Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian [614308]

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
4
Ploiești 2017

CUPRINS

INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 6
CAPITOLUL I ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 9
SCHEMA TEHNOLOGICĂ A P ARCULUI DE REZERVOARE CU ECHIPAMENTELE ELECTRICE
AFERENTE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 9
1.1 Noțiuni generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 9
1.2 Descrierea fluxului tehnologic și alegerea racordului parcului la rețeaua de alimentare ……………… 11
1.3 Caracteristicile principale ale racordului parcului la Sistemul Energetic ………………………….. ……… 14
CAPITOLUL II ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 16
PROIECTAREA INSTALAȚIILOR DE ILUMINAT INTERIOR ȘI EXTERIOR ………………………….. .. 16
2.1 Alegerea sistemului de iluminat interior ………………………….. ………………………….. ……………………… 16
2.2 Alegerea preliminară a izvoarelor de lumină ………………………….. ………………………….. ……………….. 16
2.3 Alegerea preliminara a corpurilor de iluminat ………………………….. ………………………….. ……………… 17
2.4 Calculul indicelui încăperii ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 18
2.5 Calculul numărului de corpuri de iluminat ………………………….. ………………………….. …………………. 19
2.6 Alegerea corpurilor de iluminat si a stalpului d e iluminat ………………………….. ………………………….. 19
2.7 Calculul iluminatului interior și cel exterior ………………………….. ………………………….. ………………… 20
CAPITOLUL III ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 23
DIMENSIONAREA REȚELELOR ELECTRICE DE JOASĂ TENSIUNE ………………………….. …………. 23
3.1 Noțiuni generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 23
3.2 Alegerea soluției constructive pentru tabloul de distribuție ………………………….. ………………………… 24
3.3 Dimensionarea circuitelor de alimentare ………………………….. ………………………….. …………………….. 25
3.3.1 Alegerea secțiunii pe baza încălzirii maxime admisibile în regim de funcționare de durată ….. 25
3.3.2 Verificarea secțiunii pe baza căderii de tensiune în regimul de pornire ………………………….. …. 26
3.3.3 Verificarea secțiunii conductoarelor la stabilitate în regim de pornire ………………………….. …… 26
3.4 Dimensionarea cablurilor de alimentare a parcului de rezervoare ………………………….. ……………….. 28
3.5 Dimensionarea coloanelor ce se alimentează de la tabloul general de distribuție la tablourile de
distribuție pe secție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 29

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
5
Ploiești 2017
3.6 Alegerea aparatelor de protecție și comutație ………………………….. ………………………….. ………………. 29
CAPITOLUL IV ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 32
DETERMINAREA PUTERII TRANSFORMATOARELOR DIN POSTUL DE TRANSFORMARE … 32
4.1 Noțiuni generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 32
4.2 Determinarea sarcinilor de calcul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 33
4.3 Determinarea puterii transformatoarelor din post ………………………….. ………………………….. …………. 33
4.4 Alegerea echipamentului electric din posturile de transformatoare ………………………….. ……………… 34
CAPITOLUL V ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 36
COMPENSAREA FACTOR ULUI DE PUTERE ………………………….. ………………………….. …………………. 36
5.1 Cauzele și deficiențele consumului de putere reactivă ………………………….. ………………………….. ….. 36
5.2 Mijloacele pentru compensarea consumului de putere reactivă ………………………….. …………………… 38
5.3 Alegerea instalației de compensare ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 38
5.4 Determinarea mărimii puterii reactive Qc a sursei pent ru realizarea factorului de putere neutral
cosφ 2 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 39
5.5 Alegerea tipului sursei de compensatoare ………………………….. ………………………….. ……………………. 39
5.6 Stabilirea amplasamentului sursei de compensare ………………………….. ………………………….. ………… 41
5.6.1 Calcului bateriei de condensatoare ………………………….. ………………………….. ………………………. 42
5.7 Descărcarea bateriei de condensatoare ………………………….. ………………………….. ………………………… 43
5.8 Echipamentul electric al bateriilor de condensatoare ………………………….. ………………………….. …….. 43
CAPITOLUL VI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 46
ELEMENTE DE ELECTROS ECURITATE LA EXPLOATAREA INSTALAȚIILOR INDUSTRIALE 46
6.1 Noțiuni generale cu privire la starea echipamentului ………………………….. ………………………….. …….. 46
6.2 Măsuri tehnice de securitate în muncă, în executarea lucrărilor în instalațiile electrice cu scoaterea
acestora de sub tensiune ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 48
6.3 Mijloace de protecție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 49
6.4 Calculul prizei de pământ ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 51
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 54
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 55
Anexe ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 56

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
6
Ploiești 2017

INTRODUCERE

Înterprinderea ce face obicetul proiectului este un parc de rezervoare, ce face parte din
categoria consumatorilor de putere sub 2,5 M VA, având puterea instalată Pi=25 kVA, o putere
consumată Pc= 20kVA și un factor de putere cos =0,8.
Alimentarea se face dintr -un post de transformare de 20/0,4 k V prin i ntermediul unui
racord subteran cu un singur cablu.
Principalii consumatori ai parcului de rezervoare sunt:
 Două mot oare electrice de tip ASA Exd11CT4, puterea lor fiind de 7,5 kW și 760 rot/min
care acționează două pompe de tip GP10 -24;
 Două centrale termice de 400 kW acționate de motoare de 1,1 kV la 1500 de ture;
 pompă cu șuru b pentru scurgerea decantorului, actionat a de un motor de 7,5kW .

Energia electrică este elementul de bază în dezvoltarea economică industrială a fiecărui
stat, fiind indispensabilă în toate sectoarele de activitate. În prezent orice domeniu de activitate al
societății moderne, își desfășoară activitatea cu ajutorul energiei electrice. În nici o țară din lume,
indiferent de specificul său, de gradul său de dezvoltare nu se observă o saturație sau o stagnare a
consumului de energie electrică.
Dezvoltarea nivelului vieții materiale și spirituale a populației atât urbană cât și rurală
este strâns legată de producția de energie electrică.
Creșterea treptată a utilizării energiei electrice, care în prezent depășeste 50  din
consumul total de energie, pe plan mondial și cu mari perspective de crește re în viitor, se
datorează calitățiilor ei specifice și anume:
 Poate fi produsă pe orice amplasament care corespunde din punct de vedere
tehnicoeconomic;
 Poate fi distribuită și transportată de la sursele, care le produc, până la cei mai îndepărtați
consu matori;

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
7
Ploiești 2017
 Poate fi transformată în condiții avantajoase în forme de energie finită necesare diferitelor
activități, respectiv: lumină, căldură, lucrul mecanic pent ru acționări și procese chimice.

În România, în ceea ce privește consumul de energie electrică, industria are o pondere
importantă față de restul consumatorilor, reprezintă circa 50  din producția totală de energie
electrică.
Din pricina faptului că energia electrică solicitată de către consumatori nu poate fi stocată, ea
trebuie utilizată în momentul porducerii ei. Producerea, transportul și distribuția energiei
electrice sunt strâns legate una de alta și decurg în cadrul unui ansamblu de instalații.
Instalația electrică se definește ca fiind un ansamblu de echipamente electrice
intercone ctate într -un spațiu dat, având un scop funcțional bine determinat.

Clasificarea rețelelor electrice după următoarele criterii:
1.Tensiunea nominală
 de joasă tensiune (JT)
 de medie tensiune (MT)
 de înaltă tensiune (ÎT)

2.Destinație:
 de transport
 de distribuție
 de utilizare

3. Curentul de lucru:
 curent continuu
 curent alternative

4. Configurație:
 rețele radiale
 rețele buclate
 rețele complex buclate

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
8
Ploiești 2017

5. Situația tratării neutrului:
 prin legare directă la pământ
 prin bobină de stingere
 prin rezistență de limitare

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
9
Ploiești 2017

CAPITOLUL I
SCHEMA TEHNOLOGICĂ A PARCULUI DE REZERVOARE
CU ECHIPAMENTELE ELECTRICE AFERENTE

1.1 Noțiuni generale

Stabilirea puterii și energiei electrice necesare întreprinderilor industriale dă posibilitatea
obținerii informațiilor necesare pentru rezolvarea problemelor alimentării acestora cu energia
electrică necesară.
În primul rând alimentarea se referă la puterea și energia activă care în general sunt date
din Sistemul Energetic.
În proces ul alimentării cu energie electrică se creează relații reciproce între furnizor și
înterprindere, în calitate de consumator acestea constând în cerințe și obligații din partea
amândorura.
Ca furnizor, Sistemul Energetic, solicită înterprinderilor efectuar ea unei curbe de sarcină
cât mai aplatizată, ceea ce duce la o valoare cât mai mică a puterii maxime la aceeași energie
consumată.
Înterprinderile solicită să li se asigure puterile maxime necesare, energia necesară,
calitatea energiei prin tensiuni și fr ecvența normală și siguranța în alimentarea corespunzătoare a
diferitelor categorii de receptoare.
Pentru a rezolva problemele complexe legate de priectarea și realizarea instalațiilor de
racordare la Sistemul Energetic, sunt necesare informații privind a tât înterprinderea cât și
Sistemul Energetic.
În privința întreprinderii acestea se referă în principal la:
 specificul consumatorilor, în funcție de rolul lor în procesul de producție și în funcție de
loc;

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
10
Ploiești 2017
 tipurile de motoare folosite pentru acționare, put erile și tensiunile nominale;
 repartiția consumatorilor pe diferite categorii din punct de vedere al siguranței necesare în
alimentare și a pagubelor care apar la întreruperea alimentării;
 existența consumatorilor care produc șocuri de puter e activă și rea ctivă.
În privința Sistemului Energetic acestea se referă în principal la:
 caracteristicile și tipul instalațiilor existente în zona în care se amplasează înterprinderea;
 gradul de încărcare a acestora și posibilitatea preluării unor noi sarcini;
 siguranța în alimentare pe care o prezintă instalațiile respective;
 rigiditatea electrică a nbodurilor apropiate din sistem exprimată prin puterile de
scurtcircuit maxim și minim.

