ, în Ωm

Dacă nu se cunoaște, valoarea implicită este 500 m.

Amplasare relativă a obiectivului

Obiect înconjurat de obiecte mai înalte sau de copaci;

Obiect înconjurat de obiecte sau de copaci de aceeași înălțime sau mai mici;

Obiect izolat: nici un alt obiect în vecinătate;

Obiect izolat pe vârful unei coline sau într-un vârf de munte;[5]

Locul de amplasare a serviciilor ce deservesc obiectivul în raport cu vecinătățile, definit prin factorul de mediu

Urban cu clădiri înalte – înălțimea clădirilor mai mare de 20 m

Urban – înălțimea clădirilor se încadrează între 10 m și 20 m

Suburban – înălțimea clădirilor mai mică de 10 m

Rural[6]

Ecran de protecție la exteriorul structurii obiectivului de protejat

Neconductiv – de exemplu cherestea / zidărie și placări neconductive

Cadru conductiv cu înveliș neconductiv

Cadru conductiv și placări metalice – de ex. deschideri de ușă / fereastră

Cadru conductiv și placări metalice – deschideri de 100mm maxim

Cadru conductiv și placări metalice – deschideri de maxim 10mm

Structură placată total cu metal – fără deschideri[11]

Numărul total de persoane

În interior / În exterior

Numărul de persoane care ar putea fi puse în pericol (victime)

În interior / În exterior

Timpul în ore pe an în care persoanele sunt prezente în amplasamentul periculos

În interior /În exterior

Dimensiuni constructive post trafo, în metri

Lungime

Lățime

Înălțime

Amplasare relativă a postului trafo

Obiect înconjurat de obiecte mai înalte sau de copaci

Obiect înconjurat de obiecte sau de copaci de aceeași înălțime sau mai mici

Obiect izolat: nici un alt obiect în vecinătate

Obiect izolat pe vârful unei coline sau într-un vârf de munte[10]

Dimensiuni constructive pentru centrala telefonică, în metri

Lungime

Lățime

Înălțime

Amplasare relativă a centralei telefonice

Obiect înconjurat de obiecte mai înalte sau de copaci

Obiect înconjurat de obiecte sau de copaci de aceeași înălțime sau mai mici

Obiect izolat: nici un alt obiect în vecinătate

Obiect izolat pe vârful unei coline sau într-un vârf de munte[12]

Dimensiuni constructive pentru alte clădiri ce adăpostesc servicii ce deservesc obiectivul de protejat prin conducte metalice, fire metalice etc, în metri;

Lungime

Lățime

Înălțime

Amplasare relativă a clădirii serviciului

Obiect înconjurat de obiecte mai înalte sau de copaci

Obiect înconjurat de obiecte sau de copaci de aceeași înălțime sau mai mici

Obiect izolat: nici un alt obiect în vecinătate

Obiect izolat pe vârful unei coline sau într-un vârf de munte[7]

Caracteristici serviciilor ce deservesc obiectivul de protejat.

Tip de serviciu

Energie electrică

Telefon

Alte servicii (internet, cablu TV, conducte etc)

Caracteristicile serviciilor ce intră în obiectiv, Rs

Cablu neecranat

Cablu ecranat nelegat la bara de echipotențializare la care este conectat echipamentul

Cablu ecranat legat la bara de echipotențializare și echipamentul conectat la aceeași bară de echipotențializare, având rezistența electrică 5<Rs<=20Ω/km

Cablu ecranat legat la bara de echipotențializare și echipamentul conectat la aceeași bară de echipotențializare, având rezistența electrică 1<Rs<=5Ω/km

Cablu ecranat legat la bara de echipotențializare și echipamentul conectat la aceeași bară de echipotențializare, având rezistența electrică Rs<=1Ω/km[14]

Tipul legăturilor serviciilor la intrarea în obiectivul de protejat

Cablu neecranat – cu pozare fără precauții de evitare a buclelor

Cablu neecranat – cu trasee de pozare cu precauții de evitare a buclelor mari

Cablu neecranat – cu trasee de pozare cu precauții de evitare a buclelor mici

Cablu ecranat, având rezistența electrică 5 < Rs ≤ 20Ω/km

Cablu ecranat, având rezistența electrică 1 < Rs ≤ 5Ω/km

Cablu ecranat, având rezistența electrică Rs ≤ 1Ω/km[21]

Prezență post de transformare

Fără post de transformare în zonă (numai serviciul de alimentare cu energie electrică)

Serviciu cu transformator cu două înfășurări

Tensiune de ținere la impuls a sistemul intern ce va fi protejat

1,5 kV – prize de alimentare pentru echipamente electronice sau echipamente de telecomunicații.

2,5 kV – echipamente electrice ale utilizatorului (Un<1kV)

6,0 kV – aparate ale rețelei electrice (Un<1kV)[15]

Modul de pozare a traseului serviciului ce deservește obiectivul de protejat

Aerian sau îngropat. lungimea traseului serviciului, în metri, de la obiectivul de protejat până la punctele de distribuție secundare, centrale telefonice sau alte structuri (dacă se cunosc).[23]

Locul de amplasare a traseului serviciului în raport cu vecinătățile / împrejurimile

traseu înconjurat de obiecte mai înalte sau de copaci;

traseu înconjurat de obiecte sau de copaci de aceeași înălțime sau mai mici;

traseu izolat: nici un alt obiect în vecinătate;

traseu izolat pe vârful unei coline sau într-un vârf de munte.[12]

Pentru traseele îngropate se va considera „traseu înconjurat de obiecte mai înalte sau de copaci”.

Tipul suprafeței pardoselii/planșeului (la interior)

Agricolă, beton

Marmură, ceramică

Pietriș, mochetă, covor

Asfalt, linoleum, lemn

Tipul suprafeței solului (la exterior),

Agricolă, beton

Marmură, ceramică

Pietriș, mochetă, covor

Asfalt, linoleum, lemn[14]

Riscul de incendiu al structurii,

Explozie,Ridicat,Mediu,Scăzut,Nici unul

În caz că nu se cunosc sau nu sunt disponibile date și detalii despre sarcina termică specifică se consideră în calcul riscul mediu.în mod normal, se va consulta Scenariul de securitate la foc pentru investiția respectivă, în care se calculează sarcina termică (MJ/m2).[2]

Măsuri luate de reducere a consecințelor unui incendiu, Fără măsuri

Una dintre următoarele măsuri: extinctoare; instalații de extinctoare fixe cu acționare manuală; instalații de alarmă cu acționare manuală; hidranți; compartimente rezistente la foc; trasee de evacuare protejate.[8]

Una dintre următoarele măsuri: instalații de extinctoare fixe cu acționare automată; instalații de alarmă cu acționare automată

Numai dacă sunt protejate împotriva supratensiunilor și împotriva altor avarii și dacă timpul de intervenție al pompierilor este sub 10 min, în caz contrar bifându-se cele cu acționare manuală.

Ecran de protecție la interiorul structurii

Neconductiv – de exemplu cherestea / zidărie și placări neconductiv

Cadru conductiv cu înveliș neconductiv

Cadru conductiv și placări metalice – de ex. deschideri de ușă / fereastră

Cadru conductiv și placări metalice – deschideri de 100mm maxim

Cadru conductiv și placări metalice – deschideri de maxim 10mm

Structură interioară placată total cu metal – fără deschideri[3]

Prezența unui pericol special,

Nici un pericol special

Nivel scăzut de panică (de exemplu o structură limitată la două etaje și numărul de persoane sub 100)

Nivel mediu de panică (de exemplu o structură proiectată pentru evenimente sportive sau culturale cu un număr de participanți între 100 și 1000 persoane)

Dificultate de evacuare (de exemplu structuri cu persoane imobilizate, spitale)

Nivel ridicat de panică (de exemplu o structură proiectată pentru evenimente sportive sau culturale cu un număr de participanți mai mare de 1000 persoane)

Pericol pentru împrejurimi sau mediul înconjurător[24]

Contaminare a împrejurimilor sau a mediului înconjurător

Se va indica hazardul ce poate fi creat de apariția unui eveniment neprevăzut.

Pierderi datorate vătămării prin tensiunile de atingere și de pas,

Numărul de ore pe zi când obiectivul de protejat este locuit

Numărul de persoane ce locuiesc în obiectivul de protejat [17]

Pierderi datorate defectării sistemelor interioare,

Numărul de ore pe zi în care obiectivul de protejat este locuit

Numărul de persoane ce locuiesc în obiectivul de protejat

Clădire cu risc de explozie

Spital sau alt tip de clădire pentru care pierderea unui serviciu poate

pune imediat viața în pericol

Aceste date sunt necesare numai pentru clădiri cu risc de explozie, spitale sau alte clădiri în care pierderea unui serviciu poate pune în pericol imediat viața.[25]

Pierderi inacceptabile de servicii publice

Numărul de persoane potențial în pericol (utilizatori ce nu sunt deserviți)

Numărul total de persoane (utilizatori deserviți)

Durata anuală de pierdere a serviciului (în ore)

Aceste date sunt necesare numai dacă sunt luate în considerare pierderile cauzate de întreruperile serviciilor publice.[8]

Pierderi ireparabile ale unui element din patrimoniul cultural

Valoarea medie asigurabilă a pierderii posibile de bunuri

Valoarea totală a obiectivului de protejat (adică valoarea totală asigurată a tuturor bunurilor prezente în structură)

Aceste date sunt necesare numai dacă sunt luate în considerare pierderile ireparabile ale unor elemente din patrimoniul cultural.

Dacă aceste date sunt necunoscute sau greu de obținut se vor utiliza valorile tipice indicate în normele de evaluare a riscurilor.[11]

Pierderi economice Prezența unui pericol special

Nici un pericol special

Pericol pentru împrejurimi sau mediul înconjurător

Contaminare a împrejurimilor sau a mediului înconjurător

Se va indica hazardul ce poate fi creat de apariția unui eveniment neprevăzut.

Pierderi datorită focului sau defectelor fizice,

Spital, industrială, muzeu, clădire agricolă

Hotel, școală, birouri, biserică, de spectacole, clădire economică

Se va indica prezența animalelor în interiorul sau în exteriorul obiectivului de protejat.[3]

Pierderi datorate defectării sistemelor interioare,

Risc de explozie

Spital, clădire industrială, birouri, hotel, clădire comercială

Muzeu, agricolă, școală, biserică, clădire de spectacole ,Altele[11]

Costurile / economiile provenite din instalarea sistemelor de protecție împotriva trăsnetului (moneda curentă)

Animale

Sistemele din interiorul structurii

Clădire

Conținutul din interiorul structurii

Rata dobânzii plătite cu privire la finanțarea investiției și a sistemelor din interiorul structurii

Rata de amortizare ca procent înscris pe an

Rata de întreținere pe an ca procent din costul inițial.[15]

Definirea zonelor din structura (obiectivul) de protejat și caracteristici ale acestora

Se face ținând seama de elementele următoare:

–tipul suprafeței solului este diferit în exteriorul structurii de cel din interiorul acesteia;

–compartimentarea din punct de vedere al rezistenței la foc a structurii;

–există/ nu există ecrane tridimensionale;

–existența sistemelor/ echipamentelor electronice sensibile;

–pierderile L estimate ca fiind mai mari în unele părți decât în alte părți ale structurii;

–amplasarea sistemelor interioare;

–persoanele din interiorul structurii sau care stau intr-o zonă de până la 3m în partea exterioară a structurii;[22]

–mediul afectat de o avarie a structurii.

II.2 CALCULUL RISCULUI PENTRU LUAREA UNEI DECIZII

PRIVIND NECESITATEA PROTECȚIEI

Fiecare risc luat în considerare trebuie s ă fie evaluat și cuantificat de suma următoarelor componente:

1: Risc de pierdere de vieți omenești

Numai pentru structuri cu risc de explozie și pentru spitale cu echipament electric de reanimare sau alte structuri în care defectarea unor sisteme interioare pun imediat în pericol viața oamenilor.

2 :Risc de pierdere a unui serviciu public:

3: Risc de pierdere a unui element de patrimoniu cultural:

4 : Risc de pierdere economică:

Numai pentru domenii în care pot fi pierderi de animale. [26]

Evaluarea volumului pierderilor LX într-o structură datorită vătămării prin tensiunile de atingere și de pas (Lt), avariei fizice (Lf), sau datorită defectării sistemelor interioare (Lo) se va face pe baza numărului de ocupanți din fiecare zonă pentru fiecare tip de risc considerat.

Riscul pentru structură este suma riscurilor asociate fiecăreia dintre zonele structurii; în fiecare zonă, riscul este suma tuturor componentelor de risc asociate zonei.

