1 LJ - I 85 - 2003

36
1 LJ – I – 85 -2003 – Prescripţii de coordonare a izolaţiei în instalaţii de d 1 LJ – I 85 -2003 PREPSCRIPŢII DE COORDONARE A IZOLAŢIEI INSTALAŢII DE DISTRIBUŢIE DE JOASĂ TENSI Instituţia responsabilă de elaborarea normei tehnice ener S.C. ELECTRICA S.A. Executant: Societatea Inginerilor Energeticieni din Roma Responsabili de lucrare: r.ing. !ănică "atră #i drd. Ana %

description

Prescriptii de coordonare a izolatiei în instalatiile de distributie de joasa tensiune.doc

Transcript of 1 LJ - I 85 - 2003

NDREPTAR DE PROIECTARE I EXECUIE A INSTALAIILOR DE LEGARE LA PMNT - INDICATIV 1 RE-Ip 30/90 REVIZUIT

1 LJ I 85 -2003 Prescripii de coordonare a izolaiei n instalaii de distribuie de joas tensiune

1 LJ I 85 -2003PREPSCRIPII DE COORDONARE A IZOLAIEI N INSTALAII DE DISTRIBUIE DE JOAS TENSIUNE

Instituia responsabil de elaborarea normei tehnice energetice

S.C. ELECTRICA S.A.

Executant: Societatea Inginerilor Energeticieni din Romania

Responsabili de lucrare: Dr.ing. Fnic Vatr i drd. Ana PoidaCUPRINS

41. SCOPUL

2. DOMENIUL DE APLICARE43. TERMINOLOGIE I ABRAVIERI54. ACTE NORMATIVE DE REFERIN115. ALEGEREA I COORDONAREA IZOLAIEI125.1. Principii de baz125.2. Elemente care trebuie luate n considerare la alegerea i coordonarea izolaiilor125.3. Gradarea izolaiei. Tensiunile de inere i distane de izolare136. PROTECIA MPOTRIVA SUPRATENSIUNILOR DE TRSNET157. RECOMANDRI PRIVIND PRIZELE DE PMNT268. REGULI PENTRU NCERCAREA IZOLAIEI DE JOAS TENSIUNE CU TENSIUNE DE IMPULS27ANEXA A.28A.1. Detaliu de montare a contoarelor electrice trifazate n P.T. aeriene28A.2. Schema electric de legare a contoarelor electrice de energie activ n P.T. aeriene28A.3. Buc de pertinax pentru montarea contoarelor pe suport izolant29ANEXA B LUNGIMILE CABLURILOR DE M.T. CARE ASIGUR[ AUTOPROTEJAREA Prevederi din normativul NTE 001/03/00/200330ANEXA C DISTANA DE PROTECIE A UNUI DESCRCTOR CU REZISTEN VARIABIL31ANEXA D PRINCIPALELE CARACTERISTICI ELECTRICE ALE DESCRCTOARELOR CU REZISTEN VARIABIL33D.1. Principalele caracteristici electrice ale descrctoarelor cu rezisten neliniar pe baz de carbur de siliciu33D.2. Principalele caracteristici electrice ale descrctoarelor cu rezisten variabil pe baz de oxizi metalici34D.3. Caracteristici tehnice orientative pentru descrctoare de joas tensiune cu rezisten variabil pe baz de oxizi metalici35

1. SCOPUL

1.1. Scopul prescripiilor este de a promova i impune reguli i cerine tehnice minimale pentru alegerea izolaiei, coordonarea izolaiei i protecia mpotriva supratensiunilor a instalaiilor de distribuie de joas tensiune pentru a se asigura o funcionare sigur i economic a acestora.2. DOMENIUL DE APLICARE

2.1. Prezentele prescripii se aplic instalaiilor electrice de distribuie de curent alternativ, cu tensiunea nominal (ntre faze) de 400 V, funcionnd cu neutrul legat la pmnt.

2.2. Prezentele prescripii nu se aplic instalaiilor electrice de distribuie a cror proiectare, construcie i exploatare se reglementeaz prin prescripii tehnice speciale, ca de exemplu(

- instalaii electrice pentru traciunea electric(

- instalaii electrice pentru alimentarea minelor i carierelor(

- instalaii electrice din medii explozive etc.