Din punct de vedere al continuității în alimentarea cu energie electrică, receptoare le sunt
clasificate de Normativul privind alimentarea cu energie electrică a consumatorilor industriali și
similari din 1982, în funcție de natura efectelor produse în întreruperea în alimentarea cu energie
electrică în următoarele categorii:

 Categoria 0 (specială), Consumatorii vitali la care întreruperea alimentării cu enrgie
electrică poate duce la explozii, incendii, distrugerea utilajelor sau pierderi de vieți
omenești;
 Categoria I, la care întreruperea alimentării cu energie electrică conduce la dere glarea
proceselor tehnologice în flux continuu, fiind nevoie de perioade îndelungate pentru
reluarea activității la parametrii existenți la momentul întreruperii sau la distrugerea
importantă de materii prime și materiale;
 Categoria II, la care întrerupere a alimentării cu energie electricăn conduce la stoparea
producției numai pe durata întreruperii, aceasta putând fi recuperată;
 Categoria III, cuprinde receptoarele care nu se încadrează în categoriile precedente: din
depozite, secții auxiliare sau ateliere .

Pentru a stabilii categoria din care fac parte receptoarele dintr -o înterprindere se ține
seama de cerințele de continuitate, de valorile tensiunii și ale frecvenței din sistemul de
alimentare și indicatorii valorici ai daunelor provocate de întreruper ile în alimentarea cu energie
electrică.
Clasificarea consumatoriilor dintr -o înterprindere se mai poate face și după valoarea
puterii maxime absorbite din rețea și anume:

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
11
Ploiești 2017
 Clasa A: înterprinderi cu consum mai mare de 50 MVA ;
 Clasa B: înterprinderi cu cons um cuprins între 7,5 – 50 MVA ;
 Clasa C: înterprinderi cu consum maxim între 2,5 – 7,5 MVA ;
 Clasa D: înterprinderi cu consum sub 2,5 MV A.

1.2 Descrierea fluxului tehnologic și alegerea racordului parcului la rețeaua de
alimentare

În cadrul parcului de rezervoare se desfășoară activitatea de preluare și stocare amestec
de la sondele arondate parcului, separarea țițeiului și trimiterea lui către depozit.
Aceste activități se realizează cu instalații specifice domeniului:
 Instalații de colectare, transport și depozitare a fluidelor extrase ;
 Instalații și rețele pentru alimentare cu apă ;
 Postul de transormatoare .
În aria parcului de rezervoare se găsesc următoarele:
 Un rezervor de țiței 50 mc;
 Un rezervor de apă sărată 50 mc;
 Două separatoare orizontale bifa zice 2,27 mc;
 Două separatoare orizo ntal trifazice amestec 70 mc;
 Habă apă sărată 30 mc;
 Un decantor acoperit 10 mc;
 Un pichet PSI;
 Conducte de legătură între rezervoare și de la rezervoare la pompe;
 Două pompe țiței, de tip GP10 -24;
 Două motoare electrice de tip ASA EX d11 CT4, care acționează pompele;
 Claviatură țiței;
 Baracă tehnologică;
 Baracă personal;
 Centală termică.
În orice parc de rezervoare destinate activității de preluare și stocare amestec sunt
prevăzute mai multe rezervoare, care de obicei sunt de același tip și capacități egale sau diferite.
Aceste rezervoare trebuie să respecte normele specifice privind măsurile împotriva accidentelor.
(Anexa 1.1.)

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
12
Ploiești 2017

În funcție de amplasarea rezervoarelor față de sol rezervoarele pot fi:
 Supraterane ;
 Semiîngropate ;
 Îngropate .

În funcție de forma pe care o au, rezervoarele pot fi:
 Cilindrice vertical;
 Cilindrice orizontale ;
 Sferice sau sub formă de picătură .

În incinta parcului de rezervoare ce face obiectul proiectului sunt întâl nite rezervoarele
metalice cilindrice verticale supraterane, acestea fiind celele mai utilizate la nivel național pentru
depozitarea produselor petroliere.
Cele două separat oare orizontale bifazice preia țiț eiul din claviatura venită de la sonde și
îl etalonează .
Separatoarele orizontale trifazice au rolul de a separa țițeiul de apă ș i gaze.
Separarea se produce în urmă torul mod: impurităț ile mecanice (nisip) fiind cele mai grele
se depun pe fund ul separatorului, apa va intra în camera de apă, țițeiul va intra în camera de țiț ei,
iar gazele fiind cele mai ușoare se vor ridica ș i vor fi preluate prin conducta de gaze și
transportate că tre compresoare.
Haba este un recipient metalic, paralelipipedic, suprateran, în care se dopozitează apa
sărată.
Decantorul este un aparat care servește la de cantare, format dint -un recipient sau bazin,
camere de colectare și evacuare și conducte de deservire.
Pichetul PSI este un panou de incediu, complet echipat și este folosit pentru dotarea
unității și punctului de lucru cu mijloace de primă intervenție ne cesară stingerii incendiului.
Conductele asigură legătura dintre rezervoare și legătura dintre pompe și rezervoare.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
13
Ploiești 2017
Pompa este un echipament folosit la preluarea țițeiului din rezervoare și de al preda către
depozit. Din punct de vedere constructiv pompa are trei componente principale: unitatea de
pompare și carcasa.
Pe admisia acestora există o sită pentru reținerea rezlidurilor care ajută la protejarea statorului și
pentru a împiedica înfundarea acesteia.
Pe refulare se găsește dispozitivul rick lag c are are rolul de a împiedica întoarcerea lichidului în
pompă, în cazul în care pe conductele care fac legătura cu depozitul, se află un ventil închis.
În componența pompelor se mai regăsește un manometru care indică presiunea de lucru.
Pentru acționarea p ompelor în parcul de rezervoare se folosec două motoare electrice de
tip ASA EX d11 CT4, puterea acestora fiind de 7,5 kW , având rotația de 750 rpm, clasa de
izolație F.
A – motor asincron ;
S – rotor în scurtcircuit ;
A – antideflagrant .

Motoarele a u părți active (sub tensiune), componente în rotație și posibile suprafețe fierbinți.
Baraca tehnologică are rolul de a proteja motoarele, pompele și claviatura (liniile de
amestec).
Baraca personală are rolul de a adăposti și de a proteja personalul din incinta parcului.
Centrala tehnică reprezintă un aparat consumator de gaze naturale cu rolul de a produce
energie termică prin arderea combustibilului. Aceasta este dotată cu sisteme automate de
protecție și control, astfel încât poate funcționa fără sup raveghere.
Centrala termică este formată din:
 Două cazane de apă caldă de tip BALTUR BAR 395 și are următorii parametrii nominali
de funcționare:
 Presiune nominală = 5 bar ;
 Temperatura nominală = 90 C;
 Distribuitor -colector ;
 Vas de expansiune cu membrane ;
 Pompe de circulație ;
 Pompe de recirculație ;

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
14
Ploiești 2017
 Rezervor alimentare apă tratată ;
 Stație de durizare Lamborghini .

Centrala termică are rolul de a încălzi baraca tehnologică, baraca p ersonal și de a încălzi țițeiul .

1.3 Caracteristicile principale ale racordulu i parcului la Sistemul Energetic

Pentru realizarea racordului se folosesc instalații existente ale sistemului, cele mai
apropiate de amplasamentul parcului, ale căror caracteristici corespund acestuia.
Aceste instalații pot fi noduri ale sistemului, cons tând în stații, posturi de transformare, motoare
electrice, centrale electrice sau linii electrice subterane.
Pentru alimentarea cu puterea necesară de la postul de transformare până la parcul de
rezervoare se realizează instalații noi care leagă instalaț iile deja existente ale sistemului cu cele
de distribuție a energiei electrice din incinta parcului de rezervoare.
Un racord este format din una sau mai multe linii (în cablu sau aerian). La capătul
acestora se realizează unu sau mai multe posturi de tran sformatoare, respectiv una sau mai multe
stații de transformare.
Este importantă cunoașterea puterii active maximă solicitată de parcul de rezervoare, distanța de
la poziția parcului de rezervoare până la cele mai apropiate instalații ale sistemului care a r putea
fi luat în considereare pentru racordare și siguranța pe care o necesită în alimentarea
consumatorilor din parcul de rezervoare.

Parcul de rezervoare ce face obiectul proiectului face parte din categoria înterprinderilor
cu putere sub 2,5 MVA.
Alimentarea se face dintr -un post de transformare de 20/0,4 kV prin cablu de 20 kV.
Punctul de alimentare se găsește la 100 m de postul de transformare.
Racordul pentru alimentarea parcului de rezervoare se realizează de la un nod de 400 kV, fiind
un racord subteran cu un singur cablu.
Rețeaua de distribuție intetioară este alcătuită din:
(Anexa 1.2)

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
15
Ploiești 2017
 Postul de transformare de 20/0,4 kV ;
 Rețeaua prop riuzisă este formată din căi de dist ribuție de joasă tensiune de 400/23 0 V,
realizată în cablu.
Rețeaua de distribuție de joasă tensiune realizează legătura dintre tabloul general de
distribuție din punctul de transformare și tabloul secundar de distribuție și receptoarele de forță
și iluminat.
Cea mai frecvent utilizată în rețelele de distribuție de joasă tensiune este folosită legătura
configurației radiale.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
16
Ploiești 2017
CAPITOLUL II
PROIECTAREA INSTALAȚIILOR DE ILUMINAT INTERIOR
ȘI EXTERIOR

2.1 Alegerea sistemului de iluminat interior

Alegerea corectă a sistem ului de iluminat este importantă pentru eficiența economică și
pentru claritatea instalați ei.
În cazul cererii nivelului de iluminat s uperior pentru locurile de muncă izolate, î n care
activitatea are caracter individual, sunt recomandate sistemele de iluminat local sau combinat.
Avantajele pe care le ofe ră aceste sisteme sunt:
 Cheltuielile de intreț inere sunt mici ;
 Este permisă amplasarea corpurilor de iluminat în poziția cea mai avantajoasă ;
 Au o fu ncționare mai ecomonică , deoarece pot menține funcționarea sursei care
deserveș te zona de lucru la care se desfășoară lucrarea.
În cazul î n care activitatea care se desfășoară în spaț iul ce trebuie iluminat nu are caracter
localizat, atenț ia peronalului tr ebuie distribuită pe suprafețe mari, iar dacă densitatea locurilor de
muncă este mare, se impune folosirea sistemului de iluminat general. Sistemul de il uminat
general se caracterizează prin investiții mai mici, prin faptul că permite utilizarea unor izvoar e de
lumină de putere mare cu randament ridicat.

