1. ARGUMENT
Descoperirea electricitatii, cu aplicatiile ei, a revolutionat tehnica industriala si
viata oamenilor. Societatea de astazi nu poate fi conceputa fara energie electrica. Nu
poate fi vorba de o activitate industriala fara energie electrica – neexistand aproape nici
un domeniu de activitate umana in care aceasta sa nu-si gaseasca aplicatii.
Patrunderea electricitatii in toate sectoarele de activitate se datoreaza unor
insusiri deosebite pe care aceasta forma de energie le are fata de celelalte forme de
energie, si anume poate fi obtinuta din toate celelate forme de energie cunoscute, cum ar
fi energia eoliana, hidraulica, a combustibililor, atomica, solara etc.; poate fi usor si
repede transportata la distante mari, prin fire conductoare, cu cheltuieli relativ reduse;
poate fi transformata si utilizata sub diverse forme, ca, de exemplu, sub forma mecanica
pentru actionarea celor mai variate mecanisme, sub forma calorica pentru incalzire sau la
diferite procese chimice, pentru iluminat, tratamente medicale, pentru transmiterea rapida
a unor informatii si la o serie intreaga de operatii care necesita interventia procesului de
gandire etc. O alta proprietate a energiei electrice este ca se poate diviza usor, fiind
rentabila in receptoare mici de ordinul watilor, cat si in receptoare mari de mii si sute de
mii de kilowati si, in sfarsit, energia electrica prezinta avantajul fata de celelalte forme de
energie ca se poate masura cu precizie, obtinandu-se un control exact al productiei
industriale si a consumului.
Producerea energiei electrice se realizeazǎ în centrale electrice, prin
transformarea unei alte forme de energie ( energia chimicǎ a combustibililor, energia
potenţialǎ a apelor, energia atomicǎ , energia eolianǎ etc. ). De la centrale energia
electricǎ este transportatǎ pe linii electrice panǎ în apropierea marilor consumatori
( oraşe, platforme industriale etc . ) ,de unde este distribuitǎ la staţii de transformare,
situate cât mai aproape de centralele de greutate ale consumatorilor. De la aceste staţii se
alimenteazǎ posturile de transformare, unde se gǎsesc racordurile la tablourile de
alimentare a receptoarelor .
În funcţie de rolul pe care îl îndeplinesc într-un sistem energetic, instalaţiile electrice sunt
:
instalaţii de producere a energiei electrice;
instalaţii de transport a energiei electrice;
instalaţii de distribuţie a energiei electrice;
instalaţii electrice de utilizare (la consumator) .
Caracteristicile de bazǎ ale unei instalaţii electrice sunt :
puterea instalaţiei;
sistemul de curent;
tensiunea nominalǎ.
Din punctul de vedere al nivelului de tensiune utilizat, instalaţiile electrice se
împart în instalaţii de înaltǎ tensiune ( peste 1000 V ) ,şi instalaţii de joasǎ tensiune ( sub
1000 V ). Din cele de mai sus se constatǎ cǎ instalaţiile electrice de utilizare a energiei
electrice sunt instalaţii de joasǎ tensiune .
În functie de utilizarea energiei electrice, instalaţiile se clasificǎ in principal în :
instalatii electrice de forţǎ ;
instalatii electrice pentru iluminat ;
2. instalatii electrice pentru curenţi slabi , cuprinzând instalaţii electrice de
semnalizare acusticǎ, opticǎ şi mixtǎ , instalatii electrice fonice şi video ;
Pǎrţile componente principale ale instalatiilor electrice utilizate sunt :
postul de transformare ;
liniile electrice de joasǎ tensiune (aeriene sau subterane );
tablourile de distribuţie ;
aparatele electrice de conectare ;
aparatele electrice de comandǎ si protectie ;
masinile electrice .
SCOPUL
Realizarea proiectului are ca scop activitatea specificǎ realizǎrii, exploatǎrii
aparatelor de comutaţie, a unitǎţilor de competenţǎ tehnice generale, a unitǎţilor tehnice
de competenţǎ realizate în cele cheie absolute necesare pentru demonstrarea în situaţia de
examen, de certificare a dobândirii calificǎrii de tehnician în instalaţii electrice.
Prin executarea proiectului şi prin susţinerea lui oralǎ în situaţia de examen sunt
vizate competenţele specifice calificǎrii conform standardului de pregǎtire profesionalǎ.
OBIECTIVE
Conţinutul proiectului realizat demonstreazǎ cǎ este capabil sǎ prezinte şi sǎ
identifice lista unitaţilor de competenţǎ care pot fi dobândite în urma calificǎrii
„ TEHNICIAN ÎN INSTALAŢII ELECTRICE” prin liceu, filiera tehnologicǎ( conform
Anexa nr.1 la OMeDCT nr. 4864 din 01.11.2002):
comunicarea interactivǎ la locul de muncǎ ;
aplicarea formei de muncǎ în echipǎ ;
aplicarea normelor şi principiilor de protecţia muncii, PSI şi a celor de protecţia
mediului;
aplicarea procedurilor de calitate ;
verificarea stǎrii de funcţionare a aparatelor , echipamentelor şi instalaţiilor
electrice ;
executarea de lucrǎri de punere în funcţiune , exploatare , întretinere şi reparare a
aparatelor şi instalaţiilor electrice ;
utilizarea schemelor funcţionale specifice instalaţiilor electrice ;
utilizarea documentaţiei tehnice pentru efectuarea activitǎţilor de mǎsurare şi
verificare a instalaţiilor electrice ;
organizarea procesului de producţie şi a muncii.
3. 1.PRODUCEREA ENERGIEI ELECTRICE
1.1.Notiuni generale
Energia electricǎ reprezintǎ capacitatea de acţiune a unui sistem fizico-
chimic.Energia electrica se obtine din alte forme de energie in urma unor transformari:
• transformarea energiei chimice a combustibililor în turbine cu aer, gaz, motoare
cu ardere internǎ;
• transformarea energiei potenţiale sau cinetice a apelor;
• transformarea energiei atomice;
• transformarea altor forme de energie: maree, solarǎ, eolianǎ ;
cu ajutorul generatoarelor:
• generatoare electrice - transforma energia mecanica in energie electrica. Energia
mecanica necesara acestor generatoare se obtine prin transformarea
energiei termice , hidraulice , eoliene.
• bateriile si acumulatoarele electrice - transforma energia chimica in energie
electrica
• bateriile electrice solare-transforma energia solara in energie electrica.
Cel mai frecvent procedeu de obtinere a energiei electrice este procedeul de
transformare a energiei termice in energie electrica. Energie termica necesara se obtine
prin arderea diferitilor combustibili clasici( carbune,pacura , gaze naturale) sau nucleari.
Energia electrica reprezinta capacitatea de actiune a unui sistem fizico-chimic.
Energia electrica prezinta o serie de avantaje in comparatie cu alte forme de energie, si
anume:
• producerea energiei electrice in centrale electrice are loc in conditii economice
avantajoase;
• energia electrica poate fi transmisa la distante mari prin intermediul campului
electromagnetic, fie direct prin mediul inconjurator, fie dirijat prin linii electrice;
• la locul de consum, energia electrica poate fi transformata in conditii economice
in alte forme de energie;
• energia electrica poate fi divizata si utilizata in parti oricat de mici, dupa
necesitati;
Dezavantajul pe care il prezinta energia electrica in comparatie cu alte
forme ale energiei consta in aceea ca nu poate fi inmagazinata. Energia electrica trebuie
produsa in momentul cand este ceruta de consumatori.
4. Energia electricǎ este transportatǎ la distanţǎ printr-un sistem de reţele electrice, la
diverse tensiuni: 110 kV, 220 kV, 400 kV şi chiar peste 800 kV. Transportul energiei
electrice se face fie prin linii aeriene, fie prin cabluri subterane. Cablurile subterane sunt
folosite in localitatile urbane si acolo unde costul suplimentar este justificat de alte
consideratii, cum ar fi cel estetic de pilda. Un cablu subteran de inalta tensiune necesita
instalatii de racire si instalatii suplimentare pentru evitarea pierderilor in pamant. Din
acest motiv el este mult mai scump decat o linie aeriana.
1.2.Producerea energiei electrice in centrale electrice
Producerea energiei electrice in centrale electrice are loc in conditii economice
avantajoase;
Centrale electrice - Termocentrala de la Turceni este una din cele mai mari
termocentrale din Europa, ca putere instalată (mai există una asemănătoare în China).
Funcţioneazǎ pe bază de combustibil solid (cărbune extras din bazinul carbonifer al
Olteniei) şi are 7 grupuri de câte 330 MW putere instalată.
