Proiect de diplomă [614218]

Universitatea Politehnica din București
Facultatea de Inginerie Electrică

Proiect de diplomă

Instalația Electrică a unui Complex Comercial

Conducător științific,
Conf. dr. ing. Cristina Gabriela SĂRĂCIN

Absolvent: [anonimizat]

2015

2 / 66

Cuprins
0. Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 4
1. Prezentarea generală a instalației complexului comercial ………………………….. ………………………….. …….. 6
1.1. Date electroenergetice ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 6
1.2. Tablouri de distribuție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 7
1.3. Coloane și cabluri electrice ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 7
1.4. Paturi de cabluri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 7
1.5. Instalații de iluminat normal și de siguranță ………………………….. ………………………….. …………………… 7
1.6. Instalații de prize și forță ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 8
1.7. Măsuri pentru prevenirea accidentelor ………………………….. ………………………….. ………………………… 8
2. Echipamente electrice utilizate în proiect ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 10
2.1. Elemente conductoare în rețelele electrice ………………………….. ………………………….. ………………….. 10
2.1.1. Cablu fără întârziere la propagarea flăcării ………………………….. ………………………….. ………… 11
2.1.2. Cablu cu întârziere la propagarea flăcării ………………………….. ………………………….. …………… 11
2.1.3. Exemple de ti puri de cabluri cu întârziere la propagarea flăcării ………………………….. ……… 11
2.1.4. Cabluri rezistente la foc pe timp limitat (de securitate) ………………………….. …………………….. 12
2.1.5. Exemple de cabluri rezistente la foc pe timp limitat (de securitate) ………………………….. …… 12
2.1.6. Cabluri și conductoare cu emisie redusă de gaze toxice și fum ………………………….. ………….. 12
2.1.7. Exemple de cabluri cu emisie redusă de gaze toxice și fum ………………………….. ……………….. 12
2.2. Siguranța fuzibilă (S.F.) ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 13
2.3. Întreruptorul automat ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 13
2.4. Contactorul electromagnetic ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 14
2.5. UPS -ul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 15
2.6. Grupul electrogen ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 16
2.7. AAR – anclanșare automată a rezervei ………………………….. ………………………….. ………………………. 17
2.7.1. Tehnici de realizare a sistemelor pentru AAR ………………………….. ………………………….. …………… 18
2.7.2. Aplicații ale AAR -lui ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 19
2.8. Bateria de condensatoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 19
3. Regimuri de funcționare ale instalațiilor electrice ………………………….. ………………………….. …………………. 21
3.1. Protecția la supratensiune ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 23
3.2. Protecția la subtensiune ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 23
3.3. Protecția de punere la pământ (diferențială) ………………………….. ………………………….. ………………. 23
4. Dimensionarea postului trafo și a grupului electrogen ………………………….. ………………………….. ……….. 25
4.1. Schema generală de distribuție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 25
4.2. Dimensionarea postului de transformare ………………………….. ………………………….. ………………………… 27

3 / 66

4.3. Dimensionarea grupului electrogen ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 28
5. Dimensionarea elementelor conductoare și a echipamentelor de protecție, comandă și comutație ……. 31
5.1. Alegerea elementelor conductoare și a echipamentelor de comutație, protecție și comandă ……….. 31
5.1.1. Alegerea echipamentelor din T.S.P.I. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 31
5.1.2. Soluția sof tware -lui ABB pentru pompa activă hidranți ………………………….. ………………………….. .. 34
5.2. Coloana de alimentare dimensionată pentru T.S.P.I. în ABB ………………………….. ……………………….. 43
6.Dimensionarea barei capsulate și a bateriei de condensatoare ………………………….. ………………………….. ….. 44
6.1. Bara capsulată B.C.1 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 44
6.1.1. Spațiul comercial 1 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 44
6.1.2. Spațiul tip restaurant ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 44
6.2.Dimensionarea bateriei de condensatoare ………………………….. ………………………….. ………………………… 46
6.2.1. Dimensionarea rezistențelor de descărcare ale condensatoarelor pentru modulele de 20 kVAr . 47
6.2.2. Dimensi onarea rezistențelor de descărcare ale condensatoarelor pentru modulele de 25 kVAr . 47
6.3. Dimensionarea bateriei de condensatoare – folosind software -ul ABB ………………………….. ……………. 48
7. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 50
8. Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 51
9. Anexe ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 52

4 / 66

0. INTRODUCERE

Motivația alegerii temei
Încă din școala generală, mai exact din clasa a 5 -a, când am început să studiez fizica, am
constatat în decursul acestor ani de școală (școala generală, liceu și facultate) pe o perioadă
nedeterminată că lucrurile teoretice se află într -o strânsă legătură cu cele practice. Prin urmar e, tot
ce am reușit să învăț sunt acele lucruri, în umbra cărora am putut să descopăr aplicațiile din viața
de zi cu zi. Ar f i incorect să menționez că celelalte nu le -am învățat sau nu le -am putut memora,
însă cu siguranță trebuie să răsfoiesc multe cursuri, ca să mi le reamintesc.
La sfârșitul anului doi, respectiv începutul celui de al treilea, am realizat cu certitudine, că
Faculatatea de Ingineri e Electrică, a fost una din cea mai bună alegere pe care am făcut -o vreodată.
Prima experiență în domeniul electric, a fost după cel de al 4 -lea semestru. Am fost plecat în
perioada iulie -octombrie (2013) în Franța, unde am lucra t ca și electrician. Am ajuns în câteva
șantiere ale francezilor, însă cel mai mult am stat pe unul, în care se construia un service de
tramvaie. A fost o plăcere să fiu acolo și mă simțeam mândru că urmez cursurile unei facultăți,
care are ca și a plicații un domeniu atât de vast .
În următorul semestru, programul de studii de le specializarea urmată, ne -a oferit un curs
de Convertoare Electromecanice , ținut de unul dintre cei mai dedicați și răbdători profesori (Prof.
dr. ing. Mihaela Morega) ai facul tății, cel de Traductoare, Interfețe și Ac hiziții de Date, ținut de
Prof. dr. i ng. Marin Sărăcin, cel de Acționari Electrice care a avut două cadre didactic e deosebite
pentru mine, Prof. dr.ing. Dragoș Kisck și Prof.dr.i ng. Dragoș Anghel și încă multe alte le, cum ar
fi: Echipamente Electrice, Tehnici Moderne de Comutație, Compatibilitate Electromagnetică,
Convertoare Statice, Microcontrolere și Automate Programabile și nu în ultimul rând cel de
Instalații Electrice predat de conducătorul științ ific al acest ei lucrări, Conf.dr.i ng. Cristina Gabriela
Sărăcin, contribuțiile și eforturile căreia se regăse sc printre paginile de mai jos. M odul în care au
fost predate și înțelese acestea, m -au determinat să aleg această temă. Aici întâlnesc o gamă largă
de echipame nte electrice studiate la facultate (cabluri, motoare, echipamente de protecție,
comutație și comanda, contoare, senzori, etc.), interconectate între ele pentru a asigura o bună
funcționare a unei instalații electrice.
După anul III, a trebuit să facem toț i un stagiu de practică. Conducerea facultății ne -a oferit
câteva locuri la unele firme, eu am decis să -mi găsesc singur norocul și în acest fel am ajuns la
Global Technical Systems, firmă care se ocupă cu proiectarea și execuția de instalații electrice, a tât
de curenți tari, cât și de cei slabi. Aici am întâlnit, un fost student al facultății noastre, care ocupă
funcția de proiectant al instalațiilor electrice – curenți tari, de la care am învățat și continui să învăț
nenumărate lucruri. În perioada iul ie-octombrie (2014) , am făcut stagiul de internship, urmând că
ulterior să fiu angajat pe program part -time. Și în acest caz, am ales să fac lucru de șantier. Eram
ferm convins că mai am de învățat multe noțiuni din acest domeni u, fără de care nu pot să fac
trecerea la capitolul de proiecta re. În prezent îmi continui activitatea pe un șantier, coordonând
câțiva oameni, împreună cu care realizăm instalația electrică a unui bloc de apartamente , urmând
ca după ce îmi prezint proiectul de diplomă, să obțin un po st superior , unde să pot folosi atât
cunoștințele din facultate cât și cele din șantier pe ntru a putea urca o nouă treaptă.

5 / 66

Apropiindu -mă de finalul acestui capitol, țin să aduc mulțumiri tuturor profesorilor
mențion ați mai sus și celor nementionaț i, în sp ecial conducătorului științific și colegului de muncă
Badea Ioan -Valentin , pentru sprijinul acordat și pentru modu l lor de a ne face să studiem din
plăcere materiile din programul de studii și nu pentru a putea lua o notă de trecere , așa cum prea
mulți din tre noi procedează . De asemenea, la formarea noastra ca ingineri, contribuții au avut și
profesorii din școala generală, din liceu, colegii și părinții. Mă închin în fața tuturor și rămân
profund recunoscător.

6 / 66

1. Prezentarea generală a instalației complexului comercial

1.1. Date electroenergetice
Întreg complexul comercial, cuprinde trei mari obiecte. Obiectul 1 are în componența sa
galeria comercială, toaletele, spațiile tehnice (camerele tablourilor electrice, camera ACS, centrala
termică) și mezaninul (birouri, cameră arhiva, camer ă dispecerat, mentenanță, etc.). Alimentarea se
va realiza prin intermediul unui tablou T .G.N.1.
Cara cteristicile de consum ale obiectivului sunt : putere electrică instalată Pi=1765 kW;
putere electrică absorbită Pa = 1148 kW; tensiunea de utilizare Un = 3×400/230 V; f=50 Hz; (a
se citi și schema tabloului general T .G.N.1).
Proiectul de instalații ele ctrice este limitat la bornele întreruptorului mo ntat în aval de
bornele de joasă tensiune ale postului de transformare. Distribuția cu energie electrică se face în
sistem TN -C și TN -S, receptorii finali fiind alimentați în sistem TN -S, conform schemelor
monofilare.
Tabloul electric gen eral T .G.N.1, va fi echipat cu o baterie automată de corecț ie a factorului
de putere. Acesta alimentează spații co mune, galerie, spații comerciale, utilități generale, obiectul
3 și sistemele de siguranță ale clădirii. Spațiile comerciale vor fi alimentate din sisteme de
distribuție cu bare capsulate conform schemelor electrice. Fiecare magazi n va avea prop riul tap –
off, prevăzut cu întreruptor magnetotermic și contor electronic digital cu masură de energie
electrică activă și comunicație MODBUS.
Obiectivele 2 și 3 cuprind spații închiriate de către antreprenori cum sunt H&M, C &A,
Deichmann, Ta kko, CCC, etc. Majoritatea acestor chiriași și -au realizat instalația electrică
independent, urmând ca noi să venim cu alimentarea tabloului general aferent ă fiecărui spațiu.
Caracteristicile de consum ale obiectivului 2 sunt: putere instalată Pi = 2050 kW, putere
absorbită Pa = 1435 kW, curentul absorbit Ib = 2250 A, tensiunea de utilizare Un = 3×400/230 V
și f = 50 Hz.
Caracteristicile de consum ale obiectivului 3 sunt: putere instalată Pi=313 kW, putere
absorbită Pa = 313 kW, curentul absorbit Ib = 491 A, tensiunea de utilizar e Un = 3×400/230 V și
respectiv f = 50 Hz.
Caracteristicile de consum ale stației de pompe incendiu sunt: putere instalată Pi = 461 kW,
putere absorbită Pa = 337 kW, curentul absorbit Ib = 540 A, tensiunea de utilizare Un =
3×400/ 230 V și f = 50 Hz . Stația de pompe incendiu pe lâ ngă circuitele de iluminat și de prize de
serviciu cuprinde următoar ele grupuri de pompe:
-grup pompare hidranți: alcătuit din trei pompe trifazate , două de 30 kW dintre care una a ctivă
și una de rezervă, pompe ce nu vor funcționa niciodată simultan și una pilot de 3 kW.
-grup pom pare șprinklere: alcătuit din trei pompe trifazate: una activă de 75 kW, un a de
rezervă cu aceeași putere ș i una pilot de 1,1 kW. Nici în acest caz cele două pompe, activă și de
rezervă nu vor funcționa vreodată simultan.
Așa cum se observă și în schemele electrice atașate acestui proiect T.S.P.I. (tabloul de stație
pompe incendiu) va fi alimentat de la doua surse, una primară – T.G.N.1 și una de rezervă –
T.D.Sig. (tablou distribuție siguranță). Tot din acest tablou va fi alimentat și tabloul de siguranță
pentru obiectivul 2 (T.S.Ob2), printr -un întreruptor tripolar, asigurând astfel o putere de 45 kW
consumatorilor vitali [2].

7 / 66

1.2. Tablouri de distribuț ie
Tablourile de distribu ție a energiei electrice vor fi echipate cu aparate c e au marca CE ș i
standardul SR EN 60947. Acestea vor fi testate con form standardului SR EN 61439, gradul de
protecț ie și tipul cofretului vor avea m inim IP 30 pentru cele montate în interior și IP65 pentru cele
montate î n exterior. Toate tablourile vor fi metalice, i ar carcasa acestora va fi legată la centura de
împam ântare [9 ].
1.3. Coloane ș i cabluri electrice
Coloanele electrice sunt legă turile circuitelor de alimentare a ta blourilor electrice de
distribuție și alimentarea rooftop -lui, acestea vor fi din C u sau Al în funcție de secțiunea și rolul
acestora – secțiunile ș i tipul cablurilor se vor citi de pe schemele monofilare. Se montează aparent
pe paturi de cabluri sau sunt protejate în țevi de pr otecție î n afara paturilor. Coloanele ș i cablurile
ce au rol în siguranța clă dirii (rezistente la foc tip NHXH E90) se vor poza p e trasee separate de
cablurile în funcț ionare normal ă tip N2XH. Toate cablurile din interiorul clădirii vor fi fără
halogeni și cu întâ rziere la propagare a focului sau rezistente la foc [2].

