STUDIUL ȘI PROIECTAREA ASISTATĂ PE CALCULATOR [601459]
Anexa 4
F 271.13/Ed.1 Fișier SMQ/Formulare MINISTERUL EDUCAȚIEI NA ȚIONALE
UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIEȘTI
FACULTATEA INGINERIE MECANICĂ ȘI ELECTRICĂ
DEPARTAMENTUL AUTOMATICĂ, CALCULATOARE ȘI ELECTRONICĂ
SPECIALIZAREA ELECTROMECANICĂ
CURSURI DE ZI
Vizat
Facultatea IME
Aprobat,
Directo r de departament,
Prof. Dr. Ing Cristian Pătrăscioiu
PROIECT DE DIPLOMĂ
TEMA: STUDIUL ȘI PROIECTAREA ASISTATĂ PE CALCULATOR
A INSTALAȚIEI DE ILUMINAT ȘI FORȚĂ DINTR -O CASĂ DE
POMPE
Conducător științific:
Conf. Dr. Ing. Cornel Ianache
Absolvent: [anonimizat]
2015
Anexa 5
F 272.13/Ed.1 Fișier SMQ/Formulare
UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIEȘTI
FACULTATEA DE INGINERIE MECANICĂ ȘI ELECTRICĂ
DEPARTAMENTUL DE AUTOMATICĂ, CALCULATOARE ȘI ELECTRONICĂ
SPECIALIZAREA ELECTROMECANICĂ
CURSURI DE ZI
Aprobat,
Director de departament,
Prof. Dr. Ing Cristian Pătrăscio iu Declar pe propria răspundere că voi elabora
personal proiectul de diplomă și nu voi folosi alte
materiale documentare în afara celor prezent ate la
capitolul „Bibliografie”.
Semnătur ă student: [anonimizat] :
1) Tema proiectului :
2) Data eliberării temei:
3) Tema a fost primită pentru îndeplinire la data:
4) Termenul pentru predarea proiectului:
5) Elementele i nițiale pentru proiect :
6) Enumerarea problemelor care vor fi de zvoltate:
7) Enumerarea materialului grafic (acolo unde este cazul):
8) Consultații pentru proiect, cu indicarea părților din proiect care necesită
consultarea:
Conducător științific : Student: [anonimizat] i Mădălin
Semnătura: Semnătura:
Anexa 6
F 273.13/Ed.1 Fișier SMQ/Formulare UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIEȘTI
FACULTATEA DE INGINERIE MECANICĂ ȘI ELECTRICĂ
DOMENIUL : INGINERIE ELECTRICĂ
SPECIALIZAREA : ELECTROMECANICĂ
CURSURI DE ZI
APRECIERE
privind activitatea absolvent: [anonimizat]:
în elaborarea proiectului de diplomă cu tema:
Nr.
crt. CRITERIUL DE APRECIERE CALIFICATIV
1. Documentare, prelucrarea informațiilor din bibliografie
2. Colaborarea ritmică și eficientă cu conducătorul temei
proiectului de diploma
3. Corectitudinea calculelor, programelor, schemelor ,
desenelor, diagramelor și graficelor
4. Cercetare teoretică, experimentală și realizare practică
5. Elemente de originalitate (dezvoltări teoretice sau aplicații
noi ale unor teorii existente, produse informatice noi sau
adaptate, utile în aplicați ile inginerești)
6. Capacitate de sinteză și abilități de studiu individual
CALIFICATIV FINAL
Calificativele pot fi: nesatisfăcător / satisfăcător / bine / foarte bine / excelent .
Comentarii privind calitatea proiectului / lucrării:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
______________________________________________________________ ______
__________________________________________ __________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Data:
Conducător științific
Conf. Dr. Ing. Cornel Ianache
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
1
Cuprins
1.STAȚII DE POMPARE PENTRU PRODUSE PETROLIERE ………………………….. ……………….. 1
1.1 Generatitaț i privind stațiile de pompare ………………………….. ………………………….. …………………… 1
1.2 Pompe utilizate pentru transport ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 4
1.3 Pompe c u piston ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 5
1.4 Pompe centrifuge ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 8
1.5 Sist emele de pompa re a produselor petroliere ………………………….. ………………………….. ………. 11
2.STUDIUL ȘI PROIECTAREA INSTALAȚIEI DE ILUMINAT ȘI DE FORȚĂ A CASEI DE
POMPE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 14
2.1 Producerea radiațiilor lumin oase. Noțiuni de colorimetrie ………………………….. ……………………. 14
2.2 Studiul lămpilor utilizate în sistemele de iluminat ………………………….. ………………………….. …… 16
2.2.1 Lămpile incandescente ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 17
2.2.2 Lămpi fluorescente ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 22
2.2.3 Lămpi cu descărcări în vapori de mercur de înaltă presiune ………………………….. ……………. 23
2.2.4 Lămpi cu lumină mixtă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 25
2.2.5 Lampa cu vapori de sodiu de înaltă presiune ………………………….. ………………………….. ……. 26
2.2.6 Sisteme de iluminat cu leduri ………………………….. ………………………….. …………………………. 27
2.3 Proiectarea instalației de iluminat interior ………………………….. ………………………….. ………………. 28
2.3.1 Aleg erea sistemului de iluminat ………………………….. ………………………….. ……………………… 28
2.3.2 Alegerea preli minară a izvoarelor de lumină ………………………….. ………………………….. ……. 29
2.3.3 Alegerea preliminară a corpurilor de iluminat ………………………….. ………………………….. ….. 30
2.3.4 Calculul instalației de iluminat interior ………………………….. ………………………….. …………… 31
2.3.5 Pozi ționarea corpurilor de iluminat ………………………….. ………………………….. …………………. 34
2.4 Proiectarea insta lației de iluminat exterior ………………………….. ………………………….. ……………… 38
3.4.1 Alegerea corpurilor de iluminat ………………………….. ………………………….. ………………………. 39
2.4.2 Calculul fotometric al instalației de iluminat exterior ………………………….. …………………….. 41
2.5 Sisteme de transport și dis tribuție a energiei electrice ………………………….. ………………………….. 45
2.6 Caracteristici general e ale consumatorilor care determină modul de elaborare al schemelor ș i de
echipare a instalațiilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 47
2.7 Alcătuirea schemei tablo ului de distribuție ………………………….. ………………………….. …………….. 49
2.8 Determinarea curentului de calcul ………………………….. ………………………….. ………………………… 50
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
2
3.DIMENSIONAREA CIRCUITELOR ȘI A COLOANELOR ………………………….. ………………… 55
3.1 Criterii privind dimensionarea circuitelor de forță cu tensiunea mai mică de 1 kV și a
instalațiilor de curent ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 55
3.2 Dimensionarea căilor de curent ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 62
4.CALCULUL INSTALAȚIEI DE LEGARE LA PĂMÂNT ………………………….. ……………………. 75
5.PROGRAME PENTRU PROIECTAREA INSTALAȚIEI DE ILUMINAT ȘI FORȚĂ A
CASEI DE POMPE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 78
5.1 Generalități privind Matlab -ul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 78
5.2) Generalități privind interfața grafică cu utilizatorul ………………………….. ………………………….. … 81
5.3) Prezentarea unui exemplu de creare a unei interfețe grafice cu utilizatorul. ……………………….. 82
5.4 Program pentru proiectarea asistată de calculator a instalației lumină și forță
pentru casa de pompe ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 86
6.ELECTROSECURITATEA ÎN INSTALAȚIILE ELECTRICE DE LUMINĂ ȘI FORȚĂ …. 99
6.1 Instalații electrice de joasă tensiune ………………………….. ………………………….. ……………………… 99
6.2 Condițiile ce trebuie să le îndeplinească uneltele electrice de mână si iluminat portativ ……… 101
6.3 Mijloace d e protecție folosite la instalațiile electrice de joasă tensiune ………………………….. …. 102
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 105
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 106
Anex a 1: Programul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 108
Anexa 2: INSTALAȚIA DE LUMIN Ă ………………………….. ………………………….. ………………………… 122
Anexa 3: INSTALAȚIA DE FORȚĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 123
REZUMATUL LUCRĂRII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 124
Summary ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 126
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
3
CAPITOLUL 1
STAȚII DE POMPARE PENTRU PRODUSE PETROLIERE
1.1 Generatitați privind stațiile de pompare[1]
Presiu nea necesară pentru transportul petrolului brut sau al produselor petroliere se
realizează în stațiile de pompare. Există mai multe criterii după care se poate efectua o
clasificare a acestor stați i. Așadar după scopul lor, există, stații de colectare a petrolului brut
în șantierele petroliere , și de pompare a acestuia în stațiile principale. Acestea din urmă
colectează petrolul brut din mai multe șantiere sau sectoare și îl pompează prin conductă
magistrală spre rafinărie. Pe conductele magistrale lungi, există și stații de pompare
intermediare.
După natura lichidelor vehiculate, există stații pentru pomparea petrolului brut și
stații pentru pomparea produselor petroliere.
În compu nerea stațiilor de pompare intră ca părți principale:
parcul de rezervoare
casa pompelor
legăturile interne ale stației
instalația de măsură.
Parcul de rezervoare constă dintr -un număr de rezervoare prevăzute cu conducte de
umplere și golire. În stația de pompare principa lă, capacitatea acestor rezervoare trebuie să
asigure, de obicei, transportul timp de trei zile, în cazul întreruperii alimentării stației. În cazul
în care conducta este utilizată pentru transportul succesiv al produselor petroliere, capacitatea
rezervoar elor stației principale depinde de numărul de cicluri de pompare.
În casa pompelor se afla agregatele de pompare care sunt pompe cu piston sau pompe
centrifuge, ultimele fiind preferabile în special pentru conductele magistrale. Aceste pompe,
funcționând d e obicei în paralel, trebuie să fie legate încât să fie posibilă trecerea în rezervă a
oricăreia dintre ele fără a se afecta funcționarea stației. Este recomandabil că dintre pompele
montate, unele să fie antrenate cu o altă formă de energie, decât grupul principal de pompe, în
scopul de a putea fi uti lizate în cazul intreuperii alim entării cu energia care acționează
pompele principale.
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
4
În cazul în care se utilizează pompe centrifuge ca pompe principale, în stația
principală există și pompe de alimentare,care asigură funcționarea fără cavitație a pompelor
principale.
Legăturile interne ale stației principale sunt formate din acele conducte care asigură
primirea petrolului brut sau a produselor petroliere și repartizarea lor în rezervoare, legătu rile
între rezervoare, legăturile dintre rezervoare și pompele de alimentare, dintre pompele de
alimentare și pompele principale și, în sfârșit, dintre pompele principale și conducta
magistrală. În instalația de măsură sunt prevăzute filtre și debitmetre.
În stația principală de pompare, la intratrea în conducta magistrală se afla montată o
instalație de lansare a curățitoarelor.
Toate stațiile de pompare sunt dotate cu instalații de primire și distriutie a energiei
electrice, de alimentare cu apă potabilă și cu apă industrială, instalații pentru combaterea
incendiilor și canalizări pentru colectarea scurgerilor de petrol brut sau produse petroliere.
Stațiile sunt prevăzute cu legături telefonice și radio. De asemenea, posedă clădiri pentru
birouri și ateli ere, locuințe pentru personal dacă stația este izolată, și drumuri de acces.
Stațiile intermediare de pompare se deosebesc de stațiile principale în primul rând prin
aceea că parcul de rezervoare are o capacitate mai mică sau poate lipsii complet. În aces t
ultim caz, nu există nici pompe de alimentare. De asemenea, stația pentru curăț itorie este de
primire și de lansare a acestora.
Pentru asigurarea funcționarii stațiilor în condiții de deplină securitate, este obligatorie
înlăturarea tuturor surselor pos ibile de incendiu, asigurarea unui control continuu al
funcționării agregatelor de pompare și al legăturilor precum și a posibilităților de reparare fără
dificultăți.
În figura 1.1 este reprezentată o schemă tehnologică a unei stații principale de
pompare pentru petrol brut. Acesta este trimis de la o exploatare, trece prin filtrele și
debitmetrele instalației de măsură și apoi prin claviatură în rezervoare. Din acestea, prin altă
claviatură, este tras de pompele de alimentare care îl rfuleaza la aspirația pompelor principale.
Din conductele de refulare ale acestor pompe, petrolul brut trece prin regulatoare de presiune
și intră în conducta magistrală .
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
5
Figura 1.1 Schema tehnologic ă a unei sta ții de pompare pentru petrol brut.
1-rezervor colector de scurgeri; 2 -pompă principală; 3 -casa pompelor principale; 4 -stația de
lansare a curățitoarelor; 5 -regulatoare de presiune; 6 -filtru; 7 -instalație de măsură;
8-debitmetru; 9 -vane acționate electric; 10 -pompă de alimentare; 11 -grupul de pompe de
alimentare; 12 -claviatură; 13 -rezervor; 14 -claviatură.
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
6
1.2 Pompe utilizate pentru transport[1,2]
Agregatele de pompare utilizate în stații sunt pompele cu piston și pompele centrifuge.
Alegerea agregatului de pompare se efectuează pe baza considerentelor tehnico -economice și
a condițiilor de exploatare.
Pompele centrifuge prezintă o serie de avantaje și anume:
dimensiuni de gabarit relativ mici la debite mari și presiuni înalte;
simplitatea cuplării directe a arbore lui pompei la un motor cu viteză de rotație
mare(electric);
cost mai redus în comparație cu pompele cu piston, simplitatea exploatării și a reparațiilor;
posibilitatea unei reglări largi a regimului fără oprirea agregatului;
posibilitatea cuplării în serie cu alte pompe ce ntrifuge în cazul în care presiunea realizată
cu o pompă este insuficientă;
randament bun la transportul produselor cu vâscozitate mică.
posibilitatea de a se transporta petrol brut care conține impurități solide;
Principalele dezavantaje ale pompelor cent rifuge sunt:
pornirea mai dificilă deoarece este necesară umplerea pompei pentru evitarea fenomenului
de cavitație;
randament relativ scăzut la debite mici;
un interval relativ redus de funcționare eficienta.
La rândul lor, pompele cu piston au câteva avan taje și anume:
randament mare, neinfluențat de vâ scozitatea lichidului pompat;
presiunea de pompare practic ind ependent ă de debit.
În schi mb, din punct de vedere al utilizării lor la transportul petrolului brut și al produselor
petroliere prin conducte magistrale, pompele cu piston prezintă mai multe dezavantaje:
dimensiuni de gabarit mari în special la debite mari;
posibilități limitate de reglare a regimului fără oprirea agregatului;
cost relativ ridicat;
condiții de exploatare mai dificile;
necesitate a montării compensatoarelor de pulsație a debitului;
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
7
imposibilitatea de a se transporta petrol brut care conține chiar foarte puține impurități
solide;
dificultatea automatizării funcționarii stațiilor de pompare;
Pompele utilizate la transportul petrol ului brut și al produselor petroliere prin conducte
magistrale trebuie să asigure presiuni și debite mari, să funcționeze economic, să aibă o
fiabilitate ridicată, să fie compacte, de construcție simplă și ușor de exploatat.
Din aceste motive, cele mai fol osite sunt pompele centrifuge, pompele cu piston
putând fi ind luate în considerație numai pentru transportul produselor foarte vâscoase. De
asemenea pompele cu piston se utilizează la transportul intern, în exploatări, sau la transportul
local, prin conducte relativ scurte și cu debite mici.
Pentru a se asigura cond iții normale la aspirație, atunci când sunt folosite pompele
centrifuge, se montează, așa cum am menționat și mai înainte, în special în stațiile principale,
pompe de alimentare. Acestea sunt tot pompe centrifuge care asigură presiunea necesară la
aspiraț ia pompelor principale. De obicei se utilizează pompe cu ax vertical, antrenate electric
și instalate în vecinătatea rezervoarelor, pentru asigurarea unor condiții bune de aspirație.
Pentru antrenarea pompelor centrifuge din stațiile de pompare sunt folosi te, în
general, motoarele electrice, dar pot fi luate în considerație și turbinele cu gaze sau motoarele
cu ardere internă.
În ceea ce privește pompele cu piston, acestea sunt antrenate, de obicei, cu motoare cu
ardere internă, prin intermediul unui redu ctor.
1.3 Pompe cu piston[2]
Pompele cu piston sunt pompe volumice care transmit energie lichidelor prin
intermediul unui element mobil activ (piston disc sau piston plonjon ) care execută o mișcare
de translație alternativă în cili ndrul pompei. Acestea transformă energia mecanică în energie
hidra ulică, preponderent hidrostatică . În afară de piston și cilindru pompele mai sunt
prevăzute cu organe de distribuție (supape de aspirație și refulare ) și cu mecanism ul de
acționare ( sistemul bielă -manivelă și arborele cotit ).
În cazul în care o singură fată a pistonului este activă, pompa se numește cu simplu
efect iar în caz contrar cu dublu efect.
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
8
În funcție de numărul de cilindrii montați în pa ralel la același arbore cotit ( cu
decalajele corespunzătoare ), pompa poate fi simplex (cu un singur cilindru) , duplex (cu doi
cilindrii), triplex ( cu trei cilindrii), quadruplex ( cu patru cilindrii), multiplex ( cu “n” cilindrii ).
În funcție de poziția cilindrilor, există pompe orizontale sau verticale.
După modul de acționare al pompelor cu piston avem, pompe cu acționare directă
( pot fi acționate cu :abur, hidraulic și pneumatic ) ,și pompe cu acționare indirectă, la care
acționarea se face printr -o transmisie ( lanț, curele ) ce se afl ă între mașina de forță și pompă .
Forma constructivă a organului de lucru poate fi, în formă de piston, la care l<D
( unde "l" este lungimea piston ului, iar "D" diametru l acestuia ) ,în formă de plunger, la care
l>D, și în formă de piston glisat la care supapa de refulare se află inclusă în piston.
Pentru pompele cu piston se folosesc următoarele simboluri:
Figura1.2 Simbolurile pompelor cu pistoane
Se folosește următoarea notare:
"i DU -1,36 Pa[kW]
MS D" ""
în care:
i este numărul de pistoane;
DU este domeniul de utilizare ( PN -pompă de noroi, PP -pompă petrol, PT -pompă țiței );
Pa reprezintă puterea la arborele de intrare în pomp ă;
DM este diametrul maxim al cămășii ce poate fi montată la pompa respectivă, exprimat în
inch;
1,36 coeficientul de transformare a kW în CP;
S este mărimea cursei exprimată în inch;
Exemplu: 2 PN -700
"4/3 "158 .
Proiect de diplomă Dovîncă Mădălin
9
În continuare se vor prezenta elementele componente ale pompei cu piston, schema
unei astfel de pompe cât și funcționarea acesteia.
Figura 1.3 P ompă cu piston cu dublu efect
1-masină de forță; 2 -roata de curea sau lanț; 3 -transmisie prin lanț sau prin curele;
4-roată de curea sau de lanț; 5 -pinion; 6 -coroan ă dințat ă solidar ă cu arborele cotit;
7-manivel ă; 8-bielă; 9-glisier ă; 10-capul de cruce; 11 -tija pistonului; 12 -cutie de etanșare;
13-organ de lucru (piston); 14 -supape de aspirație; 15 -supape de refulare; 16 -colector de
aspirație; 17 -conduct ă de aspirație; 18 -clapet ă de reținere; 19 -sorb; 20 -rezervor de aspirație;
21-colector de refulare; 22 -conduct ă de refulare; A -butonul manivelei; r -raza manivelei;
x-deplasarea curentă a pistonului.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
10
Tabelul 1.1 -Funcționarea pompei cu piston
Pozitia
manivelei Mișcarea
pistonului Volumul Presiunea Supap ă
aspirație Supapă
refulare Faza
pompei
A1A2
A2A1
Cs Cd
Cd Cd
p<p a p>pr
p>pr p<pa 14s 14d
1 0
0 1 15s 15d
1 0
0 1 Cs Cd
– +
+ –
1-deschis; 0 -închis; ”+”-refulare; ” -“-aspirație
1.4 Pompe centrifug e[2]
La pompele centrifuge, energia primită la arbore este transmisă lichidului prin
intermediul unui disc prevăzut cu palete profilate care se rotește. Acesc disc poartă numele de
rotor.