2.2 Alegerea preliminară a iz voarelor de lumină

Pentru alegerea corectă a sistemului de iluminat trebuiesc urmate criteriil e specifice
izvoarelor de lumină , după scopul instalației și a particularităților î n exploatare:
 Se recomandă utilizarea lămpilor fluorescente câ nd:
 timpul de utilizare zilnică a instalaț iei este mare ;
 este necesară redarea corectă a culorilor ;
 trebuie să se obțină iluminări mari pe suprafețe extinse ;

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
17
Ploiești 2017
 există cicluri lungi ale instalaț iei.
 Se recomandă utilizare a lămpilor cu vapori de mercur în următoarele situaț ii:
 când se execută iluminarea spaț iilor deschise ;
 când nu este necesară redarea corectă a culorilor ;
 în locurile cu degajare de praf ș i fum ;
 când nu se poate produce efect scroboscopic ;
 când durată de funcționare a instalaț iei este mare ;
 când există posibilitatea montă rii corpurilor de iluminat la o î naltime mai mare de 7 m.

 Se recomandă utilizarea izvoarelor incandescente în următoarele situaț ii:
 când se execută mai multe aprinderi zilnice ;
 pentu crearea unei ambianț e odihnitoare ;
 când timpul de utilizare al instalaț iei este redus .
Nu se pot folosi lămpile cu incandescență atunci câ nd:
 trebuie realizate niv ele mari de iluminat pe suprafeț e mari ;
 degajările de căldură sau temperatura lor ridicată sunt dăună toare.

Pentru instalaț ia de iluminat interior vom alege lă mpi cu tuburi fluorescente.

2.3 Alegerea preliminara a corpurilor de iluminat

Există pisibilitatea degajă rii de gaze care pot conduce la amestecuri explozive, de aceea
se alege corpul de iluminat CFSM -0.1-240 în construcți e antiexplozivă , echipat cu două tuburi
de tip L.F.R. 240 -2 tuburi a 40W fiecare. Alimentarea lă mpilor se poate face prin cablu,
etanșările la intrările în tablou și în corpurile de iluminat făcâ ndu-se cu presetup e sau cu
conductoare introduse în țevi de o țel. Se optează pentru lampa LFR 40/2 cu Φ 1=2600 lm.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
18
Ploiești 2017
2.4 Calculul indicelui încă perii

i=𝐿·𝑙
𝑕·(𝐿+𝑙) (2.4.1)

L – lumina încă perii, L= 15 m;
l – lățimea î ncaperii, l=5 m;
h – înalțimea încă perii, h=4 m.
Conside răm corpurile de iluminat s uspendate la un metru de tavan ș i planul de uti lizare la un
metru de pardoseală .

i=𝐿·𝑙
𝑕·(𝐿+𝑙)=15·5
4·(15+5)=0,25 (2.4.2)

Stabilirea factorului de utilizare:
u´=u·𝑅𝑐
𝑅𝑐´ (2.4.3)

unde:
Rc – randamentul corpului de iluminat ;
R´
c – randamentul real al corpului de iluminat .

u´=0,23·0,75
0,7=0,246 (2.4.4)
Iluminarea medie inițială :

E0=k·E=1,25·150=187,5 lx (2.4.5)

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
19
Ploiești 2017
K=1,25 reprezintă un coeficient de siguranță .

2.5 Calculul numă rului de corpuri de iluminat

n=𝛷0
𝛷1 , iar Φ 0=𝐸0·𝐴
𝑢´=187 ,5·75
0,246=57.164,63 lm (2.5.1)
Unde:
A – aria încă perii;

A=L·l=15·5=75 m2 (2.5.2)

Φ1-fluxul luminos; Φ 1=2600 .

n=57.164 ,63
2600=21 tuburi, adica 10 de corpuri de iluminat.
Se vor monta 10 corpuri de iluminat tip CFSM -0,1-240, fiecare fiind echipat cu tuburi
LFR40/2.

2.6 Alegerea corpurilor de iluminat si a stalpului de iluminat

Pentru iluminarea parcului de rezervoare, se aleg corpurile de iluminat exterior de tip
PVA -2a-1250:

PVA -lampă cu vapori de mercur;
2a-indicator al firmei producă toare;
1250 -o lampă de 250 W.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
20
Ploiești 2017
Corpur ile de iluminat vor fi montate în consolă și echipate cu lă mpi cu vapori d e mercur
tip LVF -250, avand urmă toarele caracteristici (conform normativelor):
 Puterea nominală Pn=250 W;
 Fluxul nominal Φ 1=11700 lm;
 Tensiunea nominală Un=230 V;
 Curentul nominal I n=2.15 A;
 Factorul de putere nominal cosφ=0, 55;
 Soclul: tip E40.
Față de factorul nominal al lă mpii, echiparea acesteia cu condensatori este obligatorie.
Corpul se echipează cu un condensator cu capacitatea C=20 μF.
Pentru această capacitate, î n calculul puterii ce rute de receptoare, se recomandă
cosφ m=0,95 si tgφ m=0,32.Aceste valori se iau din normative.
Pentru susț inerea co rpurilor de iluminat se aleg stâ lpi din beton armat centrifuga t de tip SCP -10-
0,1 (10 metrii înălț ime, iar 0,1 din prospect) pentru folosirea in montaj neancorat.
Pentru prinderea corpului de iluminat se al ege, din prospectele de fabricaț ie, consola de
tip A1.

2.7 Calculul iluminatului interior ș i cel ext erior

Pentru iluminatul interior:
Puterea instalată reprezintă produsul dintre numărul de lă mpi ale unui corp de iluminat, numărul
de corpuri de iluminat și puterea unei lă mpi:

Pi=10·2·40=800 W (2.7.1)
Puterea de calcul:

Pc=𝐶𝑠·𝐶𝑖𝑚
ƞ𝑟·ƞ𝑚·𝑃𝑖=0,8·1
1·0,98·800≈653 ,06 W (2.7.2)
Factorul de putere mediu:

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
21
Ploiești 2017

Cosφ m=0,95=˃ φm=18,195ș (2.7.3)

Puterea reactivă de calcul:

Qc=PCL·tgφ=653,06 ·tg18,195ș≈ 187,79 va r (2.7.4)
unde:

PCL−puterea cerută la lampă ; PCL=653,06 W.

IC=𝐶𝑠·𝑃𝑖
3·𝑈𝑙·cos𝜑𝑛=0,8·800
3·400·0,95≈0,97 A (2.7.5)

Pentru iluminatul exterior:
Puterea instalată :

Pi=N ·P L=4·250=1 000 W (2.7.6)

PL=250 W

Puterea cerută de lampă :

PCL=𝑐𝑠·𝑐𝑖𝑚
ƞ𝑟·ƞ𝑚·𝑃𝑖=0,8·1
1·0,98·1000≈816 ,32 W (2.7.7)

Factorul de putere mediu:

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
22
Ploiești 2017

cosφm=0,95=˃φ m=18,195ș

Puterea reactivă de calcul:

QCL=PCL·tgφ=816,32 ·tg18,195≈228,56 var (2.7.8)

IC=𝐶𝑠·𝑃𝑖
3·𝑈𝑙·𝑐𝑜𝑠𝜑𝑚=0,8·1000
3·400·0,95≈1,21 A (2.7.9)

Puterea activă cerută totală :

Pc=Pcil.int.+Pcil.ext.=653+8 16≈1 ,469 kW (2.7.10)

Puterea reactivă cerută totală :

Qc=Q cil.int.+Q cil.ext.=187+228≈0,4 15 kVAr (2.7.11)

Puterea aparentă cerută totală :

Sc= 𝑃𝑐2+𝑄𝑐2= 1,4692+0,4152≈152 𝑘𝑉𝐴 (2.7.12)
Curetul de calcul:

Ic=𝑆𝑐
3·𝑈𝑙=152·103
3·400≈2,2 𝐴 (2.7.13)

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
23
Ploiești 2017
CAPITOLUL II I
DIMENSIONAREA REȚELELOR ELECTRICE DE JOASĂ
TENSIUNE

3.1 Noțiuni generale

Instalațiile electrice de joasă tensiune realizează distribuția energiei electrice la receptoare
având ca scop transportul și distribuția acesteia.
Receptoarele electrice alimentate în joasă tensiune fac parte dintr -o mare diversitate,
ocupând o pondere însemnată în valoarea puterii instalate la consumator.

Caracteristicile tehnice nominale ale receptoarelor sunt:
 Puterea activă Pn sau aparentă Sn ;
 Tensiu nea nominală Un;
 Curentul nominal In ;
 Factorul de putere;
 Conexi unea fazelor ;
 Randamentul n;
 Relația dintre curentul de pornire și curentul nominal este: 𝐾𝑝=Ip
𝐼𝑛.
Receptoarele trebuie să îndeplinească anumite cerințe din punct de vedere tehnic și
economic și să se încadreze între anumite limite admisibile de către instalațiile de joasă tensiune.
Rețelele electrice de joasă tensiune sunt formate din totalitatea coloanelor și circuitelor de
receptor.
Rețelele electrice de joasă tensiune pot fi grupate:
 Rețele de alimentare, care leagă barele de joasă tensiune ale posturilor de transformare la
punctele de distribuție(tablouri);
 Rețele de distribuție care fac legătura între puncte le de distribuție și receptoare.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
24
Ploiești 2017
Racordarea receptoarelor și utilajelor la tabloul de distribuție se poate face:
 Radial ;
 Buclat ;
 Comb inat;
 Cu linie principal.

3.2 Alegerea soluției constructive pentru tabloul de distribuție

Tablourile de distribuție sunt părți componente ale instalației electrice care servesc la
primirea și apoi la distribuirea energiei electrice la diferiți consumatori.
Tablourile deschise pot fi utilizate în încăperi fără praf, uscate în care au acces numai
persoanele autorizate.
Tablourile deschise sunt reprezentate de următoarele modele:
 Tablouri pe plăci sau cadre metalice independente ;
 Tablouri tip p anou alcătuite din mai multe celule.