Prin urmare, aceste pierderi trebuie s ă fie repartizate între zonele individuale ale structurii, corespunzator serviciului oferit de fiecare zonă. [2]

Alegerea măsurilor de protecție pentru o structură

Alegerea celor mai potrivite măsuri de protecție trebuie făcută în funcț ie de ponderea fiecărei componente de risc în riscul total R și în funcție de aspectele tehnice și economice ale diferitelor măsuri de protecție.[13]

Pentru fiecare tip de pierdere, există un număr de măsuri de protecție care, individual sau în combinație, realizează condiția R ≤ RT. Soluția care va fi adoptată trebuie să fie aleasă ținând seama de aspectele tehnice și economice.

Proiectantul trebuie să identifice componentele de risc cele mai critice și să le reducă, luând în considerare aspectele economice (prin măsuri care se amplifică de la simplu la complex).

Măsurile de protecție trebuie să fie considerate eficiente numai dacă ele sunt conforme cu recomandările din următoarele:[19]

pentru protecția împotriva vătămării ființelor vii și a avariilor fizice într-o structură;

pentru protecția împotriva defectării sistemelor interioare;

pentru protecția serviciilor

Protecția împotriva trăsnetului.

Date de ieșire – Măsurile de protecție adoptate

Acestea se extrag din ultima iterație și vor reprezenta elemente de temă pentru proiectul de paratrăsnet (dacă este cazul), alte protecții la supratensiuni și suprasarcină (în tablourile electrice), dotări (instalații de semnalizare, instalații de stingere, extinctoare) etc.[17]

Date de intrare pentru servicii si protecția împotriva trăsnetului

Datele de identificare ale unui serviciu de protejat împotriva trăsnetului necesare pentru evaluarea riscului sunt elemente din tema de proiectare generală, cu privire la teren și/sau informații obținute de la investitor / beneficiar. Se va întocmi un document semnat de o persoană juridică care își asumă responsabilitatea (de preferință investitorul / beneficiarul). [6]

Fișa se va adapta pentru fiecare serviciu de protejat.

Denumirea obiectivului de protejat și locul de amplasare al acestuia

Denumirea obiectivului

Locul de amplasare (adresa)

Densitatea trăsnetelor la sol Ng se va determina în funcție de locul de amplasare al obiectivului.[4]

Tipuri de pierderi luate în considerare

pierderea unui serviciu public;

pierdere economică (structura și conținutul său, serviciul și pierderea activității lui).

Se bifează pierderile ce se impun a fi luate în considerare la evaluarea riscului. [1]

Caracteristicile serviciului de protejat

Tip de serviciu

Gaz,Apă,TV,TLC,Alimentare cu energie electrică

Mod pozare serviciu, lungime traseu, în m

Aeriană / Îngropată

Înălțime de pozare serviciu, în m

Tip de cablu

TLC- Izolat cu hârtie

TLC- Izolat cu PVC, PE

De alimentare cu energie electrică ≤ 1 kV

De alimentare cu energie electrică 3 kV

De alimentare cu energie electrică 6 kV

De alimentare cu energie electrică 10 kV

De alimentare cu energie electrică 15 kV

De alimentare cu energie electrică 20 kV [12]

Măsuri de protecție

Fără măsuri de protecție

Conductoare de ecranare suplimentare – Un conductor instalat la aproximativ 30 cm deasupra cablului

Conductoare de ecranare suplimentare – Două conductoare amplasate la

30 cm deasupra cablului dispuse simetric în raport cu axa cablului

Canal de cabluri de protecție împotriva trăsnetului

Cablu de protecție împotriva trăsnetului

Conductoare de ecranare suplimentare – conductă de oțel [18]

Rezistivitatea solului, ρ, în Ωm

Valori semnificative ale rezistivității pentru diferite soluri.

Dacă nu se cunoaște, valoarea implicită este 500Ωm.

Amplasare relativă a serviciului

Obiect înconjurat de obiecte mai înalte sau de copaci

Obiect înconjurat de obiecte sau de copaci de aceeași înălțime sau mai mici

Obiect izolat: nici un alt obiect în vecinătate

Obiect izolat pe vârful unei coline sau într-un vârf de munte [22]

Locul de amplasare a serviciilor ce deservesc obiectivul în raport cu vecinătățile, definit prin factorul de mediu,

Urban cu clădiri înalte – înălțimea clădirilor mai mare de 20 m

Urban – înălțimea clădirilor se încadrează între 10 m și 20 m

Suburban – înălțimea clădirilor mai mică de 10 m

Rural [3]

Caracteristici ale structurilor conectate la serviciul de protejat Dimensiuni constructive, în metri:

Lungime

Lățime

Înălțime

Amplasare relativă a structurii

Obiect înconjurat de obiecte mai înalte sau de copaci

Obiect înconjurat de obiecte sau de copaci de aceeași înălțime sau mai mici

Obiect izolat: nici un alt obiect în vecinătate

Obiect izolat pe vârful unei coline sau într-un vârf de munte [7]

Numărul de servicii racordate la structură

Tipul aparatelor

Electronice

Echipamente electrice ale utilizatorului (Un <1 kV)

Aparate ale rețelei electrice (Un <1 kV)[9]

Tipul ecranului liniei

Cablu neecranat

Cablu ecranat nelegat la bara de echipotențializare la care este conectat echipamentul

Cablu ecranat legat la bara de echipotențializare și echipamentul conectat la aceeași bară de echipotențializare, având rezistența electrică 5<Rs<=20Ω/km

Cablu ecranat legat la bara de echipotențializare și echipamentul conectat la aceeași bară de echipotențializare, având rezistența electrică 1<Rs<=5Ω

Cablu ecranat legat la bara de echipotențializare și echipamentul conectat la aceeași bară de echipotențializare, având rezistența electrică Rs<=1Ω/km[4]

II.3 STABILIREA NECESITĂȚII PREVEDERII UNEI IPT.

STUDII DE CAZ.

CASĂ ÎN MEDIUL URBAN

Date de identificare ale obiectivului de protejat împotriva trăsnetului necesare pentru evaluarea riscului :

Denumirea obiectivului de protejat și locul de amplasare al acestuia

Denumirea obiectivului: Casa unifamiliala

Locul de amplasare (adresa): Salonta, jud. Bihor

Tipuri de pierderi luate în considerare

L1 – pierderea de vieți omenești; [19]

Caracteristicile constructive ale obiectivului de protejat Dimensiuni constructive, în metri

Lungime: 15 [ m ]

Lățime: 20 [ m ]

Înălțime: 6 [ m ]

Rezistivitatea solului, ρ, în Ωm: 200

Amplasare relativă a obiectivului

Obiect izolat: nici un alt obiect în vecinătate

Locul de amplasare a serviciilor ce deservesc obiectivul în raport cu vecinătățile, definit prin factorul de mediu Urban

Ecran de protecție la exteriorul structurii obiectivului de protejat

Neconductiv – de exemplu cherestea / zidărie și placări neconductive [23]

Măsuri de protecție existente luate pentru reducerea avariilor fizice

Structură neprotejată de SPT [6]

Numărul de persoane din structură

Numărul total de persoane

În exterior: 0

Caracteristici ale structurilor de la celălalt capăt al serviciilor legate de structura care urmează să fie protejate [11]

fără

Caracteristici serviciilor ce deservesc obiectivul de protejat.

Tip de serviciu

Energie electrică

Telefon

Caracteristicile serviciilor ce intră în obiectiv,

Cablu neecranat

Tipul legăturilor serviciilor la intrarea în obiectivul de protejat,

Cablu neecranat – cu pozare fără precauții de evitare a buclelor [14]

Prezență post de transformare

Fără post de transformare în zonă

Tensiune de ținere la impuls a sistemul intern ce va fi protejat

1,5 kV – prize alimentare echipamente electronice sau echipamente de telecomunicații.

2,5 kV – echipamente electrice ale utilizatorului (Un<1kV) [24]

Mod de pozare a traseului serviciului ce deservește obiectivul de protejat

Aerian – telefon

Îngropat – electric[11]

Înălțimea traseului serviciului pozat aerian față de cota terenului,

Hc tel = 6 m

Lungimea traseului serviciului ce deservește obiectivul de protejat,

Lc(el) = necunoscuta (se va considera valoarea implicita 1000m)

Lc(tel) = necunoscuta (idem, 1000m)[16]

Locul de amplasare a traseului serviciului în raport cu vecinătățile/ împrejurimile,

traseu izolat: nici un alt obiect în vecinătate

Tipul suprafeței pardoselii/planșeului interioare,

lemn

Tipul suprafeței solului,

Agricolă

Riscul de incendiu al structurii,

Mediu[3]

Măsuri luate de reducere a consecințelor unui incendiu,

Fără măsuri

Ecran de protecție la interiorul structurii obiectivului de protejat ,

Neconductiv – de exemplu cherestea / zidărie și placări neconductive

Prezența unui pericol special,

Nici un pericol special [2]

Procedură pentru evaluarea riscului pentru o casa din mediul rural

Casa este situata in localitatea Valea Lupului, jud. Iași pe un teren plat fara alte vecinatati. Casa este deservita de o linie electrica subterană și o linie de telefon aeriană, amandoua cu lungimi necunoscute.[8]

Dimensiunile casei sunt: Lb x Wb x Hb : 15 x 20 x 6 m.

Vor fi propuse măsuri de protecție pentru reducerea acestui risc.

Definirea zonelor pentru casa unifamiliala și caracteristicile acestora

Luând în considerare următoarele:

tipul de suprafață din exteriorul structurii este diferit de cel din interior,

tipul suprafetei pardoselii din casa este acelasi peste tot,

din punct de vedere al rezistenței la foc structura constituie un compartiment unic,

nu există ecrane tridimensionale, se definesc următoarele zone principale:

Z1 (în exteriorul clădirii);

Z2 (în interiorul clădirii).

ambele sisteme interioare (de alimentare cu energie electrică și de telecomunicație) sunt în zona Z2;

pierderile L sunt considerate ca fiind constante în zona Z2. [15]

Deoarece nu sunt persoane în afara clădirii, riscul R1 pentru zona Z1 se neglijează și evaluarea riscului va fi realizată numai pentru zona Z2.[26]

Calculul riscului pentru luarea unei decizii privind necesitatea protecției

Pentru cazul studiat, riscul R1 luat în considerare va fi exprimat de suma R1:

risc de pierdere de vieți omenești:

(2.1)

Numai pentru structuri cu risc de explozie și pentru spitale cu echipament electric de reanimare sau alte structuri în care defectarea unor sisteme interioare pun imediat în pericol viața oamenilor. [3]

III.4.ALEGEREA APARATELOR DE PROTECȚIE ÎMPOTRIVA SUPRATENSIUNILOR (SPD)

Date de intrare

nivelul de protecție rezultat în urma evaluării riscului de impact al trăsnetului, precum și măsurile prevăzute pentru a reduce acest risc;

clădire cu/fără instalație exterioară de protecție la trăsnet;

lista de echipamente cu fișe tehnice din care să rezulte tensiunea maximă pentru echipament;

modul de tratare al neutrului;

nivelul de ținere la supratensiuni temporare;

curentul electric de impuls nominal (pentru categoriile de încercare);

stabilitatea la scurtcircuit (curenții de scurtcircuit). [16]

Breviar de calcul

Pentru stabilirea necesității aparatelor de protecție impotriva supratensiunilor pentru o structură, se va evalua riscul de impact al trăsnetului.

Această evaluare va avea ca rezultat stabilirea nivelului de protecție împotriva trăsnetului, precum și măsurile necesare pentru reducerea acestui risc.

Protecția împotriva supratensiunilor a instalațiilor din interiorul clădirilor se realizează în trepte, începând de la intrarea în clădire și până la echipamentele sensibile pe zone de protecție împotriva trăsnetului. [25]

În funcție de poziția de montaj a unui echipament în cadrul clădirii și de tensiunea nominală de ținere la impuls UW a acestui echipament sunt definite 4 categorii de echipamente.

În funcție de poziția lor de montaj și de curentul de descărcare estimat din acel punct al instalaț iei, aparatele de protecție împotriva supratensiunilor (SPD). [18]

II.5 CONCEPEREA SCHEMELOR ELECTRICE

ASIGURAREA PROTECȚIEI LA ȘOC ELECTRIC

Bazele asigurării protecției la șoc electric

Așa cum este cunoscut mărimea care produce șocul electric este curentul electric.