Energia electrică se produce la scară industrială în instalaţii numite centrale
electrice. În funcţie de tipul de energie transformată în energie electrică, cele mai
importante pot fi:
• termocentrale
• hidrocentrale
• atomocentrale şi altele.
Termocentrale
În termocentrale se transformă energie termică, rezultată prin arderea
combustibililor. În România, energie termică este produsă în proporţie de cca. 77% de
termocentrale, care folosesc licnit, petrol şi gaz. Termocentrala de la Turceni este una din
cele mai mari termocentrale din Europa, ca putere instalată (mai există una asemănătoare
în China). Funcţioneazǎ pe bază de combustibil solid (cărbune extras din bazinul
carbonifer al Olteniei) şi are 7 grupuri de câte 330 MW putere instalată.
După anul 1990 uzinele electrice Turceni şi Rovinari au fost retehnologizate, o
importanţă deosebită fiind acordată protecţiei mediului înconjurător.
Hidrocentrale
Cea mai mare hidrocentrală din România este Porţile de Fier I, cu o putere
instalată de 1080 MW , Porţile de Fier II având o puterea instalată de 250 MW.
Ambele hidrocentrale sunt exploatate în parteneriat cu partea Iugoslavǎ, centralele
române şi Iugoslave de la Porţile de Fier I şi Porţile de Fier II cumulează 2160 MW,
respectiv 500 MW.
Centralele Porţile de Fier I şi II pot turbina un debit instalat de 8700 mc/s.
Atomocentrale
Centrala nuclearoelectrică este un ansamblu de instalaţii şi construcţii reunite în
scopul producerii energiei electrice pe baza folosirii energiei nucleare.
Obţinerea energiei nucleare se bazează pe reacţia de fisiune (descompunere)
nucleară în lanţ. Instalaţia care asigură condiţiile de obţinere şi menţinere a reacţiei în lanţ
este reactorul nuclear. În principiu, reactorul se compune dintr-o parte centrală numită
zonă activă, în care are loc reacţia de fisiune şi se dezvoltă căldura de reacţie.
5. În România, a intrat în funcţiune, pe 2 decembrie 1996, centrala nucleară de la
Cernavodă, care funcţionează cu apă grea ca moderator, foloseşte uraniu îmbogăţit şi
produce cu un singur reactor, aproximativ 10% din totalul energiei electrice produse în
ţară.
Centrala de la Cernavodă se bazează pe sistemul canadian CANDU şi are o putere
instalată de 706 MW în prezent. Structura unui reactor CANDU constă într-un recipient
cilindric orizontal, cu tuburi pentru barele de combustibil şi pentru lichidul de răcire (apă
grea) plasate orizontal.
În jurul acestor tuburi se află apă grea, care acţionează ca moderator. Apa grea
conţine doi atomi de deuteriu (un izotop neradioactiv al hidrogenului) şi un atom de
oxigen. Apa grea este mult mai eficientă ca moderator decât apa obişnuită şi permite
folosirea uraniului natural drept combustibil. Ea se obţine în întreprinderi specializate,
prin separarea sa din apa naturală (există o astfel de întreprindere la Drobeta Turnu-
Severin)
1.3 Linii electrice
Liniile aeriene sunt confecţionate din conductoare de cupru, aluminiu cu miez de
oţel şi cadmiu-cupru. Conductoarele din cupru sunt folosite la toate tensiunile; pentru
deschideri mari se utilizeazǎ cele din cadmiu-cupru care au o mare rezistenţǎ mecanicǎ.
Conductoarele din aluminiu cu miez de oţel sunt folosite în special în cazul tensiunilor
înalte. Exista tendinţa ca aluminiul sǎ înlocuiascǎ cuprul, datoritǎ costului sǎu mai scǎzut.
Conductibilitatea electricǎ variazǎ cu temperatura pentru cele mai multe dintre
materiale. În general pentru conductoare ea descreşte la creşterea temperaturii. Excepţie
fac cǎrbunele şi electroliţii, pentru care, la fel ca la majoritatea nemetalelor,
conductibilitatea creşte la ridicarea temperaturii.
În cazul cablurilor subterane sunt necesare straturi de izolaţie şi protecţie. Dintre
materialele izolatoare remarcǎm: hârtia impregnatǎ cu ulei, cauciucul natural şi sintetic,
materialele plastice cum sunt policlorura de vinil sau polietilena (utilizatǎ de obicei în
locul cauciucului). Cablurile izolate cu hârtie pot fi utilizate pânǎ la 400 kV, în timp ce
cablurile izolate cu cauciuc sau materiale plastice, numai pânǎ la 11 kV.
Protecţia unui cablu cu izolaţie de hârtie impregnatǎ este mai întâi realizatǎ cu un
strat de plumb sau aluminiu pentru evitarea umezelii şi apoi cu un strat de bitum armat
sau farǎ armaturǎ metalicǎ, pentru evitarea coroziunii şi a distrugerii mecanice. Pentru
cablurile izolate cu cauciuc sau materiale plastice protecţia este determinatǎ de
necesitǎţile de serviciu.
În mod obişnuit, trebuie sǎ ştim dacǎ izolatorul ales corespunde temperaturii la
care va lucra. Se definesc în acest scop urmatoarele clase de izolaţie:
• clasa Y de izolaţie, satisfǎcǎtoare pânǎ la 90 grade C. Hârtia, bumbacul şi mǎtasea
netratate fac parte din aceastǎ clasǎ;
• clasa A de izolaţie, utilizatǎ pânǎ la 105 grade C. Aici sunt incluse hârtia,
bumbacul şi mǎtasea impregnate;
6. • clasa E de izolaţie corespunde temperaturilor pânǎ la 120 grade C. Hârtia şi
ţesǎturile impregnate fac parte din ea;
• clasa B de izolaţie, utilizatǎ pânǎ la 130 grade C. Ea corespunde materialelor
folosite în transformatoare şi motoare electrice şi din ea fac parte asbestul, mica şi
porţelanul;
• clasa F de izolaţie corespunde temperaturilor pânǎ la 155 grade C, clasa H celor
pânǎ la 180 grade C, iar clasa C temperaturilor mai mari de 180 grade C. În toate
aceste clase sunt incluse diverse varietaţi de sticlǎ, micǎ şi porţelan.
1.4. Modalitati de producere a energiei electrice
Cel mai răspândit procedeu de producere a energiei electrice necesită o sursă de
căldură care să asigure încălzirea apei în scopul obţinerii de vapori sub presiune. Aceşti
vapori, destinzându-se într-o turbină, antrenează generatorul (de curent alternativ), care
produce energie electrică.
După ce au efectuat lucrul mecanic necesar, vaporii sunt condensaţi cu ajutorul
unei surse de frig, care este, în general, o sursă de apă rece (apă curgătoare, mare), în care
se construiesc circuite de răcire.
În figura 1 este reprezentat ciclul de producere clasică a energiei electrice.
.
Figura 1. Ciclul clasic de producere a energiei electrice.
In cazul în care căldura rezultată la condensarea vaporilor, este recuperată şi utilizată
pentru încălzire, apare noţiunea de cogenerare.
7. Sursa de căldură, este în mod clasic, rezultatul arderii combustibililor fosili (petrol, gaz,
cărbune), sau rezultatul fisiunii nucleare, în reactoare proiectate să controleze amploarea
acestei reacţii.
Combustibilii fosili sau uraniul utilizate în aceste cicluri, pot fi înlocuite de surse
regenerabile. Sursa de căldură poate fi astfel:
arderea biomasei (lemn, biogaz, deşeuri organice);
căldura din interiorul planetei (geotermică), ce poate fi obţinută fie prin pomparea către
suprafaţă direct a apei calde, fie exploatând temperatura ridicată a rocilor de adâncime,
prin injectarea apei de la suprafaţă şi recuperare ei, după încălzire;
soarele, prin concentrarea razelor cu ajutorul unor oglinzi parabolice, sau prin exploatarea
apei calde de la suprafaţa mărilor din zonele tropicale.
În cazul unor surse regenerabile de energie, nu este necesară sursa de căldură pentru
producerea energiei electrice. Este cazul energiei eoliene, hidraulice şi solare
fotovoltaice.
În cazul energiilor eoliană şi hidraulică, turbina ce antrenează generatorul electric, este
antrenată la rândul ei de presiunea vântului sau a apei.
În figura 2 este reprezentată această modalitate de conversie energetică.
Figura 2. Modalitatea eoliană sau hidraulică de producere a energiei electrice.
Presiunea vântului este rezultatul energiei sale cinetice. Presiunea apei este rezultatul
energiei sale potenţiale şi cinetice.