Tablourile închise pot fi utilizate în încăperi destinate cât și în spații de producție cu o
singură condiție aceea fiind ca mediul să fie lipsit de agenți corozivi.

Tablourile sunt compuse din materiale electrice c are asigură funcțiile de izolare, legătură
electrică și aparatele electrice prin care se realizează funcțiile de conectare, comandă, protecție,
măsurare, semnalizare.
Tablourile de distribuție sunt alcătuite din unități funcționale acestea fiind:
 Sosire, dacă servesc pentru primirea energiei electrice ;
 Plecare, dacă servesc pentru distribuția energiei electrice la receptoare ;
 Cuplă .

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
25
Ploiești 2017
Alegerea tablourilor de distribuție se face în funcție de tipul schemei pe care o realizează
caracteristicile electrice (t ensiune, curent), mecanice (încălzire maximă admisă, rezistență la
scurtcircuit, protecție).
Protecția tablourilor de distribuție cuprinde totalitatea condițiilor necesare pentru a
asigura protecția contra atingerii a părților interioare aflate sub tensiu ne de către personal și
protecția echipamentului împotriva pătrunderii corpurilor străine.

3.3 Dimensionarea circuitelor de alimentare

În proiectarea curentă a instalațiilor electrice de alimentare, secțiunile conductoarelor și
cablurilor se determină după o serie de restricții tehnice.
Cablurile de joasă tensiune trebuiesc dimensionate în raport cu:
 Încălzirea conductoarelor ;
 Densitat ea de curent la pornirea motoarelor electrice ;
 Căderea de tensiune ;
 Stabilitatea termică la scurtcircuit, protejat prin siguranțe fuzibile – cazul cablurilor de
alimentare a consumatorilor.

3.3.1 Alegerea secțiunii pe baza încălzirii maxime admisibile în regim de
funcționare de durată

În regimul de funcționare de lungă durată temperatura conductoarelor nu trebuie să
depășească anumite valori admisibile deoarece conductoarele și izolațiile își pot modifica
propietățile fizice și chimice având un efect ned orit asupra instalațiilor (îmbătrânirea prematură,
degradarea conductoarelor, oxidarea).
Pentru dimensionare vom folosi relațiile:
𝐼𝑛=Pn
3×3×Un×n, [A] (3.3.1.1)
𝐼𝑐𝑎𝑙𝑐=In
𝑘′1×𝑘′2, [A] (3.3.1.2)

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
26
Ploiești 2017
Unde, k'1 – este coeficientul ce ține seama de temperatura aerului, pentru t = 30 C
K'2- este coeficientul ce ține seama de sistemul de pozare a cablurilor pentru trei cabluri trifazate
pozate pe per ete, la 2cm de perete unul lângă altul cu distanța intermediară de ·k2'=0,9

3.3.2 Verificarea secțiunii pe baza căderii de tensiune în regimul de pornire

La circulația prin ramurile rețelelor electrice curenții au anumite pierderi de tensiune în
lungul acestora deoarece atât conductoarele cât și echipamentele electrice au anumite
impedimente electrice.
Pentru a avea o funcționare normală a receptoarelor trebuie ca valorile căderilor de
tensiune să se încadreze în anumite limite:

∆𝑈= 3·𝐼𝑝·𝑟 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑢 (3.3.2.1)
𝐼𝑝=𝐾𝑝·𝐼𝑛 (3.3.2.2)
𝑟𝑐𝑎𝑏𝑙𝑢 = 𝑟030𝑐·𝑙 (3.3.2.3)
∆𝑈= 3·𝐼𝑝·𝑅cablu (3.3.2.4)

3.3.3 Verificarea secțiunii conductoarelor la stabilitate în regim de pornire

Pentru verificarea secțiunii conductoarelor la stabilirea termică în regim de pornire se va
folosi formula:
𝐽𝑝𝑜𝑟𝑛𝑖𝑟𝑒=Ip
S<𝐽𝑃𝑎𝑑𝑚 (3.3.3.1)

Unde: Ip – curentul de pornire ;
S – secțiunea conducorului .

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
27
Ploiești 2017
La pornirea motoarelor electrice, șocul de pornire se manifestă printr -o creștere a
curentului de până la 7·I n, trebuie verificată densitatea de curent prin cablu; valoarea densității de
curent nu trebuie să depășească valoarea densității admisibile.

Vom alege pentru dimensionare următorul ti p de motor:
Tip motor: ASA EX dII CT4
P=7,5 kW
n=750 rot/min
In(400)=15, 8 A
cosφ=0,8
ƞ=85,5%
Kp=6,5

Pentru dimensionarea pe baza încalzirii maxime admisibile în regim de funcționare de durată :

Icalc=𝐼𝑛
𝐾1´·𝐾2´=15,8
1·0,9=17,55 A (3.3.3.2)

Din punct de vedere tehni c avem nevoie de o secțiune de 6 mm2. Se va adopta cablu
trifaz at cu conductoare din aluminiu și izolați e sintetica PVC.
Se va verifica secțiunea pe baza căderii de tensiune î n regim de pornire:

Ip=K p·In=4,5·15,8=71,1 A (3.3.3.3)

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
28
Ploiești 2017
Verificarea la stabilitatea termică î n regim de pornire în funcți e de densitatea curentului:

Jpornire =𝐼𝑝
𝑆=71,1
6=11,85 A/mm² (3.3.3.4)

Jpornire <𝐽𝑝 𝑎𝑑𝑚20 A/mm² (3.3.3.5)

3.4 Dimensionarea cablurilor de alimentare a parcului de rezervoare

Alimentarea parcului de rezevoare se face dintr -un post de transformare de 20/0,4kV
Postul de transformare se află la 100 de metri de parcul de rezervoare.

Se calculează:
 Curentul prin cablu în funcție de puterea cerută de parcul de rezervoare:
Pc=20 kW

𝐼𝑐=20·103
3·400=28 A (3.4.1)

Din -PE 135 „Instru cțiuni privind determinarea secțiunii economice în instalațiile electrice de
distribuț ie 1-100 kV”, pentr u cabluri din aluminiu cu izolație din PVC, rezultă :
Jec=3 A/mm2
Sec=28
3=9,3 mm (3.4.2)
Voi alege un cablu de 16 mm2 de tip: CYAbY 4× 16.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
29
Ploiești 2017
3.5 Dimensionarea coloanelor ce se alimentează de la tabloul general de
distribuție la tablourile de distribuție pe secție

Secțiunea conductoarelor trebuie aleasă astfel încât să se încadreze în anumite condiții:
 Pierderile de putere în conductoare să se încadreze în anumite limite;
 Pierderile de tensiune nu treebuie să depășească limitele admise;
 Încălzirea conductoarelor nu trebuie să depășească limiteloe admise.

3.6 Alegerea aparatelor de protecție și comutație

Prin rețelele electrice de joasă tensiune pot circula supracurenți datorați unor cauze cum
ar fi:
 Suprasarcini, acestea constând în solicitarea receptoarelor la pute ri mai mari decât cele
normale;
 Scurtcircuite, acestea constând într -o scăd ere bruscă a valorii impedanței sau rezistenței
echivalente în circuit.

Protecția împotriva curenților de scurtcircuit se asigură prin siguranțe fuzibile.
Siguranțele fuzibile sunt prevăzute cu rolul de a întrerupe circuitul din care fac parte, când
curen tul care le parcurge depășește o anumită valoare pe o anumită durată.
Rețelele de joasă tensiune sunt solicitate la scurtcircuit de aceea este nevoie de o protecție
împotriva curenților de scurtcircuit.

Protecția la suprasarcină se asigură prin contactoare de joasă tensiune cu relee termice.
Aceste contactoare sunt acționate automat. Releul termic are caracteristica de a asigura
acționarea contactorului înainte de apariția pericolului de supraîncălzire și străpungerea izolației
a receptorului protejat. Această protecție nu trebuie să acționeze la suprasarcini de scurtă durată,
normale cum ar fi curenții de pornire ai motoarelor electrice.
La motoarele electr ice cu puteri mai mici de 1,1 kW protecția cont ra suprasarcinii prin
dispozitive automate nu este obligatorie, în cazurile în care acestea au un regim de funcționare

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
30
Ploiești 2017
intermitent sau de scurtă durată sau în cazurile de regim de lungă durată, dacă suprîncărcarea lor
nu este posibilă (ventilatoare, aerote rme).
Releul termic pentru protecția receptorului împotriva curenților de suprasarcină se alege
în funcție de curentul de calcul al raportului:
Is ≥ Ic,
unde : I s – curentul de serviciu al curentului termic
Ic – curentul cerut de receptorul de calcul

Pentru dimensionarea protecției la surtcircuit avem nevoie de stabilirea curentului
nominal al furnizorului. Acesta se determină pe baza condițiilor:
Trebuie să reziste la acțiunea curentului de pornire :
Inf > Ip
unde: I p – curentul de pornire ;
Inf – curentul nominal al furnizorului .

Siguranțele fuzibile trebuie să suporte curentul de durată al receptorului :
Inf ≥ Ic
unde: I c – curentul cerut de receptorul de calcul .

Siguranțele fuzibile trebuie să acționeze la curent de scurtcircuit :
Inf < 3I c adm
unde: I c adm – curentul maxim admisibil .

Pentru releele termice de tip TSA domeniul reglajului posibil este:
In = (0,6…1)I n

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
31
Ploiești 2017
Pentru releele termice ale întreruptoarelor USOL:
In = (0,8…1)I n
Protecția la scurtcircuit prin siguranțe fuzibile trebuie să fie selectată cu suprasarcină prin
relee termice.
Contactoarele, întreruptoarele automate și separatoarele se folosesc ca aparate de
comunicare.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
32
Ploiești 2017
CAPITOLUL IV
DETERMINAREA PUTERII TRANSFORMATOARELOR DIN
POSTUL DE TRANSFO RMA RE

4.1 Noțiuni generale

Posturile de transormatoare sunt puncte de alimentare cu energie electrică la tensiunea de
utilizare a utilajelor și receptoarelor.
Acestea reprezintă legătura dintre instalația de distribuție de medie tensiune și cea de joasă
tensiune.
Posturile de transformatoare din punct de vedere al amplasării pot fi:
 Posturi independente de clădirile înterprinderii;
 Posturile integrate în clădirile secțiilor;
 Posturi prefabricate, instalate în interiorul secțiilor, în centrele d e greutate ale sarcinilor.