În funcț ie de valoarea intensității curentului electric și durata acestuia, șocul electric poate fi letal, respectiv se poate produce electrocutarea. Valoarea limită superioară a intensității curentului care, practic indiferent cât durează, este neletală este de 10 mA. Ca urmare, mijloacele care asigură protectia prin limitarea intensitatii curentului la valori sub 10 mA vor acționa FĂRĂ întreruperea alimentării. [9]

Mijloacele care asigură protecția prin limitarea duratei trecerii curentului prin organismul uman, practic, indiferent de valoarea acestuia, se vor baza pe întreruperea automată a alimentării de la sursă.

Asigurarea protecției la șoc electric cu mijloace fără întreruperea alimentării

Aceste mijloace se aplică, de regulă, local, respectiv numai pentru unii receptori ai unui consumator (relativ puțini), care nu admit întreruperea automată a alimentarii, cel puțin pentru un prim defect de izolație. [14]

Ca urmare, dacă consumatorul este alimentat de la o rețea cu punctul neutru legat la pământ (Rețea TT sau TN) atunci pentru receptorii respectivi se vor creea condiții pentru aplicarea NUMAI a mijloacelor de protecție fără întreruperea automată a alimentării și anume:

izolarea suplimentară a amplasamentului, care reduce foarte mult riscul unui prim defect de izolație;[20]

Alimentarea la tensiune redusă, prin intermediul unui transformator coborator de tensiune cu caracteristicile specificate în I7;

separarea de protectie, respectiv alimentarea prin intermediul unui transformator de separare cu neutral izolat (I) și izolarea completă și sigură a componentelor sistemului electric față de pământ.

Dacă consumatorul are un număr însemnat de receptori care impun cerințe deosebite din punct de vedere a continuității în alimentarea cu energie electrică, dar este alimentat de la o rețea cu punctul neutru legat la pământ, atunci acesta își va crea o rețea IT, prin intermediul unui transformator de separare, de putere corespunzatoare, a cărui secundar va fi cu neutral izolat. Pentru receptorii din secundarul acestui transformator de putere, protecția la șoc electric se va asigura, fără întreruperea automată a alimentării, dacă nivelul de izolație al ansamblului rețelei electrice din secundarul său este corespunzator. [5]

Prin legarea la pământ a carcaselor se reduce și mai mult valoarea curentului electric prin organismul uman, expus atigerii indirecte.

Dacă consumatorul, în ansamblul său, are receptori cu cerințe deosebite din punct de vedere a continuității în alimentarea cu energie electrică, atunci acesta va folosi rețeaua IT. Aceasta asigură protectia la șoc electric, fără întreruperea automată a alimentării, dacă nivelul de izolație al ansamblului rețelei electrice este corespunzător. Prin legarea la pământ a carcaselor se reduce și mai mult valoarea curentului electric prin organismul uman, expus atigerii indirecte. [7]

Sistem de protecție la șoc electric pentru un consummator alimentat de la Rețea de distribuție TN

Regula fundamentală, conform I7/2011, a protecției împotriva șocurilor electrice este: părțile active periculoase nu trebuie să fie accesibile în condiții normale de funcționare. Aceasta se realizează prin protecția de bază (denumită în -I7/2002- „protecție la atingere directă”) și părțile conductoare accesibile, care accidental ar ajunge sub tensiune, să nu devină părți active periculoase în caz de simplu defect. Aceasta se realizează prin “protecția la defect“ (denumită în -I7/2002- “protecție la atingere indirectă”). [11]

Protecția împotriva atingerii indirecte (la defect), conform I7/2011, se realizează printr-o măsură de protecție principală și o măsură de protecție suplimentară, care asigură protecția în cazul defectării protecției principale. Cele două măsuri de protecție împotriva atingerilor indirecte trebuie alese astfel încât să nu se anuleze una pe cealaltă.[24]

În România și în Comunitatea Europeană, marea majoritate a consumatorilor sunt alimentați, din sistemul extern, de la rețele cu sisteme electrice care au punctul neutru legat la pământ (simbol T) și distribuit în rețea prin PEN.

Ca urmare, pentru protecția la șoc electric se aplică întreruperea automată a alimentării, în condițiile specifice măsurii tehnice principale legarea la neutrul alimentării (simbol N).

Conform -I7-2011 se impune:

toate masele instalației electrice trebuie legate, prin conductoare de protecție, (PEN sau PE) la neutrul alimentării. Ca urmare, neutrul alimentării este accesibil la receptorii consumatorului prin conductoarele de protectie PEN/PE distribuite în rețea până la carcasa (masa) fiecărui receptor.

În fiecare tablou electric se va realiza o bornă/ baretă, la care se conectează:

PEN/PE alimentării și PEN/PE-le care se distribuie în aval;

conductorul PE pentru legarea carcasei metalice, masa tabloului respectiv, la PE; [7]

conductorul PE pentru legarea repetată la pământ a PEN/PE distribuit.

Echipotențializarea, ca măsură tehnică suplimentară de protecție și ca urmare, dacă există un număr însemnat de conductoare de echipotențializare, în apropierea tabloului electric general, se realizează borna/bara principală de legare la pământ a instalației BPPE, la care, prin conductoare de echipotențializare-PEE se interconectează masele și elementele metalice ale structurii. Aceasta bornă/ bară, se conectează, în tabloul electric general, la PEN sursei de alimentare.

Legătura de echipotențializare de protecție suplimentară poate implica întreaga instalație, o parte a acesteia sau un amplasament. [4]

Echipotențializarea de protecție suplimentară include părțile conducătoare simultan accesibile ale unui echipament fix și părțile conductoare străine inclusiv, dacă se utilizează, armătura metalică a betonului armat ,s-au realizat legături de echipotențializare pentru echipamentele din imediata apropiere a TP.

Conductorul de protecție (conductorul din rețeaua de distribuție a furnizorului PEN) trebuie legat la pământ în apropierea fiecărui transformator, la ramificațiile aeriene, la capetele liniilor și la distanțe de cel mult 1000 m pe traseu. [14]

Legarea la pământ (prin intermediul bornei/barei principale de legare la pământ, din rețeaua consumatorului) trebuie să se facă la prize de pământ distribuite pe ansamblul instalației (din acest motiv se realizează ca priză de fundație, iar rezistența rezultantă Rp a prizelor să fie cât mai mică posibil, dar nu mai mare de 4Ω;

Din punctul în care nu se mai poate realiza legarea la pământ a conductorul PE acesta se execută din cupru deoarece, măsura tehnică principală, legarea la conductorul neutru, se bazează în primul rând pe întreruperea automată a alimentării, prin acționarea aparatelor de conectare comandate de dispozitivele de comandă automată ale rețelei electrice, PACD, se impune asigurarea condițiilor ca acestea să acționeze. [17]

Ca urmare, dispozitivele de protecție la supracurenți, ale rețelei, se reglează , iar secțiunile PE și PEN se dimensionează astfel încât un defect de izolație între o fază și o carcasă (mas ă) să producă un curent de scurtcircuit a cărui valoare să determine deconectarea automata.

Această solu ție se impune și în cazul în care circuitele alimentează receptori care trebuie să rămână în funcțiune nesupravegheate de personal.

Dacă această cerință nu este asigurată întrerupătoarele prevăzute cu PACD vor fi echipate și cu DDR. [21]

Alte mijloace de protecție, cu acțiune individuală, respectiv separarea de protecție, izolarea amplsamentului, egalizarea potențialelor.

Sistemul de protecție care se bazează pe întreruperea automată a alimentării receptorilor, cu toate componentele sale specifice, nu poate asigura protecția pentru toate tipurile de receptori ai consumatorului și pentru fiecare tip de protecție. [10]

Alimentarea la tensiune foarte joasă

Pentru receptorii amplasați în medii umede (subsoluri) sau în anumite amplasamente medicale protecția de bază (atingere directă) și protecția în caz de defect (atingere indirectă) se va considera asigurată dacă se aplică măsura tehnică principală de protecție “alimentare la tensiune foarte joasă” Această soluție se poate aplica numai receptorilor care pot avea tensiunea nominală foarte joasă. Tensiunea redusă se obține fie de la rețeaua de bază, TN, prin transformator special de separare, fie de la alt tip de sursă, cu asigurarea unor restricții. Rețeaua electrică, cu valoarea foarte joasă a tensiunii, poate avea, un punct al unei părți active, legat la pamânt (Rețea-TFJP-legarea la pământ se poate realiza în apropierea sursei), sau nu (Rețea-TFJS-între toate părțile active și pământ trebuie să existe o izolație de bază). [6]

Mijloace “fără întreruperea automată a alimentării”

Acestea sunt necesare pentru echipamentele electrice care impun o funcț ionare fără întreruperi, chiar la un prim defect de izolație, făr ă a periclita viața oamenilor (de ex. în laboratoare de încercări, unele procese de producție, sau în anumite amplasamente medicale) și se asigură prin aplicarea uneia din următoarele măsuri:

folosirea materialelor și echipamentelor de clasa II sau echivalente;

izolarea amplasamentelor;

separarea de protecție;

executarea de legături de echipotențializare locale. [3]

Separarea de protecție se aplică limitat, de regulă, pentru un singur receptor care nu admite întreruperea alimentării în cazul defectului simplu și constă în creearea unui subsistem electric, cu aceleași valori ale sistemului de tensiuni, prin intermediul unui transformator special de separare, în secundarul căruia se creează o rețea II respectiv, punctul neutru al transformatorului este izolat iar masele receptorilor sunt, deasemeni, izolate față de pământ.

Conductorul neutru de protecție care se distribuie în rețea și asigură măsura principală de protectie –legarea la punctul neutru a sursei, a carcaselor/ maselor. [25]

Pentru porțiunea din rețeaua furnizorului, unde este comun cu conductorul neutru:

dacă reteaua este executată cu LEC atunci toate conductoarele cablului sunt din același material, iar secțiunea PEN este corelată de producator cu secțiunea conductoarelor de fază care respectă cerinta I7/2011. [21]

Dacă rețeaua este executată cu LEA, cu conductoare torsadate, atunci conductorul PEN este din OL, material diferit de cel al conductoarelor de fază și, ca urmare, secțiunea acestuia se

stabilește conform I7/2011.

Conform Specificației E.ON-ST 200/2010 “conductorul purtător cu rol de PEN va fi din

oțel-aluminiu 50/8mm2”.

În rețeaua consumatorului, de regulă, conductorul neutru de protec ție-PE este separat, poate fi din materiale diferite de cel al conductoarelor de fază și pozat pe trasee diferite de cele ale coloanelor și circuitelor de alimentare. [5]

Receptorii de la parter și ca urmare, secțiunea se calculează ca la aliniatul precedent. Dacă valoarea secțiunii rezultată din calcul este mai mică decât cea minimă impusă de I7/2011, atunci se va adopta valoarea minimă impusă.

Deoarece secțiunea conductorului PE se calculează în funcție de secțiunea conductoarelor de fază, de pe coloană /circuit, rezultă că sectiunea PE are diferite valori, dintre care una are valoarea cea mai mare (cu aceasta valoare se va corela secțiunea conductoarelor de echipotentializare). [23]

Conform I7/2011, art. 5.5.3.7, alin. e, “dacă conductorul de protecție face parte dintr-un cablu sau se află într-un tub de protecție împreună cu conductoarele de fază ale aceluiași circuit, secțiunea minimă pentru aluminiu este de 4 mmp.

Conductorul de protectie pentru legarea suplimentară la pământ a conductorului neutru de protecție, în tablourile electrice. Acesta se consideră conductor de legare nemijlocită/directă, la pământ și are secțiunea minimă impusă de I7/2011. [14]

Coductoare de echipotențializare componente ale Retelei TN și care fac parte din sistemul de legare la pamant:

a)- care sunt conectate la borna (bara) principală de legare la pământ , trebuie să aibă secțiunea minimă de : 6 mm2 Cu sau, 16 mm2 Al sau, 50 mm2 OL;

b)-conductorul de echipotențializare pentru echipotențializare suplimentară care conectează două părți conductoare accesibile, au secțiunea egală (sau mai mare) cu secțiunea cea mai mică a conductoarelor de protecție care au și rol de echipotențializare;

c)-conductorul de echipotențializare pentru echipotențializare suplimentară care conectează părți conductoare accesibile la părțile conductoare străine, trebuie să aibă secțiunea mai mare sau cel puțin egală cu 0,5 din secțiunea conductorului de protecție al părții. [16]

Un conductor de echipotențializare se consideră protejat mecanic prin introducerea lui într-un tub de protecție, într-un jgheab pentru cabluri sau dacă este protejat similar.