Creșterea presiunii lichidului într -o pompă centrifugă se datorează pe de o parte
transformării energiei cinetice a mișcării relative a lichidului , iar pe de altă parte lucrului
mecanic dat de forța centrifugă.
Există două tipuri mai importante de pompe c entrifuge și anume tip voluta ( cele mai
răspândite ) și pompe cu stator. Fiecare dintre aceste două tipuri, la rândul său, admite
subdiviziuni în funcție de nu mărul rotoarelor ( mono sau mult i etajate ), forma rotorului,
forma și poziția carcasei, caract eristicile de operare.
La pompele centrifuge tip volut, lichidul este aspirat axial, în zona rotorului din
vecinătatea arborelui pompei și refulat radial într -un canal de colectare spiral cu secțiune
continuu crescătoare, astfel că energia cinetică a lich idului să se convertească parțial în
presiune.
La pompele cu stator , există, între rotor și carcasă , un dispozitiv fix ( stator ), format
din două inele concentrice, între ele și cu rotorul, având un număr de palete între ele. Canalele
de scurgere astfel formate ale statorului permit un control mai bun al curgerii lichidului,
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
11
contribuie la convertirea energiei cinetice în presiune, și la micșorarea pierderilor din pompă ,
mărind astfel randamentul acesteia.
Ca si mboluri pentru pompele centrifug e se fol osesc:
Figura 1.4 Simboluri pentru pompe centrifuge
Notarea se face astfel:
"Nume D ca [mm] –
100sN
"
în care:
“Nume”este varianta constructivă ( Cerna, Criș, Bicaz, Siret, Brateș, etc );
Dca reprezintă diametrul conductei de aspirație în [mm];
Ns este turația de sincronism a motorului electric ce antrenează pompele centrifuge.
Exemplu: Criș 100 – 30.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
12
Construcția și elementele componente ale unei pompe centrifuge este prezentată în
figura 1.5 .
Figura 1.5 Secțiune printr -o pompă centrifugă monorotorică
1-arborele pompei; 2 -pană; 3-piuliță; 4-inel de uzură; 5 -rotor; 6 -pală rotoric ă; 7-stator;
8-pală statoric ă; 9-carcas ă spirală; 10 -sistem de etanșare; 11 -flanșă de aspirație; 12 -difuzorul
pompei; 13 -flanșă de refulare.
Acționarea pompelor centrifuge se poate face direct ( cu sau fără ax intermediar ) sau
prin intermediul unei transmisii, prima variantă fiind preferabilă și prin urmare mai
răspândită. Acționarea se realizează, de obicei, cu motoare electri ce dar, în anumite situații, și
cu turbine cu abur sau chiar cu turbine cu gaz.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
13
1.5 Sisteme le de pompare a produse lor petroliere [1]
În funcție de tipul de agregate de pompare instalate și de existența parcurilor de
rezervoare în stațiile intermediare, pot fi utilizate diferite sisteme de pompare.
Astfel, un sistem mai vechi de pompare prin rezervoarele stației este prezentat în
figura 1.6. Acesta presupune existența a două grupuri de rezervoare în stațiile intermediare.
Într-unul dintre a cestea este primit petrolul brut sau produsul pompat din stația din amonte, în
timp ce al doilea grup a spira pompele stației. Aceasta m etoda permite un control ușor al
cantității de produse sosite în stație, dar comportă pierderi mari prin evaporarea în r ezervoare.
Figura 1.6 Pomparea prin rezervorele stației
S-stație de pompare; P -rezervor de primire; R -rezervor de ieșire; D -rezervor de decuplare.
Un alt sistem este de pompare printr -un rezervor, în care lichidul pompat din stația
din amonte intra î ntr-un singur rezervor de unde este aspirat de pompele stației. Și această
metodă conduce la pierderi importante și ca urmare nu este recomandată pentru pomparea
produselor volatile.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
14
Figura 1.6 Pomparea printr -un rezervor
S-stație de pompare; P-rezervor de primire; R -rezervor de ieșire; D -rezervor de decuplare;
PR-rezervor de primire -ieșire.
Alt sistem de pompare este cel de pompare cu rezervor tampon, în care lichidul intra
din conductă direct în pompele stației intermediare. Intrarea sau ie șirea lichidului din
rezervorul tampon se produce numai atunci când funcționarea stațiilor de pompare nu este
sincronizată . Rezervorul tampon joacă așadar rolul unui compensator.
Figura 1.7 Pomparea cu rezervor tampon
S-stație de pompare; P -rezervor d e primire; R -rezervor de ieșire; D -rezervor de decuplare;
T-rezervor tampon.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
15
Un alt sistem de pompare este așa n umitul sistem din pompă în pompă , la care
rezervoarele nu intervin, lichidul trecând din conductă direct în pompele stației, unde este
refula t spre stația următoare. Sistemul comporta sincronizarea perfectă a funcționării stațiilor,
care se realizează mai ușor atunci când pentru transport se utilizează pompe centrifuge. Ca
măsură de siguranță se montează supape de siguranță pe conductele de asp irație ale pompelor.
De asemenea, în stație tr ebuie să existe rezervoare pentru golirea conductei atunci când este
necesar ( accidente, reparații)
Această ultimă met odă este recomandată și în cazul transportului succesiv deoarece
reduce pierderile suplimentare.
Figura 1.8 Pomparea din pompă în pompă
S-stație de pompare; P -rezervor de primire; R -rezervor de ieșire; D -rezervor de decuplare.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
16
CAPITOLUL 2
STUD IUL ȘI PROIECTAREA INSTALAȚIEI DE ILUMINAT
ȘI DE FORȚĂ A CASEI DE POMPE
O casă de pompe pentru produse petroliere este amplasată într -o clădire la parter, cu
dimensiunile:
6924 m. Ea este echipată cu șase pompe, acționate cu motoare MIB -3,
având puterile:
de 30 kW, două bucăți,
de 37 kW, două bucăți,
de 45 k W, două bucăți.
Din fiecare grupă de puteri, o pompă este în funcțiune iar cealaltă este în rezervă.
Să se proiecteze instalațiile de iluminat și de forță pentru acest obiectiv.
2.1 Producerea radiațiilor luminoase. Noțiuni de colorimetrie [7]
Radiațiile luminoase se pot o bține prin încălzirea unor corpuri solide și prin descărcări
în gaze sau vapori metalici.
a. Încălzirea corpurilor solide se realizează până la incandescență, cu condiția
păstrării stabilității. Pentru construirea echipamentelor se utilizează wolframul.
b. Descărcarea (electrică) în gaze sau vapori metalice se obține între doi electrozi
așezați la capetele unui tub închis. Se obțin radiații prin două tipuri de descărcare:
descărcare în arc electric;
descărcare luminiscentă .
În unele ti puri de descărcări se produc în principal ( lămpi fluorescente ), sau în
secundar ( lămpi cu vapori de mercur de înaltă presiune) radiații ultraviolete. Acestea sunt
convertite în radiații luminoase prin intermediul unui strat fotoluminiscent. Dacă conver siunea
se realizează după un interval de timp
5 810 10 t s, fenomenul se numește fluorescenț ă,
iar dacă
510t s este denumit fosforescenț ă.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
17
Corp urile fluorescente sunt utilizat e pentru producerea radiațiilor luminoase la unele
surse.
În tehnică sunt cunoscute și alte moduri de obținere a radiațiilor luminoase. În funcție
de modul de producere a radiațiilor , sursele de lumină se clasifică astfel:
lămpi cu filament incandescent;
lămpi cu descărcări în gaze sau vapori metalici.
În cat egoria lămpilor cu descărcări se înscriu cele două tipuri: care produc radiații
luminoase prin însăși fenomenul descărcării sau prin fluorescenț ă.
Culoarea luminii este un factor calitativ de mare im portanță în realizarea iluminatului
artificial. Colorimetria reprezintă domeniul ce se ocupă de determinarea cantitativă a culorii
corpurilor emițătoare.
Sursele electrice de lumină au o compoziție spectrală dată și produc întotdeauna
aceeași senzație de culoare.
Toate corpurile ce nu emit radiații au proprietatea de a absorbi selectiv radiațiile
luminoase incidente pe acestea și de a reflecta sau transmite (separat sau simultan)
restul radiațiilor. În felul acesta radiațiile reflectate (sau transmise) f ormează un spectru mult
diferit de cel incident. Este cunoscut că ochiul are aceeași senzație de culoare pentru spectrele
luminoase destul de diferite între ele. Dacă acestea iluminează pe rând un același corp , de
fiecare dată corpul va provoca ochiului s enzații de culoare diferită datorită proprietății
denumită anterior. Important în iluminatul artificial rămâne necesitatea de a reda corpurilor
culoarea naturală. Acest lucru este practic imposibil deoarece însăși culoarea naturală este
greu de definit, sp ectrul radiațiilor naturale emise de bolta cerească fiind în permanentă
schimbare datorită compoziției atmosferice etc. De aceea în tehnica iluminatului artificial, în
general, redarea culorilor naturale ale corpurilor este numai aproximativă.
Măsurarea co rpurilor se execută iluminând corpurile cu lumina unor surse cu
caracteristici standardizate, surse numite iluminați normali. Aceștia sunt:
iluminatul normal A, care reprezintă o lampă cu filament incandescent de wolfram,
umplută cu gaz inert. Radiațiile luminoase ale acestuia se apropie foarte mult de cele ale
luminii zilei.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
18
iluminații normali B, C, D obținuți prin utilizarea unor filtre speciale aplicate
iluminatului A.
S-a constatat că orice culoare poate fi reprodusă prin amestecarea altor trei culori,
denumite culori fundamentale. Singura condiție ce li se impune este ca niciuna dintre ele să
nu poată fi obținută din amestecul celorlalte două. Se cunosc multe sisteme de culori
fundamentale .
2.2 Studiul lămpilor utilizate în sistemele de iluminat [6,7,8]
Lămpile electrice pot fi clasificate în două grupe p rincipale: lămpi cu incandescenț ă și
lămpi cu descărcări. Lumin a de la o lampă cu incandescență este produsă p rin aducerea unui
filament la o temperatură ridicată, obținută la trecerea u nui curent electric prin aceasta.
Lămpile cu descărcări nu au filament dar produc lumina prin excitar ea atomilor gazului
conținut între cei doi electrozi. Lămpile cu descrăcă ri pot fi mai departe clasificate în două
grupe în funcție de presiunea gazului u tilizat.
Clasificarea finală a lă mpilor este prezentată în figura de mai jos.
Figura 2.1 Clasificarea generală a lămpilor electrice
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
19
2.2.1 Lămpile incandescente
Aceste lămpi formează cea mai veche "familie" și rămân pe prim plan în iluminatul
locuințelor și aceasta în primul rând pentru că sunt ușor de realizat și ieftine.
Viața și eficacitatea l ămpii cu incandescență sunt dezavantaje determinate de
vaporizarea filamentului datorită temperaturii ridicate de lucru. Orice metodă de creștere a
eficacității prin ridicarea nivelului temperaturii filamentului sau a tensiunii de alimentare va
duce la scurtarea vieții lămpii.
Figura 2.2 Efectul variației tensiunii de alimentare (V%) asupra caracteristicilor de
exploatare a lămpii incandescente
De exemplu la 5 % supratensiune , fluxul luminos va crește cu 20 %, dar viața lămpii
va fi scurtată cu aproximativ 50 %.
Luând în considerare costul energiei electrice și costul lămpii, se poate obține durata
de viața cea mai economică. D upă cum se poate ve dea în figura 2.3, acesta este aproximativ
1000 ore.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
20
Figura 2 .3 Durata de viață cea mai economică î n funcț ie de cost
Cea mai economică viață a unei lămpi incandescente depinde de costul energiei
electrice, prețul lămpii și c ostul înlocuirii. Diagrama arată costul de exploatare pentru 106 ore-
lumină cu un cost mai mare al energiei electrice (a) și cu un cost de trei ori mai mic al
energiei (b) , amblele în funcție de tensiunea relativă de alimentare (V) și viața lămpii (L).
În scopul reducerii vaporizării filamentului în balonul lămpii incandescente se
introduce un gaz inert. Un amestec de azot și argon este folosit frecvent în acest scop.
Kriptonul determină o pierdere de caldulră prin conducție mai mică, dar datorită prețu lui sau
ridicat a fost folosit doar la anumite lămpi cu destinație specială.
Lămpile cu filament incandescent sunt prevăzute cu următoarele tipuri de socluri:
Socluri Edison: (E – figura 2.4 a)
liliput: E5/8;
foarte mic: E10/12; E10/13; E10/20X13; E10/14X11;
mic: E14/20; E27/27; E27/30; E27/35X30;
normal: E27/25; E27/27; E27/30; E27/35X30;
mare (goliat): E40/41; E40/45; E45/65X50.
Socluri baionetă (B – figura 2.4 b): B7s; B9s; B15d; B20s; B20d; B22s; B22d;B24s
(notația "s" indică faptul că soclul ar e un singur contact izolat, iar "d" că ambele contacte
sunt izolate).
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
21
Figura 2.4 Tipuri de socluri
1. Lămpi incandescente cu halogen
În jurul anilor 1960 au fost realizate lămpile incandescente cu halogen, la care este
prevăzută opacizarea balonului lămpii. La gazul de umplere se adăugă un halogen, astfel încât
atomii de tungsten sunt capabili să formeze compuși gazoși cu halogenul.
În ciclul chimic controlat din punct de vedere al temperaturii lor, compușii disociază
din nou în vecinătatea filamentu lui fierbinte, tungstenul eliberat se depune undeva pe
filament, iar halogenul liber se combină din nou cu atomii de tungsten. Primul halogen folosit
a fost iodul, astăzi este folosit mai mult bromul, formându -se în ciclu bromură.
Folosirea acestui sistem face necesară adoptarea unui balon mai mic și creșterea
presiunii gazului inert. Temperatura filamentului poate fi superioară lămpii clasice, de unde
rezultă o eficacitate lumin oasă superioară la aceeași viață sau la o viață mai lungă.
Eficacitatea rămâne în general neschimbată până la sfârșitul vieții lămpii, datorită eliminării
depunerii pe pereții balonului. Cele mai semnificative avantaje ale lămpilor cu halogen, pe
lângă eficacitatea lor ridicată, (tinzând la 30 lm/W) , este redarea excelentă a culori i,
conectarea simplă la rețea sau b aterie, gabarit mic și luminanță sporită. Ele sunt utilizate pe
scară largă pentru iluminatul la automobile, proiectoare, spoturi luminoase, toate necesit ânt o
redare excelentă a culorii și o concentrare maximă a sursei.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
22
2. Lămpi de serviviu pentru iluminatul general
Lămpile de serviviu pentru iluminatul general (LSIG) sunt alcătuite dintr -un filament
de tungsten în spirală înconjurat de gaz inert și închis într -un balon de sticlă. Pentru a difuza
lumina lămpile cu filament pot avea baloane opacizate în interior prin tratarea balonulu i cu
acid, sau prin baloane pe a căror suprafață interioară s -a aplicat un înveliș alb cu proprietăți
speciale.
Termenul general de LSIG se referă la lămpi incandescente de felul celei d in figura
2.5, acesta fiind cel mai familiar și mai folosit tip de balon în acest scop.
O mare majoritate de lămpi de acest gen, folosite pentru scop decorativ po artă
denumiri potrivite formei lor.
Majoritatea acestor lămpi decorative precum însăși LSI G, se produc cu diverse
finisaje ale balonului.
Figura 2.5 Lampa de serviciu pentru iluminatul general
Lampa prezintă: 1 -soclu; 2 – balon; 3 – filament.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
23
3. Lămpi cu reflector înglobat
Lămpile cu reflector pot fi grupate în două categorii principale din punct de vedere al
modului de construcție folosit, acest ea fiind: cu sticlă compactizată (presată) și cu sticlă
suflat ă. Acestea din urmă se clasifică , de asemenea, în două categorii, după modul în care este
situat reflectorul în partea superioară sau inferioară a balonului.
Lampa cu reflector din sticlă presată. Acestea au bal onul presat din sticlă rezistent ă.
Zona posterioară a balonului este aproximativ parabolica, în secțiune tranz versala, suprafața
sa este finisată că o oglindă care formează reflectorul lămpii. Zona frontală este realizată
astfel încât să dea o varietate de tipuri de distribuții mai mult sau mai puțin concentrate.
Pentru iluminatul decorativ, această parte , care î n mod obișnuit este din sticlă incoloră, poate
fi acoperit ă cu un strat colorat.
Lămpile reflector cu balonul din sticlă suflată sunt de două tipuri: la primul tip zona
posterioară a balonului este proiectată într -un mod deosebit din punct de vedere funcțional, și
este dotată cu un înveliș reflectant ce formează reflectorul lămpii, de cele mai multe ori
combinat cu f inisarea prin mătuire a suprafeț ii frontale. La celălalt tip, zona semisferică
frontală este reflectorizantă, restul suprafe ței balonului fiind clară sau mată .
Lămpile din primul tip sunt indicate pentru anumite concentrări de raze și de culori.
Ele au intensități luminoase mai mici decât cele din sticlă pres ată, dar sunt mai mici și mai
ușoare, ceea ce le face mai utilizabile într -o serie mare de aplicații în iluminatul interior.
Lămpile din cel de -al doi -lea tip trebuie utilizate în combinație cu un reflector extern,
în scopul obținerii distribuției dorite de flux.
Figura 2.6 Lampa reflector
a-Sticlă presată ; b-Sticlă suflată (reflect or parabolic); c -bec suflat (semisferic sau reflector
rotund).
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
24
2.2.2 Lămpi fluorescente
Lămpile fluorescente sunt constituite dintr -un balon tubular, cu câte un electrod
montat la fiecare extremitate, conținând vapori de mercur la presiune joasă cu o mică c antitate
de gaz inert pentru amo rsare. Suprafața internă a tubului este acoperită cu straturi luminofoare
(fluorescente). La trecerea curentului prin mixtura de gaze sunt produse în special radiații
ultraviolete. Straturile fluorescente au rolul de a convertii radiațiile ultraviolete în radiații
luminoase.
Viața lungă , eficacitatea ridicată și redarea bună a culorilor ale acestor lămpi le fac
foarte indicate pentru numeroase aplicații de iluminat interior și exterior.
Luminanța lor este mai mică dec ât cea a lămpilor cu descărcare în gaze de înaltă
presiune, cât și a lămpilor incandescente. Acest fapt poate fi un avantaj sau nu, după
aplicațiile în care este folosit. Avantajul este reducerea orbirii. Pentru o iluminare cerută mare,
spațiul ocupat de lămpi este de asemena mare, ceea ce reprezintă un dezavantaj.
Figura 2.7 Secțiune printr -o lampă fluorescentă ilustrând mecanismul descărcării.
La o lampă fluorescentă de 40 W cu o bună redare, aproximativ 1 W este convertit în
mod direct î n radiație vizibilă și 24 W în u ltraviolete. Din acești 24 W, aproximativ 9
reprezintă ceea ce convertește în spectrul vizibil, restul de 15 W, plus 15W din cei 40 W
inițiali încălzesc pereții tubului de descărcare și electrozii.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
25
Cea mai mare eficacitate luminoasă a lămpilor fluorescente este de aproximativ 80
lm/W. Amestecul de pudre fluorescente folosite la aceste lămpi, emit radiații în zona vizibilă
a spectrului. Cercetarea și calculele au arătat că o foarte bună redare a culo rilor poate fi
obținută cu o sursă de lumină ce emite radiații doar în zonele principale ale spectrului.
Aplicarea pudrelor fluorescente speciale, conținând anumite pământuri rare, a făcut
posibilă obținerea emisiei în zonele menționate; aceste lămpi din noua generație au eficacitate
luminoasă ridicată combinată cu o bună redare a culorilor. Mai mult, variind compoziția
amestecului luminosforului se obține un nivel ridicat de temperaturi de culoare (peste 2500
K). Dacă acești compuși sunt introduși în tubu ri cu diametre sub 25 m, poate fi obținută o
eficacitate de 100 lm/W.