2.3. Prezentele prescripii sunt obligatorii pentru instalaiile (din domeniul de aplicare), care se proiecteaz de la data intrrii n vigoare a acestora.

2.4. Adaptarea la prevederile prezentelor prescripii a instalaiilor existente sau n curs de execuie la data intrrii n vigoare a acestora se va face n msura n care experiena de exploatare arat c sunt necesare modificri n sensul noulilor prescripii, justificate prin frecvena evenimentelor. Adaptarea se va face din iniiativa entitilor care au n gestiune/proprietate instalaiile respective.

2.5. n afar de prevederile prezentelor prescripii se va ine seama i de prevederile din standardele, prescripiile i normativele tehnice n vigoare (specificate n capitolul 4 din prezentul normativ) i de standardele profesionale ale furnizorului de echipament i materiale.

2.6. n cadrul prezentelor prescripii se folosesc urmtoarele moduri de indicare a gradului de obligativitate a prevederilor coninute( - trebuie, este necesar, urmeaz indic obligativitatea strict a respectrii prevederilor n cauz;

- de regul, se recomand indic faptul c prevederea respectiv trebuie s aib n vedere alegerea soluiei, dar care nu este obligatorie;

- se admite indic o soluie satisfctoare, care poate fi aplicat n situaii particulare, fiind obligatorie justificarea ei n proiect.

3. TERMINOLOGIE I ABRAVIERIPentru necesitile prezentelor prescripii sunt valabile urmtoarele definiii:

3.1. Coordonarea izolaiei const n alegerea rigiditii dielectrice a echipamentelor, n funcie de tensiunile care pot aprea n reeaua pentru care aceste echipamente sunt destinate, lund n considerare condiiile de mediu n care funcioneaz precum i caracteristicile dispozitivelor de protecie disponibile. Ea are drept scop reducerea la un nivel acceptabil, din punct de vedere economic i al exploatrii, a posibilitii ca solicitrile dielectrice rezultate, aplicate echipamentelor, s provoace deteriorarea izolaiei acestora sau s afecteze continuitatea de funcionare.

3.2. Instalaia de distribuie de joas tensiune este instalaia de distribuie a energiei electrice cu tensiunea nominal de 400 V (ntre faze, 230 V faz pmnt), funcionnd cu neutrul direct legat la pmnt.

Instalaia de joas tensiune este constituit din reeaua de distribuie aerian sau/i subteran i din instalaii interioare.

3.3. Reea de distribuie de joas tensiune este partea din instalaia de distribuie de joas tensiune prin care se transmite energia electric n zonele de consum i se distribuie la consumatori.

Reeua de distribuie de joas tensiune electric include linii electrice i echipamente de comutaie, de msurare i de protecie, fiind constituit din toate prile de instalaie cuprinse ntre bornele de joas tensiune ale transformatorului de distribuie i tabloul de distribuie din firida cldirii, inclusiv (att n cazul racordurilor aeriene, ct i n cazul celor subterane).

n cazul posturilor care alimenteaz direct instalaiile aflate n aceeai cldire, reeaua de distribuie de joas tensiune se limiteaz la bornele de joas tensiune ale transformatorului de distribuie, racordul pn la primele sigurane i tabloul de distribuie.

n cazul posturilor care alimenteaz direct instalaiile aflate n aceeai cldire, reeaua de distribuie de joas tensiune este cuprins ntre bornele de joas tensiune ale transformatorului de distribuie i tabloul de distribuie.

3.4. Instalaii interioare sunt prile de instalaie ncepnd de la tabloul din firida cldirii, exclusiv, i terminndu-se la priza de racord a receptoarelor de energie, inclusiv cordoanele de racordare i priza de pmnt a abonatului.

3.4. Instalaii interioare sunt prile de instalaie ncepnd de la tabloul din firida cldirii, exclusiv, i terminndu-se la priza de racord a receptoarelor de energie, inclusiv cordoanele de racordare i priza de pmnt a abonatului.