Energia electrică furnizată de generator, poate fi injectată direct în reţeaua electrică, fără
utilizarea unui convertor static de putere, este indicat în figura 2, dar în acest caz, pentru a
menţine constantă frecvenţa tensiunii (şi a curentului) la 50 sau 60 Hz, viteza
generatorului trebuie menţinută constantă, acţionându-se pentru aceasta asupra orientării
palelor turbinelor eoliene, sau, în cazul turbinelor hidraulice, prin reglarea debitului de
apă.
Avantajul convertoarelor statice de putere constă, pe de o parte, în posibilitatea
funcţionării alternatorului la viteză variabilă şi, pe de altă parte, în creşterea
randamentului conversiei energetice, prin reducerea complexităţii controlului mecanic al
palelor turbinelor eoliene sau al debitului de apă în cazul turbinelor hidraulice. Acest tip
de funcţionare cu viteză variabilă se dezvoltă în domeniul generării hidraulice (mai ales
pentru mică putere) şi tinde să se generalizeze în cazul generării eoliene, unde acest tip de
funcţionare apare în mod natural, datorită variaţiilor semnificative ale vitezei vântului.
În cazul generării solare fotovoltaice, energia electrică este produsă direct, prin
intermediul celulelor semiconductoare de siliciu, pe baza energiei conţinute de radiaţia
8. solară. Convertoarele statice de putere sunt în general utilizate pentru a asigura
optimizarea conversiei energetice.
În figura 3 este reprezentată această modalitate de conversie energetică.
Figura 3. Modalitatea solară fotovoltaică de producere a energiei electrice.
Energia electrică mai poate fi produsă pornind de la un motor diesel sau o turbină cu gaz
(derivată dintr-un motor cu reacţie similar celor de avion), ce antrenează un generator
electric. Sursa primară de energie este, în general, reprezentată de combustibili fosili, dar
se are în vedere înlocuirea acestora cu biocarburant.
2. TIPURI DE CENTRALE
2.1. Centrale termoelectrice
O centrală termoelectrică, sau termocentrală este o centrală electrică care produce
curent electric pe baza conversiei energiei termice obţinută prin arderea combustibillilor.
Curentul electric este produs de generatoare electrice antrenate de turbine cu abur, turbine
cu gaze, sau, mai rar, cu motoare cu ardere internă.Drept combustibili se folosesc
combustibilii solizi (cărbune, deşeuri sau biomasă), lichizi (păcură) sau gazoşi (gaz
natural).
Uneori sunt considerate termocentrale şi cele care transformă energia termică
provenită din alte surse, cum ar fi energia nucleară, solară sau geotermală, însă
construcţia acestora diferă întrucâtva de cea a centralelor care se bazează pe ardere.
Clasificare(după destinaţie), termocentralele se clasifică în:
Centrale termoelectrice (CTE), care produc în special curent electric, căldura
fiind un produs secundar. Aceste centrale se caracterizează prin faptul că sunt
echipate în special cu turbine cu abur cu condensaţie sau cu turbine cu gaze.
Mai nou, aceste centrale se construiesc având la bază un ciclu combinat abur-
gaz.
9. Centrale electrice de termoficare (CET), care produc în cogenerare atât curent
electric, cât şi căldură, care iarna predomină. Aceste centrale se caracterizează
prin faptul că sunt echipate în special cu turbine cu abur cu contrapresiune.
Funcţionare:De obicei termocentralele funcţionează pe baza unui ciclu
Clausius-Rankine. Sursa termică, cazanul, încălzeşte şi vaporizează apa. Aburul
produs se destinde într-o turbină cu abur producând lucru mecanic. Apoi, aburul este
condensat într-un condensator. Apa condensată este pompată din nou în cazan şi ciclul
se reia.
Turbina antrenează un generator de curent alternativ (alternator), care transformă
lucrul mecanic în energie electrică, de obicei la tensiunea de 6000 V şi frecvenţa de
50 Hz în Europa, respectiv 60 Hz în America de Nord şi mare parte din America de Sud.
2.2. Centrale hidroelectrice
O hidrocentrală este o centrală electrică folosită pentru a transforma energia mecanică
produsă de apă în energie electrică.
Funcţionare:Printr-un baraj de acumulare a apei pe cursul unui râu unde poate fi
prezentă şi o cascadă se realizează acumularea unei energii potenţiale, trasformată în
energie cinetică prin rotirea turbinei hidrocentralei. Această mişcare de rotaţie va fi
transmisă mai departe printr-un angrenaj de roţi dinţate generatorului de curent electric,
care prin rotirea rotorului generatorului într-un câmp magnetic, va transforma energia
mecanică în energie electrică.
Putere:Puterea notată cu litera P este determinată de debitul = Q, de diferenţa de
nivel = h şi de randamentul hidraulic şi cel al echipamentului = η.
Hidrocentralele moderne au un randament ridicat prin intermediul turbinelor şi
generatoarelor ce pot realiza un randament de până la 90 %.
Tipuri de hidrocentrale:Folosirea căderii de apă acest parametru este determinat
de diferenţa de nivel dintre oglinda apei din lacul de acumulare (în spatele barajului) şi
oglinda apei de jos după ce apa a trecut prin turbină. După acest criteriu sunt
hidrocentrale:
cu o cădere mică de apă - < 15 m, debit mare, cu turbine Kaplan;
cu o cădere mijlocie - 15–50 m, cu debit mijlociu, cu turbine Kaplan sau
Francis;
cu o cădere mare 50–2.000 m, cu un debit mic de apă, turbinele utilizate sunt
turbinele Francis, Pelton
Hidrocentralele mai pot fi clasificate după capacitate, sau după felul construcţiei, ca de
exemplu hidrocentrale:
aşezate pe firul râului (centrale fluviale), producând curent după debit ;
cu un lac de acumulare;
CHEAP - centrale hidroelectrice cu acumulare prin pompare;
cu caverne, pentru acumularea apei
10. Avantaje:avantajul economic, randament ridicat, preţ de cost redus, având o viaţă
lungă ;avantajul ecologic, nu poluează mediul înconjurător, uneori pot genera
conflicte când sunt amplasate în parcuri naţionale sau când nivelul apei barajului
acoperă localităţi.
2.3 Centrale eoliene
Centralele eoliene sunt grupuri de turbine eoliene, plasate în apropiere unele de altele cu
scopul de a produce electricitate din energia eolianǎ. Turbinele eoliene sunt conectate la
un sistem de tensiune medie ce este apoi transformat în curent de înaltǎ tensiune prin
intermediul unui transformator, pentru a putea fi livrat în sistemele de distribuire a
electricitǎţii.Zonele prielnice instalǎrii centralelor eoliene depind de viteza vântului
(minim 15 km/h) în regiune pe toatǎ perioada anului, altitudine (o înalţime mai mare
înseamnǎ o viteza mai mare a vântului, datoritǎ vâscozitǎţii reduse a vântului), relief şi
temperatura (temperaturile scazute necesitǎ lichide de lubrifiere cu punct de îngheţare
scǎzut, materiale mai rezistente şi chiar sisteme de încǎlzire a turbinei eoliene).
În funcţie de zona unde este instalatǎ o centralǎ eolianǎ existǎ trei tipuri de amplasǎri:
Pe ţǎrm - centrale eoliene aşezate la 3 sau mai mulţi kilometri în interiorul
ţǎrmului. Amplasarea ţine cont de efectul de accelerare a unei mase de aer peste
un obstacol (în acest caz ţǎrmul). Deoarece orice eroare de amplasare poate
însemna o scǎdere masivǎ a cantitǎţii de electricitate generata se face studii pe
perioade de cel puţin un an pentru determinarea locaţiei propice pentru instalarea
centralelor eoliene.
În apropierea ţǎrmului - centrale eoliene aşezate la maxim 3 kilometri în interiorul
ţǎrmului sau 10 kilometri în larg. Aceste centrale eoliene fructificǎ efectul de
convecţie al aerului datoritǎ diferenţelor de temperaturǎ între apǎ şi pǎmânt.
Printre probleme se numǎrǎ migraţia pǎsǎrilor, habitatul acvatic, transportul i
efectul vizual.
În larg - centrale eoliene plasate la peste 10 kilometri în larg. Nu pǎtimesc de pe
urma efectului vizual, nu genereazǎ zgomot şi beneficiazǎ de o vitezǎ medie a
vântului mai mare. Printre dezavantaje se numarǎ cheltuielile mai mari de
construire, amplasare, mentenanţǎ (în special cele plasate în apǎ sǎratǎ, care are
un efect puternic coroziv). Dacǎ distanţele faţǎ de ţǎrm sunt suficient de mari,
centralele eoliene plasate în larg pot fi conectate direct la o instalatie de curent de
înaltǎ tensiune.