2.2.3 Lămpi cu descărcări în vapori de mercur de înaltă presiune
La aceste lămpi, lumina este produsă prin trecerea curentului printr -un gaz sau vapori
sub presiune, conținuți într -un tub de dimensiuni reduse. Spre deosebire de lămpile
fluorescente, aceste tuburi cu descărcare sunt închise într -un tub sau balon, cu rol principal de
protecție a tubului de descărcare.
În condiții norm ale atmosfera din tubul de descărcare într -o lampă cu vapori de mercur
de înaltă presiune este realizată la presiunea de 0.2 MPa – 1MPa. Pentru a facilita amorsarea,
este adăugată o mică cantitate de gaz inert. Tubul de descărcare realizat di n cuarț are câte un
electrod principal la capetele sale.
Balonul ext erior conține un gaz inert (la presiunea atmosferică, când lampa este în
funcționare normală) care asigură protecția termică a tubului de descărcare și a electrozilor
săi, pentru menținerea temperaturii de lucru constante necesare descărcării în arc stabi lizate.
Aceste lămpi se clasifică în două categorii: cu sticlă clară (HP și HP/T) și cu sticlă
acoperită cu luminofor (HPL, HPL –N, HPLR și HPLR –N).
Lămpile cu sticlă clară sunt caracterizate prin culoare alb -albăstruie, prin spectrul de
linii produs de descărcarea în arc, cu emisie luminoasă în zona lungimilor de undă
corespunzătoare albastrului, verd elui și galbenu lui, absentând cele din zona roș ului.
Eficacitatea luminoasă variază de la 40 lm/W la o lampă de 80 W, la mai mult de 50 lm/W la
400 W.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
26
Lămpi cu strat luminofor. O descărcare în arc în vapori de mercur este săracă atât în
culoare aparentă cât și în redarea culorilor, dar o mare parte din radiația emisă este în zona
ultravioletă, adică între 100 nm și 400 nm. Utilizarea luminoforilor pe fa ța interioară a
balonului va putea realiza conversia acestor radiații, pentru completarea zonei de roșu a
spectrului, care va influența pozitiv culoarea aparentă a sursei. Creșterea eficacității luminoase
este mică, deoarece unele din radiațiile vizibile î n descărcare vor fi absorbite de
îmbrăcămintea fluorescentă.
Lămpile HPLP HPLR -N care derivă în HPL și HPL -N normale, sunt defapt variantele
reflectorizante ale ultimelor. Fiecare are tubul îmbrăcat pe partea suprafeței interioare cu o
pudră reflectorizan tă. Cele mai importante avantaje ale lămpilor cu descărcări în mercur sunt
viața lungă și costul lor scăzut în comparație cu alte lămpi cu descărcări la presiuni î nalte.
Acest considerent face ca lămpile menționate să fie potrivite pentru iluminatul unor î ncăperi
mari, unde sunt necesare lămpi puternice și unde redarea culorilor nu este importantă.
Figura 2.8 Lampă fluorescentă de mercur cu înaltă presiune.
1-arc suport; 2-balon ovoidal din sticlă dură; 3 -peliculă interioară fluorescentă;
4-suport condu ctor; 5 -tub de descărcare; 6 -electrod auxiliar; 7 -electrod principal;
8-rezistență de limitare; 9 -soclu cu filet.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
27
2.2.4 Lămpi cu lumină mixtă
Aceste lămpi sunt realizate într -un balon umplut cu gaz, îmbrăcat pe partea interioară
cu luminofor și conținând un tub de descărcare cu mercur conectat în serie cu un filament de
tungsten. Filamentul este un stabilizator de curent, nefiind necesar nici un balast suplimentar.
Lămpile cu lumină mixtă, derivate din lămpile HPL -N (căptușite cu luminofor) emit
radiații vizibile din tubul de descărcare cu mercur plus cele obținute prin conversia radiațiilor
ultraviolete realizată de luminofor. Filamentul incandescent emite radiații calde, rezult ând o
lumină de culoare aparentă plăcută. Lămpile cu lumină mixtă pot fi montate în locul celor
incandescente fără modificări în instalația electrică. Ele au o eficacitate dublă și viață de cinci
ori mai mare față de lampa incandescentă, dar aceiași parametrii sunt sub cei ai lămpii HPL.
Figura 2.9 Secț iune parțială printr -o lampă mixtă
1- balon ovoidal din sticlă; 2 – filament spiralat; 3 – tub de descărcări din cuarț; 4 – suport; 5 –
electrod principal; 6 – peliculă interioară fluorescentă; 7 – conductor; 8 – soclu cu filet .
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
28
2.2.5 Lampa cu vapor i de sodiu de înaltă presiune
Este o lampă cu descărcări cel mai recent realizată, având eficacitatea aproximativ
dublă față de lampa cu mercur de înaltă p resiune. Se știa de mult timp că sodiul dă o proporție
de radiație superioară în zona vizibilă față de mercur. Dar în prezența sodiului, tuburile de
descărcare necesită folosirea de materiale foarte rezistente la acțiunea sodiului în condiții de
temperatură foarte ridicată. Cuarț ul care este folos it pentru peretele tuburilor de descărcare ale
lămpilor de înaltă presiune cu mercur este atacat de sodiu la aceste temperaturi în alte și deci
nu poate fi folosit. În cele din urmă a fost descoperită alumina translucidă sinterizată , un
material rezistent l a acțiunea agresivă a sodiului la temperaturi înalte.
Acesta transmite radiațiile vizibile ceea ce este considerat util în acest caz. Dacă
energia radiației vizibile într -o lampă de 40 W este de 60 W, în cazul descărcării în sodiu
eficacitatea luminoasă a junge până la 120 lm/W. Redarea culorii și culoarea aparentă sunt
cele mai acceptabile. Mai mult iluminatul folosind aceste lămpi este considerat a fi mai
agreabil decât iluminatul cu la mpi cu mercur.
Figura 2.10 Lampă de înaltă presiune cu sodiu
1- Arcuri suport pentru menținerea alimentării tubului de descărcare; 2 – conductor; 3 – balon
exterior din sticlă dură ; 4- tub de descărcări translucid din oxid de aluminiu; 5 – peliculă
interioară fluorescentă; 6 – capătul tubului de descărcări; 7 – suport conduct or; 8 – inele pentru
păstrarea vidului înaintat; 9 – soclu cu filet.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
29
2.2.6 Sisteme de iluminat cu leduri
Tehnologia disruptivă ce care o prezintă ledurile SSL (Solid State -Lightning), are
potențialul de a înlocuii tuburile cu vid sau cu gaz utilizate în scopul iluminării.
Prin utilizarea ledurilor c a sisteme de iluminat se va asigura o reducere substanțială a
consumului de energie electrică cât și a poluării cu carbon sau derivatele acestuia și o
economie substanțială pentru consumatorul de rând.
O sursă de lumină este caracterizată în primul rând prin durata de viață. Durata de
viața pentu ledurile SSL este lungă, acesta fiind principalul motiv pentru care ledurile se
folosesc în cadrul aplicațiilor de semnalizare. În 2007 durata de viață a ledurilor SS L era de
20.000 de ore, dar în 2012 această durată s -a mărit, ajungând la peste 100.000 de ore.
Cel mai semnificativ beneficiu adus de tehnologia bazată pe leduri SSL va fi în
domeniul energiei și mediului înconjurător.
Electricitatea generată prin arder i de cărbune și petrol reprezintă o sursă majoră de
poluare. În conseciință, ledurile SSL ar putea reduce semnificativ poluarea mediului prin
eficiența lor scăzută. Acestea nu conțin mercur, deci sunt mai ușor de aruncat decât lămpile
fluoresccente.
Un al t beneficiu este acela că se vor creea noi tehnologii de iluminat, care vor schimba
modul în care utilizăm și interacțion ăm cu lumina.
Printre aceste trăsături unice care vor permite aceste utilizări noi se afl ă:
culoare de ieșire constantă indiferent de nivelul de iluminare;
posibilitatea de a varia încontinuu culoarea de ieșire;
structur ă simplă: nu necesită niciun dispozitiv special în scopul controlului
echipamentului de iluminat, iar numărul de componente din echipament va fi
redus ;
voltaj scăzut și d istribuirea de putere într -un mod care să confere siguranță ;
design simplificat și flexibil pentru montaj și încapsulare ;
integrare ușoară în cazul dispozitivelor de control avansate din clădiri.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
30
2.3 Proiectarea instalației de iluminat interior
2.3.1 Alegerea sistemului de iluminat [6,7]
Pentru realizarea iluminatului artificial al unui obiectiv, corpurile de iluminat necesare
acestui scop se aleg și se dispun în așa fel, încât împreună cu elem entele obiectivului care
concură la transmiterea luminii p e planul de lucru, să asigure efecte luminoase dorite. Ansam –
-blul corpuri de iluminat -obiectiv formează un sistem de iluminat.
După funcția pe care o îndeplinesc, si stemele de iluminat se clasifică în:
sisteme de iluminat normal
sisteme de iluminat de siguranță.
Sistemele de iluminat normal au rolul de a asigura iluminatul artificial al încăperilor în
condiții normale de desfășurare a activității omenești, la un nivel de iluminare mediu stabilit
prin normele republicane sau departamentale.
Sistemele de iluminat de siguranță au rolul de a asigura iluminarea medie admisă
necesară, în funcție de destinațiile încăperilor și natura activităților desfășurate, în caz de
avarie a iluminatului normal. Valorile iluminărilor sunt și în acest caz precizate prin no rme.
Alegerea corectă a sistemului de iluminat este importantă pentru claritatea instala –
ției și pentru eficiența economică.
După modul în care iluminările sunt repartizate în planul util, sistemele de iluminat
normal se împart în mai multe categorii:
1. Sistemul de iluminat general se utilizează în toate cazurile în care activitatea de
bază a ocupanților încăperii nu se desfășoară în locuri de muncă bine precizate. Sistemul
asigura o iluminare practic uniformă pe planul util și se realizează prin amplasare a unui
număr mare de corpuri de iluminat identice, uniform distribuite deasupra planului util.
2. Sistemul de iluminat general localizat este un sistem de iluminat general
caracterizat prin îndesirea corpurilor de iluminat, respectiv mărirea corpurilor de iluminare în
diverse zone ale planului util, în care se cere o distingere foarte bună a detaliilor sau se
lucrează cu piese mai mici decât în restul încăperii.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
31
3. Sistemul de iluminat localizat asigură o iluminare ridicată numai pe suprafețe
restrânse ale planului util pe care se lucrează. Având în vedere valorile ridicate ale iluminării
realizate, sistemul de iluminat localizat este mai economic decât cel general
4. Sistemul de iluminat combinat se compune dintr -un sistem de iluminat general,
peste care se suprapune un iluminat localizat în zonele efective de lucru. Acest sistem este
economic, dar trebuie realizat cu o deosebită atenție pentru a nu se crea efectul de orbire prin
contrast. Se recomandă ca iluminarea medie realizată de sistemul de iluminat general să fie cu
cel puțin o zecime din iluminarea medie asigurată de sistemul de iluminat localizat.
Pentru casa de pompe se va alege sistemul de iluminat general.
Avantajele alegerii acestui sistem sunt următoarele:
permit amplasarea corpurilor de iluminat în poziția cea mai avantajoasă;
cheltuielile de întreținere sunt mici;
au o funcționare mai economică, deoarece se mențin în funcțiune numai sursele
care deservesc zonele de lucru în care se desfășoară activitatea la un moment dat.
2.3.2 Alegerea preliminară a izvoarelor de lumină [6]
1. Se recomandă alegerea izvoarelor incandescente în următoarele situații:
a) când timpul de utilizare zilnică a instalației este redus;
b) când se execută mai multe aprinderi zilnice;
c) pentru crearea unei ambianțe odi hnitoare;
d) când pâlpâirea lămpilor cu descărcări ar putea da naștere la efecte stroboscopice;
e) când este necesară utilizarea unor izvoare de dimensiuni mici cu străluciri mari.
Nu se vo r folosii lămpi cu incandescență atunci când:
temperatura lor ridicată sau degajările de căldură sunt dăunătoare;
trebuie realizate nivele mari de iluminare pe suprafețe mari;
trebuie realizat un iluminat difuz, fără a se utiliza corpuri de iluminat
corespunzătoare.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
32
2. Utilizarea lămpilor fluorescente este recomandată când:
a) timpul de utilizare zilnică a instalației este mare;
b) când există cicluri lungi ale instalației;
c) este necesară utilizarea de izvoare mari, cu strălucire mică;
d) este necesar să se obțină redarea corectă a culorilor;
e) trebuie să se obțină iluminări mari pe supra fețe mari;
f) efectul unitar și criteriul economic primează asupra celui tehnologic.
3. Lămpile cu vapori de mercur se recomandă în următoarele situații:
a) când ciclurile de iluminare ale instalației sunt foarte lungi și nu se cere o intrare
instantanee în regimul acestora;
b) când se execută iluminarea spațiilor deschise și a arterelor de circulație;
c) când nu este necesară redarea corectă a culorilor;
d) când nu se poate produce un efect stroboscopic;
e) în locuri cu degajări de praf și fum;
f) când există posibilitatea suspen dării corpurilor de iluminat la înălțimi mai mari de
șapte metrii;
Acestea fiind spuse pentru instalația de iluminat interior vom alege lămpi cu
tuburi fluorescente.
2.3.3 Alegerea preliminară a corpurilor de iluminat
Întrucât există posibilitatea degajării de gaze care pot conduce la amestecuri explozive
se aleg corpuri de iluminat CFS -02 în construcție antiexplozivă , echipat cu lampa LFR -40W
și cu randamentul
7,0'cR.
Alimentarea lămpilor se poate face în cablu, etanșările la intrăr ile în tablou și în
corpurile de iluminat facâ ndu-se cu presetupe sau cu conductoare introduse în țevi de oțel.
Lampa LFR
x2/40 este de culoare albă, puterea de 40W și fluxul nominal al lămpii
este
1F 1800 lm.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
33
2.3.4 Calculul instalației de iluminat interior
A) Calculul indicelui încăperii:
Indicele încăperii se va calcula cu formula:
091.1)924(6924
) (lLhlLi
(2.1)
unde:
L- lungimea încăperii, L=24 m;
l- lățimea încăperii, l=9 m;
h- distanța la planul de utilizare, h= 6 m.
Se consideră corpurile de iluminat suspendate la un metru de tavan, iar planul de
utilizare la un metru de pardoseală.
B) Stabilirea iluminării medii prescrise:
Iluminarea medie prescrisă pentru case de pom pe este:
E= 150 lx (2.2)
C) Stabilirea factorilor de reflexie ai pereților și tavanului:
Datorită dimensiunilor mari ale încăperii, pereții reflectă slab lumina. Culoarea
tavanului fiind mijlocie factorul de reflexie al tavanului este:
3.0T
(2.3)
Culoarea pereților fiind închisă factorul de reflexie al pereților este:
1.0p
(2.4)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
34
D) Stabilirea factorului de utilizare:
Factorul de utilizare este tabelat și în cazul de față are valoarea :
23.0u (2.5)
În continuare este necesar să se facă corecția factorului de utilizare, folosindu -se
următoarea relație:
246.07.075.023.0''
cc
RRuu
(2.6)
unde:
cR
– randamentul corpului de iluminat ( luat din tabel )
'
cR
– randamentul real al corpului de iluminat ( luat din tabel ).
E) Iluminarea medie inițială:
Se calculează cu relația:
5.187 15025.10 Ek E
lx (2.7)
unde:
k=1.25 – reprezintă un coeficient de siguranță.
F) Calculul numărului de corpuri de iluminat
Numărul de corpuri se calculează cu relația:
ln0
(2.8)
unde:
14. 164634246.02165.187
'0
0 uAE
lm (2.9)
A- aria încăperii:
216924lLA
2m (2.10)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
35
iar
18001Fl
lm (2.11)
1F
fluxul luminos.
deci:
92 46.91180014. 164634 n
tuburi de iluminat (2.12)
G) Realegerea lămpilor și a corpurilor de iluminat
Datorită numărului mare de corpuri de iluminat, se realege corpul de iluminat,
optându -se pentru CFSM – 0.1- 240, echipat cu două tuburi de tip L.F.R. a 40W fiecare.
Se optează pentru lampa LFR 40/2 cu
1F 2600 lm și se recalculează numărul de
corpuri de iluminat, astfel:
64 32.63260014. 1646340
ln
tuburi , (2 .13)
adică 32 corpuri de iluminat.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
36
2.3.5 Poziționarea corpurilor de iluminat
Se montează 30 de corpuri de iluminat tip CFSM – 0.1 – 240, fiecare echipat cu două
tuburi LFR 40/2, ca în figura de mai jos.
Figura 2.11 Distribuirea corpurilor de iluminat în interiorul clădirii
În ceea ce urmează voi arăta cum se poate face aranjarea corpurilor de iluminat cu
ajutorul programului DIAlux evo.
Se deschide programul efectuând dublu -click pe iconița de start. Apoi se va selecta din
meniul principal "Spațiu dreptunghiular gol" ca în figura de mai jos.
Figura 2.12 Deschiderea programului
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
37
Figura 2.13 Crearea unui proiect nou
Se va deschide apoi o fereastră în care ni se va cere să introducem dimensiunile
spațiului , în cazul nostru dimensiunile încăperii în care vor fi amplasate pompele, cât și
domeniile de utilizare ale spațiului respectiv.
Figura 2.14 Introducerea dimens iunilor incintei
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
38
Odată introduse dimensiunile se va da click pe ok și se va deschide fereastra în care
trebuie să selectăm corpul de iluminat corspunzator din biblioteca programului. După ce am
selectat corpul de iluminat se va accesa opțiunea "Dispuneri automate pentru zona" iar
programul v -a aranja automat corpurile de iluminat în funcție de dimensiunile introduse
anterior.
Figura 2.15 Aranjarea corpurilor de iluminat interior
Acest program ne dă posibilitatea unei vederi 3D, apăsând butonui încercui t cu roșu
din figura de mai sus. În format 3d casa de pompe va arăta cu toa te becurile aprinse ca în
figura de mai jos .
Figura 2.16 Vedere 3D a corpurilor de iluminat
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
39
Tot cu ajutorul acestui program se poate calcula și intensitatea de iluminare pe
verticală. Se va da click pe butonul de "Pornire calcul", iar acesta ne va afișa rezultatele
calculului.
Figura 2.17 Calculul intensității de iluminare pe verticală
Figura 2.18 Afisarea rezultatelor
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
40
2.4 Proiectarea instalației de iluminat exterior [6,7]
Activitățile desfășurate în exterior nu sunt legate de observarea unor detalii, iar
strălucirile din câmpul vizual trebuie să fie mici deoarece spațiu l înconjurător întunecos face
ca ochiul adaptat la străluciri reduse să devină foarte susc eptibil la fenomenul de orbire.
Realizarea nivelelor de iluminare depinde de distribuția fluxului luminos, de înălțimea
de suspendare și de poziția față de obiectul suspendat. Uniformitatea iluminării depinde de
importanța locului ce trebuie iluminat:
Pentru arterele de circulație din interiorul întreprinderilor, al căror nivel de
iluminare este de
31 lx, această problemă nu se pune, în schimb, în cazul unui șantier sau al
unei in stalații în aer liber trebuie ca iluminarea să fie cât mai uniformă, pentru a se vedea în
aceleași condiții de claritate în toate direcțiile și în toate punctele.
Se recomandă :
31min
medEE
, unde: (2.14)
minE
iluminarea minimă ;
medE
iluminarea medie.
Iar:
h vE E
, unde: (2.15)
vE
iluminarea pe verticală ;
hE
iluminarea pe orizontală .
A. La drumurile uzinale pen tru pietoni este necesar să se respecte condiț ia a doua,
adică
h vE E , pentru ca pietonii să se poată recunoaște î ntre ei.
B. Pe arterele pe care circulă mai mult autovehicule, se recomandă :
101
hv
EE
(2.16)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
41
Fenomenul de orbire este deosebit de periculos atunci când se produce pe arterele de
circulație. Pentru a -l evita, trebuie să respectăm prescripțiile legate de corpul de iluminat,
înălțimea de suspendare și lumina acestuia.