3.5. Cutie/tablou de distribuie este instalaia n care intrrile de alimentare cu energie electric se divid n circuite separate.

3.6. Tensiunea nominal a unei reele trifazate (Un) este valoarea efectiv a tensiunii ntre faze, prin care este denumit reeaua i la care se refer unele caracteristici de funcionare ale acesteia.

3.7. Tensiunea cea mai ridicat a reelei (Us) este valoarea efectiv maxim a tensiunii ntre faze, care poate s apar n orice moment i n orice punct al reelei n condiii normale de funcionare. Acesat valoare nu ine seama de variaiile tranzitorii datorate, de exemplu, comutaiilor din reea i nici de variaiile temporare ale tensiunii datorate unor condiii anormale din reea, de tipul defectelor.

3.8. Tensiune local este valoarea efectiv cea mai mare a tensiunii n curent alternativ sau continuu care poate s apar de-a lungul oricreia din izolaii a unui echipament atunci cnd echipamentul este alimentat la tensiunea lui nominal.

3.9. Tensiunea cea mai ridicat pentru echipament (Um) este cea mai mare valoare efectiv a tensiunii ntre faze pentru care echipamentul este proiectat s funcioneze din punct de vedere al izolaiei acestuia i al unor alte caracteristici ce pot fi legate de aceast tensiune n documentele tehnice normative specifice pentru fiecare echipament n parte.

Aceast tensiune trebuie s fie cel puin egal cu valoarea maxim a tensiunii celei mai ridicate a reelei n care va fi utilizat echipamentul.

3.10. Tensiune nominal a unui echipament (UN) este valoarea tensiunii, atribuit de productor unei componente, unui dispozitiv, unui aparat sau unui echipament, i la care sunt raportate caracteristici de exploatare i de performan.

3.11. Supratensiunea este orice tensiune, dependent de timp, ntre un conductor de faz i pmnt sau ntre conductoarele de faz, a crei valoare sau valori de vrf depete valoarea de vrf , respectiv , corespunztoare tensiunii celei mai ridicate pentru echipament.

3.12. Supratensiunea temporar este o supratensiune sub forma unor oscilaii neamortizate sau slab amortizate ntre faz i pmnt sau ntre faze, care apare ntr-un punct dat al unei reele, pentru o durat relativ mare.

Supratensiunile temporare sunt provocate, de obicei, de comutaii sau de apariia de defecte (de exemplu, defecte monofazate) i/sau de fenomene neliniare (ferorezonan, armonici). Supratensiunile temporare se caracterizeaz prin amplitudinea, frecvena, durata total sau coeficientul lor de amortizare.

3.13. Supratensiune tranzitorie este o supratensiune de scurt durat, nedepind cteva milisecunde, oscilatorie sau nu, n general puternic amortizat.

3.14. Supratensiunea de comutaie este supratensiunea faz-pmnt sau ntre faze care apare ntr-un punct dat al reelei datorit unei operaii de comutare, a unui defect sau altor cauze i a crei form poate fi asimilat n ceea ce privete coordonarea izolaiei cu cea a impulsurilor normalizate utilizate pentru ncercrile cu impuls de tensiune de comutaie. Supratensiunile de acest tip sunt, de obicei, puternic amortizate i de scurt durat.

3.15. Supratensiunea de trsnet este supratensiunea faz-pmnt sau ntre faze care apare ntr-un punct dat al reelei datorit unei descrcri atmosferice sau unei alte cauze i a crei form poate fi asimilat, n ceea ce privete coordonarea izolaiei, cu cea a impulsurilor normalizate utilizate pentru ncercarea la impuls de tensiune de trsnet. Supratensiunile de acest tip sunt, de obicei, de o singur polaritate i de durat foarte scurt.

3.16. Forme de tensiune standardizate. Urmtoarele forme de tensiune menionate n prezentele prescripii sunt standardizate:

a) Tensiunea standardizat de scurt durat de frecven industrial: o tensiune sinusoidal cu frecvena cuprins ntre 48 Hz i 52 Hz i de durat egal cu 60 s.b) Impuls de comutaie standardizat: O tensiune de impuls avnd durata pn la vrf de 250 (s i durata de njumtire (durata de semiamplitudine) de 2500 (s.c) Impulsul de trsnet standardizat: o tensiune de impuls avnd durata pn la vrf de 1,2 (s i durata de njumtire (durata de semiamplitudine) de 50 (s.