GENERAREA ENERGIEI EOLIENE
O turbina de vânt foloseşte mişcarea orizontală a vântului deoarece această
mişcare este cel mai puternic tip de curent de aer care poate fi folosit pentru a roti o elice
(un rotor în cazul nostru). Curentul de aer ascendent sau vertical se găseşte doar în
11. regiuni mici şi este rar detectat sau nu prezintă destulă forţă.Fluxul orizontal de aer bate
în direcţia sistemului rotativ al turbinei de vânt cauzând rotirea într-o anumită direcţie.
Deoarece rotorul este o componentă de mari dimensiuni are nevoie de o anumită putere a
vântului pentru a putea fi pus în mişcare (de obicei 5 m/s). Unele modele de turbine de
vânt permit ajustări ale unghiului de atac al paletelor. În acest caz paletele pot fi ajustate
la un nivel de eficientă maximă. Făcând aceasta, se permite rotorului să se rotească la un
nivel optim. Nu tot timpul ajustarea paletelor conduce la o performanţă optimă. Pentru a
o atinge nacela trebuie să se rotească şi ea. Eficienţa maximă este atinsă atunci când
direcţia vântului este paralelă cu nacela şi paletele sunt configurate pentru viteza vântului
la momentul respectiv
Avantaje:
Performanţǎ mare la viteze mici ale vântului;
Operare silenţioasǎ;
Multiple funcţii electrice de control;
Sistem de control al încǎrcǎrii;
Instalare uşoarǎ a pilonului.
2.4.Centrale solare
O centrală solară este o centrală electrică funcţionând pe baza energiei termice rezultată
din absorbţia energiei radiaţiei solare. Centralele solare termice, în funcţie de modul de
construcţie pot atinge randamente mai mari la costuri de investiţii mai reduse decât
instalaţiile pe bază de panouri solare fotovoltaice, necesită în schimb cheltuieli de
întreţinere mai mari şi sunt realizabile doar pentru puteri instalate depăşind un anumit
prag minim. Totodatată sunt exploatabile economic doar în zone cu foarte multe zile
însorite pe an.
Funcţionare:Din punct de vedere tehnic,sunt experimentate în prezent douǎ
sisteme de conversie a energiei solare:
sistemul termodinamic transformǎ energia solarǎ în cǎldurã,utilizând-o într-o
centralǎ electricǎ clasicǎ.Centrala solarǎ se amplaseazǎ în zone geografice cu
insoleere(radiaţie solarǎ puternicǎ pe durata mare a zilei) importanta.O centralǎ
solarǎ se compune din:captatori solari,câmpuri de oglinzi,conducte,instalaţii de
încǎlzire şi supraîncǎlzire.
sistemul fotovoltaic transformǎ energia solarǎ în curent continuu.
Conversia fotovoltaicǎ cu ajutorul fotocelulelor pe bazǎ de siliciu a fost pusǎ în jurul
anilor 1960-1970.Procedeul este utilizat la producerea energiei electrice necesare
funcţionǎrii motoarelor, rachetelor spaţiale şi a aparatelor cu care sunt dotaţi sateliţii ce se
rotesc în jurul Pǎmântului.
12. Randamentul acestor centrale este slab(10%-15%).
Clasificare:
Centrale solare termice cu concentrarea radiaţiei solare directe;
Centrale solare cu câmpuri de colectoare;
Centrale solare termice fǎrǎ concentrarea radiaţiei solare;
Centrale solare pe bazǎ de panouri solare fotovoltaice.
Avantaje-Dezavantaje:
Îmblânzirea uraganelor, prin încălzirea cu câteva grade Celsius a “miezului”
uriaşelor mase de aer aflate în mişcare, pare să fi făcut primii paşi spre a deveni
realitate. Un grup de cercetători americani de la Atmospheric Environmental
Research (AER) lucrează, cu sprijinul NASA, la un proiect îndrăzneţ care
porneşte de la premisa că atmosfera este sensibilă la influenţe mărunte, care ar
putea afecta inclusiv furtunile ce se produc deasupra oceanelor tropicale şi în
regiunile de coastă, devastând teritorii întinse.
Conversia razelor solare în cǎldurǎ sau electricitate se face cu o pierdere de 80-
90% şi acestea nu pot fi captate decât ziua,astfel energia trebuie stocatǎ pentru a
putea fi furnizatǎ şi noaptea.
2.5. Centrale nucleare(CNE)
Funcţionare:Centrala nuclearoelectricǎ este un ansamblu de instalaţii şi construcţii
reunite în scopul producerii energiei electrice pe baza folosirii energiei
nucleare.Obţinerea energiei nucleare se bazeazǎ pe reacţia de fisiune (descompunere)
nuclearǎ în lanţ. Instalaţia care asigurǎ condiţiile de obţinere şi menţinere a reacţiei în lanţ
este reactorul nuclear. În principiu, reactorul se compune dintr-o parte centralǎ numitǎ
zonǎ activǎ, în care are loc reacţia de fisiune şi se dezvoltǎ cǎldura de reacţie.Zona activa
contine combustibilul nuclear alcatuit din izotopi fisionabili (U235, Pu239) si materiale
fertile (U238, U232); moderatorul (apa grea), care are rolul de a incetini viteza
neutronilor rapizi, astfel ca reactia sa fie controlabila; barele de control capteaza neutronii
rezultati din reactia de fisiune; agentul de racire, care preia caldura dezvoltata in zona
activa si o cedeaza apei in schimbatorul de caldura. In schimbatorul de caldura, apa de
vaporizeaza si devine agentul producator de lucru mecanic in turbina. Lucrul mecanic
este transformat de generator in energie electrica.Combustibilul, moderatorul si agentul
de racire formeaza asa numita filiera a reactorului termic care determina caracteristicile
specifice centralelor nucleare.Combustibilul introdus in reactor are forma unor pilule
compactate sub forma de bare.Intre barele de combustibil se gasesc barele de control.
Acestea contin cadmiu (element chimic ce absoarbe neutroni). Ele au rolul de a regla
numarul de neutroni ce pot produce noi reactii de fisiune, astfel incat puterea produsa de
reactor sa ramana constanta in timp.
13. Controlul reactoarelor nucleare se face computerizat (inclusiv al sistemelor
utilizate pentru protectia reactorului si a mediului inconjurator).Centralele nucleare au
intre 1 si 8 reactoare (unitati), fiecare cu o putere instalata de cel putin 600 MW.
In Romania, a intrat in functiune, pe 2 decembrie 1996, centrala nucleara de la
Cernavoda, care functioneaza cu apa grea ca moderator, foloseste uraniu imbogatit si
produce cu un singur reactor, aproximativ 10% din totalul energiei electrice produse in
tara.
Centrala de la Cernavoda se bazeaza pe sistemul canadian CANDU si are o putere
instalata de 706 MW in prezent. Structura unui reactor CANDU consta intr-un recipient
cilindric orizontal, cu tuburi pentru barele de combustibil si pentru lichidul de racire (apa
grea) plasate orizontal. In jurul acestor tuburi se afla apa grea, care actioneaza ca
moderator. Apa grea contine doi atomi de deuteriu (un izotop neradioactiv al
hidrogenului) si un atom de oxigen. Apa grea este mult mai eficienta ca moderator decat
apa obisnuita si permite folosirea uraniului natural drept combustibil. Ea se obtine in
intreprinderi specializate, prin separarea sa din apa naturala (exista o astfel de
intreprindere la Drobeta Turnu-Severin).
Securitatea centralelor nuclearoelectrice:
In regim de functionare normala, cantitatile de substante radioactive eliberate de
centrala nucleara sunt nesemnificative. Pericolul specific, pentru populatie si
mediul ambiant, consta in eliberarea necontrolata de substante radioactive.
Sistemele tehnice de securitate sunt destinate sa limiteze distrugerile zonei active
a reactorului.
In pricipiu, nici un reactor nuclear nu poate exploda ca o bomba. Sunt insa
posibile accidente in care reactoarele sa se supraincalzeasca, iar componentele lor,
depinzand de materialele din care sunt realizate, sa se topeasca sau sa arda.
Cresterea presiunii agentului de racire poate deveni cauza unor explozii
"mecanice" care ar deteriora invelisul reactorului sau al sistemului de racire.
Astfel, pot fi imprastiate in spatiu materiale radioactive, care sa contamineze
mediul inconjurator. Centralele nucleare actuale sunt proiectate astfel incat
probabilitatea unor accidente de acest tip sa fie minima.Toate reactoarele nucleare
moderne sunt inchise in containere extrem de sigure. Acestea sunt proiectate
astfel incat sa previna orice scurgeri radioactive care ar putea rezulta in urma unor
accidente de operare.