1.4. Paturi de cabluri
Paturile de cabluri vor fi din tablă perforată zincată , ace stea se vor lega la centura de
împămâ ntare suplimentar pentru a asigura continuitate pe toată lungimea acestora. Pentru poz area
cablurilor care alimentează sarcinile critice (iluminatul de siguranta, desfumarea) se vor folosi
sisteme certif icate pentru acest scop [2].

1.5. Instalații de iluminat normal și de siguranță
Instalaț iile de iluminat normale se vor executa cu ca bluri de Cu, fără halogeni de tip N2XH
cu întârzierea propagă rii foc ului, iar iluminatul de siguranță din UPS se va alimenta cu cabluri
rezistente la foc minim 90 minute tip NHXH E90.
Cablurile se montează pe stelaje metalice (pat cabluri separate ilum inat normal – iluminat
siguranță) sau aparent în tuburi de protecție din material plastic fără halogeni. Cab lurile
iluminatului de siguranță și de evacuare se separă de restul cablurilor prin montarea u nor paturi de
cabluri separate și independente pentru distribuț ia circuitelor vitale.
Circuitele de ilu minat au fost stabilite astfel încât distanțele traseelor de cabluri să fie câ t mai
mici, iar pierderile de tensiune să se încadreze în limitele admise. În interiorul magazinelor din
cadrul galeriei comerci ale nu s e va prevedea iluminat general ș i de si guranța, acesta fiind î n
responsabilitatea viitorului chiriaș . În zona de parter , spații comune si galeri a comercială se vo r
prevedea corpuri de iluminat î n conformitate cu proi ectul de design interior realizâ ndu-se la nivelul
pardoselii un nivel de iluminat de 300 lx. Se vor prevedea mai multe aprinderi a le iluminatului în
funcț ie de tipul aces tuia (normal, vital, siguranță ).
Iluminatul de siguranță ș i securita te din zonele tehnice, birouri ș i toal ete – mezani n, parter
sunt prevă zute cu kit a cumulator conform normativului I 7-2011. Marcarea hidranților și căilor de
evacuare se va realiza cu corpuri de iluminat cu sursă de lumină tip LED -uri, nivel de ilumi nat de
25 lx, de tip permanent ș i cu acumulator i proprii . Acestea se vor monta deasupra fiecă rui hidrant /
fiecărei uși de pe culoarele de evacuare / schimbare de direcț ie, în parte ș i vor fi alimentate dintr –
un tablou alimentat prin grup electrogen.

8 / 66

Iluminat ul de securitate î mpotriva panicii va fi realizat cu c orpuri de iluminat cu kit din
cadrul tablourilor alimentate prin grup elect rogen – zona de biruri mezanin ș i grupuri sanitare.
Iluminat ul de siguranță pentru continuarea lucrului este prevăzut în camerele tablourilor generale,
în încă perea dispeceratului d e incendiu, în încăperile centralelor de detect are ș i semnalizare
incendiu , în încăperile de ACS, r ealizat cu kituri de emergență cu autonomie de 3 h, montate î n
cadrul corpurilor din il uminatul general care sunt la râ ndul lor alimentat e din sistemul de back -up
al clă dirii (generator).
Iluminatul de securitat e pentru intervenție este prevăzut în centrala termică unde sunt
montate armături ale unor instalații și utilaje care trebuie acționate în caz de avarie, ș i este realizat
cu kituri de emergență 3 h, montate î n cadrul corpurilor din iluminatul general care s unt la râ ndul
lor alimentat e din sistemul de back -up al clă dirii [2].

1.6. Instalaț ii de prize și forț ă
Toate prizel e din galeriile comerciale și spații comune sunt prevă zute cu contact de protecție
și releu diferenț ial 30 mA, astfel încât orice defect să realizeze scoaterea de sub tensi une a lor.
Prizele ș i racordurile electrice sun t dispuse pe circuite diferite î n funcție de gradul de importanță
(pe circuite vitale ș i pe circuite alime ntate normal). Gr adul de protecț ie al prizelor corespunde cu
locul de montaj , astfel prizele din spaț iile uscate v or fi de tip IP20, cele din spaț iile tehnice vor fi
de tip IP44.
Toate circuitele de forță sunt dimensionate astfel încat să se încadreze î n limitele maxime
admise ale pierderii de tensiune. Instalaț ia de tratare a aerului pentr u climatizarea zonei de
circulaț ie din cadrul Galeriei comerciale este formată din două centrale de tratare a aerului,
montate î n exterior, pe acoperișul incintei ș i un rooftop.
Sistemul de încă lzire/ răcire ales pentru spaț iile comerciale va fi un sistem format din pompe
de căldura apă – aer. Aceste e chipamentele tip pompă de cladură au automatizare proprie.
Grupurile sanitare vor fi prevăzute cu uscătoare de mâ ini ele ctrice, ce vor fi alimentate din
tablou rile de consumatori normali spaț ii comun e, prin circuite independente pr otejate cu
disjunctoare diferenț iale de 30 mA [2].

1.7. Măsuri pentru prevenirea accidentelor
Protecția împotriva atingerii directe se va asigura prin izolări, carcasări, separări, protecție
diferențială, conform prevederilor normativului I7 -11. Toate echipamentele metalice se vor lega la
priza de pământ a clădirii. Rezistența de disperie a prizei de pământ trebuie să fie sub 1 Ohm.
Protecția împot riva atingerii indirecte se asigură prin legarea la conductorul de protecție PE,
prin al treilea, respectiv al cincilea conductor din componența circuitelor de alimentare ale
tablourilor sau recep toarelor. Se interzice legarea în serie a maselor materialel or și echipamentelor
legate la conductoare de protecț ie într-un circuit de protecț ie. Pentru protecția echipamentelor
electrice alimentate electric împotriva supratensiunilor din rețea (de comutație), pe intrarea
tablourilor electrice generale s -au prevăzu t descărcătoare de supratensiune, care se vor lega direct
la priza de pamâ nt pentru instalația de împămâ ntare.
Instalația de paratră snet pentru obiectul 1 și 2, reprezintă instalația de protecție împotriva
supratensiunilor atmosferice și se compune din două dispozitive de tip PDA , iar cea pentru
obiectul 3 se compune dintr -un dispozitiv tip PDA . Conductoarele de coborâre se vor executa de

9 / 66

preferință dintr -o bucată fără îmbinări, deasemenea vor fi prevăzute patru coborâri. În cazul în care
nu se poate, nu mărul îmbinărilor trebuie redus la minimum, iar îmbinările se realizează prin
sudare, lipire, șuruburi sau buloane [2].

10 / 66

2. Echipamente electrice utilizate în proiect
Echipamentele electrice reprezintă elementele figurate din sistemul de producție, transport și
distribuție de energie. Rolul acestora este de a:
 asigura logistica fluxului de energie;
 asigura stabilitate în funcționare;
 asigura protecția la suprasarcină și scurtcircuit.
Iss- curent de suprasarcină ;
Isc- curent de scurtcircuit;
In- curent nominal;
Iss∈(1…10) In;
Isc≥10In.
Obs! Temperatura conductoarelor active dintr -un cablu este direct proporțională cu pătratul
curentului care trece prin acestea [4].

2.1. Elemente conductoare în rețelele electrice
Elementele conductoare servesc drept cale de curent pentru alimentarea receptoarelor sau
punctelor de dis tribuție de la sursa de energie. Din punct de vedere tehnic, se pot folosi:
 conductoare izolate, montate în tuburi sau țevi de protecție, cu accesoriile aferente pentru
derivații (doze, cutii) și îmbinare (manșoane, mufe, coturi, curbe);
 cabluri;
 bare neizolate.
Conductorul metalic este o cale unică de curent, formată din unul sau mai multe fire. Drept
material se recurge la cupru (Cu) sau alum iniu (Al) – a căror conductivitate este ridicată ( Cu>Al).
Avantajele cuprului sunt: consum mai mic, la aceeași solicitare termică (aceeași sarcină); cădere de
tensiune mai mică pe rețea, conexiuni mai sigure (prin lipire), rezistență mecanică mai mare.
Ca execuție , conductorul poate fi: unifilar/multifilar; rigid/flexibil. Forma secțiunii poate fi:
circulară; dreptunghiulară; alte forme geometrice (de exemplu, sector de cerc, elipsă). Secțiunea
conductoarelor utilizate în instalațiile electrice are valori normalizate, exprimate în mm2. La
cablurile polifazate, cu conductor neutru și/sau de protecție, secțiunea conductorului respectiv se
adoptă:
 egală cu secțiunea conductorului de linie, pentru s  16 mm2;
 valoarea normalizată cea mai apropiată de jumătate din secțiunea conductorului de linie, pentru
s  25 mm2.
Conductorul izolat (conductor, conductă ) este constituit dintr -un conductor metalic și
izolație din PVC, cauciuc sau polietilenă (eventual, o manta) . Cablul este un ansamblu de :
conductoare izolate (separate din punct de vedere electric), învelișuri și, eventual, ecrane.
Învelișurile servesc fie pentru protecție contra acțiunilor chimice, fizice, mecanice: (armături
metalice, manta – înveliș de protec ție etanș, exterior), fie pentru solidarizarea ansamblului.
Ecranele sunt destinate protecției circuitelor față de acțiunea câmpului electric și magnetic
exterior sau împiedicării acțiunii câmpului conductoarelor asupra mediului înconjurător. După
destinaț ie, cablurile se clasifică în: cabluri de energie, cabluri de comandă, cabluri de semnalizare.
Barele neizolate, cu secțiune dreptunghiulară se folosesc drept:

11 / 66

 cale de curent pentru curenți intenși, pentru racordarea echipamentelor în rețea, în zone
inacce sibile personalului necalificat ca, de exemplu, legătura între tabloul general și transformator,
în postul de transformare sau conexiuni între echipamente, în zone protejate.
 bare "colectoare" – în cadrul tablourilor de distribuție, la care se racordează s osirea și plecările,
în cadrul schemelor radiale.
 canale din bare protejate/capsulate, prefabricate, sub formă de tronsoane, inclusiv elementele
de îmbinare, derivație și montaj: canal magistral, canal de distribuție, cutii de ramificație, cutii de
colț, c utii de siguranțe, cutii de dilatare.
Din punct de vedere al propagării flăcării, cablurile electrice se împart î n:
 cablu fără întârziere la propagarea flăcă rii;
 cablu cu î ntârziere la propagarea flăcă rii [1 ].

2.1.1. Cablu fără întârziere la propagarea flăcă rii
Este acel cablu care supus un timp determinat acțiunii unei flăcări de inițiere, continuă să
ardă, flacăra proprie propagandu -se până la distrugerea tronsonului până unde există o separare
antifoc. La acest cablu nu se garantează timpul de funcț ionare de l a inițierea flacării [1].

2.1.2. Cablu cu întârziere la propagarea flăcă rii
Este acel cablu care pozat singur pe traseu și supus un timp determin at acțiunii unei flăcări de
iniție re, continuă să ardă, flacăra proprie propagâ ndu-se pe o lungime determinată, după care se
auto stinge. Acest cablu corespunde încercărilor din seria de standarde SR EN 60332. La acest
cablu nu se garantează timpul de funcț ionare de la inițierea flacării [1].

2.1.3. Exemple de tipuri de cabluri cu întârziere la propagarea flăcă rii
Cabluri de e nergie, U=0.6/1 kV, cu izolație și manta din PVC, conductoare din Cu/Al unifilar
cl.1, sau multifilar cl.2 temperatura maximă admisă pe conductoare, în condiții normale de
exploatare 70.
Nearmate, conductoare din Cu:
 CYY, standarde de referință SRCEI 6050 2-1 și SRHD 603
 NYY -J, cu conductor verde/galben;
 NYY -o, fără conductor verde/galben;
Armate, conductoare din Cu:
 CYAbY -armătură cu benzi din oțel;
 CYArY -armătură cu sârme din oțel zincat;
Nearmate, conductoare din Al:
 ACYY, conductoare4;
 NAYY -J, conductoare10, cu conductor verde/galben;
 NAYY -o, conductoare10, fără conductor verde/galben;
Armate, conductoare din Al:
 ACYAbY -armătură cu benzi din oțel;
Cabluri de energie, U=0.6/1 kV, cu izolație din polietilena reticulată (XLPE), manta exterioară din
PVC, conductoare din Cu/Al, unifilar cl.1 sau multifilar cl.2 (SR EN 60228), temperatura maximă
admisă pe conductor în condiții normale de exploatare, 90, cu întârziere la propagarea flă cării.

12 / 66

Nearmate, conductoare din Cu:
 C2XY, standard SR CEI 60502 -1;
 N2XY, norma VDE 0276 -603;
Armate, conductoare din Cu:
 C2XabY, armătură din benzi de oțel;
 C2XarY, armătură cu sârme din oțel zincat;
Nearmate, conductoare din Al:
 AC2XY [1].

2.1.4. Cabluri rezistente la foc pe timp limitat (de securitate)
Este acel cablu care expus focului menține într -o manieră fiabilă alimentarea cu energie
electrică sau s emnalul de la sursă la instalație pentru un timp garantat de producător (de regu lă, 15,
30, 60, 90, 120 minute) [1].

2.1.5. Exemple de cabluri rezistente la foc pe timp limitat (de securitate)
Cabluri de energie, 𝑈0/U=0.6/1 kV, conductoare din Cu:
 tip nearmat NHXH;
 tip armat NHXCH:
 fără halogeni;
 emisie redusă de gaze toxice;
 emisie redusă de fum;
 întârziere la propagare a flăcării ;
 integritate circuit;
 integritate circuit la foc;
 integritate circuit sistem în funcț ie de sistemul de pozare [1].