Conductoare de legare la pământ care fac parte dintr-un sistem de legare la pamant

Conductoarele de legare la pământ fac legătura dintre:

-borna/bara principală de legare la pământ (aferentă Rețelei TN,TT,IT);

-bara de egalizare a potențialelor (aferentă instalației interiore de protecție la trăsnet sau sistemului de protecție la trăsnet-LMPS) și priza de pământ. [14]

Concluzii

-un consummator poate avea fiecare din tipurile de conductoare de protecție și echipotențializare evidențiate mai sus.

-pentru fiecare în parte I7/2011, prevede valori diferite ale secțiunilor minime.

Ca urmare, dacă structura consumatorului, alimentat de la Rețea TN, este prevăzută cu sistem de protectie la efectele trăsnetului-LMPS și cu instalație interioară de protecție la trăsnet, în situația în care, pentru o carcasă (masă) sau un element metalic, ar trebui să coexiste mai mult de o legătură de echipotențializare, se va realiza o singură legătură, cu secțiunea minimă cea mai mare, rezultând, conform I7/2011. [8]

Pentru consumatorii alimentați de la Rețea TT sau IT, sistemul de legare la pământ va avea configurația specifică, respectiv va conține, pe lângă rețeaua conductoarelor de echipotențializare (menționată la Rețeaua TN) și conductoare de protecție PE, de regulă, neizolate, pentru legarea la pământ a tuturor carcaselor metalice, care este măsura principală de protecție la șoc electric.

Sistemul de legare la pământ specific rețelei TN, conține, de regulă, puține conductoare PE neizolate, deoarece masura principală de protecție la șoc electric-legarea la punctul neutru

al alimentării se realizează, de regulă, prin conductoare izolate, care fac parte din cablul electric de alimentare sau sunt pozate în același tub de protecție. [1]

Tipuri de instalații de legare la pământ la consumator.

Reglementarea: Îndreptar de proiectare și execuție a instalațiilor de legare

la pământ indicativ definește Categoriile de instalații de legare la pământ:

instalații de legare la pământ de protecție împotriva electrocutărilor (șocului electric);

instalații de legare la pământ de exploatare, destinate legării la pământ a unor elemente făcând parte din circuitele curenților normali de lucru (punctul neutru al sursei de alimentare);

instalații de legare la pământ de protecție împotriva supratensiunilor (atmosferice transmise prin rețea și de comutație);

instalații de legare la pământ pentru asigurarea condițiilor de funcționare a protecțiilor prin relee împotriva defectelor cu puneri la pământ, respectiv la masă;

instalații de legare la pământ folosite în comun, destinate atât pentru scopuri de protecție, cât și pentru scopuri de exploatare a instalațiilor electrice. [9]

La acestea se adaugă și instalația de legare la pământ a instalației de paratrăsnet.

Normativul I7 impune, pentru rezistența prizei instalației de legare la pământ de protecție împotriva șocului electric valoarea de 4 ohmi, iar pentru cea a instalației de paratrăsnet 10 ohmi, iar dacă cele două prize sunt comune se impune max. 1 ohm. Conform aceluiași Îndreptar:

“o priză de pământ (naturală și/sau artificială) poate fi folosită în comun pentru două sau mai multe instalații de legare la pământ, din categoriile menționate”

regul ă, conductoarele de legare la pământ a instalației de paratrăsnet vor fi separate, până la priza de pământ, față de celelalte categorii de instalații. [2]

De la această prevedere fac excepție clădirile (construcțiile) cu structur ă metalică sau de beton armat, la care structura metalică poate fi utilizată drept conductor de legare la priza de pământ comună pentru toate categoriile de instalații”

Ca urmare, dacă consumatorul are post de transformare propriu și rețeaTN, punctul neutru al înfășurărilor secundare ale transformatorului (priză de exploatare) va fi legat la priza de pământ comună. [18]

Asigurării protecției la șoc electric pentru echipamente informatice

Echipamentele informatice, conform I7/2011, se vor alimenta, de regulă, în schema TN-S pentru a micșora pericolul de avarie prin supracurenți și fenomene EMC (perturbații electromagnetice), iar conductoarele de protecție trebuie să fie din cupru. [24]

Circuitele pentru alimentarea echipamentelor informatice se vor grupa pe un tablou electric propriu, TEI, alimentat direct din tabloul general, varianta II, sau din cel pentru iluminat și prize, varianta I. [26]

Dacă curentul de fugă prezumat al echipamentelor informatice este mai mare de 10 mA, protecția împotriva șocurilor electrice prin atingere indirect ă se realizează, conform prevederilor I7, dacă se respectă și una din următoarele condiții, în funcție de tipul rețelei electrice:

conductorul de protecție PE (utilizat în fiecare tip de rețea TN, TT, IT) trebuie să aibă o secțiune de cel puțin 10mm2 cupru. [13]

există dispozitiv de control al continuității circuitului de legare la pământ, a carcasei echipamentului (legare la pământ proprie schemelor TT și IT), care să-l deconecteze automat de la sursă, în momentul întreruperii acestei continuități;

dacă echipamentul este alimentat prin intermediul unui transformator de separare, circuitul secundar al acestuia are rețea TN. Pentru aplicații specifice se poate folosi schema de legare la pământ IT. În acest caz legarea la pământ trebuie să respecte condițiile de la pct. a) și b). [4]

Aceste prevederi se aplică și coloanelor care alimentează mai multe echipamente și pe care suma curenților de fugă depășește 10 mA.

În cazul schemei de legare la pământ TT, circuitul trebuie protejat printr-un dispozitiv de protecție la curent diferențial rezidual al cărui curent nominal de funcționare se calculează conform I7.

În cazul în care sursa de alimentare a consumatorului este rețea IT, se recomandă ca echipamentul care are curent de fugă mare, să nu fie alimentat direct de la această sursă, datorită dificultății semnalizării primului defect. [14]

Reguli de compatibilitate

Conform Normei Franceze NF C15-100, armonizată cu reglementările europene (CENELEC), este posibilă alimentarea prin același transformator, sau același post de transformare, a receptorilor/ echipamentelor/instalațiilor pentru care se aplică, ca măsură tehnică principală, soluții diferite, în următoarele condiții:

rețelele sunt TT sau TN exclusiv, respectiv măsura principală de protecție este legarea la pământ, respectiv la punctul neutru al sursei, prin PEN/PE distribuit. ;

fiecare receptor/ echipament/instalație este corect protejat/ă, conform regulilor aplicabile rețelei de la care este alimentat; [12]

fiecare rețea are propria rețea de echipotentializare, iar acestea sunt interconectate la BPPE –bara principală de protecție și echipotentializare, legată la pământ;

conductorul PEN, aferent Rețelei TN, este legat la punctul neutru al transformatorului și la bara principală de protectie și echipotentializare;

punctul neutru al transformatorului, masele postului de transformare și conductoarele de protecție ale instalațiilor situate în aceeași clădire, sunt legate la aceeași priză de pământ sau la un ansamblu de prize de pământ interconectate; fiecare receptor/ echipament/instalație are propriul conductor de protecție. [5]

Dacă în același spațiu se afl ă receptori/ echipamente/instalații alimentate de la Rețele diferite și sunt accesibile simultan, se recomandă ca masele lor să se interconecteze printr-o legătură echipotențială suplimentară.

II.6. SCHEME ALE INSTALAȚIILOR ELECTRICE LA CONSUMATOR

Definirea conceptului de rețea electrică

Conceperea schemei electrice a unui consumator are la bază două aspecte de bază:

a- Asigurarea alimentării cu energie electrică corespunzător cerințelor impuse de categoriile de receptori;

b- Asigurarea protecției la șoc electric a utilizatorilor. [10]

Din punct de vedere tehnic, un punct al unei părți active a unui sistem electric, care în mod normal are un potențial electric în raport cu o altă parte activă a aceluiași sistem electric, poate fi în contact electric cu pământul.

De regulă, acest punct activ, care poate fi în contact electric cu pământul, este punctul neutru al sursei de alimentare, în condițiile în care acesta este un punct care, de regulă, există în mod natural, respectiv când înfășurările sursei electrice de alimentare sunt conectate în stea.

Definirea tipului de Reț ea electrică de distribuț ie, din I7/2011, se face, pentru scheme electrice de distribuție ale unui consumator, care sunt alimentate de la surse electrice care au, în mod natural, punct neutru.[22]

Modul de legare la pământ a punctului neutru al unei surse are efecte asupra regimurilor de funcționare ale rețelei.

Prin legarea la pământ a punctului neutru al sursei (T), orice defect de izolație în raport cu pământul, de regulă, acesta fiind cel mai frecvent prim defect, va genera un regim de scurtcircuit care va trebui limitat, ca durată, de acțiunea AUTOMATĂ a aparatelor electrice de protecție, definite PACD în -I7, cu care este echipată schema electrică de distribuție. [16]

Dacă receptorii unui consumator, în ansamblul lor, sau numai o parte a acestora, solicită un grad ridicat al continuității în alimentare, respectiv nu admit întreruperea alimentării, cel puțin urmare a unui prim defect de izolație, atunci punctul neutru al sursei NU va fi legat la pământ și ca urmare, rețeaua electrică de distribuție va fi cu neutral izolat (I).

Existența punctului neutru face posibilă distribuirea, sau nu, în rețea a acestuia, prin conductorul neutru.

Cele două moduri de interdependență a punctului neutru al sursei cu pământul determină probleme specifice și din punct de vedere a protecției la șoc electric. [8]

În sistemele electrice cu punctul neutru al sursei legat la pământ (T) se pot adopta doua mijloace de bază pentru asigurarea protecției la șoc electric:

– legarea la pământ a carcaselor (T) rezultând, conform I7/2002, SCHEMA DE LEGARE LA PĂMÂNT –TT, respectiv Tipul de rețea de distribuție TT, conform I7/2011;

– legarea la punctul neutru al sursei a carcaselor (N), prin intermediul conductorului neutru de protecție (PEN /PE), rezultând, conform I7/2002, SCHEMA DE LEGARE LA PĂMÂNT –TN, respectiv Tipul de rețea de distribuție TN, conform I7/2011;

În ambele cazuri, un defect de izolație determină un defect monofazat. [20]

În sistemele electrice cu punctul neutru al sursei izolat față de pământ (I) se poate adopta, pentru asigurarea protecției la șoc electric numai mijlocul de bază legarea la pământ a carcaselor, rezultând SCHEMA DE LEGARE LA PĂMÂNT –IT, conform I7/2002, respectiv Tipul de rețea de distribuție IT, conform I7/2011. [13]

CAPITOLUL III

DIMENSIONAREACOMPENENTELOR INSTALAȚIEI DE UTILIZARE

III.1. CALCULUL PUTERII/CURENTULUI CERUTE/CERUT

Date de intrare

Pentru consumatorii casnici

tipurile de apartamente

numărul apartamentelor pe tipuri

utilizări specifice ale energiei electrice (producere apă caldă menajeră, gătit, etc.) [7]

Pentru clădirile comerciale, social-culturale și administrative

Pi – puterea instalată specifică [W/m2];

ku – coeficientul de utilizare – valoarea raportului dintre puterea absorbită (reală) și

puterea instalată a unui consumator. [20]

Se recomandă utilizarea acestora numai pentru estimări preliminare ale puterii absorbite (ceruta). Pentru cererea de aviz de racordare se recomandă calculul puterii cerute numai după ce au fost realizate calculele (proiectele) pentru sistemele de iluminat, instalații de încălzire ventilare condiționare, instalații sanitare (hidrofor, pompe de incendiu), dotări diverse (ascensoare). Sunt necesare informații suplimentare care trebuie solicitate tehnologului sau administratorului clădirii, referitoare la tipul activităților și regimurilor de lucru posibile (sistemele de încălzire pot funcționa sau nu simultan cu sistemele de r ăcire, de ex). Supraevaluările implică importante majorări ale investiției. O rezervă pentru dezvoltarea ulterioară poate fi acceptabilă, cu acordul investitorului. [5]

Puterea absorbită pentru un grup de apartamente:

Pa = Pi × ku × ks [kW ] (3.1)

III.2. DIMENSIONAREA CONDUCTORULUI DE PROTECȚIE (PE)

Date de intrare

Secțiunea conductorului de fazã [mmp].

Breviar de calcul

Dimensionare este necesară atunci când instalațiile (cu curenți absorbi ți relativ mici) sunt în apropierea unor posturi de transformare, deci cu valori mari ale curenților de scurtcircuit. [16]

Valoarea secț iunii se poate determina cu relația de mai jos, atunci când timpii de întrerupere, în caz de defect, nu depășesc 5s (cazul frecvent):

(3.2)

I – valoare efectiva a curentului de defect prezumat, pentru un defect cu impedanțã neglijabilã, care poate trece prin dispozitivul de protecție, [A]. [9]

t – timpul de acționare a dispozitivului de protecție pentru întrerupere automatã, [s].

k – factorul care depinde de materialul conductorului de protecție, de izolație și de temperaturile inițiale și finale.