Centralele nucleare sunt astfel proiectate incat sa cuprinda sisteme care sa previna
producerea accidentelor nucleare. Acestea sunt dispuse "in linie", astfel incat,
daca un sistem de protectie se defecteaza, un altul sa ii ia locul si asa mai departe.
Desigur, este posibil ca toate sistemele din "linia" de protectie sa cada unul dupa
celalalt, dar probabilitatea producerii unui astfel de eveniment este extrem de
mica.
14. 3.TRANSPORTUL ENERGIEI ELECTRICE
Alimentarea cu energie electrica.
Electricitatea se obtine utilizand carbune, gaz sau cambustibili nucleari, sau captand
energia soarelui, vantului sau a apelor. Iar energia electrica se transforma usor in alte
forme de energie.
Prima alimentare publica cu energie electrica a aparut la sfarsitul anilor 1800.
Energia electrica avea diferite tensiuni, fiind distribuita sub forma de curent continuu (cc)
sau curent alternativ (ca). In cazul curentului alternativ nu exista un standard pentru
frecventa la care acesta isi schimba sensul. Pe masura ce utilizarea energiei electrice
crestea, a devenit evient ca ar exista avantaje de pe urma standardizarii tensiunilor
electrice. Pe langa faptul ca transferul de energie dintr-o zona a tarii in alta, ar fi fost mai
usor, si constructia instalatiilor electrice ar putea fi simplificata.
O data ce majoritatea organizatiilor generatoare a ales si adoptat un standard al
electricitatii, s-au instalat retele de cabluri electrice, pentru ca electricitatea generata intr-
o zona a tarii sa poata fi folosita in orice alt loc. Aceasta retea nationala de cabluti a facut
mai fiabila distribuirea energiei electrice. Daca un generator se defecta, curentul putea sa
fie luat dintr-o alta regiune, iar daca cererea crestea, la retea puteau fi conectate
generatoare.
Standarde.
Energia electrica este distribuita sub forma de curent alternativ, deoarece tensiunea
acestuia poate fi schimbata usor cu un tranformator – un dispozitiv simplu, fiabli si
eficient.
In forma sa elementara , un tranformator electric consta din doua bobine separate
infasurate in jurul aceluiasi miez de fier. Cand se aplica o tensiune alternativa la una
dintre bobine, numita bobina primara, aceasta creeaza un camp magnetic variabil in miez.
Aceasta induce o tensiune alternativa in cealalta bobina, numita secundara.
Tensiunea din bobina depinde de raportul dintre numarul de spire din bobina secundara si
bobina primara. Daca, de exemplu, in bobina secundara sunt jumatate atatea spire cate
sunt in bobina primara, atunci tensiunea secundara va fi jumatate din tensiunea primara.
Un transformator care reduce tensiunea electrica in acest fel se numeste tranformator
caborator de tensiune.
Transformatoare coboratoare de tensiune.
Tranformatoarele coboratoare de tensiune se folosesc pentru a reduce tensiunea
electrica la un nivel relativ scazut, pentru consumul menajer. In Marea Britanie, pentru
locuinte se distribuie 240 volti. In unele tari, distributia menajera este de 110 volti.
Frecventa curentului alternativ este de obicei de 50 sau 60 Hz. Multe aparate cu
alimentare de la retea, inclusiv televizoarele, aparatele radio is calculatoarele, folosesc
transformatoare coboratoare de tensiune pentru a reduce tensiunea de la retea la nivelul
cerut de circuitele lor interne.
15. Transformatoare ridicatoare de tensiune.
Tranformatorul ridicator de tensiune are mai multe spire pe bobina secundara
decat pe cea primara, astfel tensiunea secundara este mai mare decat tensiunea primara.
Acestea sunt folosite, de exemplu, pentru a transforma iesirea unui generator de centrala
electrica din zeci de mii de volti in sute de mii de volti.
Sistemul trifazat.
Generatoarele centralelor electrice au trei seturi de bobine in care se induce o
tensiune alternativa. Cand generatorul se afla in functiune, tensiunea atinge o valoare de
varf in fiecare set de bobine pe rand. Acest sistem se numeste trifazat. In Marea Britanie,
tensiunea intre cele doua capete ale unei infasurari este de 240 V, asa cum se distribuie la
locuinte pentru uz casnic.
Fazele sunt decalate cu 120 de gradeproducand o diferenta de 415 V intre orice pereche
de infasurari. Curentul trifazic este distribuit la consumatorii industriali, pentru punerea
in functiune a motoarelor electrice puternice ce funtioneaza cu o tensiune de 415V.
3.1. Instalatii de transport si distributie a energiei electrice
Energia electrica produsa în centralele electrice este transmisa spre consumatori
prin retelele electrice constituite din linii electrice, statii de transformare, statii de
conexiuni si posturi de transformare.
Data fiind importanta alimentarii cu energie electrica pentru economia nationala, retelele
electrice trebuie sa satisfaca o serie de conditii tehnice si economice dintre care cele mai
importante sunt: asigurarea continuitatii în alimentarea cu energie electrica a
consumatorilor (în functie de natura efectelor produse de întreruperea alimentarii),
siguranta în functionare, asigurarea parametrilor calitativi ai energiei electrice furnizate
consumatorilor, eficienta economica a investitiilor.
Transmiterea energiei electrice spre, consumatori se face la diferite nivele (trepte)
de tensiune stabilite pe baza unor criterii tehnico-economice, tinând seama de pierderile
de energie (direct proportionale cu patratul puterii vehiculate si cu lungimea liniei si
invers proportionale cu patratul tensiunii) precum si de valoarea investitiilor (care, în
domeniul tensiunilor înalte, creste proportional cu patratul tensiunii).
Tensiunile nominale standardizate în România intre fazele retelelor de curent
alternativ sunt: 0,4; 6; 10; 20; 35; 60; 110; 220; 400 k V.
În functie de tensiune, în practica se delimiteaza urmatoarele categorii de retele:
• retele de joasa tensiune (JT), cu tensiuni sub 1 kV;
• retele de medie tensiune (MT), pentru care se recomanda treptele de 6;
10; 20 kV;
• retele de înalta tensiune (ÎT), care cuprind treptele de 110 si 220 kV;
• retele de foarte înalta tensiune (FÎT), cu tensiuni peste 220 kV.
Din punctul de vedere al scopului pentru care au fost construite, se pot distinge doua
categorii de linii electrice: linii de transport si linii de distributie.
ale sistemului electroenergetic;
16. Liniile de transport sunt destinate sa asigure vehicularea unor puteri electrice
importante (zeci sau sute de MW) la distante relativ mari (zeci sau sute de km); acestea
pot fi:
• linii de legatura sau de interconexiune intre doua zone sau noduri ;
• linii de transport a energiei electrice de la un nod al sistemului
electroenergetic pâna la un centru (zona) de consum .
Liniile de distributie au o configuratie mai complexa si asigura vehicularea unor puteri
relativ reduse pe distante mai scurte si la un ansamblu limitat de consumatori.
Delimitarea liniilor de transport si de distributie dupa valoarea tensiunilor nominale nu
este neta. Astfel, tensiunile liniilor de transport sunt, de regula 400 kW si 220 kV si mai
rar 110 kV, în timp ce retelele electrice de distributie au tensiunile nominale 0,4 kV, 6
kV,10 kV,20 kV, mergând pâna la 110 kV sau chiar 220 kV (in cazul marilor
consumatori).
Din. punct de vedere constructiv, liniile electrice se realizeaza sub forma de:
• linii electrice aeriene (LEA), montate pe stâlpi;
• linii electrice în cablu (LEC), pozate subteran; datorita costului ridicat,
acestea sunt indicate, deocamdata, pentru distante scurte si în conditii
speciale de traseu.
3.2.Cerintele impuse instalatiilor de transport si distributie a energiei
electrice
Dintre aceste cerinţe, unele trebuie să fie satisfăcute de SEE în totalitatea lui, deci şi de
reţelele electrice ca parte componentă a sistemului, iar altele se referă numai la reţelele
electrice, în măsura în care acestea constituie elemente mai mult sau mai puţin
independente de restul elementelor componente ale sistemului. Principalele cerinţe
impuse reţelelor electrice sunt:
continuitatea alimentării cu energie electrică a consumatorilor;
siguranţa în funcţionare;
calitatea energiei electrice furnizate consumatorilor;
dezvoltarea ulterioară a reţelei;
eficienţa economică a investiţiilor;
cerinţe suplimentare impuse de impactul cu mediul înconjurător.