2.1.6. Cabluri și conductoare cu emisie redusă de gaze toxice ș i fum
Sunt cabluri cu caracteristice sporite în ceea ce privește comportamentul la incendiu,
prezentând următoarele avantaje:
 fără halogeni, fără degajări de gaze toxice și corozive;
 degajare scăzută de fum, cu permeabilitatea luminii (50 -70);
 întârziere la propagarea flacării la pozarea în mănunchi [1].

2.1.7. Exemple de cabluri cu emisie redusă de gaze toxice și fum
Cabluri de energi e, U=0.6/1 kV, conductoare din Cu clasa 1 sau 2, fără halogeni, degajare
scăzută de f um, întârzieri la propagarea flă cării în mănunchi, izolație din polietilenă reticulară,
temperatura maximă admisă pe conductor, în condiții nor male de exploatare 90, fără armătură :
 tip N2XH (simbol DIN VDE 0276 -604);
 tip C2XH (simbol echivalent, fabricat în țară);
Cu armătură , conductor concentric reali zat din vergele de Cu și banda din Cu înfășurată
elicoidal, ține loc de ecran și poate fi utilizat pentru conductorul neutr u sau cel de protecție:
 tip N2XCH (simbol DIN VDE 0276 -604) [1].

13 / 66

2.2. Siguranța fuzibilă (S.F.)
Def: Siguranțele fuzibile sunt echipamente de comutație, destinate a proteja circuitele
electrice la supracurenți prin fuziunea sau topirea unor conductoare calibrate în acest scop.
În principal S.F. sunt destinate protecției în regim de scurcircuit. Acestea pot executa și
protecție l a suprasarcină dacă se acceptă o eroare de timp considerabilă. Este notoric folosirea
siguranțelor fuzibile în conjuncție cu un contactor la comanda și protecția motoarelor electrice, cu
condiția ca, contactorul utilizat să fie echipat cu un RSS (releu cu protecție la suprasarcină),
deoarece acesta recționează intr -un timp mai scurt la decât S.F.

Clasificare :
 miniatură: 𝐼𝑛𝜖 (0,1-10) A , J.T iar : 𝐼𝑟<5 kA ;
 cu filet: 𝐼𝑛𝜖 (16-100) A, J.T. iar : 𝐼𝑟<50 kA;
 MPR (mare putere de rupere): 𝐼𝑛𝜖 (100-630) A, J.T. ș i M.T. iar : 𝐼𝑟<120 kA.
Siguranța fuzibilă oferă o protecție eficace la scurtcircuit prin limitarea de curent. Limitarea
de curent este mai profundă decât la un întreruptor limitator în aceleași condiții. Avantajul de bază
este cel al costului redus iar dezanatajul este acela de a înlocui p artea care asigură întreruperea. În
regim trifazat se poate arde doar o singură S.F. iar motorul poate intra în funcționare bifazată ,
regim nedorit la motoarele trifazate.

Fig.2.1 – structura unei S.F [5]

2.3. Întreruptorul automat
Def: Întreruptorul automat este un aparat de comut ație destinat a conecta, suporta și
deconecta curenții nominali și cei de serviciu. Acesta execută protecție la curenți de suprasarcină și
de scurtcircuit. În cazul în care întreruptorul este utilizat la comanda motoarelor electrice, poate fi
numit și demaror.
Clasificare:
 în miniatură : 𝐼𝑛𝜖 (6-25) A iar : 𝐼𝑟≅5 kA;
 de tip compact: 𝐼𝑛𝜖 (100-1000) A iar : 𝐼𝑟≅50 kA;
 cu mare putere de rupere : 𝐼𝑛𝜖 (1000 -6300) A iar : 𝐼𝑟≅200 kA.

14 / 66

Fig.2.3 –simbol general întreruptor [4]
Utilizare:
 la comanda și protecția tuturor instalațiilor ș i circuitelor electrice;
 în cazul utilizării î n ret elele de joasă tensiune, întreruptorul de putere se întâlnește la toate
etajele rețelei.
Disjunctoarele – sunt aparate de distribuție în instalațiile electrice dar joacă rolul și de aparat
de protecție prin echiparea întrerupătoarelor cu declanșatoare termice pentru protecția la
suprasarcină (DT), declanșatoare electromagnetice (sau relee de curent) pentru pr otecția la
scurtcircuit (DE), declanșatoare de minimă tensiune DTm sau declanșatoare de deschidere DD
pentru comanda de l a distanță.
Caracteristica de declanș are B: utilizare preponderentă pentru protecția cablurilor și a
conductorilor în instalaț iile de uz casnic (circuite de lumin ă, prize).
Caracteristica de declanș are C: utilizare pentru protecția cablurilor ș i a conductorilor, mai
ales pentru echipamentele cu curent ridicat de conectare (grupe de lă mpi, motoare, etc.) [5].

2.4. Contactorul electromagnetic
Def: Contactorul electromagnetic este un echipament de comutație destinat a conecta, a
suporta și a deconecta curentul nominal și curenții de serviciu. În cazul în care este echipat cu relee
de supracurent, contactorul execută protecție la suprasarcină. Co ntactorul nu execută protecție la
scurtcircuit dar trebuie să suporte acest curent pe o durată de determinată (în poziția închis).
Curenții de serviciu sunt curenți de utilizare în aplicația respectivă, de regula mai reduși decât
curentul nominal.
Destinaț ia contactorului :
 cel mai uzual în comanda și protectia motoarelor electrice;
 poate fi utilizat în scheme electrice și electronice care conțin transformatoare și baterii de
condensatoare;
 în general acesta este des utilizat î n aplicațiile care implică un număr mare de comutații.
Motoare –––––- puteri până la 10000 kW;
Transformatoare ––- puteri până la 8000 kVA;
Condensatoare ––– puteri până la 10000 kVAr.
Mediul de stingere:
J.T: aer, vid avansat;
M.T: aer, aer comprimat, vid avansat, SF6-hexafluorură de sulf (un gaz eficace pentru stingerea
arcului electric, însa neecologic)

15 / 66

Fig.2.4 – schema electrică contactor [6]
Obs! Un contactor poate executa cel puț in un milion de manevre electri ce (o deschidere + o
închidere) [5].
2.5. UPS -ul
UPS – termen provenit din engleză, uninterruptible power supply – sursă de alimentare
neîntreruptibilă, acest sistem este folosit pentru o alimentare în siguranță a diferitelor tipuri de
consumatori care necesită stabilitate și parametrii constanți ai ener giei electrice. În cazul unei pene
de tensiune, acest echipament asigură protecția automatizată a aplicațiilor prin furnizarea
instantanee de energie electrică în scopul alimentării fără întrerupere.

Fig.2.5 – UPS folosit î n proiect
Caracteristici :
 protectia la supraîncărcare: sistemul se oprește dacă încărcarea depășește puterea nominală;
 protectia la scurtcircuit: sistemul se oprește dacă se scurtcircuitează ieșirea;
 pornirea pe baza acumulatorului: sistemul poate porni pe baza bateriei dacă alimen tarea din
rețea dispare din diverse motive;
 funcț ie de bypass: dacă motorul electric cere mai multă putere la pornire, atunci produsul poate
suplimenta diferența necesară;

16 / 66

 funcț ie AVR: dacă energia electrică furnizată de rețea nu este la parametri corespun zători,
sistemul compensează valorile crescător sau descrescător după caz;
 funcț ie de autoverificare: poate imită situația de deconectare de la rețeaua electrică și
conectarea pe baterie pentru o auto verificare;
 construcț ia în conformitate cu standardele internaționale EN 50091 -2 și IEC 61000 -4: asigură
rezistenț a și siguranță la câmpurile electromagnetice prec um stabilitatea și neinterferenț a cu
distorsiunile de radiofrecvență [26].

2.6. Grupul electrogen
Un grup electrogen reprezintă soluția modernă de asigurare a continuității în alimentarea cu
energie electrică a oricărui tip de obiectiv, indiferent de loc, timp sau anotimp. Grupul electrogen
este compus din dintr -un generator electric antrenat de un motor cu ardere internă, ansamblul fiind
plasat pe o platformă metalică și protejat de o carcasă. Funcțiile de protecție, măsură și distribuție a
energiei electrice sunt realizate de un tablou electric conceput special în acest sens.

Fig.2.6 – Motorul termic [22]
Motorul termic asigură energia mecanică necesară antrenării generatorului electric sincron.
Pentru puteri mici se folosesc motoare pe benzină iar pe puteri mari motoare Diesel, de turație
constantă (1500 rpm). Motoarele sunt complet echipate, fiind dotate cu filtre de aer, filtre de
combustibil, filtre de ulei, tobe de eșapament, pompa de ulei, pompa de injecție, radiator de răcire,
preîncălzitor, demaror, baterii de acumulatoare, alternator de încărcare a bateriilor.
Generatorul sincron cu care este echipat generatorul, transformă energia mecani că produsă de
motor în energie electrică, care este apoi livrată la consumator. Generatoarele sunt autoexcitate și
autoreglate prin intermediul propriului regulator electronic automat de tensiune (AVR), acesta
menține constantă tensiunea indiferent de vari ația sarcinii electrice.
Motorul și generatorul se asamblează prin intermediul sistemului standardizat de cuplare
flanșă -disc și se amplasează pe o platformă metalică, prin intermediul unor amortizoare elastice
speciale din cauciuc, în scopul reducerii niv elului de vibrații transmise fundației. Din punct de
vedere funcțional, grupurile electrogene se împart în două categorii:
 automate: care supraveghează rețeaua trifazată de tensiune publică, pornesc automat la căderea
rețelei, preiau consumatorii electrici și apoi se opresc când revine rețeaua, retransferâ nd
consumatorii înapoi pe rețea.
 manuale: care sunt manevrat e de un operator uman: pornirea consumatorilor și oprirea sunt
realizate manual, de către operator.

17 / 66

Din punct de vedere al combustibilului utiliz at de motorul termic, grupurile pot fi:
 Diesel: care sunt antrenate de motoare cu aprindere prin compresie, alimentate cu motorină.
 Pe benzină: care sunt antrenate de motoare cu aprindere prin scânteie, alimentate cu benzină.
 Cu gaz natural: care sunt antrenate de motoare cu aprindere prin scânteie, alimentate cu gaz
natural.
Din punct de vedere al echipării tabloului automat (al AAR -lui), generatoarele se împart în
două categorii:
 cu AAR echipat cu contactoare: transferarea consumatorilor de pe rețea p e grup și invers se
face cu ajutorul a doua contactoare de forță.
 cu AAR echipat cu întreruptoare: transferarea consumatorilor de pe rețea pe grup și invers se
face cu ajutorul a doua întreruptoare automate motorizate.
Din punct de vedere al mobilității, g rupurile electrogene se împart în patru categorii:
 stationare: care se montează într -o locație (amplasare fixă: alimentează cu energie electrică o
clădire, o unitate de producție, etc.).
 mobile: care pot fi tractate pe drumurile publice cu ajutorul unui a utovehicul, asigurând
alimentarea cu energie electrică, acolo unde rețeaua electrică nu este disponibilă.
 autopropulsate: care sunt montate pe camioane și pot fi sau nu descărcate în locația unde este
necesară asigurarea alimentării cu energie electrică.
 portabile: sunt grupuri de foarte mică putere, montate într -un cadru de țeavă, cu sau fără roți și
mânere, ce pot fi ușor transportate, de ex emplu : cu un automobil, și folosite la intervenții de scurtă
durată, unde nu se pretează deplasarea unui grup de mari dimensiuni [22].

Fig. 2.7 – Ansamblul motor -generator [22]

2.7. AAR – anclanș are automată a rezervei
Ancalnș area automată a rezervei (AAR) reprezintă operația de conectare rapidă a
consumatorilor electrici la un circuit de rezervă (linie electrică, transformator sau grup electrogen),
în cazul căderii circuitului normal de alimentare, ca urmare a unui deranjament sau a unei
deconectări impuse de către dispozitivele de protecție. Operația poate fi aplicată consumatorilor
sensibili la goluri de tensiune, ce beneficiază de două sau mai multe alimentari cu energie electrică
din surse diferite.
Impactul negativ al gol urilor de tensiune asupra calității energiei electrice furnizate
consumatorilor este deosebit de important și depinde de tipul acestora. Golul de tensiune se

18 / 66

definește ca o reducere bruscă de tensiune, sub un nivel de prag, urmată de o revenire după un
interval de timp relativ scurt. Nivelul acestei perturbații ce afectează negativ consumatorii este
determinat atât de procentul de reducere al tensiunii cât și de durată.
Consumatorii care nu suportă golurile de tensiune, materializate prin întreruperea accid entală
a furnizării energiei electrice, sunt denumiți consumatori vitali. Efectele produse de golurile de
tensiune pot afecta sănătatea umană, chiar și în cazul activității în domeniul sanitar (de exemplu
aparatura sălilor de operație sau a centrelor de di aliză), mediul înconjurător în cazul
echipamentelor de depoluare atmosferică și epurare a apei, confortul sau siguranța oamenilor în
cazul sălilor de conferință, de spectacole, etc.
Pentru evitarea acestor efecte se alege soluția alimentării consumato rilor vitali din alte surse
disponibile, în cazul întreruperii accidentale a alimentării de bază. Aceste surse pot proveni din alte
rețele sau dintr -un grup electrogen propriu. Rețelele electrice de rezervă pot prelua în întregime
puterea consumată, pe când gru pul electrogen dispune de o putere limitată și de aceea se va face o
selecție a consumatorilor ce vor rămâne cuplați la acesta, în funcție de importanta consumatorilor.
2.7.1. Tehnici de realizare a sistemelor pentru AAR
Soluț ia cea mai întalnită în prezen t este AAR reversibilă clasică, care foloseș te pentru
comutare între sursa de alimentare normală și cea de rezervă, un automat dedicat a cărui funcție
principală este supravegherea sursei normale și comutarea pe sursa de rezervă, atât timp cât sursa
norma lă nu este disponibilă .