Din punct de vedere economic numărul de transformatoare din post se fundamentează în funcție
de:
 Gradul de siguranță în alimentare solicitate de acești consumatori :
 Puterea maximă care urmează să fie cerută de consumatorii postulu i respective.

Dimensionarea postului de transformatoare necesită parcurgerea următoarelor etape:
 Determinarea sarcinilor de calcul ;
 Determinarea pute rii postului de transformatoare;
 Determinarea numărului și puterii transformatoarelor din post .

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
33
Ploiești 2017
4.2 Determinarea sarcinilor de calcul

Determinarea sarcinilor de calcul în funcție de datele disponibile și de faza de proiectare
se poate face prin metode aproximative sau prin metode statistice.
În proiectul meu voi folosi metoda coefici entului de cerere, ca re necesită cunoaș terea
puterii instalate, a factorului de putere al receptorului si coeficientul de cerere pe diferite grupe
de receptoare.
PC=K C·PC (4.2.1)
QC=PC·tgφ (4.2.2)
SC= 𝑃𝑐2+𝑄𝑐2 (4.2.3)

PC= 𝑃𝑐𝑖=207
𝑖=1 (4.2.4)

QC=PC·tgφ=20 ·tg(cos 0,8)=16,73 kvar (4.2.5)

SC= 𝑃𝑐2+𝑄𝑐2= 202+16,732 (4.2.6)

SC=26,071 kVA (4.2.7)

4.3 Determinarea puterii transformatoarelor din post

Transformatoarele care urmează să fie instalate în postul de transformatoare se aleg în
funcție de cunoașterea puterii maxime admise cerută de parcul de rezervoare, factorul de putere,
tensiunea nominală a rețelei de distribuție, rezerva necesară pentru al imentarea consumatorilor în
cazul unei defecțiuni.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
34
Ploiești 2017
Durata de utilizare a sarcinii maxime anuale T M se definește ca:

TE = 1,03· 𝑊𝑃2+𝑊𝑄2
𝑆𝑀 (4.3.1)

Unde: W p,WQ- reprezintă estimarile cu privire la totalul energiei active respectiv reactive care
este estimată a fi transportată î n primul an de exploatare.

SM-sarcină maximă

Sm=𝑃𝑚𝑎𝑥
𝑐𝑜𝑠𝜑𝑚𝑎𝑥=20
0,8=3,125 kVA ( 4.3.2)

4.4 Alegerea echipamentului electric din posturile de transformatoare

Echipamentul electric al unei instalații electrice trebuie să îndeplinească următoarele
condiții: parametrii nominali ai echipamentului să corespundă parametriilor locului în care se
instalează și să reziste supratensiunilor și curențiilor de scurtcircuit care pot apărea în regim de
avarie.
Datorită curentului de scurtcircuit de șoc și la solicitările termice determinate de valoarea
curentului de scurtcircuit și de durata acestuia, elementele echipamentului sunt supuse la
solicitări electrodinamice.
Alegerea întreruptorului automat:
Tensiunea nominală a întreruptorului :
Un î ≥ U n rețea
Unî ≥ 400 V

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
35
Ploiești 2017
Curentul nominal al întreruptorului :
Inî ≥ Icerut
IC=𝑆𝐶
3·𝑈𝑛=26,071
3·400=37,7 A (4.4.1)

Ini≥40 A

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
36
Ploiești 2017
CAPITOLUL V
COMPENSAREA FACTORULUI DE PUTERE

5.1 Cauzele și deficiențele consumului de putere reactivă

Receptoarele electrice și pierderile în linie sunt cele care se fac vinovate pentru consumul
de putere reactivă.
Centralele electrice produc o putere reactivă egală cu 50 -60% din cea activă, din acest
motiv avem nevoie de introducerea unei instalații pentru a reduce diferența de putere reactivă.
Totodată pot apărea și efecte negative care produc daune în condițiile de calitate în alimentarea
consumatorilor.
Consumul de putere reactivă se caracterizează prin factorul de putere:
𝑐𝑜𝑠𝜑=P
S=P
P2+Q2 (5.1.1.)
Unde: P – puterea activă kV;
S – puterea aparentă kV;
Q – puterea reactivă kvar;

Receptoarele care consuma putere reactivă în parcul de rezervoare sunt: motoarele
electrice și sistemul de iluminat.
La motoarele electr ice consumul de putere reactivă se datorează factorului de putere
nominal redus și funcționează la sarcini diferite de cele nominale uneori chiar în gol.
Consumul de putere activă are ca efect:
a) Creșter ea pierderilor de putere activă:
La funcționarea cu un factor de putere redus duce la creșterea pierderilor de putere activă în
liniile de transformatoare. Aceasta servește drept criteriu al eficienței, în calculul tehnico –
economic care stau la baza proiectării instalațiilor pentru îmbunătățirea factorului de putere.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
37
Ploiești 2017
Pierderile toatale de putere activă sunt invers proporționale cu pătratul factorului de putere
pentru o anumită putere activă cerută de consumator.
Pentru folosirea unui factor de putere redus sunt necesare investiții suplimentare pentru
supradimensionarea instalațiilor de producere, transpor și distribuție a energiei electrice.
Puterea aparentă pentru care instalațiile se dimensionează, variază invers proporțional cu factorul
de putere, pentru o putere activă dată.
b) Creșterea pierderilor d e tensiune :
Din cauza circulației de putere reactivă, scade factorul de putere conducând la o importantă
creștere a căderii de tensiune în rețelele de transport, distribuției în linii și în transformatoare.
Puterea reactivă pe langă căderile de putere în c onductoare mai produce și căderi sau căderi de
tensiune suplimentare, independente de cele prosuse de puterea activă.
c) Reducerea capacității de încărcare cu puterea activă a instalațiilor :
Factorul de putere de valoare scăzută al instalațiilore electrice re duce posibilitățiile de încărcare
cu putere activă a instalațiilor deja existente.
Reducerea puterii active în regim sinusoidal este determinată la priectarea instalațiilor.
În regim sinusoidal, aceasta reducere a puterii active este detrminată de crește rea puterii
reactive (Q 2 > Q 1) corespunzătoarea scăderii factorului de putere. Valoarea puterii active cu care
poate fi încărcată instalația electică este dată de relația:

𝑃2= 𝑆2−𝑄2<𝑃1 (5.1.2)

În acest caz încărcarea liniei electice se poate face cu puterea activă P 1, se poate face prin
majoritatea pierderilor de putere și a căderilor de tensiune în limitele de suprasarcină admisibile
date de norme.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
38
Ploiești 2017
5.2 Mijloacele pentru compensarea consum ului de putere reactivă

Când se proiectează instalatiile tehnologice se urmareste compensarea consumului de
putere reactiva prin:
 alegerea minutioasa a tipului si puterii motoarelor electrice, cat si a transformatoarelor,
evitandu -se supradimensionarea acestora;
 adoptarea unor procese tehnologice, receptoare, scheme tehnologice si de functionare
care sunt caracterizate pri ntr-un factor de putere ridicat.

Pentru compensarea factorului de putere principalele mijloace naturale sunt:
 înlocuirea motoarelor electrice asincrone ș i a transformatoarelor supradimensionate;
 limitarea mersului î n gol a motoarelor electrice asincrone;
 montarea de comutatoarelor stea -triunghi;
 înlocuirea transformatoarelor slab î ncarcate;
 funcționarea dup ă grafic a transformatoarelor.

Pentru compensarea factor ului de putere se mai utilizează ș i mijloacele special (artificiale):
 baterii de condensatoare;
 echiparea motoarelor as incrone cu compensatoare de fază ;
 montarea de compensatoare sincrone;
 montarea de condensatoare statice.
Aceste mijloace speciale se folosesc pentru reduc erea puterii de energie reactivă ce nu a putut fi
compensată prin mijloace naturale.

5.3 Alegerea instalaț iei de compensare

Pentru alegerea instalației de compensa re se pleacă de la factorul de putere nominal. În
scopul ridică rii factorul ui de putere neutral cosφ1, după epuiz area mijloacelor naturale se ia î n
considerare instalarea mijloacelor speciale.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
39
Ploiești 2017

5.4 Determinarea mărimii puterii reactive Qc a sursei pentru r ealizarea
factorului de putere neutral cosφ 2

Factorul de putere ne utral reprezintă valoarea minimă a factorului de putere pe care
consumatorul trebuie să o realizeze pentru a fi scutit de plata energiei reactive.