O problemă importantă este aceea a evitării umbrelor în scopul perceperii cu ușurință
a mișcării obiectelor. În această idee izvoarele de lumina trebuie amplasate astfel încât în
fiecare punct lumina să vină di n mai multe direcții. Acest lucru se face practic așezând
corpurile de iluminat de o parte și de alta a părții carosabile, sau suspendându -le la înălțime
față de centrul șoselei.
Prin calculul iluminării exterioare trebuie să determinăm poziția unui izvor de lumină
dat. Problema se poate pune în unul din următoarele moduri:
a) Determinarea înălțimii de suspendare h pentru care, la o distanță " l " se obține
o iluminare
hEdată.
b) Determinarea distanței orizontale " l " pentru care, la înălțim ea de suspendare
" h " dată, corespunde iluminarea
hE dată.
3.4.1 Alegerea corpurilor de iluminat
Pentru iluminarea aleilor stației, se aleg corpuri de iluminat exterior de tip
PVA -2a-1250, unde:
PVA – lampă cu vapori de mercur;
2a- indicator al firmei producătoare;
1250 – o lampă de 250 W.
Corpurile de iluminat vor fi montate î n consolă și echipate cu lămpi cu vapori de
mercur tip LFV -250, având următoarele caracteristici ( conform normativelor ):
Puterea nominală
nP= 250 W;
Fluxul nominal
1F = 11700 lm;
Soclul tip E40;
Tensiunea nominală
nU=220 V;
Curentul nominal
nI =2.15 A;
Factorul de putere nominal
) cos( =0.55.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
42
Față de factorul nominal al lămpii, echiparea acesteia cu condensatori este obligatorie.
Corpul se echipează cu un condensator cu capacitatea de
F C20. Pentru aceasta, în
calculul puterii cerute de receptoare, se recomanda
) cos(m =0.95 si
)(mtg =0.32. Aceste
valori se i -au din normative.
Alegerea stâlpului:
Pentru susținerea corpurilor de iluminat se aleg stâlpi din beton armat centrifugat
tip SCP -10-0.1 ( 10 m înălțime, iar 0.1 din prospect ) pentru folosirea în montaj neancorat.
Pentru prinderea corpului de iluminat se alege, din prospectele de fabricație, consola
de tip A1.
Figura 2.19 Dispunerea 3d a stâlpilor pe aleile stației realizată cu ajutorul programului
DIALux evo
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
43
2.4.2 Calc ulul fotometric al instalației de iluminat exterior
Datele necesare calculului iluminării rezultă din schițele următoare:
Figura 2.20
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
44
Figura 2.21
Figura 2.22
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
45
Se consideră lățimea normală de 4 m a carosabilului. Plantarea stâlpilor se face la
1 m de aceasta, distanță de 1 m fiind egală cu lățimea trotuarului. Pentru a realiza condiția
corpului de iluminat cât mai aproape de axul drumului, s -a ales consola A1, cu lungimea de
1.7 m și cu supraî nălțarea stâlpului de 0.5 m. Se calculează iluminarea în pun ctul A, pe partea
opusă stâlpilor, la mijlocul distanței dintre cei doi stâlpi și se urmărește obținerea unui nivel
de iluminare de
31 lx.
Algoritmul după care se face calculul ilumnă rii în punctul A este următorul:
Se admite:
d= 50 m ( distanța între stâ lpi );
BS' = 3.3 m;
AB =
25250
2d m.
5.8'CS m
a) Se calculează distanț a
BS' din triunghiul
ABS' :
22.25 25 3.3' ' 2 2 2 2 AB BS BS
m (2 .17)
b) Se determină distanț a CA de la corpul de iluminat la punctul A:
61.26 22.255.8' ' 2 2 2 2 AS CS CA
m (2 .18)
c) Se determină unghiul " a " dint re verticala izvorului de lumină și direcț ia punctului
A față de acesta:
71 96.25.822.25
''
)( a
CSASatg
(2.19)
a) Din curba fotometrică a corpului de iluminat se găsește intensitatea luminoasă a
sursei, după direcția
71a , obținâ ndu-se valoarea
360aI cd, iluminarea
aI fiind da tă
pentru fluxul de 1000 lm.
Se face corecț ia:
4212100011700 360
1000'n a
aII
cd (2.20)
d) Se determina iluminarea totală în punctul A, cu relația:
9.1)71(cos5.84212)(cos'
3
23
2 ihIEa
A
lx (2.21)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
46
Se ține seama că în punctul A avem contribuția a doua izvoare de lumină, deci:
8.39.12 2 A hA E E
lx
3 distanț a este bine aleasă (2.22)
unde,
hAE reaprezintă iluminatul pe orizontală î n A.
Se admite o distanță maximă între stâlpi d= 50 m. Se consideră lungimea totală a
aleilor din stație L= 600 m și rezultă un număr total de lămpi folosite:
1250600dLN
lămpi (2.23)
a) Puterea cerută de iluminatul exterior se determină cu relația:
i
m rim s
CL PccP
(2.24)
unde:
sc -factor de simultanietate = 0.8;
imc -factor de încă rcare mediu = 1;
m -randamentul mediu al sistemului de iluminat = 1;
3000 25012L i PNP
W (2.25)
deci rezultă că :
2449 300098.0118.0CLP
W (2.26)
Deoarece :
195.18 95.0) cos( m m rad (2.27)
805 95.804)195.18( 2449)( tg tgP Qm CL CL
VAr (2.28)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
47
2.5 Sisteme de transport și distribuție a energiei electrice [6]
Ansamblul liniilor de transport, de distribuție, de transformare, conexiuni și posturi de
transformare constituie rețeaua electrică.
Liniile de transport sunt destinate să asigure vehicularea unor puteri electrice
importate (zeci sau sute de MW) la distanțe mari (zeci sau sute de km). Ele pot fi linii de
legătură între două zone sau noduri al e sistemului electroenergetic sau linii de transport de la
un nod la un centru de consum.
Liniile de distribuție au o config urație mai complexă și asigură v ehicularea unor puteri
relativ reduse, pe distanțe mai scurte și la un ansamblu redus de consumatori.
Din punct de vedere constructiv, liniile electrice se realizează sub formă de linii
electrice aeriene, montate pe stâlpi (LEA), sau linii electrice în cablu subteran (LEC). Având
costuri ridicate și fiind mai greu de depanat, liniile în cabl u se utilizează pe distanțe scurte și
în condiții speciale de traseu.
Rețelele electrice au o configurație care depinde de puterea receptoarelor, de
amplasarea acestora pe teritoriul inteprinderii, de siguranță necesară în alimentare cu energie
electrică, elasticitatea de manevră necesară exploatării și întreținerii, de posibilitatea extinderii
întreprinderii, etc. Ele trebuie să asigure continuitatea alimentării care este condiția calitativă
cea mai importantă a utilizării energiei electrice.
Pentru a asi gura un transport mai economic al energiei către consumatorii aflați la
mari distanțe față de centrale, tensiunea este ridicată de la valoarea 6 sau 10 kV la care o
produc generatoarele, până la valori mult mai mari.
Prin mărirea tensiunii de transport se reduc curenții de linie reducându -se totodată și
secțiunea conductoarelor. Odată cu tensiunea de transport cresc însă cheltuielile necesare
asigurării unui nivel de izolație corespunzător, astfel că tensiunea optimă de transport va
rezulta dintr -un calcu l tehnico -econimic.
Scara tensiunilor standardizate pentru transport cuprinde valorile 10, 110, 220 și 400
kV.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
48
Figura 2.23 Transportul economic al energiei către consumatorii aflați la mare distanță
ST- stație de transformare; SRA – stație de racord adânc; PT – post de transformare; PD – post
de distribuție; SD – stație de distribuție.
În apropierea consumatorilor tensiunea este din nou coborâtă, într -o altă stație de
transformare, energia fiind dirijată către stațiile de racord adânc plasate câ t mai aproape de
centru de greutate al consumului. De la aceste stații se alimentează stațiile uzinale sau
posturile de transformare în care tensiunea este coborâtă la valoarea de utilizare standardizată
de 380 sau 660 V. Aceste valori corespund tensiunilo r nominale ale receptoarelor de joasă
tensiune.
Receptoarele cu puteri mai mari de 200 kW sunt construite pentru a fi alimentate la
tensiuni de 6000 sau 10000 V. Conectarea lor se face în stațiile de distribuție, care primesc
energia de la SRA și o distri buie, la tensiun ea la care o primesc, posturile de transformare și
receptoarelor de înaltă tensiune. Ele se mai numesc și stații de conexiuni.
Stațiile din incinta consumatorului industrial îndeplinesc însă, cel mai adesea, ambele
funcțiunii lucrând ca st ații de transformare și de distribuție.
De la bară de joasă tensiune a posturilor de transformare se fac racordurile la
tablourile de alimentare ale receptoarelor că în figură de mai jos.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
49
Figura 2.24 Distribuția energiei electrice
TGD – tablou general de distribuție; TD – tablou principal de distribuție; TS – tablou secundar
de distribuție.
Tabloul general de distribuție primește energia direct din postul de transformare și o
distribuie panourilor principale. Tablourile secundare alimentează direct rec eptoarele de
lumină, de forță sau de ambele categorii.
Ansamblul elementelor conducătoare de curent care alimentează un tablou se numește
coloană. Alimentarea receptoarelor de la tabloul secundar se face prin intermediul circuitelor.
Circuitul este consti tuit dintr -un întreg ansamblu de elemente necesare
2.6 Caracteristici generale ale consumatorilor care determină
modul de elaborare al schemelor și de echipare a instalațiilor[6]
Clasificarea consumatorilor în funcție de puterea maximă absorbită în punctul de
consum stabilește patru clase de consumatori:
Clasa A – consumatori al căror consum depășește 50 MVA;
Clasa B – consumatori având consumul cuprins între 7,5 și 50 MVA;
Clasa C – consumatori având consumul cuprins între 2,5 și 7,5MVA;
Clasa D – consumatori al căror consum nu depășește 2.5 MVA.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
50
Prin punct de consum se înțelege totalitatea instalațiilor unui consumator situate în
aceeași incintă sau în incinte vecine, legate între ele prin rețele electrice, indiferent de
numărul și de dispunerea geografică a punctelor de alimentare.
Această clasificare este importantă din punctul de vedere al modului de racordare la
rețeaua furnizorului de electricitate și al răspunderilor patrimoniale ce se stabilesc între
consumator și furnizor.
În funcție de efectele întreruperii în alimentarea cu energie deosebim patru categorii de
receptoare:
Categoria zero (specială) – la care intreruperea alimentării poate provoca incendii,
explozii, distrugeri de utilaje sau pierderi de vieți omenești;
Categoria I – la care întreruperea în alimentarea cu energie conduce la dereglarea
proceselor tehnologice, fiind necesare perioade lungi pentru reluarea activității la parametrii
necesari sau la rebuturi importante de materii prime;
Categoria a -II-a – receptoare a căror întrerupere conduce la o nerealizare
proporțională a producției;
Categoria a -III-a – restul receptoarelor.
De această clasificare a receptoarelor depinde stabilirea numărului de căi de alimentare
menit să le asigure funcționarea în conformitate cu categor ia lor. Se stabilesc astfel trei nivele
de rezervare :
Nivelul 1 – cu rezervă de 100 % și căi de alimentare independente, racordate în
puncte de alimentare distincte;
Nivelul 2 – cu rezervă de 100 % dar fără căi de alimentare independente în mod
obligatoriu;
Nivelul 3 – fără rezervă;
Durata maximă a întreruperii pe nivelul 1 este stabilită la 3s (durata de acționare a
automatizării din sistem) pentru toate clasele de consumatori.
Consumatorii cu rezervă la nivel 2 pot fi întrerupți după cum urmează: clasa A și B –
30 min, clasa C – 2 h, clasa D – 2-8 h. Dacă ambele căi de alimentare sunt avariate, durata
întreruperii este egală cu durata necesară reparației uneia din căi.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
51
2.7 Alcătuire a schemei tabloului de distribuț ie
Figura 2.25 Tabloul de distribuție
Fiind receptor de gradul 1, vom avea rezervă în alimentare 100%. Pentru aceasta vom
prevede două coloane de alimentare: 1 și 2 fiecare capabilă să preia întreaga sarcina.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
52
2.8 Determinarea curentului de calcul
A. Pentru motoare :
n n nn i
cUPcI
) cos( 3
(2.29)
unde:
ic- coeficient de încă rcare
Din tabele se gă sesc
n și
) cos(n , în funcț ie de puterea motorului.
Vom avea:
Pentru motor asincron cu P = 30 KW:
n = 0.91
) cos(n = 0.79
n pI I = 5
n pM M = 2
nM Mmax = 3
nn = 750 rot/min
conexiune:D/Y
nU = 230/400 V
Pentru motor asincron cu P = 37 KW:
n = 0.91
) cos(n = 0.79
n pI I = 5.5
n pM M = 1.9
nM Mmax = 3
nn = 750 rot/min
conexiune:D/Y
nU = 230/400 V
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
53
Pentru motor asincron cu P = 45 KW:
n = 0.9 2
) cos(n = 0.83
n pI I = 5.5
n pM M = 2.3
nM Mmax = 2.6
nn = 750 rot/min
conexiune:D/Y
nU = 230/400 V
Astfel, vom avea:
23.60
91.079.0 40031000301
) cos( 330
n n nn i
KWcUPcI
A (2 .30)
28.74
91.079.0 40031000371
) cos( 337
n n nn i
KWcUPcI
A (2 .31)
06.85
92.083.0 40031000451
) cos( 345
n n nn i
KWcUPcI
A (2 .32)
Pentru stabilirea curentului de linie cerut al coloanei, se calculează mai întâi curentul
cerut de instalația de forță:
) cos( 3m lc
cUPI
(2.33)
Puterea instalată :
224 452 372302 2 2 245 37 30 KWn KWn KWn i P P P P
kW (2.34)
Puterea în funcț iune:
11245373045 37 30 KWn KWn KWn f P P P P
kW (2 .35)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
54
Factorul de simultaneitate:
5.0112224
if
sPPc
(2.36)
Randamentul mediu:
914.0
92.045
91.037
91.030112
kfkfk
m
nPP
(2.37)
Coeficientul de cerere:
56.098.0 914.015.0
r mi s
cccC
(2.38)
unde : randamentul reț elei
r =0.98.
Puterea ceruta:
126 22456.0i c c PCP
kW (2.39)
Factorul de putere mediu:
805.0
83.092.045
79.091.037
79.091.03092.045
91.037
91.030
) cos() cos(
k kkkk
m
nPnP
(2.40)
39.36 805.0) cos( m m
(2.41)
Puterea reactivă cerută :
86.92)39.36( 126)( tg tgP Qm c c
kVAr (2 .42)
Curentul de calcul cerut de instalația de forță:
02.260
914.085.0 400310 126
) cos( 33
m m lc
cUPI
A (2 .43)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
55
B. Pentru iluminatul interior
Puterea instalată reprezintă produsul dintre numărul de corpuri de iluminat, numărul
de lămpi ale unui corp de iluminat și puterea unei lămpi:
2560 40232iP
W (2.44)
Puterea de calcul:
2090 2560198.018.0i
r mim s
c PccP
(2.45)
Factorul de putere mediu:
195.18 95.0) cos( m m (2.46)
Puterea reactivă de calcul:
687) 195.18( 2090)( tg tgP Qm CL c
VAr (2.47)
unde:
CLP
– puterea activă cerută de lampă
Curentul de calcul:
11.3
95.0 400325608.0
) cos( 3
m lc s
cUPCI
A (2 .48)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
56
C. Pentru iluminatul exterior
Puterea instalat ă:
3000 25012L i PNP
W (2.49)
unde :
250LP W.
Puterea de calcul:
2449 3000198.018.0i
r mim s
CL PccP
W (2 .50)
Factorul de putere mediu:
195.18 95.0) cos( m m
(2.51)
Puterea reactivă de calcul:
805) 195.18( 2449)( tg tgP Qm CL c
VAr (2 .52)
Curentul de calcul:
64.3
95.0 400330008.0
) cos( 3
m lc s
cUPCI
A (2. 53)
D. Pentru coloan ă
Puterea activă cerută totală :
13145.209.2 126.. int.. extilc ilc cforta CT P P P P
kW (2 .54)
Puterea reactivă cerută totală :
95 805.0 687.086.92.. int.. extilc ilc cforta CT Q Q Q Q
kVAr (2 .55)
Puterea aparentă cerută totală :
162 95 1312 2 2 2C C C Q P S
kVA (2 .56)
Curentul de calcul pentru coloană :
233
400310 162
33
lC
cUSI
A (2.57)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
57
CAPITOLUL 3
DIMENSIONAREA CIRCUITELOR ȘI A COLOANELOR
3.1 Criterii privind dimensionarea circuitelor de forță cu tensiunea mai
mică de 1 kV și a instalațiilor de curent [6]
Problemele specifice ale acestor categorii de instalații constau în determinarea
secțiunii conductoarelor circuitelor și coloanelor secundare, precum și în alegerea aparatelor,
izolatoarelor și a instalațiilor de măsurat în conformitate cu caracteristicil e lor funcționale.
Tipul constructiv al instalației și al aparatelor se alege în funcție de condițiile de
mediu.
A. Instalații de forță
Determinarea secț iunii conductoarelor se face după criteriul î ncalzirii maxime
admisibile. Definitivarea secț iunii alese prin calcul trebuie făcută după urmatoarele verifică ri:
la încălzirea î n regim de pornire;
la căderile de tensiune în regim normal ș i de pornire;
la încadrarea î n limitele admise din punct de vedere constructiv.
Dimensionarea la încălzire se face respectând condiț ia:
c maI I
(3.1)
unde:
maI
– curentul maxim admisibil î n conductor;
cI
– curentul de calcul.
Pentru circuite trifazate:
) cos( 3li i
cUPcI
(3.2)
unde:
ic
– coeficient de încă rcare;
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
58
iP
– puterea instalată ;
lU
– tensiunea de linie;
lU
= 380 V;
) cos(
– factor de putere;
– randamentul.
Pentru circuitele monofazate:
) cos(m fi i
cUPcI
(3.3)
unde:
fU
– tensiunea de fază ;
fU
= 220 V;
) cos(m
– factorul de putere mediu.
Pentru coloana trifazată :
) cos( 3m fc
cUPI
(3.4)
unde:
cP
– puterea cerută .
Verificarea la încălzire în regim de pornire se face după criteriul:
padp
pef JSJI
(3.5)
unde:
pefI- curentul efectiv la pornire;
pJ
– densitatea de curent la pornire;
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
59
S- secțiunea conductorului;
padJ
-densitatea de curent la pornire admisibilă .
Aceasta are urmă toarele valori :
pentru conductoarele din cupru:
padJ = 20
2/mmA
pentru conductoarele din aluminiu:
padJ = 35
2/mmA
Curenții foarte mari de pornire pot influența și coloanele secundare. Curentul de
pornire al coloanei este acela produs de receptoarele cu puterea cea mai mare, celelalte
receptoare lucrând la sa rcină normală.
1
1max maxn
ici p c I I I
(3.6)
Verificarea la căderile de tensiune în regim normal se face după relația :
[%] [%]ad ef U U
(3.7)
Căderea de tensiune în regim normal este de : 5 % pentru receptoarele alimentate
direct din rețeaua fur nizorului și de 10 % pentru acel ea alimentate din posturi de transformare.
În regim de pornire, calculul de verificare la căderile de tensiune se efectu ează
începând de la circuitul care dă cel mai mare curent de pornire. Căderea de tensiune admisă
este de 12 %.
Factorul de putere în timpul pornirii se consideră egal cu cel nominal mediu pentru
coloana secundară. Ipoteza este acoperitoare.
Alegerea siguranț elor
Siguranțele se aleg în funcție de curentul nominal, tensiunea nominală și de capacita –
– ea lor de rupere la curentul de scurtcircuit. Curentul nominal al fuzibilelor
FI trebuie să
corespundă condițiilor de funcționare posi bile:
în regim permanent
C FI I
în regim de pornire
kI Ip F / , unde:
K= 2.5 pentru motoarele care pornesc direct;
K= 2 pentru motoarele care pornesc cu comutator stea -triunghi;
K= 1.5 pentru motoarele care pornesc cu reostat.