Fig.2.9 – AAR folosit în instalația electrică a complexului comercial

Sistemele AAR actuale dispun uzual de două sau trei întreruptoare echipate cu protecție la
scurtcircuit și suprasarcină, interblocaj electric ș i mecanic, contacte ON/OFF. Principalele
caracteristice ale acestora sunt:
 asigură trecerea de pe sursa de bază pe cea de rezervă, î ntr-un interval de timp reglabil î ntre 0.1
s și 30 s, pentru ca întreruperea să afecteze cât mai puț in receptoarele.
 asigură protecț ia la scurtcircuit și suprasarcină a circuitelor din aval.
 nu permit închiderea simultană a întreruptoarelor chiar ș i în regi m tranzitoriu.
 indică starea întreruptoarelor după declanșarea datorată unui scurtcircuit.
 acționează numai după deconectarea circuit ului de alimentare normală .

19 / 66

 au o temporizare suficientă, î n special la tensiuni peste 11 0 kV , pentru asigurarea deionizării
spațiului î n care s -a produs arcul electric î n cazul unui scurtcircuit.
 nu se permite repetarea anclanșă rii la defecte persistente.

2.7.2. Aplicaț ii ale AAR -lui
 În instalaț ii cu flux continuu.
 În instituții unde continuitatea î n alimentarea cu energie electrică este vitală .
 În zone unde alimentarea cu energie electrică întâmpină probleme [27].

2.8. Bateria de condensatoare
Factorul de putere prezintă un interes deose bit atât pentru producătorul de energie electrică,
cât și pentru transportator, furnizor și utilizatorul final, deo arece el influențează performanț a și
costurile de furnizare a energiei electrice.
În circuitele de curent al ternativ întâlnim trei tipuri de puteri:
 Puterea aparentă S [VA], permite determinarea limite lor de utilizare a unei instalaț ii.
 Putere a activă P [W], reprezintă puterea electrică ce poate fi transformată în putere utilă .
 Puterea reactivă Q [VAr], însoțește transportul, distribuția și consumul de putere activă .
Un circuit absoarbe putere reactivă dacă este inductiv și furnizează acest tip de putere , dacă
este capacitiv. Raportul între puterea activă (P) și cea aparentă (S) reprezintă factorul de put ere ș i
este egal cu cosinusul unghiu lui de defazaj dintre tensiune ș i curent, iar intervalul de valori între
care variază este ( 0;1].
Funcț ionarea cu un factor de putere redus are efecte econ omice nefavorabile, fiind luat î n
considerare la stabilirea ta rifului pentru energia electrică consumată . Reducer ea defazajului dintre
tensiune și curent este datorat î n special unor cauze locale. Un factor d e putere ridicat reduce
circulația de putere reactivă din centralele electrice spre consumatori, micșorâ nd pierd erile de
energie electrică până la un nivel minim determinat de consumul t ehnologic propriu. Astfel se
obține o creș tere a randamentelor instala țiilor de transport, transformare și distribuț ie a energiei
electrice, a siguranței de funcționare și o mai bună utilizare a reț elei electrice prin reducerea puterii
aparente cu care este încărcată .
Când factorul de putere are valoarea sa maximă, adică 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑛=1, puterea activă devine egală
cu puterea aparentă . Inegalitatea acestora se datorează faptului că în af ara de curentul activ, în fază
cu tensiunea, receptorul mai absoarbe un c urent reactiv, necesar magnetiză rii circuitelor
receptorului.
Consumul de putere activă și putere reactivă este specific multor mașini electrice, dar ș i
liniilor electrice aeriene, as tfel:
 Motoare electrice – prin funcționarea î n gol a motoarelor asincrone creș te cons umul de putere
reactivă .
 Transformatoare electrice.
 Lămpile cu descărcări în vapori metalici – în scheme cu balast inductiv, necompensate.
 Liniile electrice aerie ne – pot consuma putere reactivă datorită inductanț ei proprii L, sau pot
genera putere reactiv ă datorită capacității lor față de pămâ nt.

20 / 66

Reducer ea consumului de putere reactivă de către mașinile electrice, se obține prin utilizarea
rațională a acestora, astfel încâ t să fie încărcate la o putere de cel puțin 0.75 din puterea lor
nominală , astfel:
 Înlocuirea motoarelor și transformatoarelor subîncă rcate cu motoare sau trans formatoare de
puteri mai mici, încărcate câ t mai aproape de sarcina nominală .
 Întreruperea funcționă rii m otorului pentru durate de mers î n gol mai mari de 10 s.
 Folosirea motoarelor sincr one la puteri peste 100 kW, dacă nu este necesară reglarea turației.
Acestea pot funcț iona cu factor de putere unitar și î n plus, pot produce energie reactivă p e care o
injectează în reț ea.
Efectele unui factor de putere mic:
 creșterea pierderilor de putere activă .
 supradimensionarea instalațiilor de producere, transport și distribuție a energiei electrice și
implicit creșterea valorilor de investiț ii.

Fig.2.10 – Baterie de condensatoare folosită în ob.1
În prezent, puterile cerute de către fabrici de la sistemul energetic sunt din ce î n ce mai mari .
În consecință , problema facto rului de putere are o importanță deosebită. În cazul unei instalații noi
proiectate, luând toate măsurile ca factorul de putere să fie cât mai mare, instalația proiectată va fi
mai economică (secțiunea conductoarelor mai mică , puterea de transformare mai mică). Practic,
îmbunătăț irea factor ului de putere pentru o instalație conduc e la micș orarea curentului total
absorbit ș i prin aceasta, la posibilitatea de a conecta noi receptori la aceeași reț ea [28].

21 / 66

3. Regimuri de funcționare ale instalațiilor electrice
Orice proiect de alimentare cu energie electrică este destinat asigurării c a accidentele de tip
electric să nu se producă, iar dacă se produc, efectul lor să fie limitat. Aceste considera ții constituie
partea cea mai importantă din sarcina unui inginer proiectant. Printr -o execu ție îngrijită ș i o
exploatare atentă a i nstala ției electrice este evitat pericolul de apari ție a unor defecte. Cu toate
acestea, este necesar să se prevadă protec ție împotriva unor defecte posibile. Principiul general al
protec ției este acela că circuitul defect trebuie să fie întrerupt de la al imentare și izolat pân ă când
defectul poate fi găsit ș i înlăturat.
Dispozitivul de protec ție trebuie să detecteze că există un defect și să izoleze acea parte din
instala ție în care a fost detectat defectul, restul instala ției rămânând în func țiune. Este necesar să se
aibă în vedere că metoda adoptată trebuie să conducă la un cost rezonabil în raport cu costul
întregii instalații. Un sistem ideal care să asigure protec ție împotriva oricărui defect nu poate fi
realizat economic, astfel că proiectarea unui s istem de protectie trebuie să tină cont de oferta
comercială. Aceasta ar putea conduce la ideea de a proiecta un sistem de protec ție plecând de la
dispozitivele existente pe piată, rezultând paleta defectelor ce urmează să fie considerate. Este o
poziție greșită, pentru că s -ar putea astfel asigura instala ția îm potriva unui defect improbabil ș i ar
putea fi uitat un defect capital. Este mult mai rezonabil să se pornească de la considerarea
defectelor ce pot să apară în instala ția anali zată si să se propună s chemele ș i echipamentele de
protec ție corespunzătoare. Două pericole ma jore trebuie prevenite – focul ș i șocul electric al
persoanelor (electrocutarea). Aceste pericole sunt produse de patru tipuri de defecte –
supracurentul, supratensiunea, s ubtensiunea, punerea la pământ.
În instala țiile electrice tipurile de sarcini electrice se stabilesc în func ție de regimul de lucru
al rețelei.
Regimul normal este caracterizat prin: men ținerea intensită ții curentului de durat ă (In) la
valori inferioare celei admisibile (nominale) pentru care a fost dimensionat elementul conductor al
rețelei și a tensiunii în limitele admisibile Un±∆U, și supracuren ții func ționali de scurt ă durat ă
(curen ții de v ârf) ce rezult ă din principiul de func ționare a receptoarelor și depășesc de câ teva ori
curentul nominal. În aceast ă categorie intr ă curen ții de pornire a i motoarelor electrice (2…8 ∙In),
șocurile de curent la cuptoarele electrice cu arc ș i transformatoarele de sudur ă, curen ții de
conectare la lămpile electrice ș i la ba teriile de conde nsatoare. Supracuren ții func ționali provoac ă
încalzirea suplimentar ă a elementelor re țelei, creș terea momentan ă a pierderilor de tensiune și
solicitarea suplimentar ă a aparatelor de protec ție. Consecin țele lor se înlatur ă prin
supradimensionarea corespunzatoare a elementelor re țelei, astfel încât solicitarile s ă rămână în
limitele admisibile, iar aparatele de protec ție să nu interpreteze valorile respective drept un regim
de avarie și să nu func ționeze.
Regimul anormal (de avarie) este determinat de neîncadrarea intensită ții curentului și
tensiunii în limitele men ționate. Se definesc următoarele situa ții de avarie:
a) Supracuren ții: orice curent al cărui nivel depășeș te valoarea nominală este denumit
supracurent și poate f i de scurtcircuit sau de suprasarcină.
– de suprasarcină – apar în circuitele de alimentare a receptoarelor care prin regimul lor de
funcționare pot fi supraîncărcate – motoarele electrice cu o sarcină mecanică excesivă, cuptoare
electrice, motoare func ționând accidental în două faze, circuite de prize de uz general
(dimensionate pentru o sarcină de 2 kW) la care se racordează receptoare de puteri mai mari,

22 / 66

circuite de lumină echipate cu lămpi de puteri mai mari. Norme europene specifică obligativitatea
ca protec ția să opereze la curen ți de suprasarcină care să nu depă șească valoarea de 1,45* Iadm al
conductorului circuitului. Dacă este necesară o protec ție la valori inferioare ale curentului
admisibil (determinată de caracteristicile receptorului alimentat/protejat), aceasta va fi inclusă în
echipamentul de comandă al receptorului respectiv.
– de scurtcircuit – un defect de izola ție permite conductorului (conductoarelor) de faz ă să
ajungă în contact (direct sau prin intermediul unei rezisten țe de i zolație) cu conductorul altei faze,
conductorul neutru, cu pământul sau cu o conductă metalică în contact cu pământul. Circuitul de
bază caracterizat prin impedan țele conductoarelor de faze ale re țelei, al neutrului ș i ale sarcinii este
astfel scurtcircuit at printr -o rezisten ță de valoare foarte mică (sau neglijabilă), ceea ce conduce la
apari ția unui curent de defect foarte mare. A cesta determină efecte termice ș i mecanice importante.
Supraîncălzirea conductoarelor va provoca deteriorarea izola ției acestor a și, dacă persistă, poate să
producă incendierea conductei electrice. Contactul conductiv al conductorului defect cu o
suprafa ță metalică poate produce electrocutarea unei persoane care atinge acea suprafa ță. For țele
magnetice dezvoltate între conductoare parcurse de curen ți pot conduce la deformări sau ruperi ale
conductoarelor (în special ale celor de tip bare) sau ale dispozitivelor (izolatoarelor) de fixare
sau/și susținere [23].
b) Supratensiune: orice tensiune ce depă șește valoarea nominală este den umită
supratensiune și poate fi de comuta ție, de rezonan ța sau de descărcare atmosferică .
– de comuțatie – conectarea/deconectarea unor sarcini inductive sau capacitive produce în
regimul tranzitoriu o supratensiune care poate deterio ra echipamente sensibile; acelaș i efect apare
la puneri la pământ sau la scurtcircuite în re țeaua de alimentare. Supratensiunile de comuta ție au
un con ținut de energie scăzut, dar frontul de undă abrupt și amplitudinea tensiunii afectează
funcționarea corectă a echipamentelor electrice. De exemplu, conectarea unor lămpi cu descărcări
poate provoca supratensiuni de 5 -6 kV.
– de rezonanță – într-un regim deformant de func ționare al re țelei, caracterizat prin forme
nesinusoidale ale undelor de curent și/sau tensiune , este posibilă apari ția unei rezonan țe de
tensiune la o frecven ță armonică oarecare, ce poate cauza străpungerea dielectricului
condensatoarelor din re țea (de exemplu, din instala ția de compensare a puterii reactive).
– de descărcări atmosferice – unda de tensiune produsă de o descărcare atmosferică (trăsnet)
pe linia electrică de alimentare pătrunde în instala ția interioară a consumatorului și deteriorează
izola ția electrică a conductoarelor sau distruge echipamentul electric. Supratensiunile tranzitorii
durează un timp extrem de scurt, de câtev a zeci de µs până la câteva ms ș i au o amplitudine
ridicată, care poate atinge câțiva kV.
c) Subtensiune: orice scădere a tensiunii de alimentare sub 0,7 ∙Un se numește subtensiune,
conducând la oprirea motoarelor el ectrice, deteriorarea unor echipamente electronice, scăderea
fluxului luminos emis de lămpile cu incandescență , stingerea lămpilor cu descărcă ri etc.
d) Punerea la pămâ nt: determinată de deteriorarea izolației electrice a unui conductor și
pătrunderea tens iunii pe carcasa metalică a receptorului (utilajului) și, implicit, la pământ, sau de
ruperea unui conducto r și căderea acestuia pe pământ [12 ].