Continuitatea alimentării cu energie electrică a consumatorilor este o cerinţă esenţială pe
care trebuie să o îndeplinească o reţea electrică. Alimentarea consumatorilor trebuie
asigurată practic fără întrerupere (sau la un nivel de întrerupere admis, de valoare mică),
indiferent de regimul şi starea sistemului. Acest deziderat se realizează în primul rând
17. prin alegerea unei configuraţii adecvate a reţelei dar depinde direct de siguranţa în
funcţionare a reţelei.
Întreruperea alimentării cu energie electrică afectează consumatorii în mod diferit.
În funcţie de natura efectelor produse de întreruperea alimentării cu energie electrică,
receptoarele se încadrează în următoarele categorii:
categoria zero, la care întreruperea în alimentarea cu energie electrică poate duce
la explozii, incendii, distrugeri de utilaje sau pierderi de vieţi omeneşti. În această
categorie intră, spre exemplu: calculatoarele de proces, instalaţiile entru reluarea
activităţii la parametrii cantitativi şi calitativi existenţi în momentul întreruperii,
sau la rebuturi importante de materii prime, materiale auxiliare etc., fără a exista
posibilitatea recuperării producţiei nerealizate. Se pot încadra în această categorie:
podurile rulante de turnare în oţelării, de ventilaţie şi evacuare a gazelor nocive
sau a amestecurilor explozive, instalaţiile de răcire la cuptoarele de inducţie etc.;
categoria I, la care întreruperea alimentării conduce la dereglarea proceselor
tehnologice în flux continuu, necesitând perioade lungi;
categoria a II-a cuprinde receptoarele la care întreruperea alimentării conduce la
nerealizări de producţie, practic numai pe durata întreruperii, iar producţia
nerealizată poate fi, de regulă, recuperată. În această categorie se pot încadra:
cuptoarele pentru tratamente chimice, compresoarele de aer, instalaţiile de
extracţie, maşinile prelucrătoare pentru producţia de serie etc.;
categoria a III-a cuprinde receptoarele de mică importanţă care nu se încadrează
în categoriile precedente, cum ar fi: receptoarele din ateliere, depozite, secţii
auxiliare, cum şi cele aparţinând consumatorilor casnici şi rurali.
În funcţie de categoria din care fac parte, receptoarelor trebuie să li se asigure
rezerva necesară în alimentarea cu energie electrică, prin scheme de alimentare adecvate.
Astfel, există consumatori, respectiv receptoare, cum sunt cele din categoria zero, care
necesită rezervă de 100%, căile de alimentare fiind independente şi racordate în puncte de
alimentare distincte. Pentru aceşti consumatori, dacă în întreprindere nu există o centrală
electrică de termoficare, se prevede o sursă separată de energie (grup electrogen).
4.DISTRIBUTIA ENERGIEI ELECTRICE
Distributie: Transmiterea energiei electrice sau termice in scopul vanzarii ei la
consumatori.Circuitele electrice care conduc curentul electric de joasa tensiune de la
centralele mici la tablourile de distributie ale consumatorilor sau de la statiile de
transformare la astfel de tablouri se numesc linii de transport de joasa tensiune. Atat
liniile de transport,cat si cele de distributie se construiesc subteran sau aerian.
Liniile subterane se construiesc acolo unde nu se pot construe linii aeriene din
cauza ca ar fi periculoase sau ar impiedica circulatia, cum este cazul in interiorul
oraselor,mai ales pe arterele de mare circulatie. Aceste linii se contruiesc din conductoare
speciale, numite cabluri subterane.Aceste cabluri conductoare sunt bine isolate si
protejate contra umezelii.Cablurile se monteaza in canale subterane sau direct in pamant,
la circa 70cm adancime. Liniile aeriene se executa din conductoare de cupru,de aluminiu
18. sau de otel, montate pe stalp de lemn, de otel sau de beton armat, prin intermediul
izolatoarelor si suporturilor.
Distributia energiei electrice la consumatori:Consumatorul reprezinta un grup
de receptoare aflate intr-un ansamblu constructiv. instalatia electrica a unui consumator
este formata din urmatoarele elemente :
• bransamentul electric -reprezinta legatura dintre linia de distributie si
consumator si este reprezentat de cofret(locul de executie a legaturii
electrice) si contor (este aparatul care inregistreaza consumul de
energie electrica)
• tablourile electrice - reprezinta un ansamblu de aparate ce asigura
distributia energiei electrice catre receptoare. Tablourile electrice pot fi
: TG - tablou general ; TP- tablou principal ;TS - tablou secundar
• coloane electrice - reprezinta legaturile electrice dintre doua tablouri
electrice;
• circuitul electric - reprezinta legatura electrica dintre tabloul secundar
si un receptor.
Distributia energiei electrice la consumator se face atat in curent continuu, cat si
in curent alternativ. In current continuu, distributia se face la tensiunea de 110 si 220V.
Cea mai utilizata distributie este aceea in curent alternativ trifazat, unde distributia se
face, fie in stea, fie in triunghi.O distributie in stea are avantajul ca are doua tensiuni, una
pentru forta(380V) si una pentru lumina(220V).Distributia in triunghi are o singura
tensiune.
Distributie de energie electrica: Activitate organizata pentru transmiterea energiei
electrice prin retelele cu tensiunea de cel mult 110 kV de la transportator sau producatori
pana la instalatiile consumatorilor finali de energie electrica.
Directia Tehnica [DT] are responsabilitatea asigurarii exploatarii si functionalitatii
instalatiilor de distributie a energiei electrice, a sistemelor de masura, protectie,
automatizare si comanda-control aferente, precum si a infrastructuri de Comunicatii si
Informatica. DT coordoneaza si indruma tehnic, activitatatile din domeniile sale din cele
8 filiale organizate teritorial in România. Procesele si activitatile domeniilor mentionate
sunt abordate prin prisma obiectivelor stabilite prin programele strategice sau
operationale, care-si propun indeplinirea misiunii societatii. Continutul si nivelul fizic si
valoric al obiectivelor DT sunt o consecinta a cerintelor ce rezida din indicatorii de
performanta prevazuti în licenta de distributie, cu scopul de a satisface conditiile de
calitate a energiei electrice livrate furnizorului de energie electrica.
Domeniul de activitate al Distributiei cuprinde activitati de exploatare, intretinere,
dezvoltare a retelei electrice de distributie in scopul transmiterii energiei electrice de la
producatori/operator de transport/alti distribuitori la consumatori, conform contractelor
incheiate, in condiţii corespunzatoare de siguranta si calitate.
Obiectivele generale ale strategiei de dezvoltare a instalatiilor de distributie:
• Cresterea sigurantei in alimentarea cu energie electrica a tuturor consumatorilor;
• Reducerea pierderilor de energie electrica;
19. • Cresterea gradului de securitate in exploatarea instalatiilor electrice si a sigurantei
in functionare;
• Scaderea numarului de defecte in instalatiile electrice si a timpilor de intrerupere
in alimentarea cu energie electrica a consumatorilor;
• Asigurarea parametrilor de calitate a energiei electrice furnizate in conformitate
cu reglementarile ANRE;
• Reducerea cantitatilor de energie electrica nelivrata consumatorilor ca urmare a
intreruperilor accidentale;
• Reducerea cheltuielilor cu mentenanta si reparatiile.
Obiective specifice:
• Modernizarea si retehnologizarea statiilor de transformare de 110/MT;
• Trecerea instalatiilor de 6 kV la tensiunea de 20 kV;
• Dezvoltarea sistemului de automatizare a distributiei (SAD) prin montarea de
reanclansatoare si separatoare telecomandate;
• Integrarea in SCADA a tuturor statiilor de transformare;
• Inlocuirea izolatiei de portelan din LEA 110kV si LEA 20 kV cu izolatie tip
compozit;
• Modernizarea integrala a LEA JT si a bransamentelor;
• Extinderea sistemului de telegestiune si monitorizare a parametrilor de calitate a
energiei electrice;
• Finalizarea sistemului CALL CENTER;
• Implementarea unui sistem de gestiune si relatii cu clientii
• Implementarea sistemului GIS si TIS.
5. BRANSAMENTUL ELECTRIC
Branşamentul electric reprezintă instalaţia de joasă tensiune destinată alimentării
cu energie electrică a unui consumator, executată de la linia electrică de distribuţie pâna
la contorul electric de la consumator.
Părţile principale ale branşamentului electric sunt:
• branşamentul propriu-zis, care constituie legătura de la linia electrică
aeriană sau subterană până la firidă (nişa de branşament);
• firida (nişa) de branşament, care reprezintă un gol paralelipipedic,
amenajat în zid sau construit special, în care se montează echipamentul
electric necesar protejării coloanei electrice si distribuirii energiei
electrice;
20. • coloana electrică, care constituie legătura dintre echipamentul firide si
contorul abonatului.