(3.3)

Qc – capacitatea calorică volumetrică a materialului conductorului (J/°Cmm3) la 20°C.

– inversul coeficientului de temperaturã a rezistivitãții la 0°C pentru conductor [°C].

20 – rezistivitatea electricã a materialului conductorului la 20°C [Ωmm]. [19]

i – temperatura inițialã a conductorului [°C].

f – temperatura finalã a conductorului [°C].

Ĩn cazul în care aplicarea formulei duce la o secțiune nestandardizată, se alege un conductor cu secțiunea standardizatã mai mare. [2]

III.3.DIMENSIONAREA APARATELOR DE COMUTEAȚIE

Date de intrare

Contactorul

numărul de contacte auxiliare disponibile;

regimul de lucru al contactorului / tipul de sarcină;

tensiunea bobinei;

tipul de execuție climatică;

curentul nominal In (curentul absorbit)

frecvența de comutație;

anduranța mecanicã și electricã;

putere de rupere (dacă este cazul);

capacitatea de închidere la funcționarea normalã și ocazionalã. [23]

Breviar de calcul

Contactorul – alegerea se face punând condiția: I nc ≥ In

Curentul de rupere (Ir) este mai mare decât curentul nominal al acestuia (Inc): I r ≅ (8 ÷10)Inc

Bobina contactorului acționează și ca un releu de tensiune minimă, aceasta eliminând armătura mobilă când tensiunea de alimentare scade sub 0,7 Un. [3]

Separatorul – trebuie sã suporte curenții de scurtcircuit de scurtă durată când este în poziția închis. Este acționat manual, putând fi blocat prin zăvorâre, realizând o separare sigură și vizibilă a circuitului.

Separatorul de sarcină nu asigurã nici o protecție pentru circuitul în care este plasat. [12]

III.4.DIMENSIONAREA APARATELOR DE PROTECȚIE

Date de intrare

curentul de calcul (Ic) pentru fiecare circuit și coloană;

curentul de pornire pe circuit sau curentul de pornire maxim pe coloană (Ip);

secțiunea căilor de curent;

curentul maxim admisibil corectat al căii de curent (Iz’);

curenții de scurtcircuit la locurile de montaj.

Breviar de calcul

Dimensionarea aparatelor de protecție implică satisfacerea simultană a unor condiții tehnice impuse de cerințele de a proteja căile de curent aval, de a nu acționa la curenții de pornire, de a acționa selectiv față de protecția aval. Dacă aceste condiții sunt considerate în etape, se poate face distincția între alegerea și verificarea aparatelor de protecție. Această etapizare nu are însă relevanță asupra algoritmului de dimensionare. Există unele deosebiri între circuite și coloane, însă condițiile de bază fiind comune, dimensionarea poate fi realizată unitar. [18]

Dimensionarea siguranței fuzibile:

Circuite de iluminat monofazate, circuite de prize fără suprasarcini

(3.4)

(3.5)

unde: ks = 1,3 pentru siguranțe fuzibile cu mare putere de rupere gG cu IN ≤ 16A; ks = 1,1 pentru siguranțe fuzibile cu medie putere de rupere și IN ≤ 16A;

ks = 1 pentru instalații exploatate prin personal calificat;

IN – curentul nominal al dispozitivului de protecție, [A];

Ic – curentul de calcul al circuitului, [A]. [17]

Circuite și coloane electrice cu posibilități de suprasarcinã (electromotoare)

(3.6)

(3.7)

Desensibilizarea protecției (fuzibilului) la pornirea electromotoarelor:

(pentru un circuit) (3.8)

(pentru o coloană) (3.9)

unde coeficientul k desensibilizează protecția pe perioada pornirii electromotorului:

k =2,5 pentru porniri rare și ușoare (timpi de pornire de 5÷10s);

k = 2 pentru porniri stea-triunghi (timpi de pornire de 10÷40s);

k =1,6 pentru porniri grele (timpi de pornire > 40s). [14]

‐ I p MAX este curentul de pornire al celui mai mare electromotor alimentat din coloana

curentă;

Icn−1 este curentul de calcul pe coloana curentă, fără funcționarea celui mai mare electromotor. [3]

Pentru a acționa selectiv față de protecția releului termic (desensibilizarea siguranței fuzibile:) [1]

– pentru siguranțe cu putere medie de rupere (3.10)

– pentru siguranțe cu putere mare de rupere (3.11)

Pentru protecția selectivă față de aparatul aval, care impune o valoare minimă a protecției:

(3.12)

unde (IN)PS este curentul nominal al dispozitivilui de protective impus de condiția de funcționare selectivă. [25]

Dimensionarea întreruptorului automat. Acest aparat îndeplinește funcțiile de protecție împotriva suprasarcinii și scurtcircuitului. În varianta în care protecțiile la suprasarcină și supracurent sunt reglabile, el se mai numește disjunctor.

Bobina unui întreruptor automat (dacă este realizat din ansamblul contactor + releu termic) poate lucra și ca un releu de tensiune minimã, decuplând la scăderi ale tensiunii nominale din intervalul 0,7…0,35 Un. [18]

Condițiile generale de alegere sunt următoarele:

(3.13)

(3.14)

(3.15)

unde I2 este curentul care asigură efectiv declanșarea dispozitivelor de protecție la suprasarcină, în condițiile stabilite în normele sau prospectele pentru aparate. [8]

Se verifică dacă acest curent este inclus în domeniu de reglare al aparatului, uzual:

(3.16)

Desensibilizarea protecție maximale de curent (electromagnetice) pentru regimul de pornire al electromotoarelor:

(pentru un circuit) (3.17)

(pentru coloane) (3.18)

unde:

ksig este un coeficient de siguranță cu valori între 1,2÷1,6; [4]

I P este curentul de pornire al electromotorului alimentat pe circuitul curent;

I P MAX este curentul de pornire al celui mai mare electromotor alimentat pe coloana curentă;

Icn−1 este curentul de calcul pe coloana curentă, fără funcționarea celui mai mare electromotor.

Protecția maximală trebuie să protejeze calea de curent pentru regimul de scurtcircuit:

(3.19)

Condiția generală de selectivitate, impusă de aparatul aval:

(3.20)

Dimensionarea se abordează din aval în amonte, satisfacerea condițiilor de mai sus putând obliga la majorarea unor secțiuni ale conductoarelor pe diverse coloane. [8]

Condiția finală impusă atât siguranțelor fuzibile cât și întreruptoarelor este capacitatea de stingere a curentului de scurtcircuit ISC calculat la locul de montaj. Pentru aceasta se va alege o gamă de aparate corespunzătoare, pentru care:

(3.21)

Important: curenții de scurtcircuit se vor calcula după dimensionarea aparatelor de protecție și ajustarea finală a secțiunilor conductoarelor. [11]

III.5.ALEGEREA APARATELOR DE MÃSURÃ

Date de intrare

felul coloanei electrice pe care se montează: monofazat sau trifazat.

tensiunea rețelei;

curentul nominal (de calcul) al coloanei;

clasa de precizie. [16]

Breviar de calcul

Voltmetrul – măsurarea tensiunilor de fază și linie; se protejează la scurtcircuit cu siguranțe de 6A sau 10A.

Ampermetrul – măsurarea curentului de linie de alimentare.

Pe tablourile de iluminat – se montează 3 bucăți, pentru măsurarea pe fiecare fază, pentru urmărirea în timp a încărcărilor pe faze. Urmărind evoluția în timp a încărcărilor se poate decide echilibrarea ulterioară a sarcinilor pe cele trei faze. [21]

Pe tablourile de forță – se montează un singur ampermetru pe o fază, prin intermediul unui reductor de curent. [9]

Reductorul de curent – este un transformator de curent având raportul Inp / I ns .

Inp – curentul nominal din primar, [A].

Ins – curentul nominal din secundar, [5A, 10A, 1A].

(3.22)

Contorul de energie activã (A) și reactivã (R) – se poate monta direct pe linia de alimentare (atunci când suprasarcina admisibilã a contorului este mai mare decât valoarea curentului nominal al liniei) sau prin reductoare de curent / tensiune. [15]

III.6.DIMENSIONAREA SURSELOR NEÎNTRERUPTIBILE (UPS)

Date de intrare

Lista receptorilor care nu admit întrerupere în alimentare:

Denumire, date asupra consumului nominal: putere activă, putere aparentă sau curent absorbit.

Lista receptorilor care necesită alimentare redundantă.

Breviar de calcul

Puterea aparentă consumată este principalul parametru care se ia în calcul. Dacă nu se cunoaște, se va calcula în funcție de parametrii disponibili pentru fiecare receptor

conectat:

a.1. Se cunoaște curentul absorbit I:

pentru circuite monofazate SUPS = UI

Dacă valoarea acestor curenți nu este cunoscută, se pot efectua măsurători în diverse ipoteze de funcționare, pentru fiecare sarcină. [20]

a.2. Se cunoaște puterea activă:

Pentru circuite monofazate și trifazate

SUPS = = (3.23)

a.3. Puterea UPS conectat în aval (nu se mai iau în calcul receptoarele conectate din acest UPS.) Se va verifica condiția ca UPS-ul amonte să fie mai mare de minim 5 ori decât UPS-ul aval.

Randamentul sursei este important pentru aparatura IT, când UPS-ul va funcționa permanent (în regim tampon):

ηUPS = PIeșire UPS / Pabsorbit UPS

Dacă încăperea necesită ventilare / răcire suplimentară, energia absorbită de UPS va

include și aceste valori. [17]

Date de ieșire

Pot rezulta sarcini de răcire pentru sistemul de ventilare. Sunt necesare de regulă spații tehnice proprii (cerințe pentru planurile de arhitectură).

Dimensionarea grupului electrogen depinde de capacitatea UPS (va trebui să fie de minim 1,5 ori mai mare). Condiția este se verifică de la sine dacă se consideră și alți receptori care vor fi conectați după ce grupul intră în sarcină. [10]

III.7.DIMENSIONAREA PRIZEI DE PĂMÂNT

Date de intrare

Valoarea necesară pentru priza de pământ

Tipul și dimensiunile fundației (pentru priza naturală, are prioritate în dimensionare) sau valoarea măsurată a prizei de pământ pentru instalații existente

Configurația terenului pentru a stabili zona disponibilă pentru realizarea prizei artificiale

Valoarea rezistivității solului (sau tipul de sol, din studiul geotehnic) [16]

Breviar de calcul

În anexa 5.34 din I7-2011 există cadrul normativ care indică modul în care se calculează o priză de pământ. Sunt indicate și relații de calcul pentru prizele naturale, precum și relații prin care se reduce valoarea prizei complexe (naturale și artificiale) prin legare în paralel.

dificultate specifică este introdusă prin intermediul tabelului A5-35-5, care indică valoarea factorului de utilizare pentru mai mulți electrozi în funcție de numărul de electrozi. Deoarece acest număr este necunoscut, trebuie să se lucreze prin încercări. Conductoarele de legătură dintre electrozii verticali contribuie și ele la îmbunătățirea prizei generale, dar ponderea lor este afectată de alți coeficienți de utilizare. [4]

Beneficiind de modul de rezolvare CAD, se poate calcula priza complexă pas cu pas, de la 2, 3 electrozi până la valoarea finală necesară, calculând la fiecare pas ponderea electrozilor verticali în funcție de factorul de utilizare, contribuția conductoarelor orizontale de legătură, precum și efectul combinat prin legarea tuturor în paralel. [23]

Tehnologia de realizare a sudurilor care vor fi îngropate este deosebit de importantă, fiind necesară protejarea acoperiri cu zinc a profilelor laminate (sudură prin cuprare sau aluminotermie).

CAPITOLUL IV

VERIFICAREA ȘI PUNEREA ÎN FUNCȚIUNE

A INSTALAȚIILOR ELECTRICE ÎN CLĂDIRI.