Qc = P1(tgφ1 -tgφ2) (5.4.1)

Unde: P1 – puterea acti vă a consumatorului necompensat;
tgφ1 – tangenta unghiului de defazaj corespunzător factorului de putere neutral,
necompensat al parcului de rezervoare ;
tgφ2 – tangenta unghiului de defazaj corespunzătoare factorului de putere neutral ;
cos =0,8;
cos2 =0,92;
P1 =25.
Qc =25(0,75-0,426)=8,1 kvar (5.4.2)

5.5 Alegerea tipului sursei de compensatoare

Ținând cont că puterea reactivă trebuie să fie produsă cât mai aproape de punctul de
consum și deoarece consumatorii alimentați de la tabloul de distribușie general, sunt numeroși,
compensarea factorului de putere se face centralizat.
Ca sursă specializată de compensare a puter ii reactive se folosesc condensatoarele
derivație, care au pierderi mici și condiții de exploatare mai ușoare decât compensatoarele
sincrone.
Compensatoarele sincrone sunt folosite pentru compensarea puterilor mai mari de 50
MVA sau pentru compensarea va riațiilor rapide ale sarcinii reactive.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
40
Ploiești 2017
Consumul de energie din parcul de rezervoare este de putere mică, se realizează o
compensare cu condensatoare conectate la bornele colectoare.
Ca avantaje în urma folosirii condensatoarelor avem:
 Condensatoarele sun t fabricate pentru joasă și medie tensiune, ceea ce permite utilizarea
acolo unde efectul compensării este maxim;
 Sunt echipamente care nu necesită instalații speciale, în afara celor pentru racordare si
protecție;
 Nu necesită personal de exploatare specia lizat;
 Nu contribuie la creșterea puterii în scurtcircuit;
 Costul este unul mult mai mic decât cel al compensatoarelor sincrone;
 Au pierderi de putere activă de zeci de ori mai mici decât compensatoarele sincrone;
 Funcționarea acestora se poate face în tre pte pentru a realiza o compensare rațională
putându -se folosi și automatizarea în acest scop.
Ca dezavantaje în urma folosirii condensatoarelor avem:
 În anumite regimuri de funcționare prezintă efecte secundare periculoase, cum ar fi
creșteri de tensiune la mers in gol, fenomene de rezistență, armonici superioare;
 Sunt instalații sensibile la acțiunea curenților de scurtcircuit precum și la supravoltări de
lungă durată;
 Repararea bateriilor de condensatoare este foarte dificilă;
 Prin funcționarea în trepte se produc variații bruște de tensiune la conectarea și
deconectarea fiecărei trepte. Alegerea treptelor se face astfel încat variațiile să aibă valori
admisibile.
Condensatoare au următoarele caracteristici:
𝑄𝐶=m·Cf·Uf² kVA (5.5.1)
Unde: Qc – puterea reactivă a condensatorului ;
m – numărul de faze ;
𝜔- pulsatia; 𝜔=2Πf;
f-frecvența; f=50 Hz;
U-tensiunea de fază; U f=230 V;
Cf-capacitatea de fază; C f=16 μF.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
41
Ploiești 2017
În ceea ce priveș te conexiunile, condensatoarele pot fi mo nofazate sau trifazate, legate în
stea sau î n triunghi.

Conexiunea stea:
Qc=ω·C 1α·𝑈12 →C 1λ=𝑄𝑐
𝜔·𝑈12 (5.5.2)
Conexiunea triunghi :
Qc=3·ω·C f∆·U12→Cf∆=𝑄𝑐
3·𝜔·𝑈12 (5.5.3)
Pentru puterea pro dusă de ba teria de condensatoare trifazată :
Qc∆=Q cλ (5.5.4)
3·𝜔·Cf∆·𝑈12=𝜔·𝐶𝑓𝜆·𝑈12 (5.5.4)
3·𝐶𝑓∆=𝐶𝑓𝜆 (5.5.5)
Unde: U12 – tensiunea de linie ;
Cf∆ – capacitatea de faza a condensatoarelor in conexiunea triunghi ;
Cfλ – capacitatea de faza a condensatoarelor in conexiunea stea .

Pentru conexiunea stea ar fi necesare de 3 o ri mai multe condensatoare decâ t pentru
conexiunea triunghi.Vom alege conexiunea triunghi de oarece este mult mai avantajoasă din
punct de vedere econom ic decâ t conexiunea stea.

5.6 Stabilirea amplasamentului sursei de compensare

Condensatoarele derivaț ie se pot amplasa direct pe bornele receptoarelor de joasă
tensiune avâ nd un consum mare de energie reactivă si funcționare continuă , la tablourile care
deservesc grupe importante de receptoare inductive sau la tabloul general din postul de
transformare.
Condensatoarele derivatie vor fi amplasate pe barel e tabloului general de distribuț ie al
postului de transformatoare ș i se va r ealiza o compensare centr alizată .

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
42
Ploiești 2017

5.6.1 Calcului bateriei de condensatoare

Calculul energie reactivă produsă de bateria de condensa toare pentru obț inerea unui
factor neutral implică folosirea urmatoarei relaț ii:

Qc=P1·(tgφ 1-tgØ 2) (5.6.1.1)
Qc=8,1

Trebuie determinat numărul de condensatoare ce formează bateria:

N=𝑄𝐶
𝑄𝑛𝐶=16
8,1=1,97[baterii] (5.6.1.2)

Se vor folosi două baterii comutabile automat, funcționând î n trepte. Puterea treptelor se
stabileș te cu ajutorul curbelo r de sarcină reactivă .
Condiț iile de compe nsare cu compensatoare se referă la suprasarcinile ma xime admise de
compensatoarele în regim de durată î n raport cu val orile nominale STAS 7083 -71 sunt:
IMc=1,3·Inc (5.6.1.3)
UMc=1,1·U nc (5.6.1.4)
QMc=1,43·Q nc (5.6.1.5)
QMc=1,43·8,1=11 ,58 kvar (5.6.1.6)
UMc=1,1· 400=440 V (5.6.1.7)
Cf∆=𝑄𝑐
3·𝜔·𝑈12=8,1
3·100·𝛱·4002=0,053 𝑚𝐹=53 μF (5.6.1.8)
Qc=8,1·2=16,2 kvar (5.6.1.9)
Inc=𝑈1
𝑋= 3·𝑈1
𝑛
𝜔·𝑐= 3·400
2
314·53=3,46 A (5.6.1.10)

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
43
Ploiești 2017
5.7 Descă rcarea bateriei de condensatoare

Pentru evitarea electrocută rii persona lului după deconectare bateriile de condensatoare
trebuiesc descă rcate rapid. Descarcarea se realizează cu ajutorul rezistoarelor de descă rcare.
Instalațiile de masură trebuie sa asigure descarcar ea tensiunii sub valoarea maximă admisă
Uadm=50V, în timp de descă rcare de max im 1 minut la bateriile de joasă tensiune.

Rezistenț a de descarcare se poate afla cu formula:

R=𝑡𝑑
𝐶𝑛𝑓·𝑙𝑛𝑈· 2
𝑈𝑎𝑑𝑚 (5.7.1)

Unde: C nf – capacitatea nominală pe fază a bateriei ;
U – tensiunea pe fază a reț elei;
Td – timpul de descă rcare; td=60 sec.

R=60
1,54=38,96 Ω≈40 Ω (5.7.2)

5.8 Echipamentul electric al bateriilor de condensatoare

Aceste echipamente electrice ale bateriilor de condensatoare sunt for mate din: aparate de
protectie î mpot riva scurtcircuitelor externe, împotriva supratensiunilor, împotriva
supracurenților, î mpotriva electrocutării, î mpotriva supratemperaturii mediului ambiant, aparate
de măsură, sisteme de reglare automată .
Siguranțele fuzibile ș i contac toarele cu relee termice asigură protecția î mpotriva
scurtcircuitelor externe și a supracurenț ilor.

Siguranț ele fuzibile se aleg pe baza ur mătoarelor condiț ii:

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
44
Ploiești 2017
Inf ≥ Inc
Unf ≥ Ur
unde: Inf, Unf – curent ul, respectiv tensiunea siguranț ei fuzibile ;
Inc− curentul nominal al bateriei ;
Ur− tensiunea reț elei de alimentare .
Inf ≥4,49 A
Unf≥400 V

Voi alege siguranța fuzibilă : If=6xI n
Contactoarele cu relee termice se aleg pe baza urmatoarelor condiț ii:
In contactor ≥1,4·I nc →I n contactor ≥4,49 A;
Un contactor ≥ U r → U n contactor ≥ 400 V;

Releul termic se va regla la: I rt=1,3·I nc=4,49 A.

Voi alege conductorul cu releu termic de tip: TSA 16/6A I r=4,5 A.
Pentru protecția î mpotriva electrocută rii se v or descarca condensatoarele după deconectarea de la
rețea și se va realiza legarea la pămâ nt a cuvelor.
Împotriva scurtcircu itelor interne provocate de strâpungerea dielectricului, protecția se realizează
cu siguranț e fuzibile mo ntate î n cuva condensatorului pe fiecare fază .
Dacă temperatura mediului ambiant este mai mare de 35șC, condensato rul trebuie deconectat de
la reț ea.

Aparatele de masură necesare sunt:

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
45
Ploiești 2017
 Voltmetre pentru sesizarea supratensiunilor;
 Ampermetre montate pe fiecare fază pentru sesizarea supracurenților datorați
dezechilibrelor ș i a armonicilor superioare.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
46
Ploiești 2017
CAPITOLUL VI
ELEMENTE DE ELECTROSE CURITATE LA EXPLOATAREA
INSTALAȚ IILOR INDUSTRIALE

6.1 Noț iuni generale cu privire la starea echipamentului

 Rețeaua electrică reprezintă un ansamblu de instalaț ii electrice si echipamente, amplasate
teritorial si legate î ntre ele.
 Instalația reprezintă un anumit ansamblu de echipamente, elemente si celule legate
funcțional între ele, care sunt amplatate î ntr-un terito riu comun și sunt servite de aceeași
formaț ie.
 Zona de rețea este un ansamblu de instalații electrice și echipamente, legate î ntre ele (face
parte dintr -o rețea electrică), servită de aceeași formaț ie.
 Echipam entul este o unitatea a unei reț ele electrice sa u a unei instalaț ii
(transformator,bară,linie), î n totalitatea elementelor sale, incluzand celulele.
 Elementul reprezintă o mașina electrică , un aparat, ce poate constituii un echipament,
cum ar fi: siguranța fuzibilă, î ntreruptor, separator.
 Sistemul energ etic reprezintă ansamblul instalaț iilor de produ cere, de transport, de
distribuție ș i de utilizare a energiei electrice.
 Celula unui echipament reprezintă ansamblul echipamentelor de comutaț ie, prin care
echipamentul se leagă la barele colectoare.

Starea echipamentelor sau elemen telor este una foarte importantă și de aceea se clasifică
în:
 Echipamente sau elemente disponibile;
 Echipamente sau elemente indisponibile;
 Echipamente sau elemente retrase din exploatare.

Echipamentele sau elementele sunt di sponibile dacă acestea pot fi folosite î n funcționarea
instalației electrice sau a reț elei ( în funcțiune sau în rezervă ).