Prin branşament se înţeleg şi derivaţiile din branşamentele existente, inclusiv
coloanele respective, sau numai derivaţiile de coloane electrice din firide, existente.
Specificaţiile acestui proiect se aplică la executarea branşamentelor electrice
aeriene de joasă tensiune, destinate alimentării cu energie electrică a consumatorilor care
solicită puteri electrice mici (pana la 50 kW) pentru instalaţiile de utilizare. Ele nu se
aplică branşamentelor cu conductoare torsadate. În ceea ce priveste branşamentele
aeriene, sunt tratate numai branşamentele fără siguranţă aeriană.
Procesul tehnologic de execuţie a branşamentelor se referă numai la operaţiile
executate fără tensiune.
Branşamentele se proiectează şi se execută numai în baza dosarelor preliminare
depuse la întreprinderea furnizoare de energie electrică şi aprobate de aceasta.
După efectuarea studiilor şi măsurătorilor pe teren, întreprinderea furnizoare
întocmeşte devizele şi notele de lucrări în vederea executării branşamentului.
Branşamentul aerian asigură legătura cu conductoare aeriene de la linia electrică
aeriană de distribuîie a întreprinderii furnizoare de energie si pâna la firida de
branşament a abonatului.
În funcţie de poziţia consumatorilor faţa de reţeaua aeriană de joasă tensiune, se
deosebesc două tipuri de branşamente:
Branşamente fără traversare, când reţeaua electrică se află pe aceeaşi parte a drumului cu
consumatorii;
Branşamente cu traversare, când reţeaua electrică se află pe partea opusă a drumului, faţă
de consumatorii;
Aceste branşamente se împart, la rândul lor, în alte două categorii, după modul în care se
face intrarea în clădire:
Branşamente cu suport pentru zid, când clădirea are o înalţime mai mare de 4 m de la
streaşină ;
Branşamente cu suport pe clădire, când aceasta are o o înălţime sub 4 m la streaşină ;
Branşamentele electrice aeriene pot fi considerate ca fiind compuse din două părţi:
• partea de branşament din exteriorul clădirii, formată din legatura de la
linia de distribuţie de joasă tensiune până la clădirea abonatului,
realizată cu conductoare aeriene.
• partea de branşament interioară, montată în clădire, cuprinzând
echipamentul firidei de branşament, coloana de coborâre de la
suporturile pe clădire şi firidă, coloanele interioare de la firidă la
contorul de decontare.
6. ASIGURAREA CALITATII
21. IDENTIFICAREA CERINTELOR SI APLICAREA NORMELOR DE
CALITATE
În domeniul calităţii, în etapa actuală, se manifestă două tendinţe definitorii -
îmbunătăţirea considerabilă a calităţii produselor şi reducerea substanţială a costurilor
calităţii, ambele fiind impuse de preferinţele consumatorilor şi intensificarea concurenţei.
În cazul controlului calităţii este necesar să se stabilească obiectivele strategice ale
calităţii. Acestea, la rândul lor, depind de principalii factori ai calităţii : 1) Pieţele; 2)
Personalul; 3) Resursele financiare; 4) Materialele; 5) Utilajele şi tehnologiile folosite; 6)
Managementul firmei.
Pieţele. Clienţii cer şi obţin produse şi servicii tot mai bune pe măsura creşterii
pretenţiilor lor antrenate de progres. Pieţele - ca locuri în care se întâlneşte cererea şi
oferta, devin tot mai exigente din ambele părţi şi se specializează funcţional. Ca atare, un
obiectiv determinant al controlului calităţii în cadrul firmelor este de a asigura
flexibilitate în satisfacerea cererii care se specializează. Aici este vorba de fixarea
performanţelor produselor care se cer urmărite şi îmbunătăţite, cum ar fi productivitatea,
fiabilitatea, disponibilitatea, randamentul, reducerea poluării de orice fel. Asociat
acestora se cer create condiţii tehnologice - echipamente şi metode de control apte să
identifice şi să măsoare performanţele calitative ale produselor.
Personalul. Odată ce se schimbă produsele, iar pieţele devin tot mai exigente,
personalul de concepţie şi cel executant necesită noi cunoştinţe şi deprinderi care se pot
obţine prin educaţie continuă la locul de muncă şi în instituţiile de învăţământ. Cercurile
de calitate din practica firmelor japoneze sunt o expresie elocventă a cerinţei de
acumulare de cunoştinţe în domeniu ca şi de stimulare a creativităţii oamenilor.
Folosirea sistemelor flexibile de producţie, a roboţilor industriali şi a
calculatoarelor, accentuează sensibilitatea dependenţei tehnicii de calitatea materiilor
prime, a pieselor şi componentelor folosite. Acestea impun intensificarea exigenţei de
control la locurile de muncă. Pretenţiile faţă de calitatea pe care o asigură lucrătorii la
locurile de muncă sunt exprimate prin obiective cum ar fi cel preconizat de extinderea
conceptului de control al calităţii producţiei, având ca impact “zero defecte”.
Resursele financiare. Întrucât intensificarea concurenţei reduce profiturile, se
caută mobilizarea tuturor rezervelor de reducere a costurilor de producţie. O cale
importantă pentru atingerea acestui scop este creşterea productivităţii muncii prin
automatizare, dar automatizarea necesită investiţii care la rândul lor generează noi costuri
cu amortizarea, mentenanţa şi asigurările pentru reducerea riscurilor, aşa încât efectul
automatizării asupra reducerii costurilor apare diminuat. Rămâne să se acţioneze asupra
costurilor calităţii însăşi. Direcţiile de acţionare depind de condiţiile interne şi externe ale
firmei. Dacă, de exemplu, costul service-ului produsului în garanţie este mare, iar cel de
prevenire a defectelor sau de exercitare a controlului în uzina producătoare este mic,
înseamnă că este necesar să se modifice orientarea uzinei, accentuându-se preocupările
pentru prevenirea defectelor şi pentru execuţia controlului calităţii pe fluxurile
tehnologice. Cazul invers se întâmplă mai rar.
Materialele. Solicitările produselor în exploatare s-au intensificat. Materialele din
care se fabrică produsele se schimbă şi se diversifică în mod corespunzător. Ca atare
simpla inspecţie vizuală şi testarea prin încercări sumare a materialelor nu mai asigură
22. condiţiile cerute de calitatea produselor. Se impune folosirea probelor fizice şi chimice de
laborator şi a unor echipamente de control adecvate.
Utilaje şi tehnologiile folosite. Cu cât firmele mecanizează şi automatizează mai
mult procesele de producţie în vederea creşterii productivităţii muncii şi îmbunătăţirii
folosirii materiilor prime şi materialelor, cu atât mai mult se pune accentul pe creşterea
nivelului calităţii pieselor şi subansamblurilor şi pe stabilitatea calităţii acestora. Aşadar,
dacă firma prevede să mecanizeze şi să automatizeze noi procese în viitor, calitatea
obiectelor muncii prelucrate în aceste procese va trebui aliniată la noile condiţii.
Managementul. Impactul asupra calităţii, determinat de acţiunile asupra
factorilor calităţii este maxim atunci când acţiunile respective sunt coordonate. Este
indiscutabil că managementul firmei este singurul în măsură să coreleze eforturile tuturor
compartimentelor care au responsabilităţi în asigurarea calităţii produselor şi serviciilor
livrate pe piaţă. Dacă acest management nu este în stare s-o facă, va avea de suferit
calitatea, iar firmei nu-i va merge bine.
CONCEPTUL DE CONTROL AL CALITĂŢII
Supravegherea calităţii reprezintă monitorizarea şi verificarea continuă a stării unei
entităţi, în scopul asigurării că cerinţele specificate sunt satisfăcute.
Evaluarea calităţii reprezintă examinarea sistematică, efectuată pentru a determina în ce
măsură o entitate este capabilă să satisfacă cerinţele specificate.
Inspecţia calităţii reprezintă activităţile prin care se măsoară, examinează, încearcă
una sau mai multe caracteristici ale unei entităţi şi se compară rezultatul cu cerinţele
specificate, în scopul determinării conformităţii acestor caracteristici
Verificarea calităţii reprezintă confirmarea conformităţii cu cerinţele specificate, prin
examinarea şi aducerea de probe tangibile.
ELEMENTE DE ASIGURARE A CALITATII IN PROCESELE DE PRODUCTIE
Planificarea ţinerii sub control a proceselor presupune specificarea operaţiilor de
producţie prin instrucţiuni de lucru documentate şi stabilirea tehnicilor de verificare a
calităţii pe fluxul de fabricaţie.