IV.1. VERIFICARI PENTRU PUNEREA ÎN FUNCȚIUNE

Instalațiile electrice aferente clădirilor, înainte de darea în exploatare și predarea către beneficiar sunt supuse unui ansamblu de operații tehnice care au ca scop verificarea instalației executate în vederea punerii în funcțiune și recepției, privind:

corespondenta execuției cu prevederile proiectului tehnic;

funcțiunile instalației și adecvarea cu scopul proiectului;

nivelul de performanță al instalației prevăzut prin proiect si proba obținerii efectelor scontate;

crearea tuturor condițiilor necesare unei funcționari sigure în exploatare. [2]

In acord cu precizările din Normativul I7 (cap. 8), instalațiile electrice și de paratrăsnet trebuie să fie supuse în timpul execuției și înainte de punerea în funcțiune verificărilor inițiale și apoi verificărilor periodice. Pentru verificări se va ține seama de prevederile normativelor C 56, PE 116 pentru a se stabili dacă componentele instalațiilor sunt în stare de utilizare.

Verificarea instalațiilor electrice este prevăzută în conformitate cu recomandările din standardul SR HD 60364-6.

Verificarea sistemului de protecție împotriva trăsnetului se va face conform cap. 8.5. din normativul I7-2011.

La punerea în funcțiune a echipamentelor electrice de joasă tensiune în concordanță cu precizările din HG 457 / 2003 se va verifica dacă ele au asigurate protecția împotriva riscurilor ce pot rezulta ca urmare a montării și utilizărilor lor și protecția împotriva riscului cauzat de influențe externe asupra lor. [1]

IV.2. VERIFICĂRI PERIODICE

Efectuarea verificărilor periodice definite în continuare, în acord cu prevederile din Normativul I7, cap. 8, au rolul de a determina dacă tot echipamentul din componența instalației electrice este în stare de utilizare. Frecvența verificărilor periodice, măsurările efectuate, rapoartele redactate și înregistrările menținute sunt cele precizate în Normativul I7.

Frecvența verificărilor funcționale pentru echipamentele electrice se face conform instrucțiunilor furnizorilor.

În cazul unei instalații aflate într-un sistem de management efectiv, pentru mentenanță preventivă în utilizare curentă, verificarea periodică poate fi înlocuită cu un regim adecvat de monitorizare și mentenanță continuă a instalației și a tuturor echipamentelor sale de persoane autorizate. [12]

IV.3. EXPLOATAREA INSTALAȚIILOR ELECTRICE

Prevederile generale pentru exploatarea instalațiilor electrice în clădiri sunt cele cuprinse in cap. 9 din Normativul pentru proiectarea, execuția și exploatarea instalațiilor electrice aferente clădirilor, indicativ I 7-2011. [7]

Reguli complementare de buna practică, neacoperite prin acest normativ necesare la executarea, verificarea instalațiilor electrice noi sau existente, supuse modernizărilor, sunt prevăzute în alte reglementări tehnice sau standarde europene armonizate specifice, precizate în Anexa 1.

In acord cu preciză rile din Normativul I7-2011, cap. 9, exploatarea instalațiilor electrice sau orice lucrare la o instalație electrică trebuie să aibă la bază documentația de evaluare a riscurilor conform Legii 319/ 2006.

Documentația de evaluare a riscurilor electrice trebuie să specifice cum trebuie realizată exploatarea, indicându-se măsurile de securitate și de prevenire pentru asigurarea securității.

La exploatarea instalațiilor electrice, suplimentar față de Legea 319/2006, se va ține seama și de: HG 1146/2006, HG 1091/2006, HG 300/2006, HG 457/2003 completat cu HG 1514/2003, 462/2007 și 1032/2009. [6]

CAPITOLUL V

FAZEL DE EXECUTIE

Figura.5.1. Am fixat suportul pentru sigurantele automate.

Figura 5.2

În figura 5.2 am fixat duliile pentru becuri.

Figura 5.3

În figura 5.3 am fixat pat cablul.

Figura 5.3.1

În figura 5.3.1 am prezentat pat cablul dupa conectarea cablurilor in varianta finală.

Figura 5.4

În figura 5.4 am instalat priza.

Figura 5.5

În figura 5.5 am instalat sigurantele automate.

Figura 5.6

În figura 5.6 am instalat intrerupatoarele.

Figura 5.7

În Figura 5.7 am fixat din nou duliile dupa conectarea cablurilor la dulii.

Figura 5.8

În figura 5.8 am testat functionarea becurilor clasice.

Figura 5.9

În figura 5.9 am testat atat becurile clasice cat si cele led.

Figura 5.10

În figura 5.10 se poate observant ca am fixat aparatele de masură.

Figura 5.11

În figura 5.11 am testat functionarea becurilor clasice după finalizarea fixarii tutoror componentelor.

Figura 5.12

În figura 5.12 am înlocuit becurile colorate clasice de dimensiuni mici cu becuri clasice de 100W de dimensiuni normale.

Figura 5.13

În figura 5.13 am testat becurile de dimensiuni normale.

Figura 5.14

În figura 5.14 am testat becurile clasice in comparație cu becurile led.

Figura 5.15 Este prezentat forma finala a modulului realizat de catre mine

Capitolul VI

ANEXE

Anexa 1 – CONȚINUTUL FAZELOR DE PROIECTARE PENTRU INSTALAȚIILE ELECTRICE ÎN CLĂDIRI

Cerințele generale referitoare la proiectarea și executarea lucrărilor de instalații electrice din clădiri sunt cele menționate în normativul I7-2011. Complementar acestora, se precizează:

a. Elaborarea documentațiilor tehnico-economice se realizează pe baza unei teme de proiectare, stabilita în raport cu cerințele exprimate în nota de comandă formulată de către beneficiarului obiectivului proiectat.

b. Tema este stabilită în general de comun acord, de către beneficiar, investitor si proiectant. Proiectantului îi revine obligația de a interpreta și transpune cerințele beneficiarului într-un limbaj tehnic, coroborat cu toate reglementările legislative, urbanistice și tehnice în vigoare în momentul elaborării proiectului. Tema poate fi stabilită și unilateral, de către beneficiar, investitor sau proiectant, în condiția exprimării într-un limbaj tehnic adecvat și respectării tuturor reglementărilor legislative, urbanistice și tehnice în vigoare.

c. Tema de proiectare este piesă componentă a contractului de proiectare si reprezintă documentul tehnic în care se înscriu in mod obligatoriu elementele determinante pentru realizarea proiectului (funcțiuni, capacități, soluții și materiale preferate/disponibile, amplasament, altele asemenea). Se întocmește diferențiat in raport cu tipul lucrărilor de investiții:

Pentru obiective de investiții noi: tema de proiectare, include precizarea clară a datelor tehnice de proiectare ale investiției noi.

Pentru lucrări de investiție la clădiri și instalații existente: tema de proiectare precizează natura și amploarea intervențiilor necesare corespunzător scopului declarat.

Conținutul – cadru al documentațiilor tehnico-economice aferente investițiilor publice este reglementat, la data elaborării Ghidului, prin prevederile Hotărârii Guvernului HG 28/2008 cu completările ulterioare (Ord. 863/2008, din 02/07/2008) și se aplică pentru realizarea obiectivelor de investiții noi, precum și a lucrărilor de intervenții la construcții existente.

Expertiza tehnică – este un studiu de specialitate sau o nota tehnică justificativă, în baza unui raport de expertiză tehnică pentru lucrări de intervenție la construcții existente care pot include si raportul de audit energetic pentru lucrări de intervenție în vederea creșterii performanței energetice la clădiri, solicitate prin certificatul de urbansim.

Efectuarea expertizei tehnice a unei clădiri este reglementată, la data elaborării Ghidului, prin prevederile prevăzute de Legea nr.10/1995 privind calitatea in construcții, cu modificările ulterioare și de Regulamentul de verificare și expertizare tehnică de calitate a proiectelor, a execuției lucrărilor și a construcțiilor, cu modificarea si completarea ulterioara (cap. 3, art.15), aprobat cu H.G. nr. 925/1995, Publicat in Monitorul Oficial, Partea I nr. 286 din 11/12/1995.

Expertizarea tehnică de calitate a unei clădiri este o activitate complexă care cuprinde, după caz, cercetări, experiment ări sau încercări, studii, relevee, analize si evaluări necesare pentru cunoașterea stării tehnice a unei construcții existente sau a modului în care un proiect respectă cerințele prevăzute de lege, în vederea fundamentării măsurilor de intervenție.

Această activitate se efectuează de către experți tehnici de calitate, atestați, atunci când o reglementare legală sau un organism cu atribuții de control al statului în domeniul calității construcțiilor prevede acest lucru sau când o situație deosebită o impune pentru:

rezolvarea unor situații care intervin la construcțiile existente:

în cazul dezastrelor sau accidentelor datorate fenomenelor naturale, acțiunilor umane sau activității tehnologice;

în vederea determinării, în orice stadiu, a stării tehnice a construcției pentru evaluarea capacității ei de satisfacere a cerințelor conform legii;

rezolvarea litigiilor privind calitatea tehnică a unor proiecte sau a execuției unor lucrări de construcții.

La proiectele care au la baza o expertiza tehnica, asa cum sunt cele de interventie la constructii existente (proiecte de schimbare sau de consolidare a unor cladiri avariate de cutremure sau de transformare a modului de utilizare al constructiei etc.), inainte de prezentarea documentatiei pentru verificare, aceasta va trebui sa obtina acordul expertului prin semnarea si stampilarea proiectului.

Expertul tehnic de calitate, atestat, va analiza, după caz:

condițiile de amplasament si de exploatare a construcției;

starea construcției care se supune expertizei tehnice de calitate;

documentele care au stat la baza realizării construcției in fazele de proiectare, execuție si exploatare;

prevederile din reglementările tehnice care au stat la baza realizării construcției si

cele in vigoare la data efectuării expertizei tehnice de calitate.

Expertul tehnic atestat elaborează raportul de expertiză tehnic ă de calitate cuprinzând soluții și mă suri care se impun pentru fundamentarea tehnică si economica a deciziei de intervenție ce se însușește de către proprietarii sau administratorii construcțiilor si, după caz, de către investitor. Expertul tehnic de calitate atestat va semnala situațiile în care, in urma intervenției sale, se impune verificarea proiectului și sub aspectul altor cerințe decât cele la care se referă raportul de expertiza tehnică de calitate întocmit.

Raportul de expertiză

Raportul de expertiză al unei clădiri/ instalații urmărește identificarea principalelor deficiențe ale construcției și ale instala țiilor aferente acesteia care impun intervenția și stabilirea, din punct de vedere tehnic și economic a soluțiilor de reabilitare și/sau modernizare a construcției și/ sau a instalațiilor aferente.

Expertiza tehnică, pentru instalatiile electrice în clădiri identifică:

în vederea determinării, în orice stadiu, a stării tehnice a construcției pentru evaluarea capacității ei de satisfacere a cerințelor conform legii 10/95, cu modificările ulterioare;

rezolvarea litigiilor privind calitatea tehnică a unor proiecte sau a execuției unor lucrări de construcții.

deficiențe datorate proiectării, execuției, exploatării instalației curente;

starea de întreținere/ degradare a instalației electrice;

deficiențe ale structurii măștilor, nișelor, porțiunilor înglobate în elemente de construcții, a stării de funcționare a aparatelor, deficiențe care impun demontări de echipamente, demolări parțiale sau totale și/sau reproiectarea obiectivelor sau ale calității aparatelor, echipamentelor utilizate și specifică repercursiunile degradării lor asupra instalației electrice în ansamblu;

intervenții pentru modificarea și corectarea regimului de funcționare a instalațiilor electrice sau al altor categorii de instalații (termice, sanitare, ventilații, canalizare, gaze) care presupun conexiuni electrice (instalații de acționare, de măsură, control, monitorizare, pază) în cazul extinderii numărului de consumatori, a echipamentelor conectate sau a amplasării lor, ș.a.;

Disfuncții ale instalației electrice, care necesită modificări/intervenții în raport cu schemele/ soluția din proiectul inițial, referitoare la:

receptorii de lumină, forță și curenți slabi;

funcționarea aparatelor de pe tablourile de siguranță sau de pe tabloul bateriilor de acumulatoare;

legăturile dintre tablourile generale și tablourile secundare;

legăturile dintre tablourile generale și grupurile electrogene;

instalația produce zgomot; ș.a.

In sensul de mai sus, raportul de expertiză tehnică, se completează și cu:

analizarea documentației tehnice a clădirii (sau completarea acesteia, după caz), și confruntarea instalației de iluminat /protecție în clădiri executate cu proiectul inițial;

analiza stării actuale a construcției și instalațiilor aferente acesteia, constatată prin vizitarea clădirii.

evaluarea stării actuale a clădirii și a instalațiilor, prin comparație cu soluția de proiect (conform cu cartea tehnica a clădirii).

analiza documentației care a stat la baza execuției clădirii va fi completată cu un releveu al zonelor cu degradări specifice (scurt circuite produse de igrasie, infiltrații de apă, condens, incendii, altele), precum și cu un releveu al instalațiilor electrice

din clădire în scopul evidențierii modificărilor constatate asupra acestora.