23 / 66

3.1. Protecția la supratensiune
Instala țiile electronice, sistemele de prelucrare și transmitere a datelor, calculatoarele
personale, sistemele CAD/CAM, sistemele de măsură, monitorizare și semnalizare sunt elemente
esențiale ale vie ții cotidiene și sunt indispensabile în majoritatea proceselor de produc ție, centrelor
de calcul, procesel or de gestiune ș i în domeniul privat. Prevenirea defectelor produse de
supratensiuni este posibilă prin instalarea unui sistem de protec ție dublu: protec ție de bază, în
rețeaua consumatorului (la tabloul general și/sau la tablourile principale), care limit ează
supra tensiunile bogate în energie la valori nepericuloase și protec ția fină, ce se constituie într -un
filtru individual montat la intrarea în echipamentul protejat – calculator, unitatea de
măsură/semnalizare, instala ția TV, HIFI sau video s.a.

Fig.3.1 – Schema electrică a releului de supratensiune [13]
Releul de supratensiune este pozi ționat între conductoarele de faze și neutru (pentru
reducerea supratensiunii între faze și neutru) și pământ (BEP – bara de egalizarea poten țialelor). El
poate fi r ealizat cu varistoare (rezistoare cu cărbune sau cu oxid de zinc), cu descărcătoare cu gaz
sau cu diode Zener. Releul de supratensiune ce constituie protec ția de bază se montează după un
releu diferen țial, în cazul schemelor tip TT. În acest mod, eventuala defectare a protec ției la
supratensiune manifestată prin apari ția unor curenti de scurgere la pământ este detectată de
protec ția diferen țială.
Din schema al ăturată se observ ă că releul OVP func ționeaz ă doar asociat cu un întrerup ător
diferențial [23].
3.2. Protecția la subtensiune
Declan șator la minim ă tensiune: atunci c ând tensiunea de alimentare scade (intre 70 si 35%),
aceast a comand ă declan șarea și deschiderea aparatului c ăruia îi este asociat. Interzice
reanclanș area at âta timp c ât tensiunea sa de a limentare nu a fost restabilit ă.
Din momentul punerii sub func țiune, comand ă declan șarea și deschiderea înteruptorului
căruia îi este asociat. Declan șatorul cu prag de tensiune s upravegheaz ă tensiunea între conductorii
de faz ăși neutru. Întrerupe alimentarea prin deschiderea aparatului c ăruia îi este asociat, în caz de
depa șire a tensiunii (255 V c.a.) pe parcursul unei durate mai mari de c âteva zecimi de secund ă
[23].
3.3. Protecția de punere la pământ (diferențială)
Releu diferen țial (releu de curent rezidual RCD) – detectează curentul care se scurge la
pământ și foloseste acest curent pentru a ac ționa un mecanism de deconectare a circuitului defect.
Principiul de func ționare al unui releu diferen țial se bazează pe trecerea conductoarelor de linie și
neutru printr -un miez magnetic toroidal. Un curent de sarcină normală va produce în miezul
magnetic fluxuri magnetice egale dar de sensuri contrare. Dacă există o punere la pământ, cur entul
prin conductorul de linie I1 este mai mare decât cel ce se întoarce prin conductorul neutru lI2 și va

24 / 66

produce un flux magnetic mai mare. Apare astfel un flux rezultant Φ care induce un curent I3 într –
o înfă șurare montată pe acela și miez magnetic și se ob ține o comandă de ac ționare asupra
mecanismului de deconectare a circu itului. Curentul de comandă este de 10, 30, 100, 300, 500 mA,
timpul de deconectare este instantaneu sau selectiv, cu întârzieri de 40 -300 ms.
În conformitate cu Norma CEI EN 61008 și 61009, întreruptoarele diferen țiale se clasifică
după forma undei de cur ent în tipurile AC (doar pentru curent alternativ), A (pentru curent
alternativ și/sau pulsatoriu cu componentă continuă), S (pentru curent alternativ și/sau pulsatoriu
cu componentă continuă cu întârziere în func ționare, pentru asigurarea selectivită ții ca
întreruptoare diferen țiale generale). Se utilizează și dispozitive diferen țiale adaptabile la
întreruptoare automate.
Protec ția diferen țială este cel mai sigur mijloc de protejare a construc țiilor contra focului ce
poate fi determinat de deteriorări ale izola ției electrice a conductoarelor urmate de scurgerea
curentului electric la pământ și de protejare a utilizatorilor fa ță de șocurile electrice produse prin
atingerea directă, din neaten ție, a elementelor conductoare ale re țelei electrice aflate în mod normal
sub tensiune (cum este cazul unui copil ce introduce un cui într -o priză electrică sau a interven ției
unei persoane neinstruite la un tablou electric, la o lampă sau la un întreruptor de lumină).
Dispozitivul de protec ție diferen țială poate fi utili zat de sine stătător sau asociat cu cele de
protec ție magneto -termică în realizarea unui întreruptor diferen țial cu protec ție magnetotermică
[23].

25 / 66

4. Dimensionarea postului trafo și a grupului electrogen

4.1. Schema generală de d istribuție
Mai întâi de toate, vom prezenta schema generală de distribuție, urmând ca după acest pas, să
trecem la alegerea tipurilor de cabluri, la dimensionările secțiunilor acestora și la alegerea
echipamentelor de protecție, comandă și comutație.
Se observă că obiectul 1 și 3 au fost alimentate din același post de transformare P.T.1, iar
obiectul 2 din postul trafo P.T.2. În acest complex vor fi două tablouri generale, T.G.N.1 și
respectiv T.G.N.2. Obiectul 3 va avea o bară capsulata B.C.5, din care se vor alimenta magazinele
existente și un cofret care va conține, atât tabloul de normali cât și cel de vitali ai acestui obiectiv.

26 / 66

Fig.4.1 – S.G.D [2]

27 / 66

4.2. Dimensionarea postului de transformare
Prim a și prim a dată vom prezenta numele fiecă rui tablou electric care se va afla în obiectul 1
și apoi puterea cerută de fiecare . Acestea sunt după cum urmează:
 T.G.N. 1 – tablou general normal (obiect 1);
 T.G.S. – tablou general de siguranță;
 T.Desf. – tablou desfumare;
 T.S.Mez. – tablou siguranță mezanin;
 T.N.Mez. – tablou normal mezanin;
 T.N.Gal.1 – tablou normal galerie 1;
 T.N.Gal.2 – tablou normal galerie 2;
 T.V .Ob.1 – tablou vital obiect 1;
 T.V .Gal.1 – tablou vital galerie 1;
 T.V .Gal.2 – tablou vital galerie 2;
 T.C.S. – tablou curenți slabi;
 T.V .Carrefour. – tablou vital Carrefour;
 T.D.Sig. – tablou distribuție siguranță;
 T.Recl.Ob.1 -1 – tablou reclame obiect 1 -1;
 T.Recl.Ob.1 -2 – tablou reclame obiect 1 -2;
 T.N.K.S. – tablou normal kitchen shop;
 T.Gr.S. – tablou grup sanitar;
 T.S.P.I. – tablou st ație pompe incendiu;
 T.Compactoare – tablou compactoare;
 T.Totem – tablou totem;

Nr.crt Nume Receptor Pi [kW]
1 TSPI 189.00
2 TGS 196.00
3 T.Desf 33.00
4 Busbar 1 72.00
5 Busbar 2 169.00
6 Busbar 3+4 223.00
7 Busbar 5 313.00
8 TNMez 28.50
9 TNGal 1 110.00
10 TNGal 2 117.00
11 Rooftop 84.00
12 T.Mesopotamia 200.00
13 Compact.Gunoi 40.00
Tab.4.1 – puteri instalate

Σ𝑃𝑖=189+196+33+72+169+223+313+28.5+110+117+84+200+40=1775 kW
Σ𝑃𝑖=1775 kW – puterea instalată ;
ku=0.65 – coefici ent de utilitate, conform normativului I7 -2011.

28 / 66

Σ𝑃𝑐= Σ𝑃𝑖*ku=1775*0.65=1154 kW

Având aceste date, putem afla puter ea aparentă a transformatorului

Fig.4.2 – triunghiul puterilor [26]
Din triunghiul puterilor avem: S = 𝑃
cosφ, unde cosφ = 0.92 =>S = 1154
0,92 = 1255 kVA – puterea
aparentă a postului trafo.
Consultâ nd anexa 12 și luând în calcul o rezervă de 25 %, alegem un post trafo cu 𝑺𝒏=1600 kVA .

4.3. Dimensionarea grupului electrogen
Centrala de curenți slabi, sursele sitemului de detecție incendiu, sistemul de efracție, sistemul
de CCTV, sistemul BMS, rack -ul de voce date, iluminatul de siguranță, exit -urile, hidranții, toate
aceste receptoare trebuie alimentate dintr -un tablou de siguranță, care în cazul căderii de tensiune
va fi alime ntat de către grupul ge nerator.

Nume tablou
vital Consumatori Putere cerută
[kW]
Surse sistem detecție
incendiu 0.3
Exit-uri și hidranți 0.15
T.V.Gal1 Iluminat siguranță 3.25
Rezervă iluminat 1.5
Rack IT 0.5
Actuator Vent. Presurizare 0.5
Surse sistem detecție
incendiu 0.3
Exit-uri și hidranți 0.15
T.V.Gal2 Iluminat siguranță 3.75
Rack IT 0.5
Actuator Vent. Presurizare 0.5
Cameră video parcare 0.5
Circuite CCTV1 -CCTV5 2.5
Circuite monitoare 1
T.C.S. Circuite DVR 1
Centrală incendiu 0.5
Rezervă 0.5
T.V.Carrefour Iluminat siguranță 7.2
Surse sistem detecție
incendiu 0.9

29 / 66

Nume tablou
vital Consumatori Putere cerută
[kW]
Iluminat siguranță 0.8
Circuit prize 2
Rezervă prize 2
T.S.P.I. Ventilator 0.25
Grup pompare hidranti 62
Pompă activă sprinklere 75
Pompă rezervă sprinklere 75
Pompă pilot sprinklere 1.1
Tablou Sig. H&M 26
Tablou Sig. C&A 3
Tablou Sig. Jysk 3
Tablou Sig. Lemm's 7
Iluminat siguranță 2.2
T.S.Ob2 Exit-uri și hidranți 0.55
Centrala C.S.I. 0.5
Surse sistem detecție incendiu 1
Sistem efracție 1.5
Sistem CCTV 1.5
Sistem BMS 1.5
Rack voce date 1.5
Exit-uri și hidranți 0.15
Iluminat siguranță 0.15
Surse sistem detecție incendiu 0.5
T.S.Ob3 Sistem CCTV 1.5
Sistem efracție 1.5
Tablou siguranță Takko 5
Bariere 1.6
Exit-uri și hidranți parter 0.3
Exit-uri și hidranți etaj 0.3
Iluminat sig. culoar parter 0.5
Iluminat sig. culoar toalete 0.5
Iluminat sig. WC B 0.75
Iluminat sig. F 1
Iluminat sig. Birouri 2
T.S.Mez. Iluminat sig. Securitate și dispecerat 1
Iluminat sig. ment.+vest.+arh. 1
Prize birou mezanin 4
Prize disp.+securitate+arh. 4
Prize centrală termică 2
Rack Orange 1.1
Rezervă 0.75

Tab.4.2 – Consumatori i vitali

30 / 66

Întreg complexul va fi servit de un singur grup electrogen cu o putere aparentă S = 500 kVA.
Cum s -a ajuns la această valoare a lui S? Prima dat ă vom face un total al pute rii active cerute de
către consumatorii vitali din toat e cele trei obiecte (alimentare BMS, surse incendiu, sonorizare
dispecerat, iluminat de siguranță, exit -uri și hidranți, prize c amere tehnice, TCS, TSPI, etc), după
care vom calcula puterea aparentă necesară grupului electrogen pe baza puterii active.

Σ𝑃𝑐=322.5 kW, conform tabelului de mai sus.
Considerâ nd un factor de putere, cosφ = 0.92 =>S = 322 ,5
0,92 = 350,54 kVA (puterea aparentă cerută
de consumatorii vitali) .
=>Conform anexei 13, alege m un generator cu S=500 kVA , pentru a asigura o rezervă suficie ntă și
pentru a nu -l supraîncărca.
Grupul electrogen alimentează direct T.D.Sig., iar acesta distribuie energia primită în două
direcții, una către T.S.P.I iar c ealaltă către T.G.S. T abloul de distribuție sig uranță este alimentat
doar de grupul electrogen. Acesta este prevăzut cu o rezistență de încălzire pentru că va fi amplasat
afară .

31 / 66

5. Dimensionarea elementelor conductoare ș i a echipamentelor de
protecție, comandă și comutație
Având acces la fișele tehnice ale ventilatoarelor, pompelor, CTA -lor, rooftop -lui,
echipamentelor de AC și cunoscând tipurile de corpuri de iluminat, respectiv puterea consumată de
acestea se poate calcula curentul cerut de fiecare. Urmând ca în final, să putem calcula curentul
cerut de coloanele fiecărui tablou în parte.
Fiindcă într -un asemenea proiect , la un moment dat lucrurile încep să se repete, vom face cel
puțin un exemplu de calcul și de alege re a tipurilor de cabluri, a secțiunilor conductoarelor și a
echipamente lor precum: întreruptoare, con tactoare, disjunctoare, etc, pentru fiecare tip de receptor
(de iluminat, pompă , ventilator, circuit generic de prize, bar ă capsulată , baterie de condensatoare,
etc.).