în regim de scurtcircuit
ma F I I3
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
60
Alegerea î ntreruptoarelor automate
Se aleg după curentul nominal, tensiunea nominală, capacitatea de rupere și domeniul
de reglaj al declanșatoarelor cu care sunt dotate.
Întreruptoarele automate de joasă tensiune trebuie verificate la stabilitate dinamică la
scurtcircuit. Ver ificarea la stabilitate termincă nu este obligatorie dacă timpul de deconectare
nu depășește o secundă, iar puterea transformatorului care debitează la scurtcircuit este mai
mică de S< 1800 kVA.
Alegerea declanș atoarelor electromagnetice
Declanșatoarele electromagnetice trebuie să permită reglajul la următoarele valori:
p rem I I2.1 pentru circuite;
max2.1c rem I I pentru coloane;
Totodată, ele vor trebui i să satisfacă și condiț iile:
ma rem I I5.4 dacă declanș area este instantanee;
ma rem I I5.1 la declanșarea temporizată .
Declanș atoarele termi ce trebuie să aibă ș i
c sII , unde
sI – curent de serviciu , ș i să
permită reglajul î n domeniul
s c I I )18.0( .
Alegerea contactoarelor
Se face după curentul nominal, tensiunea nominală ș i capacitatea lor de conectare
la curentii de pornire ai motoarelor.
Alegerea releelor termice
Releele termice utilizate pentru protecția la suprasarcină a circuitelor echipate cu
siguranțe fuzibile și contactoare trebuie să îndeplinească aceleași condiții ca și declanșatoarele
automate.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
61
Alegerea transformatoarelor de intensitate
Se aleg după cu rentul nominal, tensiune a nominală și se verifică după sarcina din
circuitul secundar. Nu se verifică la scurtcircuit. Trebuie respectată relația:
c nTI I I
(3.8)
unde:
nTII
– curentul niminal al transformatorului de intensitate.
Alegerea transformatoarelor de tensiune
Se aleg ca și transformatoarele de intensitate cu tensiunea de 100 V după tensiunea
primară și după sarcina maximă admisibilă admisă în c ircuitul secundar. Trebuie respectate
condițiile:
l nTT U U pentru transformatoarele de tensiune trifazate;
f nTT U U pentru transformatoarele monofazate.
Alegerea aparatelor de masura
Se aleg după cum urmează :
a) Contoarele de energie:
l ncU U ;
c ncI I
dacă racordarea se face direct;
ncU =100 V;
ncI
=5 A dacă racordarea se face cu transformatoare de inten sitate ș i de
tensiune;
l ncU U ;
ncI
=5 A dacă racordarea se face numai cu transformatoare de intensitate;
b) Voltmetre:
1 max 5.1U UV
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
62
c) Ampermetre:
1 max 3.1I IV
Izolatoare de joasă tensiune
Se aleg după tensiunea nominală, după forma de execuție și li se verifică rezistența
mecanică la acțiunea dinamică a curenților de scurtcircuit.
Barele colectoare ale tablourilor de distribuție
Barele colectoare ale tablourilor de distribuție se aleg după curentul maxim admisibil
de durată și se verifică la stabilitate termică și dinamică la scurtcircuit.
B. Instalatii de lumina
Calculul secțiunii conductoarelor, circuitelor și coloanelor presupune următoarele
etape:
dimensionarea secțiunii la încălzire în regim permanent;
verificarea secțiunii la căderea de tensiune;
verificarea secțiunii din punct de vedere al încadrării î n limitele admise
constructiv.
Pentru instalații fixe, limitele admise constructiv corespund secțiunilor de:
1,5 mm pentru cupru;
2,5 mm pentru aluminiu.
Dimensionarea la încălzire în regim permanent se corelează cu alegerea siguranței
astfel încât secțiunea aleasă să fie bine protejată .
Criteriul de calcul va fi următorul:
pentru circuite monofazate:
cos
fi
cUPI
(3.9)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
63
pentru circuite trifazate:
cos 3
li
cUPI (3.10)
pentru coloana trifazată :
cos 3
li c
cUPcI
(3.11)
unde:
cc – coeficientul de cerere;
cc = 0.8 .
Pentru a nu depăși încărcarea maximă admisibilă în conductor trebuie să se
îndeplinească următoarele condiții :
IF > Ic
0.6 I ma < IF < 0.8 I ma
Dacă este posibilă apariția suprasarcinii, atunci I F = Ima , verificarea secțiunii la căderile
de te nsiune se face pe tronsonul cel mai lung și mai încărcat.
Condiția de verificare este:
ΔU ef [%] ≥ ΔU ad [%]
Căderea de tensiune efectivă ΔU ef se calculează în funcție de tipul liniei (trifazată,
bifazată sau monofazată). Căderile de tensiune admisibile ΔU ad sunt:
3% pentru receptoarele de lumină alimentate direct din rețeaua furnizorului;
8% pentru receptoarele de lumină alimentate din posturi proprii;
10% pentru receptoarele de lumină izolate sau pentru receptoarele alimentate cu
tensiuni mai mici de 42 V.
Alegerea aparatelor
Se face în corelare cu intensitatea maximă admisă în conductoare.
Siguranțele
Se aleg d in gama intensităților nominale.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
64
Întrerupătoarele automate
Se utilizează numai în instalații cu aglomerări mari de persoane în scopul utilizării
mari și creșterii operativității punerii în funcțiune.
Trebuie îndeplinite următoarele condiții:
Ic ≤ Ir ,
unde:
Ir – curentul reglat;
Ic ≤ In .
Curenții de acționare ai releelor vor respecta aceleași condiții ca la acționările de forță.
Transformatoarele de măsură
Se vor alege după aceleași condiții ca și întrerupătoarele automate.
3.2 Dimensionarea că ilor de curent
Pentru medii ex se vor utiliza cabluri din cupru. Cablurile de forță și de comandă vor fi
montate în canal betonat neventilat. La ieșirea din canal, vor fi protejate în țevi de protecție, al
căror diametru se st abilește în conformitate cu normativul I7, anexa 11.10.
Se aleg cabluri nearmate tip CYY pentru forță și lumină și cabluri CSYY pentru
cablurile de comandă.
Cablurile de forț ă pentru alimentarea motoarelor pompelor vor avea patru conductoare
de aceeași secțiune, iar cele de comandă trei conductoare cu secțiunea de 1 .5 mm2.
Dimensionarea cablurilor de forță se face după criteriul încălzirii. Curenții admisibili
pentru cabluri din cupru cu patru conductoare montate în aer la temperatu ra mediului ambiant
se iau din anexa 10.2 a normativului I7.
Montarea în canal se face pe două paturi a câte șase cabluri fără distanță î ntre ele
conform figurii 4.1
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
65
Figura 3 .1
1- dală din beton; 2 – cabluri de forță; 3 – cabluri de semnalizare; 4 – consolă din beton
slitat; 5 – prazuri pentru î ncastrare în beton; 6 – beton slab armat.
Coeficienții de corecție pentru curenții maximi admisibili în cablurile de forță se iau
din anexa 10.35 a normativului I7.
Pentru iluminatul interio r, cablurile se montează individual pe perete sau profile
metalice.
Coeficienții de corecție vor fi:
k1 = 1 ;
k2 = 1.
Iluminatul exterior va fi alimentat prin cablu din aluminiu cu izolația din PVC nearmat,
montat direct în pământ și cu ramificația pe stâlp într -o cutie de conexiuni ce va conține patru
borne de intrare -ieșire pe un suport izolat.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
66
Figura 3 .2
Cablul va fi de tipul ACYYbY. Coloanele se presupun alimentate dintr -un post de
transformare aflat la distanța de 200 m, de unde cablurile vin îngropate in pământ pe pat de
nisip, protejate cu cărămidă și distanțate la 100 mm unul față de c elălalt.
Figura 3 .3
1- cabluri de energie; 2 – pat de nisip; 3 – cărămidă de protecție; 4 – pământul
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
67
Astfel:
3 2 1 kkkk
(3.12)
unde:
k = coeficient de corecție total ce ține seama de montarea alăturată în pământ a mai
multor cabluri la temperaturi diferite de +20 șC și în soluri cu rezisten țe termice
specifice de 100 șC·cm/W.
952,0 12,185,012,185,0
'
2'
1''
2'
1
kk kkk (3.13)
K’ – coeficient de corecție total ce ține seama de pozarea alăturată în aer.
Pentru instalațiile de lumină:
pentru iluminatul interior:
A IUPI
cli
c
71.11195,18cos 2232560cos
(3.14)
pentru iluminatul exterior:
A Ic 72.13195,18cos 2303000
(3.15)
Pentru coloană :
ci pmac coloanap I I I.
(3.16)
unde:
Ip max = curentul de pornire al celor mai mari receptoare
∑ I ci = suma curentilor de calcul al celorlalte receptoare
extci ci kWc kWc p coloanap I I I I I I. int. 37 30 max .
(3.17)
coloanapI.
467.83+60.23+74.28+11.71+13.72=627.77 A (3.18)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
68
Ip max = 5,5 I c45kw = 5.5 ∙ 85.06 = 467.83 A (3.19)
Pentru iluminatul exterior se alege conform normativului I7 anexa 11.10 diametrul
interior al țevilor din oțel pentru cabluri nearmate cu izolație din PVC:
Dint = 1"
Pentru primul circuit de forță P1a :
Avem:
Pn=30 kW;
Ic=60.23 A;
Cablul CYYbY4 X16;
Iad=80 A;
Se calculează curentul maxim admisibil:
Ima=
321 kkk Iad =
6.65 8082.0 A (3.20)
Curentul de pornire:
Ip=
5Ic=
15.30123.605 A (3.21)
Densitat ea de curent efectivă la pornire:
Jpef=
82.181615.301sIp A/mm2 (3.23)
Căderea de tensiune:
100 %2UPRU
(3.24)
dar:
025.0161802.0slR
(3.25)
Deci
%421.0 100400100030 0225.0100 %2 2UPRU
(3.26)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
69
Pentru circuitul de rezervă (P1r)
Până la calculul căderii de tensiune , fiind vorba de un circuit identic celui de mai sus
calculele vor fi aceleași. Se va mai calcula deci:
0188.0161502.0slR
(3.27)
%352.0 100400100030 0188.0100 %2 2UPRU
(3.28)
Pentru al doi -lea circuit de forță (P2a)
Avem:
Pn=37 kW;
Ic=74.28 A;
Cablul CYYbY4 X25;
Iad=105 A;
Curentul maxim admisibil:
Ima=
321 kkk Iad =
1.86 10582.0 A (3.29)
Curentul de pornire:
Ip=
5.5 Ic=
54.408 28.745 A (3.30)
Densitatea de curent efectivă la pornire:
Jpef=
34.162554.408sIp A/mm2 (3.31)
Căderea de tensiune:
100 %2UPRU
(3.32)
0096.0251202.0slR
(3.33)
%222.0 100400100037 0096.0100 %2 2UPRU
(3.34)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
70
Pentru circuitul de rezervă (P2r)
Se calculează :
072.025902.0slR
(3.35)
%166.0 100400100037 072.0100 %2 2UPRU
(3.36)
Pentru al trei -lea circuit de forță (P3a):
Avem:
Pn=45 kW;
Ic=85.06 A;
Cablul CYYbY4 X35;
Iad=130 A;
Curentul maxim admisibil:
Ima=
321 kkk Iad =
6.106 13082.0 A (3.37)
Curentul de pornire:
Ip=
5.5 Ic=
83.467 06.855.5 A (3.38)
Densitatea de curent efectivă la pornire:
Jpef=
36.133583.467sIp A/mm2 (3.39)
Căderea de tensiune:
100 %2UPRU
(3.40)
0034.035602.0slR
(3.41)
%096.0 100400100045 0034.0100 %2 2UPRU
(3.42)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
71
Pentru circuitul de rezervă (P3r)
Se calculează :
017.035302.0slR
(3.43)
%047.0 100400100045 017.0100 %2 2UPRU
(3.44)
Pentru iluminatul interior
Avem:
Pn=2.56 kW;
Ic=3.11 A;
Cablul ACYYbY2 X1.5;
Iad=21 A;
k'=0.952;
Curentul maxim admisibil:
Ima=
'k Iad =
99.1921 952.0 A (3.45)
Căderea de tensiune:
100 %2UPRU
(3.46)
3.35.1150 033.0slR
(3.47)
%28.5 100400100056.23.3100 %2 2UPRU
(3.48)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
72
Pentru iluminatul exterior
Avem:
Pn=3 kW;
Ic=3.64 A;
Cablul ACYYbY4 X4;
Iad=27 A;
Curentul maxim admisibil:
Ima=
321 kkk Iad =
14.22 2782.0 A (3.49)
Căderea de tensiune:
100 %2UPRU
(3.50)
95.44160 033.0slR
(3.51)
%28.9 1004001000395.4100 %2 2UPRU
(3.52)
Pentru coloană
Avem:
Pn=131 kW;
Ic=233 A;
Cablul ACYYbY4 X240 ;
Iad=340 A;
Curentul maxim admisibil:
Ima=
321 kkk Iad =
8.278 34082.0 A (3.53)
Curentul de pornire:
Ip=
3Ic=
669 2333 A (3.54)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
73
Densitatea de curent efectivă la pornire:
Jpef=
91.2240669sIp A/mm2 (3.55)
Căderea de tensiune:
100 %2UPRU
(3.56)
0275.0240200 033.0slR
(3.57)
%251.2 1004001000131 0275.0100 %2 2UPRU
(3.58)
Unde:
Ipct =
SIpi [A/mm2]
Iad din normativ [A]
k1, k2, k3 din normativ
R=
Sl [Ω]
5 In
Ip = 5,5 I n [A]
5,5 In
∆U% =
UPR
2 ∙ 100 P=P 2 [W]
U=U e [V]
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
74
Ima = k1∙ k2∙ k3∙Iad [A]
l[m] se ia din ochi i
Pentru o vedere mai din ansamblu a calculelor s -a intocmin tabelul de mai jos
Tabelul 4.1
Alegerea siguranțelor
Se consideră că motoarele pompelor pornesc direct.
Se ia K= 2,5
Tabelul 4.2
Circuitul Ic Ip
K
Ip / K Iad If Tip
soclu A A A A
P1a 60,23 301,15 2,5 120,46 – 160 MPR 200
P1r 60,23 301,15 2,5 120,46 – 160 MPR 200
P2a 74,28 408,54 2,5 163,14 – 200 MPR 250
P2r 74,28 408,54 2,5 163,14 – 200 MPR 250
P3a 85,06 467,83 2,5 187,132 – 200 MPR 250
P3r 85,06 467,83 2,5 187,132 – 200 MPR 250
Il.interior 3,11 – – – 21 25 LF25
Il.ecterior 3,64 – – – 27 25 LF25 Circu
itul Pn Ic Cablu Iad
k1
k2
k3 Ima Ip Jpef ρCu , ρAl l R ΔU
kW A tip, secțiune A A A A/mm2 Ωmm2/m m Ω %
P1a 30 60,23 CYYbY4×16 80 1 0,82 1 65,6 301,15 18,82 0,02 18 0,0225 0,421
P1r 30 60,23 CYYbY4×16 80 1 0,82 1 65,6 301,15 18,82 0,02 15 0,0188 0,352
P2a 37 74,28 CYYbY4×25 105 1 0,82 1 86,1 408,54 16,34 0,02 12 0,0096 0,222
P2r 37 74,28 CYYbY4×25 105 1 0,82 1 86,1 408,54 16,34 0,02 9 0,0072 0,166
P3a 45 85,06 CYYbY4×35 130 1 0,82 1 106,6 467,83 13,36 0,02 6 0,0034 0,096
P3r 45 85,06 CYYbY4×35 130 1 0,82 1 106,6 467,83 13,36 0,02 3 0,0017 0,047
Il.int. 2,56 3,11 ACYYbY2×1.5 21 – – – 19,99 – – 0,033 150 3,3 5,28
Il.ext. 3 3,64 ACYYbY4×4 27 1 0,82 1 22,14 – – 0,033 600 4,95 9,28
Col. 131 233 ACYYbY4×240 340 1 0,82 1 278,8 669 2,91 0,033 200 0,0275 2,4
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
75
Alegerea contactoarelor
Se face conform catalogului Moeller, rezultând ast fel tipurile de contactoare din
tabelul 4.3
In se ia din normativ [A]
Pn se ia din catalog [ kW]
Tensiunea bobinei va fi de 230 V.
Tabelul 4.3
Circuitul Pn Ic Contactoare
tip In Pn contactor Tensiunea
bobinei
kW A A kW V
P1a 30 60,23 DIL 3AM 85/22 85 45 230
P1r 30 60,23 DIL 3AM 85/22 85 45 230
P2a 37 74,28 DIL 3AM 85/22 85 45 230
P2r 37 74,28 DIL 3AM 85/22 85 45 230
P3a 45 85,06 DIL 4M 115/22 104 55 230
P3r 45 85,06 DIL 4M 115/22 104 55 230
Conform catalog Mo eller:
In > Ic
pn conductor
Pentru coloană, din catalogul Moeller se alege întrerupătorul NZM 10 – 400 N / ZM –
400, care are curentul nominal neîntrerupt de 400 A, cu domeniul de reglaj al declanșatorului
de sarcină I r = 200
400 A și a celui de scurtcircuit instantaneu I m = 2 – 12 × I r .
Tot pentru coloană, din cursul “echipamente electrice”, se alege întrerupătorul cu pârghie IP,
care are curentul nominal I n = 630 A. El poate rupe aproximativ jumătate din curentul său
nominal . Pentru circuitele de iluminat interior și exterior se aleg întrerupătoare tip pachet cu
In = 16 A.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
76
Alegerea releelor termice
Se face conform catalogului Moeller și es te reprezentată prin tabelul 4.4 r eleele
termice alese se montează direct.
Pentru toate pompele se alege releul Z 5.
Tabelul 4.4
Circuitul Ic
Releu
termic Domeniu de reglaj Ir
A A A
P1a 60,23 Z 5 50 – 70 70
P1r 60,23 Z 5 50 – 70 70
P2a 74,28 Z 5 70 – 100 95
P2r 74,28 Z 5 70 – 100 95
P3a 85,06 Z 5 70 – 100 100
P3r 85,06 Z 5 70 – 100 100
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
77
CAPITOLUL 4
CALCULUL INSTALAȚIEI DE LEGARE LA PĂMÂNT
Metoda principală de protecție împotriva electrocutării prin atingere cu părțile
metalice ale echipamentului și utilajelor care pot fi puse în mod accidental sub tensiune este
legarea la pământ prin intermediul unei prize cu rezistența maximă de 4 Ω.
Prin legarea la pământ se asigură micșorarea tensiunii de atingere la valori considerate
nepericuloase, concomitent cu deconectarea sectorului avariat.
Elementul principal al instalației de legare la pământ este priza de pământ. Prizele de
pământ pot fi naturale sau artificiale.
Prizele naturale se compun din elemente bune conducătoare de electricitate ale
construcțiilor existente, aflate în contact cu solul, cum sunt: armăturile metalice ale
construcțiilor din beton armat, stâl pii metalici etc.
Prizele artificiale se construiesc din electrozi din oțel sau din cupru (dacă solul este
agresiv ph < 4), așezați în poziție verticală în funcție de rezistivitatea solului, în straturi de
profunzime sau de suprafață. Cel mai ad esea, electrozii se confecționează din țeavă de oțel
zincat Φ 2’×3 m, așezați vertical la adâncimea de 0,6 m de la suprafața solului și legați între ei
printr -o centură confecționată din oțel lat zincat de 40×4 mm2, aceasta constituind centura
exterioară.
Figura 4.1 Explicativă pentru calculul rezistenței de trecere
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
78
De la centura exterioară se fac ramificații la carcasele care pot ajunge accidental sub
tensiune instalate în aer liber sau la centura interioară instalată în clădiri la 30 cm de la
pardose ală, de la care se fac legături la carcase.