Raportul de expertiză va cuprinde:

un memoriu tehnic;

relevee ale elementelor de inchidere, nișelor, încăperilor, acoperișului/ teraselor, etc. cu degradările constatate în urma observațiilor directe;

secțiuni și detalii cu marcarea degradărilor constatate;

fotografii și, opțional, alte tipuri de înregistrări video;

date extrase din încercările de laborator (buletine de analiză, rapoarte de încercări).

Raportul de expertiză se va întocmi de către firme și specialiști atestați în baza

cerințelor prevăzute prin Regulamentul de verificare și expertizare tehnică de calitate a proiectelor, a execuției lucrărilor și a construcțiilor, cu modificarea si completarea ulterioara. Proiectul întocmit pe baza raportului de expertiză tehnică de calitate trebuie însușit de către autorul acestuia, din punct de vedere al respectării soluțiilor si a măsurilor propuse.

Evaluarea energetică

Evaluarea energetică a unei clădiri urmărește identificarea principalelor caracteristici termice și energetice ale construcției și ale instalațiilor aferente acesteia și stabilirea, din punct de vedere tehnic și economic a soluțiilor de reabilitare și/sau modernizare energetică a construcției și a instalațiilor aferente acesteia, pe baza rezultatelor obținute din activitatea de analiză energetică a clădiri. Evaluarea energetică se efectuează pentru clădiri existente în care se desfășoară activități care necesită asigurarea unui anumit grad de confort și regim termic, în condiții de consum redus de energie. Evaluarea energetică apare necesar după caz, în etapa de investigare preliminară a clădirilor existente în vederea realizării unor lucrări de intervenții la construcții, inclusiv instalațiile aferente.

Evaluarea energetică a unei clădiri este reglementată, la data elaborării Ghidului, prin prevederile:

Metodologiei de calcul al performanței energetice a clădirilor, Partea a II-a –

Performanța energetică a instalațiilor din clădiri, indicativ Mc 001 / 2 – 2006. Cap. II. 4

Calculul consumului de energie și al eficienței energetice a instalațiilor de iluminat.

Metodologiei de calcul al performanței energetice a clădirilor, Partea a III-a – Auditul și certificatul de performanță a clădirii, indicativ Mc 001 / 3 – 2006.

Legea 372/2005 privind performanța energetică a clădirilor.

Realizarea evaluării energetice a unei clădiri presupune parcurgerea a trei etape:

Evaluarea performanței energetice a clădirii în condiții normale de utilizare, pe baza caracteristicilor reale ale sistemului construcție – instalații aferente (încălzire, preparare / furnizare a apei calde de consum, ventilare, climatizare, iluminat artificial).

Identificarea măsurilor de modernizare energetică și analiza eficienței economice a acestora.

Întocmirea raportului de audit energetic.

Raportul de audit energetic, care se efectuează prin analizarea documentaț iei tehnice a clă dirii (sau completarea acesteia, după caz) și prin analiza stării actuale a construcției și instalațiilor aferente acesteia, constatată prin vizitarea clădirii.

Evaluarea stării actuale a clădirii și a instalaț iilor, prin comparație cu soluția de proiect (conform cu cartea tehnica a clădirii). Analiza documentației care a stat la baza execuției clădirii va fi completată cu un releveu al zonelor cu degradări specifice, precum și cu un releveu al instalațiilor în scopul evidențierii modificărilor efectuate asupra acestora.

Studiul de prefezabilitate este documentația tehnico-economică prin care se fundamentează necesitatea și oportunitatea investiției pe bază de date tehnice și economice. Conținutul-cadru al studiului de prefezabilitate, pentru instalatii electrice în clădiri este prevăzut în prevederile HG 28/2008 cu completările ulterioare (Ord. 863/2008, din 02/07/2008).

Studiul de fezabilitate este documentația tehnico-economică prin care se stabilesc principalii indicatori tehnico-economici aferenț i obiectivului de investiții pe baza necesității și oportunității realizării acestuia și care cuprinde soluțiile funcționale, tehnologice, constructive și economice ce urmează a fi supuse aprobării. Conținutul-cadru al studiului de fezabilitate, pentru instalatii electrice în clădiri este prevăzut în prevederile HG 28/2008 cu completările ulterioare (Ord. 863/2008, din 02/07/2008).

Proiectul tehnic pentru instalatii electrice în clădiri

Proiectul tehnic general (P.Th.G), în baza prevederilor Ordinului nr. 863/2008, pentru aprobarea "Instrucțiunilor de aplicare a unor prevederi din Hotărârea Guvernului nr. 28/2008 privind aprobarea conținutului-cadru al documentației tehnico-economice aferente investi țiilor publice, precum și a structurii și metodologiei de elaborare a devizului general pentru obiective de investiții și lucrări de intervenții", pentru toate categoriile de lucrări, verificat potrivit prevederilor legale menționate mai sus, reprezintă documentația ce conține părți scrise și desenate privind realizarea obiectivului de investiții: execuția lucrărilor, montajul echipamentelor, utilajelor sau instalațiilor tehnologice, acțiunile de asigurare și certificare a calității, acțiunile de punere în funcțiune și teste, precum și acțiunile de predare a obiectivului de investiții către beneficiar.

Proiectul tehnic pentru instalațiile electrice în clădiri, specialitate în cadrul unui proiect tehnic general sau proiect de sine stătător, trebuie să fie astfel elaborat încât să fie clar, să asigure informațiile tehnice complete privind viitoarea lucrare și s ă răspundă cerințelor tehnice, economice ș i tehnologice ale beneficiarului. De asemenea trebuie să permită elaborarea detaliilor de execuție în conformitate cu materialele și tehnologia de execuție propusă, cu respectarea strictă a prevederilor proiectului tehnic, făr ă să fie necesară suplimentarea cantităților de lucrări și fără a se depăși costul lucrării stabilit în faza de studiu de fezabilitate/ documentație de avizare.

Proiectul tehnic pentru instalațiile electrice în clădiri se elaborează pe baza studiului de fezabilitate/ documentației de avizare, etapă în care s-au aprobat indicatorii tehnico-economici, elementele și soluțiile principale ale lucrării și în care au fost obținute toate avizele și acordurile de principiu, în conformitate cu prevederile legale.

Conținutul-cadru obligatoriu pentru un proiect tehnic cu lucrări de instalații electrice în clădiri (P.Th.) include:

a1. – elemente pentru prezentarea proiectului tehnic general pe specialități: în această secțiune proiectul tehnic pentru instalațiile electrice de iluminat /protecție în clădiri furnizează clar definite, elementele specifice pentru prezentarea proiectului tehnic general pe specialități. Se includ informaț ii privind amplasarea rețelelor electrice interioare și a echipamentelor, devieri necesare și protejări de utilități afectate; căi de acces permanente, rețele electrice exterioare, ș.a.

Informațiile din această secțiune se includ în pă rțile scrise al unui proiect tehnic general la cap. 2. Descrierea generală a lucrărilor, în care se fac referiri asupra următoarelor elemente: amplasament, topografie, clima și fenomenele naturale specifice zonei, geologia, seismicitatea.

a2. – memoriul tehnic de specialitate: în această secțiune proiectul tehnic include informații privind tipul clădirii, zonele din clădire in care se realizează instalații de iluminat, modul de asigurarea protecției, tipuri de aparate/ echipamente utilizate, parametrii de calcul ai rețelei electrice interioare, branșamente, regimul de folosire al instalației proiectate, gradul de ocupare, gradul de protecție, soluția tehnică adoptată prin proiect. Anexa 3 conține un model cadru pentru alcătuirea memoriul tehnic de specialitate pentru instalații electrice.

a3. – caietele de sarcini pe categorii fac parte integrantă din proiectul tehnic și pot fi:

caiete de sarcini privind execuția lucrărilor,

caiete de sarcini pentru furnizorii materialelor principale, semifabricate, utilaje, echipamente tehnologice și confecții diverse

caiete de sarcini pentru recepții, teste, probe, verificări și puneri în funcțiune

caiete de sarcini pentru urmărirea în timp a construcției

caiete de sarcini pentru conținutul cărț ii tehnice.

reprezintă descrierea elementelor tehnice și calitative menționate în planșe;

prezintă informații, precizări și prescripții complementare planșelor;

reglementează nivelul de performanță a lucrărilor de instalații electrice, precum și cerințele, condițiile tehnice, condițiile de calitate pentru produsele care urmează a fi încorporate în lucrare, testele, inclusiv cele tehnologice, încercările, nivelurile de toleranțe și altele de aceeași natură, care să garanteze îndeplinirea

exigențelor de calitate și performanță solicitate.

a4. – detalii specifice de execuție

a5. – listele cu cantitățile de lucrări (antemăsură tori): cuprind toate elementele necesare cuantificării valorice a lucrărilor proiectului și conțin centralizatoare ale cheltuielilor, pe obiectiv, pe categorii de lucrări, pe obiecte;

b Părțile desenate:

b1. – scheme funcționale: branșamente electrice, schemele generale de distribuție, scheme de protecție; pentru centralele termice sau de ventilare/ climatizare din clă diri, scheme electrice tehnologice de alimentare ventilatoare, filtre, baterii de răcire/ încălzire, agregate de tratare a aerului, pompe de apă, centrale termice; schemele electrice de reglare a temperaturii/ umidității/ vitezei aerului, prin control al ambianței sau prin recirculări sau de menținere constante a acestor parametri; schemele soluțiilor de automatizare aferente instalațiilor de încălzire, ventilare, climatizare, alimentare cu apă caldă, ș.a.); scheme de acționare, de comandă a echipamentelor;

b2.- planurile instalației, cu amplasare tablouri electrice, circuite/ corpuri instalații iluminat, circuite forță/ prize, amplasarea/ alimentarea echipamentelor, circuit priză de pământ cu legare rețele metalice de conducte interioare de apă, încălzire, gaze naturale; planuri de amplasare a aparatelor și a echipamentelor de deservire;

b3.- planul rețelelor exterioare / interioare de alimentare cu energie electrică, puncte exterioare de branșament, racorduri electrice la panouri.

b4.- planșe privind construcții subterane implicate în instalațiile electrice de iluminat, asigurarea protecției, alimentare, comandă, acționare instalații ventilare/ climatizare, cuprinzând amplasarea lor, secțiuni, profiluri longitudinale/ transversale, dimensiuni, cote de nivel, altele asemenea;

Planșele din această secțiune pot fi incluse și în părțile desenate ale unui proiect tehnic general, în capitolele:

Planșe generale, informative de ansamblu și cuprind încadrarea în zonă;

Planșe de structură, care definesc și explicitează pentru fiecare obiect alcătuirea și execuția structurii de rezistență, cu toate caracteristicile acesteia

Planșe de instalații, care definesc și explicitează pentru fiecare obiect amplasarea, alcătuirea și execuția instalațiilor, inclusiv cote, dimensiuni, toleranțe și altele asemenea.

Detalii de execuție

Detaliile de execuție pentru instalații electrice în clădiri, se elaborează pe baza proiectului tehnic avizat de beneficiar, după stabilirea executantului și a furnizorilor (producătorilor) echipamentelor și materialelor de instalații, în urma licitației de execuție și trebuie să conțină următoarele documentații:

Părțile scrise:

borderou și foaie cu responsabilități (lista de semnături);

memoriu tehnic;

instrucțiuni de exploatare și de reglare;

graficul cu fazele determinante pentru controlul calității execuției;

graficul de realizare a lucrărilor.

Părțile desenate:

schemele funcționale și planurile instalațiilor precizate mai sus

detalii de execuție pentru elementele instalațiilor de mai sus (suporți, pozarea aparaturii de măsură și control etc.).

Proiectul tehnic, detaliile de execuție, dispozițiile de șantier pentru instalații electrice se cuprind în Cartea tehnică a construcției, deținută de proprietar.

Cerinte normative privind verificarea proiectelor pentru instalații electrice de iluminat /protective

Documentațiile tehnice (D.T.), precum și proiectele tehnice (P.Th.) pentru instalații electrice în clădiri care dezvoltă documentațiile tehnice, cu respectarea condițiilor impuse prin autorizația de construire, precum și prin avizele, acordurile și actul administrativ al autorității competente pentru protecția mediului, se elaborează exclusiv de proiectanți cu pregătire în domeniul instalațiilor pentru constucții (ingineri, subingineri, tehnicieni), constituiți în acest scop în colective tehnice de specialitate și se semnează, în condițiile legii, numai de cadre tehnice cu pregătire superioară în domeniul ingineriei instalațiilor. Este interzisă semnarea proiectelor tehnice (P.Th.) pentru execuția lucrărilor, precum și a documentațiilor tehnice (D.T.) de către persoane care nu au absolvit, cu diplomă recunoscută de statul român, instituții de învățământ superior de specialitate în domeniul ingineriei instalațiilor ori care nu au drept de semnătură în condițiile legii, sub sancțiunea legii penale.