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
47
Ploiești 2017
Echipamentele sau el ementele sunt indisponibile dacă acestea nu pot fi folosite în
funcționarea instalaț iei electrice sau a ret elei din cauza unei defecți uni sau cauze care le scot din
funcț iune.
Echipamentele sau elementele retrase din exploatare su nt acelea care pentru o perioadă
determinată pe baza unei programă ri sunt scoase din e xploatare pentru probe sau lucră ri,
nepu tând fi folosite î n orice moment.
Stările operative ale echipamentelor disponibile:
 În funcțiune, se consideră echipamentul la care sunt închise separatoarele iar
întreru ptoarele fiind conectate, existând o legatură continuă între echipamentul respectiv
și bara ceea ce permite circulaț ia curentului electric.
 În rezervă caldă,se consideră echipamentul la care sunt închise separatoarele,
întreruptoarele sunt deconec tate, dar există posibilitatea ca prin conectarea
întreruptoarelor, echipamentul să fie pus in funcți une.
 În rezerva rece, se consideră echipam entul la care sunt deconectate întreruptoarele și
separatoarele sunt deschise către toate parți le de und e pot primi tensiune, dar există
posibilitatea ca prin î nchidere a separatoarelor echipamentul să fie adu s în rezerva caldă .
Stările operative ale echipamentelor indisponibile:
 În stare caldă , se consideră echipamentul la care sunt închise separatoarele,
întreruptoarele sunt deconectate ș i toate automatizările care pot anclasa întreruptoarele ș i
pot provoca p unerea in funcț iune a echipamentului vor fi anulate.
 În stare rece, se consideră echipamentul la care sunt închise separatoarele, î ntreruptoarele
sunt d econectate ș i toate a utomatizarile care pot anclasa întreruptoarele și pot provoca
punerea în funcț iune a echipamentului vor fi anulate.
Stările operative ale echipamentelor retrase din exploatare:
 În stare deconectat, se consideră echipamentul la care sun t deconectate toate
întreruptoarele și toate automatiză rile care pot provoca anclasarea acestora sunt
deconectate.
 În starea separat vizibilă, se consideră echipamentul la care sunt deconectate toate
întreruptoarele și se execută separații vizibile de la t oate părț ile de unde se poate primi
tensiune.
 În starea legat la pământ se consideră echipamentul aflat în starea se parat vizibil la care
se execută legăturile la pămâ nt. Această stare trebuie insoțită de indicatoare în locul unde
se află legările la pămâ nt.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
48
Ploiești 2017

6.2 Măsuri tehnice de securitate în muncă , în executarea lucrărilor în
instalaț iile electrice cu scoaterea acestora de sub tensiune

Din punct de vedere al securității în muncă, executarea unor lucrări sau manevre de către
personalul delegat asupra unei unități în exploatare trebuie să conțină:
 Delimitarea zonei de lucru ;
 Măsuri organizatorice de securitate în muncă la executarea lucrărilor ;
 Lista lucrărilor și manevrelor care vor fi executate de personalul delegat .

Măsuri tehnice obligatorii pentru realizarea lucrărilor în instalațiile electrice, cu scoaterea
acestora de sub tensiune:
 Identificarea instalației sau a părți din instalație în care urmează să aibe loc lucrarea ;
 Separarea electrică a instalației respective ;
 Delimitarea materială a zonei de lucru ;
 Verificarea lipsei tensiunii și legarea instalației sau a părții de instalație la pământ ;
 Asigurarea împotriva accidentelor de natură neelectrică ;
 După s epararea electrică a instalației urmreză închide cuțitelor de legare la pământ
(CLP) ;

Pentru executarea lucrărilor trebuiesc scoase de sub tensiune urătoarele:
 Părțile active aflate sub tensiune la care sub urmează a se executa lucrarea ;
 Părțile active aflate sub tensiune ale instalațiilor care sunt poziționate la o distanță ;
 Mai mare decât limita admisă , datorită lucrărilor ce se execută în apropeiere trebuiesc ;
 Părțile active aflate sub tensiune la care nu se lucrează, dar se găsesc la o distanță mai
mică decât limita admisă deoarece pot pune în pericol persoanele din apropiere .
În instalațiile de joasă tensiune, distanța de vecinătate nu se normează, dar este interzisă
atingerea părților aflate sub tensiune.
Întreruperea tensiunii se realizează prin manevrarea aparatelor de comutație
(întreruptoare, comutatoare, siguranțe fuzibile) care racordează instalația la care urmează a se
lucra, de restl instalațiilor rămase sub tensiune și de sursele existente din zonă.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
49
Ploiești 2017
Separațiile vizibile se realizează prin debrușarea întreruptoarelor, scoaterea patroanelor
siguranțelor fuzibile, deschide rea separatoarelor.
Pentru blocarea în poziția deschis a dispozitivului de acționare a aparatelor avem nevoie:
 blocaj direct, prin:
 blocarea manuală cu lacăte sau dispozitive speciale ;
 montarea unor capace electroizolante ;
 blocarea pe poziția scos a cărucioarelor întreruptoarelor .
 blocaj indirect, prin:
 scoaterea p atoanelor siguranțelor fuzibile;
 dezlegarea conductoarelor de la robinete de acționare prin comandă de la distanță ;
 închiderea robinetului de alimentare cu aer comprimat la dispozitivele pn eumatice .
Verificarea lipsei de tensiune din instalațiile electrice se execută cu ajutorul aparatelor de
masură portabile sau cu ajutorul indicatoarelor de tensiune.
În cadrul instalației la care urmează a se verifica lipsa tensiu nii la toate elementele
instalaț iei res pective si anume la toate cele șase faze ale unui întreruptor și la toate fazele
instalaț iei.
Prezența tensiunii în instal ație se poate obține și prin indicațiile aparatelor de măsură ș i
control mont ate pe panouri (voltmetre) dar și prin prezenț a sau abs ența zgomotelor specifice la
instalație ș i transformatoare.
Legarea la pământ se aplică asupra tuturor fazelor instalației în care urmează a se lucra,
imediat după verificarea lipsei de tensiune. Este singura masură de protecție a personal ului
contra apariț iei accidentale ale tensiunii la locul de muncă . Legarea la pământ asigură totodată
descarcarea părț ilor s coase de sub tensiune de sarcină capacitivă .
Legarea instalației la pământ se face lăngă fiecare punct de separare vizibilă , spre
interiorul zonei protejate.

6.3 Mijloace de protecț ie

Mijloacele de protecție folosite în instalațiile electrice la lucrări sau la manevre trebuie să
îndeplineasc cerințele legale și să fie supuse la anumite încercari, după caz, înaintea dării lor în
folosință, dar ș i perio dic, după reparație sau înlocuirea unor părț i componente .
Înainte d e folosire mijloacele de protecție trebuiesc verificate vizual ș i se interzice
utilizarea celor defecte.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
50
Ploiești 2017
Se va avea în vedere următoarele aspecte odată cu verificare a vizuală și fizică :
 tensiunea gerenerală ;
 tensiunea la care este admisa funcți onarea ;
 nedepășirea termenilor de î ncercare periodici .
Regulamentul de exploatare tehnică a instalațiilor, obligă personalul să execute periodic
controlul asupra:
 Instalația de legare la pămâ nt;
 Tablourile p e care sunt montate aparatele să fie etanșe și mereu curăț ate;
 Funcționarea corectă a aparatelor de măsură ;
 Funcționarea normală a aparatelor de comutaț ie;
 Reglarea aparatelor de protecț ie.

Personalul executant trebuie să poarte cască de protecție, vizieră de protecție, mănuși și
încăltă minte electroizolantă, în timpul folosirii prăjinilor electroizolante, a cleștilor ș i a
detectoarelor de verificare a lipsei tensiunii.
Prăjinile electroizo lante se folosesc la: montarea ș i demontarea scur tcircuitelor,
manevrarea directă a separatoarelor ce nu au altă posibilitate de acț ionare, îndepărtarea
obiectelor aflate pe pă rtile sub tensiune.
Cleștii electroizolanți se utilizează la montarea și demontarea plă cilor, tecilor
electroizo lante sau pentru operațiuni asemănă toare.
Plăcile se folosesc pentu a bloca î nchiderea unui separator sau conectarea unui
întreruptor.
Tecile electroizolante se folo sesc pentru izolarea anumitor părți ră mase sub tensiune la
care urmează să se lucreze.
Mănusile electroizolante cât și încaltamintea electroizolantă se folosesc î ntotde auna cu
alte mijloace de protecț ie.
Platformele e lectroizolante se pot folosi atât în instalații exterioare cât și în instalaț ii
interioare.
Covoarele elec troizolante portab ile trebuie să aibe dimensiunea maximă de 600×600 mm,
iar cele fixe lățimea minimă de 600 mm.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
51
Ploiești 2017
6.4 Calculul prizei de pămâ nt

Metoda principală care se foloseste împotriva electrocutării prin atingerea părți lor
metalice ale echipamentelor ș i ale utilajelor care pot fi puse î n mod accidental sub tensiune este
legarea la pămâ nt prin intermediul unei prize de pământ cu rezistența maximă de 4Ω.
Prizele de pămâ nt pot fi:
 Naturale ;
 Artificiale .
Prizele naturale sunt efectu ate din elemente conducă toare de electr icitate cum ar fi:
armăturile metalice ale construcțiilor din beton armat,stâ lpii metalici.
Prizele artificiale sun t efectualte din electrozi de oțel, așezați în poziție verticală în
funcț ie de rezistivitatea solului. Electrozii sunt confecționați din țeava de oțel zincat, așezați
vertical și legați între ei printr -o centură exterioară confecționată din oțel lat zincat de 40× 4 mm2.
Centura interioară este confecționată din oț el lat zincat de 25×4 mm2. Legatura dintre
centu ra exterioară și centura inter ioară se face prin două legături eclisate care permite măsurarea
prizei în perioada de înghet și în perioada de secetă , independent de carcasele utilajelor.
Aparaturile electronice montate î n carcase metalice diferite, aflate în apropier e unule de
altele, se conectează împreună la o priză de pămâ nt, pentru a avea același potenț ial electric în
scopul anulă rii capacitatilor părț iale.
Prizele de pământ sunt folosite la instalațiile industriale ș i civile, la liniile de transport a
energiei electrice prin linii aeriene, la instalațiile de protecție î mpotriv a supratensiunilor
atmosferice ș i a trasnetelor.
O priză de pământ este compusă î n general din una sau mai multe piese conductoare
metalice (electrozi) așezate în sol, avâ nd o rezis tivitate foarte mică f ață de rezistivitatea
pământului fiind construite î n diferite variante.
Prizele de pămâ nt pot fi:
 Singulare – realizate dintr -un singur electrod;
 Multiple – realizate din ma i multi electrozi care au aceeași formă și sunt legați î ntre ei
prin legături metal ice echipotenț iale;
 De suprafață – electrozii au o adâncime mică de î ngropare ;
 De adâncime și foarte mare adâncime – electrozii sunt îngropați la o adâncime de câteva
ori mai mare decât mărimea lor maximă .