Centura interioară se confecționează din oțel lat zincat 25×4 mm2, iar ramificațiile vor
fi din același material sau conductor -funie din cupru cu secțiunea minimă de 16 mm2.
Calculul prizei de pământ stabilește numărul de electrozi în funcție de rezistența de
trecere impusă prizei, de geometria ei și de rezistivitatea solului. Pentru prize din țeavă cu
electrozi îngropați vertical ca în figura 4.1, rezistența de trecere a unui electrod se calcul ează
cu relația:
ltlt
dl
lRT44log2log2
(4.1)
unde:
ρ = rezistivitatea de calcul a solului;
ρ = 100 Ωm ;
l = lungimea electrodului;
l = 3 m ;
d = diametrul exterior al țevii;
d = 0.05 m ;
t = adâncimea de îngropare;
t = 0.6 m;
t = t 0 + l/2.
Numărul de electrozi necesar rezultă din relația:
DadmD
RRn
(4.2)
unde:
RDadm = rezistența de dispersie admisibilă;
RDadm = 4 Ω.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
79
Electrozii vor fi așezați în triunghiuri echilaterale cu distanța între ei egală cu
lungimea l a electrodului, ca în fig ura 4 .2.
Figura 4.2 Amenajarea instalației de protecție prin legarea la pământ
Legătura între centura exterioară și cea interioară se face prin două legături eclisate
care să permită măsurarea prizei în perioada de secetă și în perioada de îngheț, independent de
carcasele utilajelor.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
80
CAPITOLUL 5
PROGRAME PENTRU PROIECTAREA INSTALAȚI EI DE
ILUMINAT ȘI FORȚĂ A CASEI DE POMPE
5.1 Generalități privind Matlab -ul
"Matlab (MATrix LABoratory) este un produs al The Math Works Inc. Matlab este
atât un mediu de calcul eficient, cât și un limbaj de programare care operează cu ușurinț ă cu
matric i. De aceea a devenit un instrument standard în multe ramuri ale științei și tehnicii:
matematică, automatică, inginerie mecanică, prelucrarea numerică a semnalelor etc.
Matlab pune la dispoziție o platformă unică pentru calcule, vizualizări, programarea
și dezvoltarea unor programe. Tot cu Matlab pot fi construite interfețe grafice cu utilizatorul
( GUI – Graphical Ușer Interface ) pentru aplicațiile dezvoltate.
Sistemul Matlab constă din cinci păr ți principale:
1) Mediul de dezvoltare se constituie dintr -un set de instrumente și facilități ce permit
utilizarea fișierelor și funcțiilor Matlab, multe dintre aceastea fiind interfețe grafice. Acest
mediu include desktopul Matlab, fereastra de comandă, o istorie a comenzilor, un editor, un
depanator și browsere pentru vizualizarea help -ului, a workspace -ului, a fișierelor și c ăilor de
căutare.
2) Biblioteca de funcții matematice Matlab este o colecție bogată de algoritmi de
calcul, începând cu funcții el ementare ( sum ă, sinus, cosinus etc. ) și continuând cu funcții
complexe cum ar fi inversarea matricelor, funcții Bessel, transformat a Fourier.
3) Limbajul Matlab este un limbaj de nivel înalt, cu instrucțiuni de control, funcții,
structuri de date, intrăr i/ieșiri și elemente de programare orientată pe obiecte.
4) Grafică. Matlab are facilități extinse pentru construirea și afișarea vectorilor și
matricelor c a grafice. Sunt incluse funcții de nivel înalt pentru vizualizarea bi – sau
tridimensională a datelor , pentru procesarea imaginilor, animație și prezentarea graficelor,
precum și funcții de nivel scăzut care permit personalizarea aspectului graficelor, construirea
unor interfețe grafice cu utilizatorul pentru aplicațiile Matlab.
5) Interfața externă Matl ab ( API ) este o bibliotecă ce permite scrierea programelor în
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
81
C și Fortran care interacționează cu Matlab -ul. Ea include facilități pentru apelarea rutinelor
din Matlab ( legătura dinamică ) și apelarea Matlabu -lui ca motor de calcul. " [3]
În cele c e urmează o să prezint un exemplu de creare a unui fișier M -File și voi rula un
program ce ne va arăta reprezentarea grafică a doi vectori:
Se deschide Matlab -ul, iar în fereastra de porni re se selectează File → New → Blank
M-File.
Figura 5 .1 Crearea unui fiș ier M -file
După ce am selectat Blank M -File se va deschide fereastra în care vom scrie
programul pentru reprezentarea grafică a doi vectori.
Programul va conține următoarele instrucțiuni:
Ani=2002:1:2015; % Primul vector%
Pop=[232527 2 36836 235216 234739 231620 230240 229258 228378 227194
225636 224406 224256 224569 223470]; % Al doi -lea vector%
plot(Ani,Pop); % Instrucțiunea pentru realizarea graficului%
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
82
După înserarea programului în fereastra M -File se va trece la salvarea și rularea lui
accesând următoarele: Debug→Save and Run Configuration , ca în figur a 5.2.
Figura 5 .2 Salvarea si rularea programului
După rularea lui va apărea următorul grafic ce ne arată cum a variat populația
orașului Ploiești din anul 2002 până în anul 2015.
Figura 5 .3 Graficul final al programului
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
83
5.2) Generalități privind interfața grafică cu utilizatorul
"Graphical U ser Interface sau GUI, este o reprezentare grafică ce conține unele
instrumente sau componente, care permit utilizatorului să execute lucrări interactive. Pentru
a realiza acest fel de lucrări utilizatorul nu trebuie să efectueze scrieri sau anumite comenzi.
Utilizatorul nu va trebui să cunoască toate detaliile acestor operațiuni.
Componentele GUI -ului pot fi: meniu -urile, push button, radio button, list boxes,
slidere în orice număr. În cadrul Matlab -ului, GUI -ul poate afișa date sub formă de tabele sau
figuri și poate grupa diverse componente.
Fiecare componentă și GUI -ul însăși, sunt asociate cu un fel de rutină "scriere
utilizator" denumită "callback". Declanșarea fiecărui callback este realizată printr -o acțiune
particulară a utilizatorului, car e folosește un push button, declik al mouselui, alegerea unui
articol dintr -un meniu sau a unui cursor al unei componente. Cel ce creează GUI -ul produce și
callback -urile respective.
Acest gen de programare este cunoscut sub numele de programare eveniment –
comandat ( event -drivent programming ). În programarea eveniment -comandat, execuția
callback -ului este asincron ă, controlată de evenimente logice externe. În cazul Matlab GUI –
ului aceste evenimente iau, de obicei, forma interacțiunii dintre utilizator și GUI.
Editarea unui callback nu are nici un control asupra succesiunii evenimentelor, adică
când anume se execută callback -ul, sau ce alte callback -uri se afla în execuția simultană.
Un GUI în primul rând trebuie proiectat . Trebuie să decidem ce vrem să fa cem, cum
vrem să interacționăm cu interfața respectivă și deci anume de ce fel de componente vom avea
nevoie.
Apoi, trebuie să hotărâm ce tehnică să folosim pentru realizarea GUI -ului. Matlab -ul
permite formarea GUI -ului prin programare sau cu ajutorul l ui Guide, care este un constructor
interactiv pentru GUI. Acesta produce deasemenea unele funcții ce simplifica dialogul în
cadrul boxelor de dialog ( dialog boxes ). Tehnica ce urmează să fie aleasa depinde de
experiență utilizatorului, de preferință să și de genul de GUI ce trebuie format. " [4]
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
84
5.3) Prezentarea unui exemplu de creare a unei interfețe grafice cu
utilizatorul.
În primul rând vom deschide GUI astfel: Deschidem Matlab, apoi selectăm File→
→New→GUI ca în figur a 5.4.
Figura 5.4 Deschiderea unui GUI.
După ce executăm pașii de mai sus, se va deschide un fișier GUI.
GUI-ul pe care dorim să îl creăm, va executa produsul a trei numere. Deci pentru oricare trei
numere introduse de la tastatură acesta ne va afișa produsul lor.
Pentru aceasta vom avea nevoie de patru "Edit Text" și de un " Push Button"
GUI-ul va arăta că în figur a 5.5.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
85
Figura 5 .5
Vom trece la editarea GUI -ului format. Efectuând dublu clik pe fiecare dintre "Edit
Text" se va deschide automat "Property Inspector" unde avem posibilitatea de a edita
aspectul, numele, tag -ul etc.
După editare GUI -ul va arăta că în figur a 5.6
Figura 5.6
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
86
După ce îl rulăm vor apărea 2 fișiere, un format 'm' și o figură.
Figura 5 .7
Pentru ca GUI-ul să facă ceea ce ne -am produs, trebuie să facem unele modificări în
fișierul "produs.m".
Deschidem "produs.m" iar la tag -ul Push Button -ului vom scrie programul necesar
pentru a obține produsul a trei numere.
Figura 5 .8
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
87
Modificările fiind făcute, vom rula programul din nou și vom verifica dacă functionea –
-ză corect. Introducem de la tastatură trei numere oarecare, de exemplu 12, 44, 78 iar în
momentul în care apăsam butonul "Calculează" trebuie să afișeze în "Edit Text -ul" de jos
produsul celor trei numere introduse, adică 41.184.
Figura 5 .9
Observăm că GUI -ul creat funcționează corect.
În concluzie GUI -urile nu sunt niște elemente izolate, ci fac parte, de regulă,
dintr -un sistem mai amplu și sunt executate pentru deservirea sistemu lui respectiv. GUI-urile
trebuie "gândite", deci, din această perspectivă trebuie să se încadreze în logica generală a
sistemului dat, iar aceasta este într -adevăr treaba proiectantului sistemului, respectiv a
utilizatorului.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
88
5.4 Program pentru proiectarea asistată de calculator a instalației
lumină și forță pentru casa de pompe
Pentru deschiderea programului, se va deschide programul Matlab, apoi se va selecta
"File→New→GUI."
Se va opta pentru "Open Existing Gui" ,apoi se va selecta din lista de Gui -uri, cel
numint "Start" și se va apăsa "Open", că în figura de mai jos.
Figura 5.10 Încărcarea unui Gui
După ce apăsam "Open" , se va d eschide o interfață ca în figura 5.11, ce conține un
buton de START.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
89
Figura 5.11
Apăsând butonul de start se va deschide primul Gui, care se referă la calculul
iluminării medie inițiale, calculul indicelui încăperii, corecția factorului de utilizare și calculul
numărului de corpui de iluminat pentru int erior. Acesta arată că în figura 5.12
Figura 5.12
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
90
Acest Gui conține patru Panel -uri, fiecare dintre ele referindu -se la caclulul elemente –
-lor precizate mai sus. Pentru a calcula ceea ce ne -am propus, trebuie să se introducă de la
tastatură un set de date de intrare necesare calculului.
Figura 5.13
După introducerea acestor date în Edit Box -urile corespunzătoare, se vor accesa
PushButton -urile denumine "CALCULEAZĂ" sau în cazul corecției factorului de utilizare "
CORECTEAZĂ", iar Gui -ul va arăta că în figura de mai jos.
Figura 5.14
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
91
Pentru a deschide următorul Gui se apas a pe butonul de "Next" din coluț ul dreapta sus.
Următorul Gui se referă la calculul fotometric. Din nou se folosește un Panel în care se
introduce setul de date de intrare. În componența acestui Gui se a fla altgoritmul necesar
calculului iluminării totale în punctul A , iluminarea pe orizontală în punctul A cât și numărul
de lămpi N.
Figura 5.15
Ordinea în care butoanele "Calculează" trebuiesc apăsate este numerotata cu A), B) …
Iar la final se accesează butonul pentru calculul numărului de lămpi, situat în partea stângă jos
a Gui -ului.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
92
Figura 5.16
Se apasa din nou butonul next pentru a trece la Gui -ul următor.
Următorul Gui va calcula puterea cerută de iluminatul exterior.
În căsuțel e datelor de intrare se va introduce valorile luate din normative ale
factorului de simultaneitate c s, factorului de încărcare mediu c im , randamentul mediu al
sistemului de iluminat ƞ m, randamentul rețelei ƞ r, precum și puterea unei lămpi și numărul de
lămpi calculate anterior.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
93
Figura 5.17
După introducerea datelor , se apasă de sus în jos butoanele calculează, iar gui -ul v-a
calcula puterea totală instalată a lămpilor, puterea cerută de iluminatul exterior și puterea
reactiva cerută de iluminatul exterior .
Figura 5.18
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
94
După calculul puterii cerute de iluminatul exterior, se va trece la determinarea
curentului de calcu. Acesta va f i împărțit în două Gui -uri. Primul va calcula curentul de calcul
pentru motoare iar cel de -al doilea pentru iluminatul interior, exterior și curentul de calcul
pentru coloana.
Apăsam butonul "Next" din figura 5.18 și se va deschide Gui -ul următor:
Figur a 5.19
Acesta conține un pop -up menu care ne dă posibilitatea să alegem datele cărui motor
dorim să le vedem.În figura 5.19 Gui -ul ne arată datele primului motor asincron folosit la
antrenarea pompelor.
Vom accesa pop -up meniul pentru a ni se afișa datele celui de -al doilea motor.
Figur a 5.20
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
95
La fel se procedează și pentru cel de -al trei -lea motor. În cele trei căsuțe se vor insera
puterile celor trei motoare. De menționat faptul că în momentul când selectam primul motor
din pop -up menu, imediat apăsam butonul de calcul pentru I c corespunzător puterii motorului.
Aceste butoane sunt trecute în colțul din stânga jos. La fel procedăm și pentru celelalte două
motoare.
După înserarea datelor de intra re, vom opera asupra butoanelor pentru calcul iar Gui –
-ul va calcula cele necesare. Ordinea în care trebuie să apăsăm butoanele de calcul este dată
de numărul din fața lor 1), 2)…
Gui-ul va arăta că în figura 5.21.
Figura 5.21
După ce a fost calcul at curentul de calcul pentru motoare se va trece la partea a doua a
determinării curentului de calcul.
Se selectează butonul de next și se va deschide următorul Gui.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
96
Figura 5.22
Acest Gui ne va ajuta să calculăm curentul de calcul pentru iluminatul interior,
exterior, și curentul de calcul pentru coloana.
După cum se observă acest Gui nu mai are date de intrare. Acesta a fost programat să
calculeze pe baza rezultatelor obținute anterior.
Dacă datele anetrioare se vor modifica, va fi nevoie să se modifice și liniile de cod
pentru acest Gui.
Acest lucru este posibil, deschizând fișierul m.file al acestui Gui și pur și simplu
modificăm în cadrul fiecaru buton de calcul valorile necesare calculului.
Ordinea apăsării butoanelor este de sus în jos, și se vă pornii cu iluminatu interior,
apoi cel exterior iar la final se vor accesa butoanele din panel -ul curentului de calcul pentru
coloana.
După apăsarea tuturor butoanelor pentru calc ul, Gui -ul va arăta că în figura de mai jos.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
97
Figura 5.23
Se apasa butonul de next și se va deschide ultimul GUI care se referă la dimensionarea
căilor de curent. Acesa interfața conține un Pannel în care este redat aproape în totalit ate
tabelul 4.1.
În partea dreaptă se află două comentarii cu privire la coeficienții de corecție și un
listbox. Listbox -ul cuprinde tipul de cablu folosit pentru fiecare circuit cât și valoarea
intensității maxime admise.
Sub listbox se afla butoanele pentru calculul curentului de pornire, curentului maxim
admisibil în conductor, densității de curent efectivă la pornire și căderea de tensiune.
În momentul în care selectam un conductor din listbox, va apărea instantaneu în tabel
valoarea intensității maxime admisibile cât și secțiunea conductorului. Acestea vor apărea în
dreptul circuitelor corespunzătoare.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
98
Figura 5.24
După efectuarea tuturor calcule lor GUI -ul va arăta că în figura de mai jos.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
99
Figura 5.25
După calcul, cu ajutorul celor trei butoane din partea dreaptă se va verifica dacă
densitatea efectivă de curent la pornire este mai mică de 35 A/mm2 , dacă căderea de tensiune
este mai mică de 10% și condiția că I c <Ima.
Gui-ul a fost programamat că în momentul în care este indeplitina condiția, să se
afișeze un mesaj, respectiv dacă nu este îndeplinită condiția se va afișa alt mesaj în care se va
specifica greșeală.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
100
Figura 5.26 Mesajul care apare la îndeplinirea condiției
Figura 5.27Mesajul care apare când condiția nu este îndeplinită
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
101
CAPITOLUL 6
ELECTROSECURITATEA ÎN INSTALAȚIILE ELECTRICE
DE LUMINĂ ȘI FORȚĂ
6.1 Instalații electrice de joasă tensiune [15]
1. Din punct de vedere al măsurilor de securitate se disting instalații de înaltă și de
joasă tensiune. Instalațiile electrice de joasă tensiune sunt acele instalații de curenți tari la care
tensiunea între orice fază și pământ este de ce mult 250 volți
2. Excepție de la prezentele norme fac instalațiile de joasă tensiu ne, care să se
găsească în acea și încăpere cu instalațiile de înalta tensiune și pentru care se vor aplica
normele specifice pentru înalt ă tensiune.
3. Contolul și supravegherea instalațiilor interioare și exterioare de joasă tensiune se
fac de către electricianul de serviciu, care trebuie să cunoască temeinic normele specifice de
securitatea muncii pentru instalațiile electrice și măsurile de prim ajutor în caz de
electrocutare.
4. Electricianul care face controlul va fi dotat cu un indicator de joasă tensiune, pe
care-l va folosi înainte de a atinge cu mâna liberă părțile metalice ale instalației sau
echipamentului electric.
5. Manevrele și înlocuirea siguranțelor în instalațiile electrice de joasă tensiune
(circuitele, motoarelor electrice, iluminat, etc.) se pot executa numai de perso ane calificate în
meseria de electrician.
6. În rețelele aeriene și subterane se pot executa înlocuiri de siguranțe și becuri și
noaptea, cu condiția ca locul de munca să fi e luminat, iar la operație să participle cel puțin
două personae, din care una să execute și alta să supravegheze.
7. Persoanele care execută scoaterea de sub tensiune, trebuie să pună plăci
avertizoare.
8. În cazul lucrărilor ce se execută cu sc oaterea parțială de sub tensiune, părțile din
instalație rămase sub tensiune și care ar putea fi înâmplator atinse trebuie îngrădite.
9. Îngrădirile provizorii trebuie să fie montate în așa fel încât să nu împiedice ieșirea
personalului din încăpere î n caz de pericol.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
102
10. În cazul urcării pe stâlp, muncitorul trebuie să se convingă că stâlpul este în bună
stare și trebuie să -și verifice mijloacele de protecție (centura de siguranță, cârligele, frânghia
de ajutor).
11. Urcarea sau lucrul pe stâlpi este admisă numai pe părțile laterale, în raport cu
direcția de întindere a conductorului, iar în cazul stâlpilor de colț, pe partea unghiului exterior
al liniei.
12. Este interzisă aruncarea sculelor și materialelor de pe st âlp jos sau invers.
Transmiterea lor trebuie făcută cu ajutorul unei frânghii simple sau fără sfârșit, ghidată de jos
de un alt muncitor, care trebuie să stea la cel puțin 2m distanță de bază stâlpului.
13. În cazul folosirii scării mecanice, deservirea acesteia trebuie asigurată de 4
persoane, dacă este transportat ă manual și de 2 persoane când se afla montată pe autocamion.
14. Folosirea scărilor simple se va face de cel puțin două p ersoane, una care execută
lucrăr i și una care supraveghează și ține scara.
15. Scările rezemate trebuie așezate sub un unghi de maximum 60ș față de orizontală.
Se poate admite și un unghi mai mare, dar în acest caz partea superioară a scării trebuie legată
de reazem.
16. Scările duble trebuie să fie prevăzute cu cârlige de siguranță , care se montează
când scara este pregătită pentru lucru, în vederea evitării apropierii celor două părți ale scării.
17. Desființarea instalațiilor, înlocuirea stâlpilor, conductorilor și armaturilor se fac
după întreruperea tuturor circuit elor de energie aferente și după legarea la pământ la locul de
muncă a acestor circuite.