Prevederile legale în vigoare privind calitatea în construcții, verificarea și expertizarea tehnică de calitate a proiectelor, a execuției lucrărilor și a construcțiilor precum și atestarea tehnico-profesională a specialiștilor cu activitate în construcții, în vigoare la data eleborării ghidului de bună practică, prevăd:

verificarea tehnică a proiectelor trebuie asigurată de către specialiști atestați pentru specialitățile instalații Is, It, Ig și Ie, pentru toate domeniile si toate cerințele esențiale de calitate (definite in Legea 10/95, cu modificările ulterioare).

Documentațiile tehnice precum și proiectele tehnice, care dezvoltă documentațiile tehnice, în condițiile legii, verificate pentru cerințele de calitate numai către specialiștii verificatori de proiecte atestați, au obligația de a face dovada efectuării verificării.

Cartea construcției

Proiectul tehnic al instalaț iilor de iluminat /protecție (inclusiv detaliile de execuție, dispozițiile de șantier) se cuprinde în Cartea tehnică a construcției, deținută de proprietar.

Cartea construcției este pusă la dispoziția beneficiarului prin grija căruia se completează cu toate lucrările care se fac pe parcursul funcț ionării construcției și a instalațiilor aferente și conține toate procesele verbale pentru lucrări ascunse, inclusiv procese verbale de probe ale instalațiilor pe etape;

În cazul lucr ărilor de reabilitare sau de modernizare a construcțiilor și a instalațiilor aferente, în cazul în care nu există cartea construcției, se face obligatoriu releveul construcțiilor și a instalațiilor aferente.

Importanța existenței căr ții construcției, apare cu precădere în etapa de investigare preliminar ă a clădirilor în vederea realizării unei evaluări energetice, care se efectuează prin analizarea documentației tehnice a clădirii (sau completarea acesteia, după caz) și prin analiza stării actuale a construcției și instalațiilor aferente acesteia, constatată prin vizitarea clădirii.

Exemplu: analiza cărții tehnice a clădirii, respectiv a documentației care a stat la baza execuției clădirii și instalațiilor aferente și care trebuie să cuprindă cel puțin:

partiurile de arhitectură ale fiecărui nivel;

dimensiunile geometrice ale elementelor de construcții (fundații, pereți, stâlpi, grinzi, buiandrugi, plăci, elementele șarpantei);

dimensiunile golurilor din pereți, distanța dintre goluri, înălțimea parapeților;

structura anvelopei clădirii;

tipul de uși și ferestre;

alcătuirea și materialele care compun elementele de închidere exterioară sau de separare între spații cu diverse regimuri de temperatură;

planuri și scheme ale instalațiilor electrice, de încălzire, ventilare, climatizare, preparare a apei calde de consum. În cazul când documentația de bază lipsește, se execută un releveu al clădirii, evidențiindu-se toate elementele enumerate mai sus.

Prescripțiile proiectantului privind exploatarea și întreținerea instalațiilor electrice:

lista prescripțiilor de bază aferente exploatării;

modificările admise ale proiectului inițial;

procesele verbale de constatare și remediere a deficiențelor apărute după recepția lucrărilor;

jurnalul evenimentelor;

procese verbale de predare-primire în cazul schimbăii proprietarului;

referatele și concluziile încercărilor speciale;

registrul de exploatare.

MEMORIU TEHNIC DE SPECIALITATE-INSTALAȚII ELECTRICE

Ordinul nr. 863/2008-pentru aprobarea "Instrucțiunilor de aplicare a unor prevederi din Hotărârea Guvernului nr. 28/2008 privind aprobarea conținutului-cadru al documentației tehnico-economice aferente investițiilor publice, precum și a structurii și metodologiei de elaborare a devizului general pentru obiective de investiții și lucrări de intervenții", stabilește conținutul-cadru al proiectului tehnic.

Conform acestui conținut, Memoriile tehnice pe specialităț i, sunt parte a cap.2.-Descrierea generală a lucrărilor- și trebuie să justifice soluțiile tehnice și sistemele de instalații cu care va fi prevăzut obiectivul de investiții, pentru a asigura cerințele de calitate impuse de Legea 10/95- a calității în construcții.

Același ordin prevede:”Proiectul tehnic se verifică pentru cerințele de calitate de specialiști atestați de Ministerul Dezvoltării, Lucrărilor Publice și Locuințelor în condițiile legii”, iar Îndrumătorul privind aplicarea Regulamentului de verificare si expertizare tehnică de calitate a proiectelor, a executiei lucrarilor si a constructiilor (Ordin MLPAT 77/96), stabilește Lista minimă de control privind verificarea tehnică de calitate a proiectului de instalații.

Ca urmare, în această anexă se propune structura Memoriului tehnic pentru specialitatea Instalații electrice Ie, conform cu cerințele normative în vigoare.

Capitolele 1 ș i 2, se elaborează ca parte a memoriului general, dar cap. 2 are și componente specifice instalațiilor electrice.

PARTEA SCRISA

Date generale

Descrierea generală a lucrărilor

În cadrul secțiunii "Descrierea lucrărilor" care fac obiectul proiectului tehnic se vor face referiri asupra următoarelor elemente:

amplasamentul;

topografia;

clima și fenomenele naturale specifice zonei;

geologia, seismicitatea;

prezentarea proiectului -specialitatea instalatii electrice;

devierile și protejările de utilități afectate;

sursele de apă, energie electrică, gaze, telefon și altele asemenea pentru lucrări definitive și provizorii;

căile de acces permanente, căile de comunicații și altele asemenea;

trasarea lucrărilor;

antemăsurătoarea;

Aceste date sunt caracteristice proiectului în ansamblul sau dar, se pot evidenția particularități pentru specialitatea instalatii electrice (pct.c,d,e,g).

Memoriu tehnic de specialitate- INSTALAȚII ELECTRICE

Caracteristicile electrice ale obiectivului:

Putere instalată: Pi = ……kW;

Putere maximă absorbită: Ps =……….. kW;

Tensiunea de utilizare Un = ………… V.c.a., Tipul de rețea (TN, TT,IT);

Frecvența rețelei de alimentare Fu = ……. Hz

Factor de putere cos φ =….. …….. (neutral);

Caracterisica retelei electrice în punctul de delimitare cu furnizorul ( TT ; TN, etc)

Durata maximă a întreruperii cu energie electrică, de la furnizorul extern, conform caracteristicilor consumatorului și a soluției de alimentare obținute prin avizul de racordare

Clasificarea receptorilor din punct de vedere a cerințelor privind gradul de asigurare a continuității în alimentare, pe baza căreia va rezulta necesitatea prevederii și structura sistemului intern de alimentare.

Tipuri de instalații funcționale : ascensor de persoane și / sau de marfă, stație de pompe și vane de incendiu, etc.

Caracteristicile clădirii:

clasa de importanță a clădirii, conform P 118;

categoria de importanță, conform Legii 10/95, cu modificarile ulterioare;

Riscul de incendiu și Gradul de rezistență la foc și zonarea spațiilor, pe baza materialelor din care este realizată construcția și a materialelor ce se stochează, depozitează sau se manipulează, etc, conform P 118, pe baza căreia se va concepe sistemul de detecție și alarmare la incendiu, conform I18/2.

Categorii și clase de influențe externe, conform I 7, Anexa 2;

Natura activităților ce se vor desfășura în spațiile construite;

Existența, sau nu, a zonelor cu risc de explozie determinat de amestecuri explozive de gaze sau praf combustibil, conform NP 099 /2005

Dotari si solutii tehnice care asigură cerințele de calitate prevăzute de lege cu respectarea reglementărilor tehnice în vigoare

Documentația întocmită, pe seama TEMEI DE PROIECTARE, asigură îndeplinirea cerinț elor esențiale de calitate în conformitate cu Legea 10/95, modificată prin Legea nr.123, din 5 mai 2007, în conformitate cu cerințele esențiale, specifice categoriei de importanță a obiectivului, respectiv:

rezistență mecanică și stabilitate

securitate la incendiu;

igienă, sănătate și mediu;

siguranță în exploatare;

protecție împotriva zgomotului;

economie de energie și izolare termică, dupa cum urmează:

(se vor prezenta mai multe variante de solutii, dintre cele posibil de adoptat, de la caz la caz)

BIBLIOGRAFIE

1. Vasile Meiță, Emil Sever Georgescu, Constantin Miron, Livia Miron – Ghid de Bună Practică pentru Proiectarea Instalațiilor de Iluminat, , Editura Tehnica Bucuresti

2. Ahrends.J.sa. – Manualul inginerului, Fundamente Hutte, Editura Tehnica Bucuresti, 1995

3. Bercovici.M. – Retele electrice, Calculul electric, Editura Tehnica Bucuresti, 1974

4. Bianchi, C; Mira, N.; Moroldo, D.; Georgescu, A. and Moroldo, H. – Sisteme de iluminat interior și exterior. Concepție. Calcul. Soluții. București: Editura Matrix Rom, 1998.

5. Bianchi, C. Luminotehnica, – Aspecte fundamentale și aplicative, Vol. I, Noțiuni fundamentale, echipamente și iluminatul interior. București: Editura Tehnică, 1990.

6. Bianchi, C. Luminotehnica, – Aspecte fundamentale și aplicative, Vol. II, Iluminatul exterior și anexe. București: Editura Tehnică, 1990.

7. Chindriș, M. și Ștefanescu, S. – Ghidul centrului de ingineria iluminatului, Vol. I, Cluj-Napoca: Editura Mediamira, 2000.

8. Comșa, D.; Darie, S.; Maier, V.; Chindriș, M. – Proiectarea instalațiilor electrice industriale, Ediția a doua. București: Editura Didactică și Pedagogică, 1983.

9. Comșa, D. ș.a. – Documentația tehnico-economică în electrotehnică. Cluj-Napoca: Litografia U.T.C.-N, 1993.

10. Drăgan, G., Bianchi, C. ș.a. – Dicționar explicativ pentru științele exacte, Luminotehnica. București, Editura Academiei Române și Editura Agir, 2001.

11. Pietrăreanu, E. – Agenda electricianului, Ediția a IV – a, revăzută și completată. București, Editura Tehnică, 1986.

12. Pop, F., Beu, D. ș.a. – Ghidul centrului de ingineria iluminatului, Voi. II, Cluj-Napoca: Editura Mediamira, 2000.

13. V., Rafiroiu Corina ș.a. – Eficientizarea economică prin proiectare a instalațiilor de iluminat public. Ingineria iluminatului, nr. 5. Editura Mediamira, Cluj-Napoca, pp. 49-57.

14. Popovici, O., Instalatii electrice industriale. Cluj-Napoca: Editura Mediamira, 2003

15. Popovici,O. ; Popovici,D. – Tehnologii electrotermice in camp de microunde pentru materiale deramice, Editura Mediamira ClujNapoca, 2000

16. Rafiroiu Corina, Maier, V. ș.a. – Eficientizarea economică a instalațiilor de iluminat interior. Ingineria iluminatului, nr. 8, Editura Mediamira, Cluj-Napoca, pp. 43 – 48.

17. Simion.E. – Electrotehnica, Editura Didactica si pedagogica Bucuresti, 1978

18. Sufrim.E. – Indreptar de proiectare al instalatiilor de iluminat, Icemenerg, Bucuresti, 1992 19.ELBA – Catalog de produse, Timișoara, 2000.

19. ELECTROBANAT – Catalog de produse, Timișoara, 1993.

20. MINISTERUL MUNCII ȘI PROTECȚIEI SOCIALE – Norme specifice de protecție a muncii pentru transportul și distribuția energiei electrice, I.C.S.P.M., București, 1997.

21. STAS 6646/1,2,3 din 1987 – Iluminat interior.

22. PHILIPS – Outdoor lighting, 1995 – 96, Eindhoven.

23. PHILIPS & ELBA STREET LIGHTING – Tehnică de iluminat stradal, 2000.

24. PHILIPS – Catolog de corpuri de iluminat, 2001.

25. PHILIPS – Catalog General de Lămpi / Aparataj / Dispozitive de Control, 2000 – 2002.

26. PHILIPS – Calculux Road – User Manual, 2002.