Fig.5.1 – T.G.N.1

În figura 1, avem tabloul general normal 1, care cuprinde 5 dulapuri:
-în primul avem întreruptorul general 1Q0 3P /2000 A ;
-în 2, 3 și 4 sunt plecările spre celelalte tablouri;
-în al 5 -lea se găsește bateria de condensato are de 30 0 kV AR;

5.1. Alegerea elemente lor conductoare ș i a echipame ntelor de comutație,
protecție și comandă

5.1.1. Alegerea echipamentelor din T.S.P.I.
Tabloul de stație pompe incendiu are în componența sa pe lângă pompele de hidranți și cele
de șprinklere, un circuit de iluminat de siguranță și unul de rezervă, un circuit de prize de serviciu
și unul de rezervă și un ventilator monofazat cu o putere de 0 ,5 kW. Datele nominale ale pompelor

32 / 66

în func ție de care au fost alese elementele de comandă, protecție și comutație ale acestora sunt
prezentate în tabelul de mai jos:

Grup
pompare Nr.crt. Denumire
receptor Pn
[kW] Un
[V] In
[A] Ip/In
1 Pompă activă 30 400 51.7 7
Hidranți 2 Pompă de
rezervă 30 400 51.7 7
3 Pompă pilot 3 400 6.3 5
4 Pompă activă 75 400 127 7.5
Șprinklere 5 Pompă de
rezervă 75 400 127 7.5
6 Pompă pilot 1.1 400 2.5 4.8
Tab.5.1 – date nominale pompe incendiu
Dimensionarea circuitelor de iluminat și de prize este relativ simplă, pentru fiecare circuit de
iluminat vom folosi un întreruptor monofazat de 10 A și curba C iar pentru circuitele de prize un
întreruptor de 16 A și curba la fel ca în cazul iluminatului. Secțiunile cablurilor vor fi următoarele:
 iluminat : N2XH 3×1,5 𝑚𝑚2 sau 4×1,5 𝑚𝑚2 în funcție de necesitate. P entru lămpile cu kit de
emergență avem nevoie de 4×1,5 𝑚𝑚2 fiindcă trebuie alimentate cu doua faze, una o trecem prin
întrerupator iar cealaltă este directă, pentru a menține acumulatorul încărcată [anexa 15];
 prize : N2XH 3×2,5 𝑚𝑚2. Conform Normativului I7 – 2011, pe un circuit de prize p utem
instala o putere m aximă de 2 kW, iar pe fiecare din aceste circ uite putem pune maxim 8 prize, în
funcț ie de consumatorii pe care -i vom avea. După cum am spus, puterea totală pe un asemenea
circuit, nu trebuie să depășească 2 kW, indiferent de numă rul prizelor [anexa 15].
Obs!!! Atât pentru prize cât și pentru iluminat se vor folosi protecții diferențiale, în băi și
spații comune. De asemenea, tot iluminatul din spațiile comune (băi, holuri, etc) va fi pornit și
oprit prin contactoare. Acestea vor fi de tip 2P/16 A iar bobina electromagnetului va fi alimentată
în c.a cu 230 V.

Fig.5.2 -grup pompare hidranți

33 / 66

Alegerea secțiunii cablului de alimentare și a echi pamentelor de comutatie, protecție și comandă
pentru pompa activă hidranți:
-cablu de alimentare –
Așa cum indică tab.2, 𝐼𝑛= 51.7 A => 𝑆1 = 10 𝑚𝑚2, conform anexei 1,
𝐼𝑣=7*𝐼𝑛=7*51.7=361.9 A ,
𝑆2=𝐼𝑣
𝐽𝑣𝑎=361 .9
35=10.34 𝑚𝑚2, unde:
𝐽𝑣𝑎=35 A/ 𝑚𝑚2 pentru cupru, respectiv
𝐽𝑣𝑎=20 A/ 𝑚𝑚2 pentru aluminiu ș i repre zintă densitatea de curent de vârf admisibilă ,
S=max{ 𝑆1, 𝑆2}=max{10; 10.34} , din anexa 1 => S=16 𝑚𝑚2,
 Cablu de alimentare ales din anexa 2 va fi : NHXH 4×16 𝐦𝐦𝟐, conform anexei 2.
-întreruptorul automat –
𝐼𝑐= 51.7 A => curentul cerut de motor î n regim nominal ,
Avem de verificat 2 condiț ii:
𝐼𝑛≥𝐼𝑐, 𝐼𝑛 – reprezintă curentul nominal al î ntreruptorului , (1)
𝐼𝑛=63 A ,
 63≥51.7, condiție verificată.
𝐼𝑛≤3𝐼𝑚𝑎’, 𝐼𝑚𝑎’=k1*k2* 𝐼𝑚𝑎, (2)
𝐼𝑚𝑎=curentul maxim admisibil al conductorului utilizat ,
𝐼𝑚𝑎=100 A ,
k1=1-coeficient de corecție în funcț ie de modul de pozare ,
k2=1-coeficient de corecție în funcț ie de temperatura mediului ambiant ,
𝐼𝑚𝑎’=1*1*100=100 A ,
63≤3*100=300 , condiție verificată.
Întreruptorul ales este :Ex9M1S TM AC63 3P, conform anexei 6 , cu Isc=36 kA .
Acesta este dotat cu :
-bobină la supracurent ,𝐼𝑟 poate fi setat (0.8 -0.9-1.0) x 𝐼𝑛;
-bobină instant , 𝐼𝑖=10 x 𝐼𝑛;
-contactorul electromagnetic –
Cont actorul ales din anexa 8, este de tipul DIL – K30X – 11.
Obs! !!
 La motoar ele cu puteri peste 7.5 kW, dacă se realizează pornirea stea -triunghi, contactorul
folosit la conexiunea stea , poate fi mai mic cu o treaptă [14].
 Deoarece î ntreruptorul ales mai sus, oferă atât protecț ie la scurtcircui t cât și la suprasarcină, nu
vom mai alege ș i releu termic.

34 / 66

5.1.2. Soluț ia softwa re-lui ABB pentru pompa activă hidranț i

Fig.5.3 – Schema electrică în ABB pentru pompa activă hidranț i

Fig.5.4 – Date nominale privind pompa activă hidranț i

35 / 66

Fig.5.5 – Secțiunea conductorului ales de software -ul ABB , în funcț ie de datele nominale ale
pompei (𝐼𝑏-curentul absorbit de pompă )
XLPE reprezintă echivalentul tipului de cablu NHXH, fo losit în instalaț iile electrice. Este un
cablu nearmat ș i rezistent la foc pe timp limitat.

Fig. 5.6 – Contactorul folosit în conexiunea stea ( 𝐼𝑏-curentul absorbit de pompă )

36 / 66

Fig.5.7 – Contactorul folosit î n conexiunea triunghi ( 𝐼𝑏-curentul absorbit de pompă )

Fig.5.8 – Întreruptor ales de software -ul ABB pentr u pompa activă hidranț i (𝐼𝑏-curentul absorbit de
pompă iar 𝐼𝑧-curentul maxim admisibil pe cablu)

37 / 66

Alegerea secțiunii cablului de alimentare și a echi pamentelor de comutatie, protecție și comandă
pentru pompa pilot hidranți:
-cablu de alimentare –
Așa cum indică tab.2, 𝐼𝑛= 6.3 A, i ar din anexa 1 =>𝑆1 = 1.5 𝑚𝑚2,
𝐼𝑣=5*𝐼𝑛=7*6.3=31.5 A =>𝑆2=𝐼𝑣
𝐽𝑣𝑎=31.5
35=0.9 𝑚𝑚2, cu 𝐽𝑣𝑎=35 A/ 𝑚𝑚2.
S=max{ 𝑆1, 𝑆2}=max{1.5; 0.9} => Conform anexei 1, avem S=1.5 𝑚𝑚2.
 Tipul de cablu ales: NHXH 4×1.5 𝒎𝒎𝟐, din anexa 2.
-întreruptorul automat –
Ic= 6.3 A => curentul cerut de motor în regim nominal,
Avem de verificat 2 condiț ii:
𝐼𝑛≥𝐼𝑐, 𝐼𝑛 – reprezint ă curentul nominal al î ntreruptorului, (1)
𝐼𝑛=10 A ,
=> 10 ≥6.3, condiție verificată.
𝐼𝑛≤3𝐼𝑚𝑎’ cu Ima’=k1*k2* Ima, (2)
𝐼𝑚𝑎=curentul maxim admi sibil al conductorului utilizat,
𝐼𝑚𝑎=23 A ,
k1=1 -coeficient de corecție în funcț ie de modul de pozare ,
k2=1-coeficient de corecție în funcț ie de temperatura mediului ambiant,
𝐼𝑚𝑎’=1*1*23=23 A ,
10≤3*23=69, condiție verificată.
 Întreruptorul este: Ex9BN 3P C10, ales din anexa 5 cu:
Isc=6 kA – curent de scurtcircuit și c aracteristica de declanș are C.
-contactorul electromagnetic –
Cont actorul ales este de tipul DIL – K4, conform anexei 10.
-releul termic –
Alegem un releu tip H0 – 2K,cu un curent de reglaj Ir minim de 4.9 A ș i maxim de 7.3 A, date
preluate din anexa 10.
Alegerea secțiunii cablului de alimentare și a echipamentelor de comutatie, protecție și comandă
pentru pompa activă ș prinklere:
Date nominale:
𝑈𝑛=400 V,
𝑃𝑛=75 kW,
cos𝜑𝑛=0.9,
𝜂=0.95,
𝐼𝑛=127 A,
𝐼𝑣
𝐼𝑛=7.5.
Așa cum indică datele de mai sus , curentul nominal al pompei active ș prinklere este 𝐼𝑛= 127 A
=>𝑆1 = 35 𝑚𝑚2, conform anexei 1.
𝐼𝑣=7.5* 𝐼𝑛=7.5*127=952.5 A =>𝑆2=𝐼𝑣
𝐽𝑣𝑎=952 .5
35=27.21 𝑚𝑚2, unde: 𝐽𝑣𝑎=35 A/ 𝑚𝑚2 pentru cupru.
S=max{ 𝑆1, 𝑆2}=max{35; 27.21} => S=35 𝑚𝑚2.
Din anexa 2, alegem tipul de cablu : NHXH 3×35+25 𝒎𝒎𝟐.

38 / 66

-întreruptorul automat –
Ic= 127 A => curentul cerut de motor î n regim nominal,
Avem de verificat 2 condiț ii:
In≥Ic, In – reprezintă curentul nominal al î ntreruptorului, (1)
In=160 A,
=> 160 ≥127, condiție verificată.
𝐼𝑛≤3𝐼𝑚𝑎’, 𝐼𝑚𝑎’=k1*k2* 𝐼𝑚𝑎, (2)
𝐼𝑚𝑎=curentul maxim admi sibil al conductorului utilizat,
𝐼𝑚𝑎=158 A,
k1=1 -coeficient de corecție în funcț ie de modul de pozare ,
k2=1-coeficient de corecție în funcț ie de temperatura mediului ambiant,
𝐼𝑚𝑎’=1*1*158=158 A,
160≤3*158 =474 , condiție verificată.
 Din anexa 6 alegem întreruptorul : Ex9M2 S TM AC160 3P, cu Isc=36 kA
Acesta este dotat cu :
-bobină la supracurent ,𝐼𝑟 poate fi setat (0.8 -0.9-1.0) x 𝐼𝑛,
-bobină instant , 𝐼𝑖 poate fi setat (5 -6-7-8-9-10) x 𝐼𝑛.
-contactorul electromagnetic –
Se alege în funcție de puterea nominală a motorului din anexa 11, tipul DIL – K75X – 22.
Obs! Deoarece întreruptorul automat realizează protecț ie at ât la scu rtcircuit cât și la
suprasarcină , nu mai avem nevoie de releu termic.
Alegerea secțiunii cablului de alimentar e și a echipamentelor de comutație, protecție și comandă
pentru pompa pilot ș prinklere:
Date nominale:
𝑈𝑛=400 V,
𝑃𝑛=1.1 kW,
cos𝜑𝑛=0.83,
𝜂=0.77 ,
𝐼𝑛= 2.5 A,
𝐼𝑣
𝐼𝑛=4.8,
𝐼𝑛= 2.5 A => 𝑆1 = 1.5 𝑚𝑚2 din anexa 1,
𝐼𝑣=4.8* 𝐼𝑛=4.8*2.5=12 A =>𝑆2=𝐼𝑣
𝐽𝑣𝑎=12
35=0.34 𝑚𝑚2, unde 𝐽𝑣𝑎=35 A/ 𝑚𝑚2 pentru cupru.
S=max{ 𝑆1, 𝑆2}=max{1.5; 0.34} => S=1.5 𝑚𝑚2.
 Cablu de alimentare ales: NHXH 4 x1.5, conform anexei 2.
-întreruptorul automat –
Ic= 2.5 A => curentul cerut de motor în regim nominal,
Avem de verificat 2 condiț ii:
In≥Ic, unde In – reprezintă curentul nominal al î ntreruptorului, (1)
In=3 A3≥2.5, condiție verificată.
𝐼𝑛≤3𝐼𝑚𝑎’, cu 𝐼𝑚𝑎’=k1*k2* 𝐼𝑚𝑎, (2)
𝐼𝑚𝑎=23 A [anexă 1],

39 / 66

k1=1 -coeficient de corecție în funcț ie de modul de pozare ,
k2=1-coeficient de corecț ie în funcț ie de temperatura mediului ambia nt,
𝐼𝑚𝑎’=1*1*23=23 A ,3≤3*23=69, condiție verificată.
 Întreruptorul ales din anexa 5 este: Ex9BN 3P C3,
-contactorul electromagnetic –
Cont actorul ales este de tipul DIL – K4, conform anexei 10.
-releu l termic –
Alegem din anexa 10, un releu tip H0 – 2K, cu curent de reglaj Ir minim de 2.2 A ș i maxim de 3.3
A.
Alegerea secțiunii cablului de alimentar e și a echipamentelor de comutație, protecție și comandă
pentru ventilator:
Date nominale:
𝑈𝑛=230 V,
𝑃𝑛=0.25 kW,
cos𝜑𝑛=0.7,
𝜂=0.62 ,
𝐼𝑣
𝐼𝑛=3.6,
𝐼𝑐= 𝑃𝑛[𝑊]
𝑈𝑛∗𝑐𝑜𝑠𝜑 ∗𝜂=0.25∗1000
230 ∗0.7∗0.62=2.5 A, (3)
-cablul de alimentare –
Așa cum se observă î n calculele de mai sus, 𝐼𝑐= 2.5 A => 𝑆1 = 1.5 𝑚𝑚2, conform anexei 1,
𝐼𝑣=3.6* 𝐼𝑛=3.6*2.67=9.6 A iar 𝑆2=𝐼𝑣
𝐽𝑣𝑎=9.6
35=0.27 𝑚𝑚2, unde 𝐽𝑣𝑎=35 A/ 𝑚𝑚2 pentru cupru .
S=max{ 𝑆1, 𝑆2}=max{1.5; 0.27} => S=1.5 𝑚𝑚2
 Cablu de alimentare ales din anexa 2 este : NHXH 3×1.5 𝐦𝐦𝟐.
-întreruptorul automat –
𝐼𝑐= 2.6 7 A => curentul cerut de motor î n regim nominal,
Avem de verificat 2 condiț ii:
𝐼𝑛≥𝐼𝑐, unde 𝐼𝑛 – reprezintă curentul nominal al î ntreruptorului,
𝐼𝑛=6 A
6≥2.67, condiție verificată.
𝐼𝑛≤3𝐼𝑚𝑎’, unde: 𝐼𝑚𝑎’=k1*k2* 𝐼𝑚𝑎 , (1)
𝐼𝑚𝑎=curentul maxim admi sibil al conductorului utilizat,
𝐼𝑚𝑎=23 A[anexă 1],
k1=1 -coeficient de corecție în funcț ie de modul de pozare ,
k2=1-coeficient de corecție în funcț ie de temperatura mediului ambiant,
𝐼𝑚𝑎’=1*1*23=23 A 6≤3*23=69, condiție verificată.
 Întreruptorul ales este :Ex9BN 2P C6 , conform anexei 5 .
-contactorul electromagnetic –
Se alege în funcț ie de puterea nominală a motorului , din anexa 10 =>contactorul este de tipul DIL
– K4.