18. Demontarea și montarea unor conductori su b o linie de transport de înalt ă tensiune
trebuie s ă se execute cu linia de înalt ă tensiune deconectată.
19. Executarea branșamentelor sub tensiune este permisă în cazuri cu totul speciale,
când nu se poate face întreruperea tensiunii în rețeaua respectivă, fie din motive de exploatare,
fie din motive de continuitate a alimentarii cu energie electrică a anumitor consumator i și
numai pentru instalațiile de joasă tensiune (cu maximum 250 V între fază și pământ).
20. La liniile electrice aeriene de joasă tensiune pe ale căror stâlpi sunt montate și alte
circuite (telecomunicații, radioficare, etc.), nu se permite executarea d e branșamente sub
tensiune înainte ca și aceste circuite să fie i zolate prin teci și pălării protectoare.
21. Vopsirea stâlpilor metalici din rețelele aeriene de joasă tensiune trebuie să se
execute de către vopsitori experimentați , obișnuiț i cu lucrările la înălțime.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
103
22. Cablurile sub terane de joasa tensiune si manș oanele ramase descoperite în timpul
săpăturilor trebuie sa fie suspendate astfel încât sa nu faca sageată (curbură ).
23. Cablurile care trec printr -un șanț deschis trebuie asigurate împotriva ruperii, pri n
consolidarea lor pe scânduri ș i grinzi, sau prin introducerea lor în jgheab provizoriu.
24. La cablurile dezgropate prin săpare trebuie să se ațeze plă ci avertizoare, care să
atragă atenț ia asupra pericolului, în cazul atingerii acestora.
25. Mutarea, îndepartarea și deplasarea cablurilor și a manșoanelor trebuie să se
execute num ai dupa întreruperea tensiunii și deschiderea cablului ș i sarcinii lui capacitive.
6.2 Condițiile ce trebuie să le înde plinească uneltele electrice de mână si
iluminat portativ [15]
1. Se consideră utilaj electric portativ acel utilaj constru it special pentru a fi purtat
ușor de una sau două persoane ș i cu care muncitorul în timp ul lucrului are un contact bun ș i
îndelungat.
2. Utilajele portative trebuie s ă fie alimentate la tensiunea redusă de 12 V ș i 24 V,
astfel: tensiunea de 24 V se va folosi la locuri periculoase, iar cea de 12 V în locuri foarte
periculoase.
3. Utilajele portative trebuie să îndeplinească urmatoarele condiț ii:
a. parțile conductoare să fie inaccesibile unei atingeri întâmplatoare ;
b. izolarea bobinajului să reziste atât socului metalic, cât și mediului în care
funcționează (umiditatea, că ldura, agenț ii corozivi, etc.);
c. mânerele și reazemele pentru piept să se facă din material izolat sau din material
acoperit cu un material izolat. De asemenea, vor exista inele de apărare sau
apărători care să împiedice atingerea parților metalice ale sculei;
d. conductorii de alimentare să fie foarte flexibili, iar fixarea lor să se facă astfel
încât să nu se roadă la intrarea lor în carcasa sculei și să se împiedice pe cât posibil
smulgerea lor de la bornele de legătură.
4. Dacă în timpul lucrului, muncitorul simte o acțiune cât de slabă, a curentului, este
obligat să întrerupă imediat lucrul și să predea unealta defecta pentru verificare și reparare.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
104
5. În încăperile cu praf bun conducător de current electric sau cu multă umezeală,
corpurile de iluminat vor fi etanșe.
6. În încăperile cu pericol de explozie, se vor folosi numai corpuri de iluminat
protejate împotriva exploziilor.
7. Se vor folosii numai lămpi portative speciale, a căror construcție să nu permită
atingerea parților conducătoare de curent.
8. Lampa trebu ie să aibă un glob de sticlă (în special pentru locurile umede) și să fie
protejată cu plasa metalică de protecție. Această plasă trebuie să fie astfel fixată încât să nu
poată ajunge sub tensiune în cazul defectării duliei.
9. Transformatoarele pentru al imentarea lămpilor și uneltelor electrice la tensiune
nepericuloasă vor avea înfășurările primare și secundare pe coloane diferite, iar miezul și
carcasa se vor lega la pământ; la fel și bobinajul de tensiune nepericuloasă.
6.3 Mijloace de protecție folos ite la instalațiile electrice de joasă tensiune [15]
1. Se numesc mijloace de protecție sculele, echipamentele, instrumentele, aparatele și
dispozitivele portative, al căror scop este protejarea personalului care muncește în instalațiile
electrice lângă sau în apropier ea parților aflate sub tensiune , împotriva electrocutării, a
acțiunii arcului electric, precum și împotriva altor accidente ce s -ar putea putea produce în
timpul lucrului în aceste instalații.
2. Mijloacele de protecție se împart în:
a. mijloace de protecție, care au ca scop să protejeze personalul contra electrocutării,
prin izolarea lui față de părțile aflate sub tensiune sau față de pământ (prăjini electroizolante,
clești, scule cu mânere izolante, mănuși de cauciuc, electroiz olante, cizme de cauciuc
electroizolante, galoși electroizolanți, platforme izolante, covorașe de cauciuc
electroizolante);
b. indicatoare mobile de tensiune, lămpi de probă și clești de măsurat;
c. garnituri mobile pentru scurtcircuitare și l egarea la pământ, îngrădiri mobile și
plăci avertizoare;
c. mijloace de protecție împotriva arcului și împotriva acțiunilor chimice ale
produselor arderii: ochelari de protecție, mănuși din foaie de cort, măști de gaze.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
105
3. Mijloace de protecție izolate se împart în:
a. mijloace principale de protecție;
b. mijloace auxiliare de protecție.
4. Se numesc mijloace principale de protecție acele mijloace a căror izolație suporta ,
în condiții sigure, tensiunea de regim a instalației și cu ajutorul că rora este permis să se atingă
părțile conducătoare de curent aflate sub tensiune.
În instalațiile electrice de joasă tensiune exista următoarele mijloace principale de
protecție izolante:
a. prajinni electroizolante;
b. clești izolanți pentru siguranțe;
c. mănuși electroizolante.
5. Se numesc mijloace auxiliare acele mijloace care singure nu pot garanta securitatea
împotriva electrocutării la tensiunea respectivă. Ele constituie măsuri auxiliare de protecție ale
mijloacelor principale și servesc, de asemenea, pentru protecția împotriva tensiunii la
atingere, precum și împotriva arsurilor prococate de arcul electric.
În instalațiile electrice de joasă tensiune se utilizează următoarele mijloace auxiliare
electroizolante de protecție:
a. cizme electroizolante sau galoși;
b. covorașe de cauciuc electroizolante;
c. platforme izolante .
6. În cadrul tuturor instalațiilor de curenți tari, precum și asupra echipelor și
personalului care deservesc instalațiile, trebuie să se afle în permanență mijloacele de
protecție necesare.
7. Mijloacele de protecție trebuie încercate:
a. la recepționarea lor, înainte de a fi date în exploatare;
b. periodic, la termenele prescrise pentru fiecare mijloc în parte;
c. când apare u n defect sau semn de deteriorare a unei părți oarecare;
d. după o reparație și după înlocuirea uneia din părți;
e. dacă exista îndoieli asupra bunei lor stări.
8. Mănușile electroizolante de cauciuc trebuie astfel alese încât să permită îmbrăca rea
manușilor de bumbac, de lâna, etc. sub ele, pentru că personalul să poată să -și protejeze
mâinile împotriva frigului, la deservirea instalațiilor în aer liber. Mănușile trebuie să fie destul
de largi, pentru ca să permită tragerea lor peste mânecile îm brăcămintei.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
106
9. Echipamentul să fie dezinfectat periodic (cel puțin o dată la trei luni sau la trecerea
de la persoan ă la alta) și să fie presărată cu t alc.
10. Este interzisă folosirea echipamentului electroizolant în alte scopuri.
11. Dimensiunea minimă a covorașelor electroizolante de cauciuc va fi de 75 x 75 cm,
cu tensiunea de străpungere minimă de 5 kv.
12. Covorașele care nu au fost încercate sau au fost încercate și nu au corespuns pot fi
folosite ca material izolant de protecție.
13. Mâner ele sculelor vor fi confecționate din material izolant, rezistent la umiditate,
nefragil și neatacabil de transpirație, de benzină, de petrol, de acid sulfuric și de acid
clorhidric.
14. Lungimea mânerelor izolate va fi de cel puțin 10 cm. Sculele vor fi rezistente, iar
mânerele izolante bine fixate pe locurile lor.
15. În instalațiile electrice de joasă tensiune se folosesc ca indicatoare de tensiune:
a. lampa de control;
b. indicatorul cu neon, care funcționează pe principiul curentului capac itiv (tip
creion);
c. indicatorul cu neon, care funcționează pe principiul scurgerii curentului activ.
16. Este interzisă folosirea lămpilor de control improvizate.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
107
CONCLUZII
În cazul transportului brut și al produselor petroliere, pompele utilizate, trebuie să
asigure presiuni și debite mari, să funcționeze economic, să aibe o fiabilitate ridicată și să fie
ușor de exploatat. Din aceste motive cele mai folosite sunt pompele c entrifuge, pompele cu
piston folosindu -se numai în cazul transportului produselor foarte vâscoase.
În ceea ce privește sistemele de pompare, cel mai recomandat este sistemul așa numit
din pompă în pompa, deoarece reduce pierderile suplimentare. Pentru ace st sistem se
recomand ă folosirea pompelor centrifige.
Referitor la studiul lămpilor și a sistemelor de iluminat, pentru casa de pompe s -a ales
sistemul de iluminat general pentru că acesta permite amplasarea corpurilor de iluminat în
poziția cea mai avant ajoasă, cheltuielie de întreținere sunt mici și au o funcționare economică.
Lămpile alese în cadrul proiectului sunt lămpi cu tuburi fluorescente pentru iluminatul interior
și lămpi cu vapori de mercur pentru iluminatul exterior.
Lămpile fluorescente au fo st alese deoarece au o viață lungă, o eficacitate ridicată și o
redare bună a culorilor.
Pentru că în cazul iluminatului exterior, redarea culorilor nu este importantă, s -au ales
lămpi cu vapori de mercur. Acestea au o viață lungă iar costul este scăzut.
Însă sistemele de iluminat moderne sunt bazate pe tehnologia LED. Cel mai important
beneficiu adus de această tehnologie este că consumul de energie și poluarea mediului
înconjurător scad substanțial. Durata de viață este de peste 100,000 de ore iar reci clarea
acestora este mai ușor de realizat deoarece nu conțin mercur.
În ceea ce privește partea asistată de calculator a proiectului prin folosirea interfețelor
grafice ( Graphical u ser interface ), pentru efectuarea calculelor se aduce un plus proiectăr ii
clasice.
Ele pot fi folosite în orice domeniu și au o flexibilitate ridicată, dar necesită însă un
bagaj de cunostiin țe corespunzătoare pentru utilizare și mai ales pentru crearea lor.
Proiectarea unei instalații cu ajutorul gui -urilor prezintă o serie de avantaje. Aceste
avantaje contau în faptul că dacă în instalația respectivă se înlocuiesc aparatajele existente cu
altele noi care au alți parametrii, nu mai trebuie să se reia tot algoritmul de proiectare. Se vor
introduce în structurile de cod ale interfețelor datele noi primite, iar gui -ul le va calcula. Acest
lucru duce la o reproiectare rapidă, ceea ce înseamnă costuri reduse și timp câștigat.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
108
BIBLIOGRAFIE
1. T.Oroveanu , Al. Stan, V. Tale, Transportul Petrolului, Ed. Tehnic ă, Bucure ști 1985.
2. Petre S ăvulescu, Acționări Hidraulice și Pneumatice Volumul 1, Ed. Universit ății
Petrol – Gaze din Ploiești 2011.
3. Silvia Curteanu, Inițiere în Matlab, Polirom 2008.
4. Siro Boris, Graphical User Interface – După Matlab 7.0, Volumul 1 , pe suport
electronic, U.P.G.Ploiești 2006
5. Patrick Marchand and O. Thomas Holland,
Graphics and GUI 's with Matlab, pe suport electronic.
6. Liana Georgescu, Transportul ș i distribu ția ene rgiei electrice, Ed. Universităț ii Petrol
și Gaze, Ploieș ti 2011 .
7. C.Bianchi, O.Centea si altii, Proiectarea instalațiilor de iluminat electric, Ed.
Tehnică, București 1984
8. J.B de Boer, D.Fisher, Iluminatul interior (Traducerea și adaptarea din limba engleză
de către Conf. Dr. Ing. Cornel Bianchi și Sef lucrari ing. Ana –
Maria Bianchi), Ed. Tehnică, Bucur ești 1984.
9. A.Coliu, M.Tudose, G.Razu, Desen tehnic de instalații, Ed. Didactică și Pedagogică ,
Bucureș ti
10. *** , Normativ I7/2009
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
109
11. *** , Crearea paginilor multiple î n GUI.
http://matlabbyexamples.blogspot.ro/2011/10/multipages -gui- forms -combining -from.html
12. *** , Pop-up Menu and ListBox î n GUI
13. *** , Cataloage Moeller e aton
https://www.brioelectric.ro/info/cataloage/moeller –eaton
14. *** , Create a message dialog box
http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/msgbox.html
15. Regia autonoma de electricitate -Renel, Norme de protecț ie a muncii pentru
activita ți în instalaț ii electrice PE 119/90,
Ediția a IV -a, Bucureș ti 1991
16. *** , http://www.iluminare -led.ro
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
110
Anex a 1: Programul
În continuare se va prezenta folderul cu toate programele necesare efectuării calculului
cu ajutorul GUI -ului. Acest folder cuprinde fișiere de tip .m în care sunt programele propriu
zise și fișiere .fig ce reprezintă interfața grafică a programului.
Figura 5.22 F olderul cu programele necesare calculului
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
111
Se vor prezenta liniile de cod mai importante .
1. Pentru butonul de start:
% Aceste linii de cod atribuie fiecărui Gui o variabilă și apoi în funcție de butoanele de "next
și back" a gui-urilor, deschide și închide ferestrele cu pricina
function Start_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
handles.output = hObject;
handles.output = hObject;
handles.s1=interior;
handles.s2= Calculfotometric;
handles.s3=putereacerutadeilext;
handles.s4=detcurentcalcul;
handles.s5=CURENTLINIE2;
h1=guidata(handles.s1);h1.next1 = handles.s2;h1.prev = hObject;guidata(handles.s1,h1);
h2=guidata(handles.s2);h2.back2 = handles.s1;h2.next2 = handles.s3;guidata(handles.s2,h2);
h3=guidata(handles.s3) ;h3.back3 = handles.s2;h3.next3 = handles.s4;guidata(handles.s3,h3);
h4=guidata(handles.s4);h4.back = handles.s3;h4.next= handles.s5;guidata(handles.s4,h4);
h5=guidata(handles.s5);h5.back5 = handles.s4;guidata(handles.s5,h5);
guidata(hObject, handles);
handles.output
set(handles.s1, 'Visible' ,'off'); set(handles.s2, 'Visible' ,'off'); set(handles.s3, 'Visible' ,'off');
set(handles.s4, 'Visible' ,'off'); set(handles.s5, 'Visible' ,'off') guidata(hObject, handles);
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
set(handles.output, 'Visible' ,'off');
set(handles.s1, 'Visible' ,'on');set(handles.s2, 'Visible' ,'off');
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
112
2. Programul corespunzător calculului iluminării medii inițiale, indicelui
încăperii, factorului de utilizare și numărului de corpuri de iluminat pentru interior.
% Iluminarea medie inițială
function calc1_Callback(hObject, eventdata, handles)
a1= str2num(get(handles.Em, 'string' )); a2= str2num(get(handles.k, 'string' ));
IL=a1*a2; ILM=num2str(IL);
set(handles.rez1, 'string' ,ILM);
% Indicele încăperii
function calc2_Callback(hObject, eventdata, handles)
b1= str2num(get(handles.lungime, 'string' )); b2= str2num(get(handles.latime, 'string' ));
b3= str2num(get(handles.inaltime, 'string' )); IND=(b1*b2)/(b3*(b1+b2));
IN=num2str(IND); set(handles.rez2, 'string' ,IN);
% Corecț ia factorului de utilizar e
function corecteaza_Callback(hObject, eventdata, handles)
c1=str2num(get(handles.u, 'string' )); FAC=c1*(0.75/0.7); FA=num2str(FAC);
set(handles.rez3, 'string' ,FA);
% Numă rul corpurilor de iluminat
function calc5_Callback(hObject, eventdata, handles)
f1= str2num(get(handles.F1, 'string' )); f2= str2num(get(handles.rez5, 'string' ));
NRL=fix((f2/f1)/2)+1; NR=num2str(NRL); set(handles.rez6, 'string' ,NR);
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
113
3. Programul corespunzator calculului fotometric si al numarului de lampi.
% Distanț a S'A
function calc1_Callback(hObject, eventdata, handles)
a1= str2num(get(handles.SB, 'string' )); a2= str2num(get(handles.AB, 'string' ));
SA=sqrt(a1^2+a2^2); SAb=num2str(SA);
set(handles.rez1, 'string' ,SAb);
% Distanț a CA de la corpul de iluminat la punctul A
function calc2_Callback(hObject, eventdata, handles)
b1= str2num(get(handles.CS, 'string' )); b2= str2num(get(handles.rez1, 'string' ));
CA=sqrt(b1^2+b2^2); CAb=num2str(CA);
set(handles.rez2, 'string' ,CAb);
% Unghiul a dint re verticala izvorului de lumină și direcția punctului A față de acesta
function calc3_Callback(hObject, eventdata, handles)
c1= str2num(get(handles.rez1, 'string' )); c2= str2num(get(handles.CS, 'string' ));
tg=(c1/c2); a=fix(180/tg)+11; tgb=num2str(a);
set(handles.rez3, 'string' ,tgb);
% Iluminarea totală î n punctul A
function calc4_Callback(hObject, eventdata, handles)
e1= str2num(get(handles.rez6, 'string' )); e2= str2num(get(handles.CS, 'string' ));
e3= str2num(get(handles.rez3, 'string' )); Ea=((e1/((e2)^2) )*cos(1.2)^3) -0.8737;
Eab=num2str(Ea); set(handles.rez4, 'string' ,Eab);
% Ilumin atul pe orizontală î n A
function calc5_Callback(hObject, eventdata, handles)
k1= str2num(get(handles.rez4, 'string' ));
Eh=2*k1; Eha=num2str(Eh); set(handles.rez5, 'string' ,Eha);
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
114
% Numărul de lă mpi folosite
function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles)
x1= str2num(get(handles.d, 'string' ));
x2= str2num(get(handles.edit14, 'string' ));
Ni=x2/x1; N=num2str(Ni); set(handles.edit15, 'string' ,N);
4. Programul corespunzător calculului puterii cerute de iluminatul exterior
% Puterea totală instalată a lămpilor
function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)
b1= str2num(get(handles.edit5, 'string' ));
b2= str2num(get(handles.edit9, 'string' ));
Pi=b1*b2; Pii=num2str(Pi); set(handles.edit8, 'string' ,Pii);
% Puterea cerut ă de iluminatul exterior
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
a1= str2num(get(handles.edit1, 'string' ));
a2= str2num(get(handles.edit2, 'string' ));
a3= str2num( get(handles.edit3, 'string' ));
a4= str2num(get(handles.edit4, 'string' ));
a5= str2num(get(handles.edit8, 'string' ));
P=fix(((a1*a2)/(a3*a4))*a5)+1; PL=num2str(P); set(handles.edit6, 'string' ,PL);
% Puterea reactivă
function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)
c1= str2num(get(handles.edit6, 'string' ));
Q=fix(c1*0.328686574)+1;
Qcl=num2str(Q); set(handles.edit7, 'string' ,Qcl);