3.17. Condiiile atmosferice standardizate de referin sunt:

- temperatura

t0 = 20 C

- presiunea

b0 = 101,3 kPa (1013 mbar)

- umiditatea absolut

ha0 = 11 g/m3.

3.18. Tensiunea de inere la impuls de trsnet este valoarea de vrf cea mai mare a unei tensiuni de impuls de trsnet, aplicat n cursul ncercrilor de impuls, pentru care izolaia nu trebuie s prezinte nici o strpungere sau conturnare a izolaiei dac este supus unui numr specificat de impulsuri de aceast valoare n condiii specificate.

3.19. Tensiunea nominal de inere la impuls de trsnet este valoarea de vrf a tensiunii de inere la impuls de trsnet prescris (atribuit de productor) pentru echipament, care caracterizeaz izolaia acestui echipament n ceea ce privete ncercrile de inere.

3.21. Tensiunea de 50% conturnri a unei izolaii (U50) este valoarea maxim a unei tensiuni standardizate, care, aplicat izolaiei respective de un numr de ori, produce conturnarea acesteia n 50 % din cazuri.

3.22. Tensiunea nominal de inere de scurt durat la frecven industrial este valoarea eficace a tensiunii sinusoidale de frecven industrial pe care izolaia echipamentului trebuie s o suporte n timpul ncercrilor efectuate n condiii specificate i pentru o durat specificat, care n general nu depete un minut.

3.23. Nivelul de izolaie al unui echipament este caracteristica definit prin una sau dou valori care indic tensiunile de inere ale izolaiei sale.

3.24. Nivelul nominal de izolaie pentru instalaiile de joas tensiune se definete prin(- tensiunea nominal de inere la impuls de trsnet i

- tensiunea nominal de inere de scurt durat la frecven industrial.

3.25. Nivelul de protecie al unui dispozitiv de protecie este valoarea de vrf a tensiunii celei mai mari admisibile la bornele unui dispozitiv de protecie supus, n condiii specifice, la impulsuri de forme standardizate i la valori nominale.Not( n cazul impulsului de tensiune de trsnet se alege cea mai mare dintre urmtoarele valori(

- tensiunea maxim de amorsare la impuls 1,2/50 (s(

- tensiunea maxim rezidual la curentul specificat.

3.26. Gradarea izolaiei. Prin gradarea izolaiei se nelege ealonarea nivelurilor de izolaie a diferitelor pri din instalaie

3.27. Izolaia extern este izolaia prilor exterioare ale echipamentului, constnd din distane de separare n aer i din suprafeele n contact cu aerul ale izolaiei solide ale unui echipament, care sunt supuse la solicitri dielectrice i la influena condiiilor atmosferice sau a altor ageni externi, precum poluarea, umiditatea, animalele etc.

3.28. Izolaia intern este izolaia prilor interioare solide, lichide sau gazoase ale unui echipament, care nu este supus influenei condiiilor atmosferice sau altor ageni externi, precum poluarea, umiditatea, animalele etc.

3.29. Izolaia extern pentru echipamentul de interior este izolaia extern a unui echipament destinat s funcioneze n interiorul unei cldiri, care nu este deci expus influenei condiiilor atmosferice.

3.30. Izolaia extern pentru echipamentul de exterior este izolaia extern a unui echipament destinat s funcioneze n exteriorul cldirilor, care este deci expus influenei condiiilor atmosferice.

3.31. Izolaia autoregeneratoare este izolaia ale crei proprieti izolante se refac integral dup o descrcare disruptiv, produs prin aplicarea unor tensiuni de ncercare( izolaia de acest tip este, n general, dar nu obligatoriu, o izolaie extern.

3.32. Izolaia neautoregeneratoare este izolaia ale crei proprieti izolante se pierd sau nu se refac integral dup o descrcare disruptiv produs prin aplicarea unei tensiuni de ncercare( izolaia de acest tip este, n general, dar nu obligatoriu, o izolaie intern.