40 / 66

-releul termic –
Alegem din anexa 10 un releu tip H0 – 2K, cu curent de reglaj Ir minim de 2.2 A și maxim de 3.3
A.
Alegerea secțiunii cablului de alimentar e și a echipamentelor de comutație, protecție și comandă
pentru iluminatul din camera pompelor:
Date nominale:
Se vor folosi corpuri de iluminat cu sursă fluorescentă IP 54 2×4 9W [2],
cos𝜑𝑛=0.9,
𝑈𝑛=230 V,
Nr. minim de corpuri de iluminat pe ntru staț ia de pompe este 8 =>P=8*2*49=784W,
𝐼𝑐= 𝑃[𝑊]
𝑈𝑛∗cos𝜑𝑛 = 784
230 ∗0.92=3.7 A – curentul total cerut de corpurile de iluminat. (4)
-cablul de alimentare
Conform anexei 1, pentru un curent de 3.7 A , vom alege un cablu de 3×1.5 𝑚𝑚2, iar conform
anexei 2, tipul de cablu va fi NHXH 3×1.5 𝒎𝒎𝟐,
-întreruptorul automat –
Alegem un întreruptor cu 2 poli, cu In=6 A, tipul acestuia este Ex9BN 2P C6 , cu caracteristicile:
Isc=6 kA – curent de scurtcircuit,
Caracteristica de declanș are C, conform anexei 5.
Obs! Era posibilă alimentarea corpurilor de iuminat și cu conductoare de o secțiune mai
mică , cum ar fi 3×1 𝑚𝑚2, însa așa cum indică normativul I7 – 2011 pentru proiectarea, execuția și
exploatarea instalațiilor electrice aferente clă dirilor , pentru a avea ș i o rezistență mecanică a
cablului se poa te lua o secț iune mai mare de 1 𝑚𝑚2. Iluminatul din această î ncapere va fi pornit,
respect iv oprit dintr -un întrerupator poziționat la intrarea în acest spaț iu, la o cota h=0.9 m.
Alegerea secțiunii cablului de alimentar e și a echipamentelor de comutație, protecție și comandă
pentru circuitul de prize din camera pompelor:
În stația de pompe incendiu avem un singur circuit de prize. Conform Normati vului I 7-2011,
pe un circuit de prize monofazat putem avea maxim 2 kW. Prin urmare datele nominale vor fi:
𝑈𝑛=230 V,
𝑃𝑛=2 kW,
cos𝜑𝑛=0.92,
𝐼𝑐 = 𝑃𝑛[𝑊]
𝑈𝑛∗cos𝜑𝑛 = 2∗1000
230 ∗0.92=9.45 A – curentul cerut de prize.
-cablul de alimentare –
S=1.5 𝑚𝑚2 conform anexei 1, iar conform anexei 2 tipul de cablu ales este: NHXH 3×2.5 𝒎𝒎𝟐.
-întreruptorul automat –
Tipul î ntreruptorulu i este Ex9BN 2P C16 cuIsc=6 kA – curent de scurtcircuit ș i curba de declanș are
C, conform anexei 5.
Dat fiind faptul că tabloul de siguranță din obiectul 2 se află aproape de camera pompelor
pentru incendiu și fiindcă T.S.P.I -ul este alimentat și din tabloul de distribuție siguranță vom lua în
calcul o putere de 50 kW pentru T.S.Ob.2 astfel încât să -l putem alimenta din tabloul stație pompe
incendiu.

41 / 66

Consumatori Putere cerută
[kW]
Tablou Sig. H&M 26
Tablou Sig. C&A 3
Tablou Sig. Jysk 3
Tablou Sig. Lemm's 7
Iluminat siguranță 2.2
T.S.Ob2 Exit-uri și hidranți 0.55
Centrala C.S.I. 0.5
Surse sistem detecție
incendiu 1
Sistem efracție 1.5
Sistem CCTV 1.5
Sistem BMS 1.5
Rack voce date 1.5
49.25
Tab.5.2 – Consumatorii vitali din ob. 2
Termeni folosiț i:
Centrala C.S.I. – centrala semnalizare incendiu;
Sistem CCTV – supraveghere video;
Sistem BMS – Building Management System, acesta permite:
 Monitorizarea ș i comanda echipamentelor electrice ș i mecanice;
 Supravegherea ș i controlul sistemelor tehnice implicate în activitatea de funcționare î n
parametrii optimi ai imobilului;
 Optimizarea consumului de energie electrică ;
 Furnizarea de informații î n timp real privind parametrii de funcț ionare a sistemelor tehnice
instalate î n clădire;
 Integrarea cu sistemul de securitate pentru a putea furniza o imagine completă a sit uației
existente în clă dire;
Alegerea secțiunii cablului de alimentar e și a echipamentelor de comutație, protecție și comandă
pentru T.S.Ob.2.
Date nominale:
Pi=50 kW – putere instalată ,
ks=0.75 – coeficient de simultaneita te [1],
Pa=ks*Pi=0.75*50=38 kW – putere absorbită ,
𝑈𝑛=3×400/230 V – tensiune nominală ,
cos𝜑𝑛=0.92 [1].
-cablul de alimentare –
Ic = 𝑃𝑎[𝑊]
√3∗𝑈𝑛∗𝑐𝑜𝑠𝜑 = 37∗1000
√3∗400 ∗0.92 =58 A (5)
=> Cablu de alimentare ales din anexa 3 : CYABY 5×16 𝒎𝒎𝟐.
Obs! S-a ales acest tip de cablu ar mat, deoarece se va poza prin pământ, nefiind posibilă și
nici rentabilă o altă metodă de pozare.

42 / 66

-întreruptorul automat –
Ic=58 A =>Ex9M1S TM AC80 3P este î ntreruptorul ales , celelalte detalii tehnice se pot vedea î n
anexa 4.
Nr.crt. Receptor Pc [kW]
1 Iluminat 0.8
2 Rezerva iluminat 1
3 Circuit prize 2
4 Rezervă prize 2
5 Ventilator 0.25
6 Pompa activa hidranti 30
7 Pompa rezerva hidranti 30
8 Pompa pilot hidranti 3
9 Pompa activa sprinklere 75
10 Pompa rezerva sprinklere 75
11 Pompa pilot sprinklere 1.1
12 T.S.Ob.2 50
270.15
Tab.5.3 – puterea cerută de receptorii din T.S.P.I.
Pi=270 kW – puterea instalată în T.S.P.I,
Pabs=270 -30-75-1-2=162 kW – puterea absorbită din T.S.P.I.
Alegerea secțiun ii coloanei de alimentare și a echipamentelor de protecție și comutaț ie pentru
T.S.P.I.:
Date nominale:
Pi=270 kW ,
𝑈𝑛=3×400/230 V ,
cos𝜑𝑛=0.92 .
-coloana de alimentare –
Ic = 𝑃𝑎[𝑊]
√3∗𝑈𝑛∗𝑐𝑜𝑠𝜑 = 162 ∗1000
√3∗400 ∗0.92=255 A ,
=>ACYAB(z) Y 3x(1×185 )+1×95 𝒎𝒎𝟐 este cablul ales conform anexei 4.
-întreruptorul automat –
Ic=255 A =>NZMN3 -ME350 265782 – este tipul de întreruptor ales conform anexei 7.

Fig.5.9 – Întreruptor 1Q10 3P /350 A

43 / 66

5.2. Coloana de alimentare dimensionată pentru T .S.P.I. în ABB

Fig. 5.10 – Schema î n ABB pentru T.S.P.I.

Fig.5.11 – Întrer uptorul general ales de software -ul ABB
Ib=256.4 A – reprezintă curentul absorbit;
În fereastra din dreapta, avem valorile curentului de scurtcircuit:
 valoare efectivă și valoare de vârf câ nd are loc un scurtcircuit pe cele trei faze;
 valoare efectivă și valoare de vârf câ nd are loc un scurtcircuit pe două faze;
 valoare efectivă și valoare de vârf când are loc un scurtcircuit între fază ș i nul;
 valoare efectivă și valoare de vârf câ nd are loc un scurtc ircuit între fază și împămâ ntare .

44 / 66

6.DIMENSIONAREA BAREI C APSULATE ȘI A BATERI EI DE
CONDENSATOARE
6.1. Bara capsulată B.C.1
Atât barele capsulate din obiectul 1, cât și cele din ob iectul 2 și 3 au fost dim ensionate după
același criteriu . Puterea cerută de spațiile comerciale este de 150 W/m² iar de spațiile tip restaurant
de 250 W/m². Cunoscând suprafața fiecăruichiriaș, vom calcula puterea cerută de către acesta iar
din formula puterii active P=√3*𝑈𝑛*𝐼𝑛*cosφ, calculăm curentul cerut , urmâ nd ca în funcție de
acesta să putem alege întreruptorul și coloana c ablului de plecare spre fie care spațiu [3].

Nr.crt. Destinație S[m²] Pmag
[kW] In
[A] Întrerupător Tap
off
[A] Cablu
plecare
chiriaș
1 Spațiu
comercial 271 41 64 3P 80A C
36kA 80 N2XH
5×16
2 Spațiu
comercial 35 5 8 3P 25A C 6kA 40 N2XH
5×2,5
3 Restaurant 49 12 19 3P 25A C 6kA 40 N2XH
5×2,5
4 Spațiu
comercial 35 5 8 3P 25A C 6kA 40 N2XH
5×2,5
5 Spațiu
comercial 23 3 5 3P 25A C 6kA 40 N2XH
5×2,5
6 Spațiu
comercial 14 2 3 3P 25A C 6kA 40 N2XH
5×2,5
7 Spațiu
comercial 22 3 5 3P 25A C 6kA 40 N2XH
5×2,5
Tab.6.1 – echipamentele electrice alese pentru chiriași
6.1.1. Spațiul comercial 1

𝑈𝑛=3×400/230 V
Pmag 1 = 271*150 = 40,65 kW;
Ic = 𝑃𝑚𝑎𝑔 1[𝑊]
√3∗𝑈𝑛∗𝑐𝑜𝑠𝜑 = 41∗1000
√3∗400 ∗0.92 = 63.85 A (6)
Ic= 64 A => S = 16 𝑚𝑚2, conform anexei 1.
 Cablu de alimentare: N2XH 5×16 𝒎𝒎𝟐, conform anexei 2.
 Întreruptor automat : Ex9M1S TM AC80 3P cu Isc=36 kA, celelalte detalii tehnice se pot
vedea î n anexa 6 .
6.1.2. S pațiu l tip restaurant
𝑈𝑛=3×400/230 V ,
Pmag3 = 49*250 = 12.25 kW,
Ic = 12.25∗1000
√3∗400 ∗0.92 = 19.24 A ,
Ic= 20 A => S = 2.5 𝑚𝑚2 conform anexei 1.
-Cablu de alimentare –
-NHXH 5 x2.5 𝒎𝒎𝟐, conform anexei 2.

45 / 66

-întreruptor ul automat –
Ex9BN 3P C25 cu Isc=6 kA, întrerupător ales din anexa 5.
Obs!!! S-au ales întreruptoare automate cu In = 25 A chiar dacă curentul nominal calculat a
fost sub 10 A, pentru că am luat î n calcul principiul selectivității. În mod normal, în tablou l aferent
fiecărui spațiu, nici un chiriaș nu ar trebui să -și monteze un întreruptor cu 𝐈𝐧 mai mare decât 16 A
din moment ce curentul total cerut de către toț i receptorii săi este sub 1 0 A, prin urmare alegerea
unui î ntreruptor cu un cure nt nominal de 25 A, este corectă .
ΣPc=41+5+13+5+3+2+3=72 kW – putere totală cerută ;
ΣIc=64+8+21+8+5+3+5=114 A – curent total cerut;

Tab.6.2 – Date nominale pentru B.C.1 (Zucchini) [30]

Fig.6.1 – Bară capsulată, tap-off și conto r
Alegerea secțiun ii coloanei de alimentare și a echipamentelor de protectie și comutație pentru
B.C.1.:
-coloana de alimentare –
Icerut=114 A,conform anexei 2 alegem cablul NA2XH 3x (1×95 )+1×50 𝒎𝒎𝟐.
-întreruptorul automat –
Icerut=114 A, alegem un î ntreruptor de tipul: Ex9M2S TM AC160 3P din anexa 6.
În urma calculelor efectuate vom alege o bară capsulată cu u n curent nominal de 250 A, din
aluminiu. Așa cum se poate vedea ș i în anexa 11, există ș i bare capsulate cu un curent nominal
cuprins între 114 A și 250 A, însă vom lua în calcul o rezervă suficientă , pentru puteri cerute
suplimentar de către chiriași.
Modul de dimensionare a celorlalte bare este identic cu acesta , din acest motiv nu o să mai
repet aceleași calcule și p entru celelalte bare capsulate. B usbarurile B.C.1 – B.C.3 sunt alimentate
din T.G.N.1 , iar B.C.4 este alimentată din B.C.3. Intrările în barele capsulate au sistemul de tratare
a neutrului comun, însă plecările spre fiecare chiriaș din busbaruri vor fi TN -S.