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
52
Ploiești 2017
Rezistența electrică de disp ersie în sol a prizelor de pământ trebuie să aibă o valoare cât
mai mică .
Prizele de pământ au următoarele rezistenț e maxime admise:
Rp = 1 Ω instalațiile electrice din reț elele cu tensiuni electrice mai mari de 1000 V;
Rp = 4 Ω instalați ile electrice cu t ensiuni pănă la 1000 V;
Rp = 10 Ω suporturile liniilor aeriene.
Se va dimensiona instalația prizei de pământ pentru protecția la atingerea indirectă a
parcului de rezervoare. Se cunosc urmă toarele:
Priza de pămâ nt se va fi executata din platbandă de OL -Zn de 40×4 mm, iar electro zi
vertical i din OL -Zn cu d= 0,05 m si l=3 m, amplasaț i la 0,6 m față de suprafața solului.
Rezistivitatea solului ρ=50 Ωm.
Rezistenț a de dispersie pentru electrozii verticali:
rpv=0,366·𝜌
𝑙·[lg1
𝑟+1
2·𝑙𝑔4·𝑕+1
4·𝑕−1] (6.4.1)

ρ=100 Ωm
rpv=0,366·100
3𝑙𝑔2·3
0,05+1
2·𝑙𝑔4·[0,6+3
2]+3
4· 0,6+3
2 −3 (6.4.2)
h=𝑞·1
2=0,6+3
2=2,1 m (6.4.3)
rpv=25,8 Ω
Numărul electrozilor se determină astfel:
Nv=𝑃
3=144
3=48 electrozi (6.4.4)
unde: P=144 m reprezintă perimetrul prizei de pămâ nt amplasat la 3 metri de clă dire.
Vom obț ine coeficientul de utilizare u v=0,38 , pentru e=1 reprezintă distanța dintre
electrozii verticali în funcț ie de lungimea electrozilor.
Rv=𝑟𝑣
𝑛𝑣·𝑢𝑣=25,8
48·0,38=1,414Ω (6.4.5)

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
53
Ploiești 2017
Rezistența de dispersie pentru electrozii orizontali :
ro=0,366·𝜌
𝑙·𝑙𝑔2·𝑙2
𝑑·𝜌 (6.4.6)
ro=0,366·100
3·𝑙𝑔2·32
0,05·0,6=28,47Ω (6.4.7)
Numă rul electrozilor verticali este n o=nv=48 obținâ nd coeficientul de utilizare u o=0,2 , pentru
e=1.
Ro=𝑟0
𝑛𝑜·𝑢𝑜=28,47
48·0,2=2,96Ω (6.4.8)
Rezistenț a prizei de pămâ nt va fi:
Rpp=𝑅𝑣·𝑅𝑜
𝑅𝑣+𝑅𝑜=1,414·2,96
1,414 +2,96=0,956Ω (6.4.9)
Deoarece R pp≤1 Ω , priza se va folosi atât ca in stalație pentru protecția personalului cât și ca
instalație de paratră znet.

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
54
Ploiești 2017
Concluzii

În obiectul proiectului este vorba despre un parc de rezervoare care face parte din
categoria intreprinderilor cu consumatori de sub 2,5 MVA.
Alimentarea se face de l a un post de transformare al reț elei publice prin cablu de 20 kV.
Alimentarea parcului de rezervoare se face prin intermediul unui racord subteran cu un
singur cablu legat la un nod de 400 V.
Rețeaua de distribuție interioară a par cului de rezervoare este formată din:
Rețeaua propriu -zisă formată din cai le de distribuție de joasă tensiune de 400/230 V realizată
prin cablu.
Pentru a dimensiona reț eaua electrică de joasă tensiune s-au calculat indicatorii curbelor
de sarcină, ț inându-se cont de descrierea fluxului tehnologic.
Dimensionarea circuit elor de alimentare este conformă cu ”Normativul pentru proiectarea
și execuția reț elelor d e cabluri electrice”, care ți n seama de:
 Încălzirea conductoarelor;
 Densitatea de curent la pornirea motoarelor electrice;
 Căderea de tensiune;
 Stabilitatea termică la scurtcircuit (excepție făcâ nd circuitele cu U<1 kV, protejate prin
siguranț e fuzibile);
 Verificarea secțiunii conductoarelor s -a făcut pe ba za căderii de tensiune și la stabilitatea
termică î n regim de pornire;
 Alegerea secțiunii pe baza încalzirii maximă admisibilă în regim de funcționare de
durată .
Principala protecț ie a coloanelor este prot ecția de scurtcircuit și este asigurată prin
siguranț e fuzibile.
Compensarea factorului de putere s -a realizat cu ajutorul unor baterii de condensatoare.
În final am calculat pierderile de putere și căderile de tensiune în rețea și am evidențiat
reducerea pierderilor de putere activă .

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
55
Ploiești 2017
Bibliografie

1. B. Siro ’’Mașini electrice ’’ – note de curs
2. L. Georgescu ’’Echipamente electrice ’’ Editura UPG, Ploiești 2011
3. D. Georgescu, L.Georgescu ,,Electrotehnică’’ Editura UPG, Ploiești 2005
4. L.Georgescu ,, Producerea transportul și distribuția energiei electrice’’ Editura UPG, Ploiești
2010
5. Gh. Iacobescu, I. Iordănescu, R. Tenovici ,,Rețele electrice’’ Editura Didactică și Pedagogică,
București 1975
6. E. Pietrăreanu ’’Agenda electricianu lui ’’Editura Tehnică, București 1985
7. Iordănescu ș.a. ,,Alimentarea cu energie electrică a întreprinderilor industriale’’ Editura
Tehnică, Bucuresti 1978
8. D. Balaurescu, M. Eremia „Îmbunătățirea factorului de putere”Editura Tehnică, București
1980
9. A Spînu ,, Protecția instalațiilor electrice de joasă tensiune’’ Editura Tehnică, București 1978
10. I. Iordănescu ș.a. ,, Rețele electrice pentru alimentarea întreprinderilor industriale’’ Editura
Tehnică, București 1985
11. A Spînu ,, Protecția insta lațiilor electrice de joasă tensiune’’ Editura Tehnică, București 1978
12. I. Ionescu, I. Petre ’’Instalații electrice în construcții’’ Editura Didactică și Pedagogică,
București 1969
13. **** Normativ I 7 pentru proiectarea, construcția și exploatarea i nstalațiilor electrice
14. **** PE 107/81 Normativ pentru proiectarea și execuția rețelelor de cabluri electrice
15. **** PE 118/92 Regulament general de manevre în instalațiile electrice
16. **** PE 119/90 Norme de protecție a muncii pentru activități în instalații electrice
17.****PE 135 Instrucțiuni privind determinarea sarcinii economoice în înstalațiile electrice de
distribuție 1 -100 kV

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
56
Ploiești 2017

Anexe

Anexa 1.1

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
57
Ploiești 2017

Anexa 1.2

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
58
Ploiești 2017
Rezumat

În cadrul lucr ării “ Studiul și proiectarea aliment ării cu energie electric ă a unui parc de
rezervoare” s -au abordat principalele cerințe legate de proiectarea, calculul, dimensionarea și
verificarea instalațiilor, echipamentelor și aparatelor electrice care formează rețeaua de
alimentare și distribuție a între prinderii.
Parcul de rezervoare ce face obiectul proiectului face parte din categoria înterprinderilor
cu putere sub 2,5 MVA. Alimentarea se face dintr -un post de transformare de 20/0,4 kV prin
cablu de 20 kV.
Racordul pentru alimentarea parcului de reze rvoare se realizează de la un nod de 400 kV,
fiind un racord subteran cu un singur cablu.
Rețeaua de distribuție intetioară este alcătuită din:
 Postul de transformare de 20/0,4 kV;
 Rețeaua propriu -zisă este formată din căi de distribuție de joasă tensiun e de 400/230 V,
realizată în cablu.
Lucrarea este structurată pe 6 capitole :
Capitolul I: Schema tehnologică a parcului de rezervoare cu echipamentele electrice aferente
Capitolul II: Proiectarea instalațiilor de iluminat interior și exterior
Capitolul III: Dimensionarea rețelelor electrice de joasă tensiune
Capitolul IV: Determinarea puterii transformatoarelor din postul de transformare
Capitolul V: Compensarea factorului de putere
Capitolul VI: Elemente de electrosecuritate la exploatarea instalațiilor industriale

Specializarea: Electromecanică Stoican Gabriel Sebastian
59
Ploiești 2017
Summary

In the project Study and design of the po wer supply of a reservoir park , the main
requirements related to the design, calculation, sizing and verification on the electrical
equipement and electrical devices, that form the electrical supply and distribution.
The Tank Park under the project belongs to the category of enterprises with a po wer of
less than 2,5 MVA.
The po wer supply is made from a 20/0,4 kV transforme r station via a 20 kV cable.
The connection to the reservoir tank is made from a 400 kV node, being a single -cable
underground connection.
The widerspread distribution net work consists of:
 20/0,4 kV transformer station ;
 The actual network, composed of 400/230 V, lo w voltage distribution main, done in
cable.

This thesis is structured into 6 chapters:
1. Chapter I: Technological scheme of the tank with electrical equipment
2. Chapter II: Desining internal and external lighting facilities
3. Chapter III: Sizing th e low voltage electrical grid
4. Chapter IV: Deducting the electrical po wer of the transformers from the voltage
conversing unit
5. Chapter V: Compensating the electrical po wer factor
6. Chapter VI: Electro -security elements for running industrial systems