3.33. Lungimea liniei de fug este lungimea minim msurat pe suprafaa izolaiei externe ntre prile metalice cu potenial electric diferit. Cnd izolaia este compus din mai multe elemente separate prin pri metalice, drept lungime a liniei de fug a izolaiei se consider suma lungimilor liniilor de fug ale diferitelor elemente, exclusiv prilor bune conductoare de electricitate.

3.34. Distan de izolare n aer (distan de izolare) este cea mai mic distan n aer ntre dou pri conductoare.

3.35. Priza de pmnt este un element conductor sau un ansamblu de elemente conductoare n contact cu pmntul.

3.36. Priza de pmnt natural este priza de pmnt constituit din elemente conductoare n contact permanent cu solul ale unor construcii sau instalaii destinate diferitelor scopuri, dar care pot fi folosite n acelei timp pentru trecerea curentului de defect.

3.37. Priza de pmnt artificial este priza ale crei elemente componente sunt constituite special pentru trecerea curentului de defect.

3.38. Rezistena la impuls a unei instalaii de legare la pmnt este definit prin produsul dintre rezistena calculat sau msurat n regim staionar i coeficientul de impuls.

Valoarea coeficientului de impuls este n funcie de tipul i de lungimea prizei simple de pmnt, de valoarea curentului de impuls care se scurge prin priza de pmnt, precum i de valoarea rezistivitii solului. Aceast valoare se determin conform indicaiilor din STAS 12604/5-90 i 1 RE-IP-30/1988.

3.39. Conturnarea invers este fenomenul de producere a unei descrcri ntre stlp sau elementele de legare la pmnt a paratrsnetelor i unul sau mai multe elemente sub tensiune ale instalaiilor electrice nvecinate, datorat creterii potenialului elementelor legate la pmnt, ca urmare a scurgerii curentului de trsnet prin priza de pmnt a acestora. Conturnarea invers poate s se produc atunci cnd o lovitur de trsnet(- fie atinge direct stlpul sau un conductor de protecie (cnd el exist)(- fie dup ce a atins un conductor de faz i dup ce a provocat a amorsare la un stlp are astfel de caracteristici electrice nct curentul ce se scurge prin stlp i priza de pmnt provoac o cretere de potenial, suficient pentru ca s amorseze o alt faz sntoas (faz fr defect) pn n acel moment.

3.40. Aparatele de protecie mpotriva supratensiunilor sunt dispozitive destinate s protejeze echipamentul contra solicitrilor provocate de supratensiunile care depesc nivelul nominal de izolaie al echipamentului.

3.41. Eclatorul este aparatul constituit din doi electrozi separai printr-un interval de amorsare, dimensionat n vederea unei amorsri ntr-un domeniu de tensiune dat.

3.42. Descrctorul cu coarne este aparatul constituit din unul sau mai multe eclatoare n aer( funcia de protecie se realizeaz prin reducerea nivelului supratensiunilor.

Stingerea arcului curentului de nsoire nu este sigur, ntruct aparatul nu dispune de dispozitive de stingere forat a arcului.

3.43. Descrctorul cu rezisten variabil este aparatul constituit din unul sau mai multe eclatoare i unul sau mai multe rezistoare cu rezisten variabil (nelinear) sau numai din rezistoare cu rezisten variabil (nelinear)( funcia de protecie se realizeaz prin reducerea nivelului supratensiunilor i stingerea arcului curentului de nsoire (pentru descrctoarele prevzute cu eclatoare).

3.44. Tensiunea rezidual a unui descrctor este tensiunea care apare ntre bornele unui descrctor n timpul trecerii curentului de descrcare.

3.45. Distana de protecie a unui descrctor este distana de-a lungul cii de curent fa de descrctor n cadrul creia, n cazul funcionrii descrctorului, tensiunea rmne sub valoarea tensiunii de inere a izolaiei.

3.46. Indicele izokeraunic al unei zone se definete prin numrul de zile cu furtun cu descrcri electrice n decursul unui an, stabilit ca medie pe baza observaiei metodologice pe cel puin zece ani. n figura 3.1 este prezentat harta izokeraunic a Romniei.