46 / 66

6.2.Dimensi onarea bateriei de condensatoare
Date nominale:
𝑈𝑛=3×400/230 V,
f=50 Hz,
𝑐𝑜𝑠𝜑 1=0.82 – factor de putere mediu fără bateria de condensatoare,
𝑐𝑜𝑠𝜑 2=0.94 – factor de putere pe baza căruia trebuie să alegem b ateria de condensatoare (B.C.1),
𝑃𝑖=1775 kW – puterea instalată [2],
ku=0.65 – factor de utilizare pentru clă diri comerciale, social -culturale ș i administrative,
𝑃𝑐=𝑃𝑖*ku=1765 *0.65= 1148 kW – puterea cerută sau absorbită.

Să se dimensioneze b ateria de condensatoare as tfel înc ât factorul de putere să fie majorat la
valoarea de 0.94.
Obs! Factorul de putere minim pe care trebuie să -l asigure consumatorul la punctul de
delimitare cu reț eaua furnizorului pentru a nu plăti energia reactivă consumată se numește neutral
și este stabilit la 0.92 [13].
𝑐𝑜𝑠𝜑 1=0.85 =>𝜑1=arccos(0.85)=31.79 °,
𝑐𝑜𝑠𝜑 2=0.94 => 𝜑2=arccos(0.94)=19.95 °,
∆𝑄𝑏=𝑃𝑐(𝑡𝑔𝜑 1-𝑡𝑔𝜑 2)=1148 ∙(tg(31.79 )-tg(19.95 ))=1148 ∙(0.62 -0.36)=299 kVAr. (7)
Obs! Vom folosi 8 module trifazate de 25 kVAr și 5 modul e de 20 kVAr pentru a putea
îmbunătăț i factorul de putere.
Dimensi onarea echipamentelor de comutație, protecție și comandă pentru circuitele de compensare
(cazul modulelor de 20 kVAr) :
∆𝑄𝑏1= 20 kVAr ,
𝑡𝑑=60 s,
𝐼𝑏=∆𝑄𝑏
√3∗𝑈𝑛=20∗1000
√3∗400=29 A, (8)
𝐼𝑐=1.4* 𝐼𝑏=1.4*29 =41 A, (9)
𝐼𝑛=1.7* 𝐼𝑏=1.7*29=50 A, (10)
-cablu de alimentare –
𝐼𝑛=50 A => MYF 4×6 𝒎𝒎𝟐, conform anexei 1.
-întreruptorul automat –
𝐼𝑛=50 A => alegem un î ntreruptor de tipul Ex9BN 3P C63 cu Isc=6 kA și caracteristica de
declanș are C, conform anexei 5.
-contactor ulelectromagnetic –
Alegem din anexa 9 un contactor de tip RG 63 , cu curent de utilizare î n AC3 – 400 V: 63 A .
-releul termic –
𝐼𝑟𝑡=1.3* 𝐼𝑏=1.3*29=38 A (11)
=>T63I cu 𝑰𝒓=30-40 A, este tipul de releu ales din anexa 11 iar 𝐼𝑟 reprezintă curentul de reglaj la
care releul po ate declanș a.

47 / 66

6.2.1. Dimensionarea rezistențelor de descă rcare ale conden satoarelor pentru modulele de 20
kVAr
𝑅𝑑=𝑡𝑑
𝐶𝑑∗𝑙𝑛𝑈̂
𝑈𝑎 – rezistența de descă rcare, (12)
𝑈𝑎=400 V,
𝑈̂=√2*𝑈𝑎=√2*400=565.69 V,
𝐶𝑑=∆𝑄
3∗𝜔𝑈2=20∗1000
3∗314 .15∗400 ∗400=0.14 mF pentru modulul de 20 kVAr, (13)
𝑅𝑑=60
0.14∗0.001 ∗𝑙𝑛565 .69
400=300 kΩ pentru modulele de 20 kVAr.
Dimensi onarea echipamentelor de comutație, protecție și comandă pentru circuitele de compensare
(cazul modulelor de 25 kVAr) :
∆𝑄𝑏1= 25 kVAr ,
𝑡𝑑=60 s,
𝐼𝑏=∆𝑄𝑏
√3∗𝑈𝑛=25∗1000
√3∗400=37 A ,
𝐼𝑐=1.4* 𝐼𝑏=1.4*37=52 A ,
𝐼𝑛=1.7* 𝐼𝑏=1.7*37=63 A .
-cablu de alimentare –
𝐼𝑛=63 A => MYF 3×10 𝒎𝒎𝟐, conform anexei 1 .
-întreruptorul automat –
𝐼𝑛=63 A => alegem un î ntreruptor din anexa 6 de tipul Ex9M1S TM AC80 3P cu Isc=36 kA și
caracte ristica de declanșare C .
-contactor ul electromagnet ic-
Alegem din anexa 9 un contactor de tip RG 63 , Curent de utilizare î n AC3 – 400 V: 63 A
-releul termic –
𝐼𝑟𝑡=1.3* 𝐼𝑏=1.3*37=48 A => T63I cu 𝑰𝒓=43-62 A,este tipul de releu ales din anexa 11 iar 𝐼𝑟
reprezintă curentul de reg laj la care releul poate declanș a.
6.2.2. Dime nsionarea rezistențelor de descă rcare ale condensatoarelor pentru modulele de 25
kVAr
𝑅𝑑=𝑡𝑑
𝐶𝑑∗𝑙𝑛𝑈̂
𝑈𝑎 – rezistența de descă rcare,
𝑈𝑎=400 V,
𝑈̂=√2*𝑈𝑎=√2*400=565.69 V,
𝐶𝑑=∆𝑄
3∗𝜔𝑈2=25∗1000
3∗314 .15∗400 ∗400=0.17 mF pentru modulele de 25 kVAr,
𝑅𝑑=60
0.17∗0.001 ∗𝑙𝑛565 .69
400=250 kΩ pentru modulele de 25 kVAr,

48 / 66

6.3. Dimensionarea bateriei de c ondensatoare – folosind software -ul ABB

Fig.6.2 – Schema T.G.N.1 î n ABB

Fig.6.3 – Factorul de putere calculat de so ftware -ul ABB fără bateria de condensatoare
(𝑐𝑜𝑠𝜑 1=0.85)

49 / 66

Fig.6.4 – Capacitatea B.C.1 pentru un factor de putere impus 𝑐𝑜𝑠𝜑 2=0.94

Se observă că factorul de putere a fost îmbunătăț it de la 0.85 la 0.94, iar pentru această
majorare avem nevoie de o baterie de conden satoare cu o capacitat e de 440 kVAr .

50 / 66

7. CONCLUZII

Proiectarea instalației a pornit de la analiza tutu ror defectelor ce pot să apară și nu de la
dispozitivele de protecție disponibile pe piață, rezultând paleta defectelor ce urmează să fie
considerate. Două pericole majore au fost prevenite – focul și șocul electric al persoanelor.
Pentru prevenirea focului instalația este prevazută cu:
 cabluri cu întarziere la propaga rea flă cării, rezistente la foc (ex: NHXH).
 protecții la suprasarcină și scurtcircuit;
 instalația împotriva supratensiunilor atmosferice;
Protecția personalului este a sigurată de:
 instalația de priză de pământ;
 instalația împotriva supratensiunilor atmosferice;
 punerea la masă a tuturor elementelor care pot avea diferență de potențial;
 utilizarea protecției diferențială;
 iluminatul de siguranță;
Soluția tehnică adoptată conduce la un cost rezonabil în raport c u costul întregii instalații, de
exemplu , prin utilizarea întreruptoarelor limitatoare se realizează o dimensionare mai rentabilă din
punct de vedere economic, aceeași observație și pentru utilizarea selectivității.
Prin utilizarea întreruptoarelor limitatoare s -a obținut:
 diminuarea sensibilă a tensiunii de restabilire și ca urmare solicitarea dielectrică după trecerea
prin zero a curentului este mai mică ;
 diminuare a energiei dezvoltată de arcul electric și ca urmare gradul de ionizare, în camera de
stingere, este mai redus;
 dimensionarea căilor de curen t după curentul limitat și nu după curentul de scurtcircuit
prezumat.
Prin utilizarea circuitului de compens are a energiei reactive s -a urmă rit:
 Creșterea puterii disponibile;
 Optimi zarea componentelor instalaț iei;
 Reduce rea pierderilor de putere activă ;
 Reducerea că derilor de tensiune;
Mentena nța instalației se poate face rapid , prin ut ilizarea întrerupt oarelor debroș abile . Înainte
de punerea în funcțiune, instalația a fost supusă verificărilor P.R.A.M ., la care am participat și eu
personal. Î n cadrul acestui proces s -au verifcat urmă toarele:
 rezistenț a prizei de pămâ nt;
 rezistența izolaț iei conductoarelor;
 continuitatea circuitelor.

51 / 66

8. BIBLIOGRAFIE

[1]. Normativ privind proiectarea, execuția și exploatarea instalațiilor electrice aferente clădirilor.
Indicativ I7 – 2011;
[2]. Proie ct Instalaț ii Electrice, Vulcan Value Centre, 2014;
[3]. Cristina -Gabriela Sărăcin: Cursul de Instalații Electrice , 2014 -2015;
[4]. Dan Pavelescu: Echipamente Electrice[curs], 2013 -2014;
[5]. Dan Pavelescu: Cursul de Tehnici Moderne de Comutație, 2013 -2014;
[6]. Dan Pavelescu: Conceptia asistata de calculat or a echipamentelor electrice , 2014 -2015;
[7]. Marin Sărăcin: Cursul de Traductoare Interfete și Achiziții de Date, 2013 -2014;
[8]. Valentin Năvră pescu: Cursul de Microcontrolere si Automate Programabile, 2014 -2015;
[9]. Standard SR CEI 60439 -5:2002/A12002 ver. Eng. – “Ansambluri de aparataj de joasa
tensiune. Partea 5 : Prescriptii particulare pentru ansambluri destinate instalarii in exterior, in locuri
publice. Ansambluri de aparataj pentru retelele de distributie ”;
[10]. Cristina Gabriela Sără cin:Instala ții electrice, Editura Matrix, București, 2008 ;
[11]. Hortopan Gh., “Aparate Electrice de Comutatie”, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1993, 1996;
[12]. Moldovan L., “Echipamente Electrice”, Editura Universitatea Tehnica, Timisoara, 1995;
[13]. Rodica Dromereschi , Victor Gavril , Luigi Ionescu (2007), Instalații electrice , Editura
Matrix, București, 2005 ;
[14]. Schneider Electric, Catalogul electricianului, colectia tehnica , 2010;
[15]. Merilin Gerin, Întreruptoare de joasă tensiune și separatoare de sarcin ă, 2007;
[16]. Merlin Gerin , Power Logic Iont 550, 2008 ;
[17]. Coelco T rade,Catalog 2007, Prezentări – noutăți, 2007;
[18]. http://www.abb.com/
[19]. http://www.schneider -electric.com
[20]. https://ro.wikipedia.org/wiki/Volt -amper
[21]. http://www.ganzkk.hu/roman/horelek_motorvedokr.pdf
[22]. http://www.umeb.ro /
[23]. Nicolae Golovanov, Laurentiu Miron Goia, Instalatii electrice de distributie de joasa
tensiune, Editura Agir, 2013;
[24]. https://www.schrack.ro/fileadmin/f/ro/PDF_cataloage/Catal og_de_cabluri_si_conductoare;
[25]. http://www.eaton.com ;
[26]. http://www.powersistem.ro/ ;
[27]. https://stoianconstantin.wordpress.com/ ;
[28]. http://www.hobbytronica.ro/compensarea -factorului -de-putere/ ;
[29]. http://www.noark -electric.ro/ ;
[30]. http:// www.legrand.ro/produse/138/Bare -capsulate -Zucchini -de-mica -putere, -putere -medie -si-
mare -putere/ ;

52 / 66

9. ANEXE
Anexa 1

53 / 66

Anexa 2 – Curenți admisibili pentru cablu rilede tip NHXH

54 / 66

Anexa 3 – Curenți admisibili pentru cablurile armate din Cu

55 / 66

Anexa 4 – Curenți admisibili pentru cablurile armate din Al

56 / 66

Anexa 5

57 / 66

Anexa 6

Ex9M2S TM AC160 3P

58 / 66

Anexa 7

59 / 66

Anexa 8

60 / 66

Anexa 9

61 / 66

Anexa 10 – Contactoare, siguranțe și relee termice pentru motoare cu puteri
sub 3 kW

62 / 66

Anexa 11 – Contactoare, siguranțe și relee termice pentru motoare cu puteri
până la 132 kW

63 / 66

Anexa 12

64 / 66

Anexa 1 3

65 / 66

Anexa 14 – Bare capsulate de la 160 A până la 1000 A

66 / 66

Anexa 15