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
115
5. Programul corespunzător determinării curentului de calcul.
Pentru motoare
% Secvența pentru meniul ce serveș te la selectarea motoarelor
function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles)
a=get(handles.popupmenu1, 'Value' );
switch a
case 1
m1=0.91; set(handles.t1, 'String' ,num2str(m1)) ;
m2=0.79; set(handles.t2, 'String' ,num2str(m2)) ;
m3=5; set(handles.t3, 'String' ,num2str(m3)) ;
m4=2; set(handles.t4, 'String' ,num2str(m4)) ;
m5=3; set(handles.t5, 'String' ,num2str(m5)) ;
m6=750; set(handles.t6, 'String' ,num2s tr(m6)) ;
set(handles.t7, 'String' ,'D/Y' );
set(handles.t8, 'String' ,'230/400' );
m7=30; set(handles.t9, 'String' ,num2str(m7)) ;
case 2
b1=0.91; set(handles.t1, 'String' ,num2str(b1)) ;
b2=0.79; set(handles.t2, 'String' ,num2str(b2)) ;
b3=5.5; set(handles.t3, 'String' ,num2str(b3)) ;
b4=1.9; set(handles.t4, 'String' ,num2str(b4)) ;
b5=3; set(handles.t5, 'String' ,num2str(b5)) ;
b6=750; set(handles.t6, 'String' ,num2str(b6)) ;
set(handles.t7, 'String','D/Y' );
set(handles.t8, 'String' ,'230/400' );
b7=37; set(handles.t9, 'String' ,num2str(b7)) ;
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
116
case 3
n1=0.92; set(handles.t1, 'String' ,num2str(n1)) ;
n2=0.83; set(handles.t2, 'String' ,num2str(n2)) ;
n3=5.5; set(handles.t3, 'String' ,num2str(n3)) ;
n4=2.3; set(handles.t4, 'String' ,num2str(n4)) ;
n5=2.6; set(handles.t5, 'String' ,num2str(n5)) ;
n6=750; set(handles.t6, 'String' ,num2str(n6)) ;
set(handles.t7, 'String' ,'D/Y' );
set(handles.t8, 'String' ,'230/400' );
n7=45; set(handles.t9, 'String' ,num2str(n7)) ;
end
% Curentul de calcul pentru motorul de 30kW
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
A1= str2num(get(handles.t9, 'string' )); A3= str2num(get(handles.t2, 'string' ));
A4= str2num(get(handles.t1, 'string' )); At=(A1*1000)/(sqrt(3)*400*A3*A4);
Att=num2str(At); set(handles.rez, 'string' ,Att)
% Curentul de calcul pentru motorul de 37kW
function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)
B1= str2num(get(handles.t9, 'string' )); B3= str2num(get(handles.t2, 'string' ));
B4= str2num(get(handles.t1, 'string' )); Bt=(B1*1000)/(sqrt(3)*400*B3*B4);
Btt=num2str(Bt); set(handles.edit3, 'string' ,Btt)
% Curentul de calcul pentru motorul de 45kW
function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)
C1= str2num(get(handles.t9, 'string' )); C3= str2num(get(handles.t2, 'string' ));
C4= str2num(get(handles.t1, 'string' )); Ct=(C1*1000)/(sqrt(3)*400*C3*C4);
Ctt=n um2str(Ct); set(handles.edit4, 'string' ,Ctt)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
117
Pentru instalația de forță :
% Puterea instalată
function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)
D1= str2num(get(handles.edit14, 'string' )); D2= str2num(get(handles.edit15, 'string' ));
D3= str2num(get(handles.edit16, 'string' )); Dt=2*D1+2*D2+2*D3;
Dtt=num2str(Dt); set(handles.edit5, 'string' ,Dtt)
% Puterea in funcț iune
function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles)
E1= str2num(get(handles.edit14, 'string' )); E2= str2num(get(handles .edit15, 'string' ));
E3= str2num(get(handles.edit16, 'string' )); Et=E1+E2+E3;
Ett=num2str(Et);s et(handles.edit6, 'string' ,Ett)
% Factorul de simultaneitate
function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)
F1= str2num(get(handles.edit5, 'string' )); F2= str2num(get(handles.edit6, 'string' ));
Ft=F2/F1; Ftt=num2str(Ft); set(handles.edit7, 'string' ,Ftt)
% Randamentul mediu
function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles)
G1= str2num(get(handles.edit6, 'string' )); G2= str2num(get(handles.edit14, 'string' ));
G3= str2num(get(handles.edit15, 'string' )); G4= str2num(get(handles.edit16, 'string' ));
Gt=G1/((G2/0.91)+(G3/0.91)+(G4/0.92)); Gtt=num2str(Gt);set(handles.edit8, 'string' ,Gtt)
% Coeficientul de cerere
function pushbutton10_Callback(hObject, eventdata, handles)
Ht=((0.5)/(0.914*0.98))Htt=num2str(Ht); set(handles.edit9, 'string' ,Htt)
% Puterea ceruta
function pushbutton11_Callback(hObject, eventdata, handles)
I1= str2num(get(handles.edit9, 'string' )); I2= str2num(get(handles.edit5, 'string' ));
It=fix(I1*I2)+1; Itt=num2str(It); set(handles.edit10, 'string' ,Itt)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
118
% Factorul de putere mediu
function pushbutton12_Callback(hObject, eventdata, handles)
J1= str2num(get(handles.edit14, 'string' )); J2= str2num(get(handles.edit15, 'string' ));
J3= str2num(get(handles.edit16, 'string' ));
Jt=((J1/0.91)+(J2/0.91)+(J3/0.92))/((J1/(0.91*0.79))+(J2/(0.91*0.79))+(J3/(0.92*0.83)))
Jtt=num2str(Jt); set(handles.edit11, 'string' ,Jtt)
%Puterea reactiva ceruta
function pushbutton13_Callback(hObject, eventdata, handles)
K1= str2num(get(handles.edit10, 'string' )); Kt=K1*0.7369942181; Ktt=num2str(Kt);
set(handles.edit12, 'string' ,Ktt)
% Curentul de calcul cerut de instalatia de forta
function pushbutton14_Callback(hObject, e ventdata, handles)
L1= str2num(get(handles.edit10, 'string' )); L2= str2num(get(handles.edit11, 'string' ));
L3= str2num(get(handles.edit8, 'string' )); Lt=((L1*1000)/(sqrt(3)*380*L2*L3));
Ltt=num2str(Lt); set(handles.edit13, 'string' ,Ltt)
Pentru iluminatul interior
%Puterea instalata
function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)
At=32*2*40; Att=num2str(At); set(handles.edit1, 'string' ,Att)
Puterea de calcul
function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles)
B1= str2num(get(handles.edit1, 'string' )); Bt=fix(0.816*B1)+2;
Btt=num2str(Bt); set(handles.edit2, 'string' ,Btt)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
119
% Puterea reactivă
function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)
C1= str2num(get(handles.edit2, 'string' ));
Ct=fix(C1*0.328686574)+1; Ctt=num2str(Ct); set(handles.edit3, 'string' ,Ctt)
% Cure ntul de calcul cerut de instalaț ia de iluminat interior
function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)
D4= str2num(get(handles.edit1, 'string' ));
Dt=(0.8*D4)/(sqrt(3)*400*0.95); Dtt=num2str(Dt);
set(handles.edit4, 'string' ,Dtt)
Pentru iluminatul exterior.
%Puterea instalată
function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles)
Et=12*250; Ett=num2str(Et);s et(handles.edit5, 'string' ,Ett)
Puterea de calcul
function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)
F1= str2num(get(handles.edit5, 'string' )); Ft=fix(0.816*F1)+1;
Ftt=num2str(Ft); set(handles.edit6, 'string' ,Ftt)
% Puterea reactivă
function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles)
G1= str2num(get(handles.edit6, 'string' ));
Gt=fix(G1*0.328686574)+1Gtt=num2str(Gt); set(handles.edit7, 'string' ,Gtt)
% Curentul de calcul cerut de instalaț ia de iluminat exterior
function pushbutton10_Callback(hObject, eventdata, handles)
H4= str2num(get(handles.edit5, 'string' ));
Ht=(0.8*H4)/(sqrt(3)*400*0.95); Htt=num2str(Ht);set(handles.edit8, 'string' ,Htt)
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
120
Pentru coloană :
% Put erea activ ă cerută totală
function pushbutton11_Callback(hObject, eventdata, handles)
It=fix(126+2.09+2.45)+1; Itt=num2str(It); set(handles.edit9, 'string' ,Itt)
% Puterea reactivă cerută totală
function pushbutton12_Callback(hObject, eventdata, handles)
Jt=fix(92.86+0.687+0.805)+1 ; Jtt=num2str(Jt); set(handles.edit10, 'string' ,Jtt)
% Puterea aparentă cerută totală
function pushbutton13_Callback(hObject, eventdata, handles)
K1= str2num(get(handles.edit9, 'string' ));
K2= str2num(get(handles.edit10, 'string' ));
Kt=fix(sqrt(K1^2+K2^2))+1 ; Ktt=num2str(Kt);
set(handles.edit11, 'string' ,Ktt)
% Curentul de calcul pentru coloană
funct ion pushbutton14_Callback(hObject, eventdata, handles)
L1= str2num(get(handles.edit11, 'string' ));
Lt=fix((L1*1000)/(sqrt(3)*400)); Ltt=num2str(Lt);
set(handles.edit12, 'string' ,Ltt)
6. Dimensionarea că ilor de curent.
% ListBox -ul
function listbox1_Callback(hObject, eventdata, handles)
p=get(handles.listbox1, 'Value' );
switch p
case 1
v1=80 ; set(handles.text98, 'String' ,num2str(v1))
v2=80 ; set(handles.text99, 'String' ,num2str(v2))
v3=16; set(handles.text40, 'String' ,num2str(v3))
v4=16; set(handles.text41, 'String' ,num2str(v2))
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
121
case 2
zx1=105; set(handles.text100, 'String' ,num2str(zx1))
zx2=105; set(handles.text101, 'String' ,num2str(zx2))
zx3=25; set(handles.text42, 'String' ,num2str(zx3 ))
zx4=25; set(handles.text43, 'String' ,num2str(zx2))
case 3
zc1=130; set(handles.text102, 'String' ,num2str(zc1))
zc2=130; set(handles.text103, 'String' ,num2str(zc2))
zc3=35; set(handles.text44, 'String' ,num2str(zc3))
zc4=35; set(handles.text45, 'String' ,num2str(zc2))
case 4
xc1=21 ; set(handles.text104, 'String' ,num2str(xc1))
xc2=1.5 ; set(handles.text46, 'String' ,num2str(xc2))
case 5
as1=27; set(handles.text105, 'String' ,num2str(as1))
as2=4; set(handles.text47, 'String' ,num2str(as2))
case 6
ax1=340; set(handles.text106, 'String' ,num2str(ax1))
ax2=240; set(handles.text48, 'String' ,num2str(ax2))
end
% Calculul lui Ip
function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)
a1= str2num(get(handles.text11, 'string' )); a3= str2num(get(handles.text13, 'string' ));
a5= str2num(get(handles.text15, 'string' )); a9= str2num(get(handles.text19, 'string' ));
A1=5*a1; AR=num2str(A1); Arr=num2 str(A1);A2=5.5*a3; AC=num2str(A2);
Acc=num2str(A2); A3=5.5*a5; AS=num2str(A3); Ass=num2str(A3);A4=3*a9;
AZ=num2str(A4); set(handles.text30, 'string' ,AR); set(handles.text31, 'string' ,Arr);
set(handles.text32, 'string' ,AC); set(handles.text34, 'string' ,Acc); set(handles.text35, 'string' ,AS);
set(handles.text36, 'string' ,Ass); set(handles.text39, 'string' ,AZ);
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
122
%Calculul lu Ima
function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)
b1= str2num(get(handles.text98, 'string' )); b2= str2num(get(handles.text99, 'string' ));
b3= str2num(get(handles.text100, 'string' )); b4= str2num(get(handles.text101, 'string' ));
b5= str2num(get(handles.text102, 'string' )); b6= str2num(get(handles.text103, 'string' ));
b7= str2num(get(handles.text104, 'string' )); b8= str2num(get(handles.text105, 'string' ));
b9= str2num(get(handles.text106, 'string' ));
B1=0.82*b1; BR=num2str(B1); Brr=num2str(B1); B2=0.82*b3; BC=num2str(B2);
Bcc=num2str(B2); B3=0.82*b5; BS=num2str(B3); Bss=num2str(B3); B4=0.952*b7;
BZ=num2str(B4); B5=0.82 *b8; BQ=num2str(B5); B6=0.82*b9; BE=num2str(B6)
set(handles.text49, 'string' ,BR); set(handles.text50, 'string' ,Brr); set(handles.text51, 'string' ,BC);
set(handles.text52, 'string' ,Bcc); set(handles.text53, 'string' ,BS); set(handles.text54, 'string' ,Bss);
set(handles.text55, 'string' ,BZ); set(handles.text56, 'string' ,BQ); set(handles.text57, 'string' ,BE);
% Calculul lui Jpef
function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)
%Ip
c1= str2num(get(handles.text30, 'string' )); c2= str2num(get(handles.text32 ,'string' ));
c3= str2num(get(handles.text35, 'string' )); c4= str2num(get(handles.text39, 'string' ));
d1= str2num(get(handles.text40, 'string' )); d2= str2num(get(handles.text42, 'string' ));
d3= str2num(get(handles.text44, 'string' )); d4= str2num(get(handles.text48, 'string' ));
C1=c1/d1; CR=num2str(C1); Crr=num2str(C1); C2=c2/d2; CC=num2str(C2);
Ccc=num2str(C2); C3=c3/d3; CS=num2str(C3); Css=num2str(C3); C4=c4/d4;
CZ=num2str(C4);
set(handles.text58, 'string' ,CR); set(handles.text59, 'string' ,Crr); set(handles.text60, 'string' ,CC);
set(handles.text61, 'string' ,Ccc); set(handles.text62, 'string' ,CS); set(handles.text63, 'string' ,Css);
set(handles.text66, 'string' ,CZ);
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
123
%Calculul lui Delta U
function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles)
D1=((0.0225*30000)/(400^2))*100; D2=((0.0188*30000)/(400^2))*100;
D3=((0.0096*37000)/(400^2))*100; D4=((0.0072*37000)/(400^2))*100;
D5=((0.0034*45000)/(400^2))*100; D6=((0.0017*45000)/(400^2))*100;
D7=((3. 3*2.56*1000)/(400^2))*100; D8=((4.95*3*1000)/(400^2))*100;
D9=((0.0275*131*1000)/(400^2))*100;
set(handles.text76, 'string' ,D1); set(handles.text77, 'string' ,D2); set(handles.text78, 'string' ,D3);
set(handles.text79, 'string' ,D4); set(handles.text80, 'string' ,D5); set(handles.text81, 'string' ,D6);
set(handles.text82, 'string' ,D7); set(handles.text83, 'string' ,D8); set(handles.text84, 'string' ,D9);
% Verificare Ic< Ima
function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)
g=str2num(get(handles.text11, 'String' )); g1=str2num(get(handles.text12, 'String' ));
g2=str2num(get(handles.text13, 'String' ));g3=str2num(get(handles.text14, 'String' ));
g4=str2num(get(handles.text15, 'String' )); g5=str2num(get(handles.text16, 'String' ));
g6=str2num(get(handles.text17, 'String' )); g7=str2num(get(handles.text18, 'String' ));
g8=str2num(get(handles.text19, 'String' ));
f=str2num(get(handles.text49, 'String' )); f1=str2num(get(handles.text50, 'String' ));
f2=str2num(get(handles.text51, 'String' )); f3=str2num(get(handles.text52, 'String' ));
f4=str2num(get(handles.text53, 'String' )); f5=str2num(get(handles.text54, 'String' ));
f6=str2num(get(handles.text55, 'String' )); f7=str2num(get(handles.text56, 'String' ));
f8=str2num(get(handles.text57, 'String' ));
myicon = imread( 'ok.JPEG' );
if (g<f && g1<f1 && g2<f2 && g3<f3 && g4<f4 && g5<f5 && g6<f6 && g7<f7 &&
g8<f8)
lm=msgbox( 'CORECT!!!' ,'CORECT!!!' ,'custom' ,myicon);
else
oi= msgbox({ 'Avertisment' 'Curentul de calcul este mai mare decat Curentul maxim
admisibil in conductor' }, 'Warning!!!' ,'warn ');
end
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
124
Anexa 2: INSTALAȚIA DE LUMIN Ă
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
125
Anexa 3: INSTALAȚIA DE FORȚĂ
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
126
REZUMATUL LUCRĂRII
STUDIUL ȘI PROIECTAREA ASISTATĂ PE CALCULATOR
A INSTALAȚIEI DE ILUMINAT ȘI FORȚĂ DINTR -O CASĂ
DE POMPE
Absolvent: Conducător științific:
Dovîncă Mihai Mădălin Conf. Dr. Ing. Cornel Ianache
Lucrarea analizează sistemele de iluminat și de distribuție a energiei electrice pentru o
casă de pompe pentru produse petroliere.
În capitolul 1 sunt prezentate generalități despre stațiile de pompare. Se vorbește
despre tipurile de pompe dintr -o stație de pompare și despre sisteme de pompare.
În capitolul 2 se face proiectarea instalațiilor de iluminat (interior și exterior) și de
forță. În prima parte a acestui capitol se prezintă studiul lămpilor utilizate în sistemele de
iluminat interior, se alege sistemul de iluminat corespunzător, prezentându -se și avantajele
alegerii lui, se aleg izvoarele de lumină și co rpurile de iluminat, se face calculul instalației de
iluminat interior și apoi se face poziționarea corpurilor de iluminat.
În partea a -2-a a acestui capitol se proiectează instalația de iluminat exterior,
alegandu -se corpurile de iluminat, stâlpii pentru susținerea lor și se efectuează partea de calcul
fotometric.
În ultima parte a acestui capitol se face studiul instalației de forță, prezentându -se
sistemele de transport și distribuție a energiei electrice, apoi se întocmește schema electrică a
tabloului de distribuție și se determin ă curentul de calcul.
În capitolul 3 se dimensionează circuitele și coloanele, prezentând în primul râd
criteriile privind dimensionarea circuitelor de forță a instalațiilor de curen t cu tensiunea mai
mică de 1kV apoi se dimensionează căile de curent.
În capitolul 4 ținându -se cont de siguranță în exploatarea a instalațiilor se proiectează
instalația de legare la pământ.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
127
În capitolul 5 se prezintă programele folosite pentru reali zarea proiectării asistate de
calculator. Se prezintă generalități însoțite de exemple a programului matlab și a interfețelor
grafice, apoi se face prezintă modul în care interfețele au fost create și utilizarea lor în cadrul
proiectării propriu zise.
Din motive de protecție a muncii capitolul 6 se referă la electrosecuritatea în
instalațiile de lumină și forț ă.
Proiect de diploma Dovîncă Mihai Mădălin
128
Summary
The paper analyzes the lighting sistems and power distribution for a pump station .
In Chapter 1 presents generalities about pumping stations. It talks about the kinds of
pumps in a pumping station and the pump system.
In chapter 2 is designing lighting installations (indoor and outdoor) and strength. In
the first part of this chapter presents the study of lamps used in interior lighting systems,
choose appropriate lighting system, prese nting his election and benefits, are choosing light
sources and luminaires, the calculation of interior lighting installation is made then, makes the
positioning of lumina ires.
In Part 2 of this chapter is designing the outdoor lighting system, choosing the
lampposts, pillars and then calculation is performed .
The last part of this chapter is the study of power plant, presenting the transmission
and d istribution of electricity, then is drawn the switchboard wiring diagram and determine
the current calculation.
In chapter 3 is dimensioned c ircuits and columns, showing in the first laugh of
circuits sizing criteria of current installations below 1kV voltage then is dimensioned current
paths.
Chapter four shows the calculation of connection ground instalation
In Chapter 5 presents programs used for the computer -aided design. It presents general
accompanied by examples of graphical interfaces to MATL AB and then do shows how
interfaces have been created and their use in the design itself.
For reasons of labor protection Chapter 6 covers electrical safety in light and power
plants.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: STUDIUL ȘI PROIECTAREA ASISTATĂ PE CALCULATOR [601459] (ID: 601459)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.