Asigurarea capabilităţii proceselor se face atât din punct de vedere cantitativ, ceea
ce presupune corelarea capacităţii de producţie a secţiei, utilajului sau întreprinderii cu
producţia programată, cât şi calitativ, aceasta însemnând capacitatea de a realiza produse
în limitele de toleranţă stabilite prin documentaţia tehnologică de fabricaţie. Analiza
cantitativă a capabilităţii se face prin elaborarea balanţei de capacitate la începutul
perioadei de plan. Analiza calitativă se face prin studii statistice.
Asigurarea utilităţilor şi condiţiilor de mediu, presupune controlul şi verificarea
periodică a materialelor şi facilităţilor auxiliare cum ar fi apa, aerul comprimat, energia
electrică şi produsele chimice utilizate în producţie, pentru a se asigura uniformitatea
efectului lor asupra proceselor de fabricaţie.
23. Identificarea şi trasabilitatea materialelor pe fluxul de fabricaţie se face prin marca de
identificare unică care cuprinde: lotul de fabricaţie sau de recepţie; numărul sau seria de
fabricaţie; comanda internă de fabricaţie sau contractul de livrare.
Ţinerea sub control a echipamentelor se referă la verificarea utilajelor de
producţie, a dispozitivelor, sculelor, instrumentelor de măsurare, în ceea ce priveşte
exactitatea şi fidelitatea. O atenţie deosebită se acordă calculatoarelor utilizate pentru
controlul proceselor şi mentenanţei software-ului asociat. Pentru a se asigura
capabilitatea continuă a proceselor trebuie stabilit un program de mentenanţă preventivă a
echipamentelor de producţie.
Asigurarea documentaţiei necesare presupune elaborarea procedurilor
operaţionale, a instrucţiunilor de lucru, a planurilor de calitate şi ţinerea sub control a
difuzării acestora în cadrul întreprinderii.
Stadiul verificărilor materialelor se identifică pe tot parcursul producţiei. O astfel
de identificare poate lua forma de ştampile, etichete sau inspecţii pe containerul de
transport intern. Identificarea trebuie să includă posibilitatea de a deosebi materialele
verificate de cele neverificate şi indicarea acceptării la punctul de verificare.
Ţinerea sub control a modificărilor presupune evaluarea produsului după orice
modificare a sculelor, echipamentelor, materialelor sau procesului tehnologic. De
asemenea, orice modificare trebuie documentată prin proceduri şi comunicată factorilor
responsabili.
Verificarea produselor se face înainte de prelucrare, pe fluxul de fabricaţie şi la
final, prin metode şi tehnologii de control adecvate, stabilite în funcţie de caracterul
producţiei şi caracteristicile produselor fabricate.
Abaterile de la calitate reprezintă neconformităţi. Ţinerea sub control a
neconformităţilor presupune identificarea acestora pe fluxul de fabricaţie, izolare,
soluţionare şi prevenirea repetării. Soluţionarea înseamnă alegerea uneia din următoarele
acţiuni posibile: repararea, reprelucrarea (retuşarea), declasarea (într-o clasă inferioară
de calitate) sau rebutarea. În prealabil, este necesar să se evalueze efectele potenţiale ale
neconformităţii constatate asupra caracteristicilor produsului, dar şi asupra continuităţii
procesului de fabricaţie.
Acţiunile corective au la bază analiza de tip cauză-efect, care implică identificarea
şi înlăturarea factorilor care au determinat abateri de la calitate. Aceste acţiuni, care pot
consta în modificări ale procesului tehnologic, ale materialelor sau echipamentelor de
producţie au rol de a preveni repetarea pe viitor a unei neconformităţi.
7. MASURI DE SANATATE SI SECURITATEA MUNCII
MASURI DE PROTECŢIE ÎMPOTRIVA PERICOLULUI DE
ELECTROCUTARE
Art. 345 / NGPM : Pentru protecţia împotriva electrocutării prin atingere directa
trebuie sa se aplice masuri tehnice si organizatorice. Masurile organizatorice le
completează pe cele tehnice in realizarea protecţiei necesare.
24. Masurile tehnice care pot fi folosite pentru protecţia împotriva electrocutării prin
atingere directa sunt următoarele :
acoperiri cu materiale eiectroizolante ale pârtilor active (izolarea de protecţie) ale
instalaţiilor si echipamentelor electrice;
închideri in carcase sau acoperiri cu învelişuri exterioare ;
îngrădiri;
protecţia prin amplasare in locuri inaccesibile prin asigurarea unor distante
minime de
securitate;
scoaterea de sub tensiune a instalaţiei sau E.E. Ia care urmează a se efectua lucrări
si
verificarea lipsei de tensiune;
utilizarea de dispozitive speciale pentru legări la pământ si in scurtcircuit;
folosirea mijloacelor de protecţie eiectroizolante.
Masurile organizatorice care pot fi aplicate împotriva electrocutării prin atingere
directa sunt următoarele :
executarea intervenţiilor la instalaţiile electrice (depanări, reparări, racordări etc)
trebuie sa se facă numai de personal calificat in meseria de electrician, autorizat si
instruit pentru lucrul respectiv;
executarea intervenţiilor in baza uneia din formele de lucru următoare :
A.L. - autorizaţie de lucru
ITI-PM - instrucţiuni tehnice interne de protecţie a muncii
A.S. - atribuţii de serviciu
D.V. - dispoziţii verbale
P.V. - procese verbale
obligaţii de serviciu
P.R. - pe propria răspundere
delimitarea materiala a locului de munca (îngrădire);
eşalonarea operatiilor de intervenţie la instalaţiile electrice;
elaborarea unor instrucţiuni de lucru pentru fiecare intervenţie la instalaţiile
electrice;
organizarea si executarea verificărilor periodice ale masurilor tehnice de protecţie
impotriva atingerilor directe.
Pentru protecţia impotriva electrocutării prin atingere indirecta trebuie sa se
realizeze si sa se aplice numai masuri si mijloace de protecţie tehnice. Este interzisa
inlocuirea masurilor si mijloacelor tehnice de protecţie cu masuri de protecţie
organizatorice.
Pentru evitarea electrocutării prin atingere indirecta trebuie sa se aplice doua
masuri de protecţie : o măsura de protecţie principala, care sa asigure protecţia in orice
condiţii, si o măsura de protecţie suplimentara, care sa asigure protecţia in cazul
deteriorării protecţiei principale.
Cele doua masuri trebuie astfel alese incat sa nu se anuleze una pe cealaltă.
25. Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare, prin atingere indirecta, masurile de
protecţie pot fi următoarele :
• folosirea tensiunilor foarte joase de securitate TFJS;
• legarea la pământ;
• legarea la nul de protecţie;
• izolarea suplimentara de protecţie, aplicata utilajului, in procesul de
fabricare;
• izolarea amplasamentului;
• separarea de protecţie;
• deconectarea automata in cazul apariţiei unei tensiuni sau a unui curent
de
defect periculoase;
• folosirea mijloacelor de protecţie electroizolante.
Folosirea mijloacelor de protecţie izolante este obligatorie atât la lucrări în
instalaţiile scoase de sub tensiune, cat si in cazul lucrărilor efectuate fără scoatere de sub
tensiune a instalaţiilor si a E.E. Acestea din urma se efctueaza de către personal autorizat
pentru lucrul sub tensiune.
La instalaţiile de joasa tensiune folosirea mijloacelor individuale de protecţie
electroizolante constituie singura măsura tehnice de protecţie si se foloseşte cumulat cu
masurile organizatorice.
Instalaţiile sau locurile unde exista sau se exploatează E.E. trebuie sa fie dotate r
in funcţie de lucrările si condiţiile de exploatare, cu următoarele categorii de mijloace de
protecţie :
• mijloace de protecţie care au drept scop protejarea omului prin izolarea acestuia
fata de elementele aflate sub tensiune sau fata de pământ;
• detectoare mobile de tensiune;
• garnituri mobile de legare la pământ si in scurtcircuit;
• panouri, paravane, împrejmuiri (îngrădiri);
• panouri de semnalizare.
26. Bibliografie
Mira, N., Neguş, C., (1994), ’’Instalaţii şi echipamente electrice’’,
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti.
. “Instalatii de transport si de distributie a energiei electrice” Ioan
Vulcu, editura Matrix Rom, Bucuresti-2006
“Electrotehnica”, Ing. I. Corodeanu, Ing. A. Colin, editura Didactica si
Pedagogica.
Adrese utile internet: www.eximprod.ro, www.universulenergiei.com
www.google.ro ,www.wikipedia.ro , www.electricaSA.ro .