Not( Unele prescripii definesc indicele keraunic al unei zone prin numrul de zile de furtun cu descrcri electrice n decursul unui an.

3.47. Poluarea atmosferic este starea aerului atmosferic impurificat cu substane (gaze, praf etc), care, n condiiile de exploatare, poate da natere, la suprafaa izolatorului, unui mediu conductor dielectric.

3.48. Gradul de poluare a atmosferei se definete prin aciunea combinat a intensitii polurii i a proprietilor fizico-chimice ale agenilor de poluare, aciune care influeneaz comportarea izolaiei.

3.49. Sursa de poluare este instalaia sau elementul natural care produce agentul nociv, ce provoac poluarea zonei. Ca surse de poluare se consider courile de fum ale fabricilor i centralelor i alte guri de evacuare a emanaiilor provenite din procesul tehnologic, secii ale industriei chimice productoare de gaze i pulberi solide aflate n suspensie n atmosfer, exploatrile carbonifere la zi, minele, marea etc.

3.50. ncercarea de tip este ncercarea efectuat pe unul sau mai multe aparate realizate dup o anumit concepie, pentru a se arta c acea concepie rspunde la anumite specificaii.

Fig. 3.1. Harta izokeraunic a Romniei. Numrul mediu de zile cu oraje pe 11 ani 1968 1978.

4. ACTE NORMATIVE DE REFERIN4.1. Standarde, prescripii i normative n vigoare, cu referire sau conexe la alegerea izolaiei, coordonarea ei i protecia mpotriva supratensiunilor:

Standarde

SR CEI 60050 (604)-97

SR CEI 60038, A1 -97

SR HD 625.1 S1

SR CEI 60815 :1994

SR CEI 60099-1:1994

SR EN 60099-4:1998

STAS 831/...... 2002

STAS 2612-87

(12604/2)

STAS 2614-86

STAS 12604/4-89

STAS 12604/5-90

CEI 61643-1-98

- Vocabular electrotehnic internaional. Cap. 604 - Producerea transportul i distribuia energiei electrice. Exploatare

- Reele electrice. Tensiuni nominale i abateri admisibile.

- Coordonarea izolaiei echipamentelor n reelele de joas tensiune. Partea 1: Principii, prescripii i ncercri

- Ghid pentru alegerea izolatoarelor n condiii de poluare.

- Descrctoare. Partea 1: Descrctoare cu rezisten variabil cu eclatoare pentru reele de curent alternativ.

- Descrctoare. Partea 4: Descrctoare cu oxizi metalici fr eclatoare pentru reele de curent alternativ.

- Utilizarea n comun a stlpilor pentru linii de energie electric, linii de traciune electric urban, instalaii de telecomunicaii, reele de televiziune prin cablu (CATv) i alte utiliti.

- Protecia mpotriva electrocutrii. Limite admisibile.

- Aparate electrice pentru uz casnic i scopuri similare. Condiii tehnice generale de securitate.

- Protecie mpotriva electrocutrilor. Instalaii electrice fixe. Prescripii generale.

- Idem. Prescripii de proiectare, execuie i verificare.

- Dispozitive de protecie conectate n reelele de joas tensiune. Partea 1: Prescripii de performan i metode de ncercre.

Prescripii tehnice, normativePE 106/95

I7/2002

NTE 001/03/00 / 2003

I 226/2002- Normativ pentru construcia liniilor electrice aeriene de joas tensiune.

- Normativ pentru proiectarea i executarea instalaiilor electrice interioare cu tensiuni pn la 1000 V c.a. i 1500 V c.c.

- Normativ privind alegerea izolaiei, coordonarea izolaiei i protecia instalaiilor energetice mpotriva supratensiunilor.

- Instruciuni de realizare a proteciei mpotriva supratensiunilor n

instalaiile electrice de joas tensiune.

5. ALEGEREA I COORDONAREA IZOLAIEI5.1. Principii de baz5.1.1. Alegerea i coordonarea izolaiei implic alegerea caracteristicilor izolaiei electrice a unui echipament conform utilizrii sale i n legtur cu mediul su ambiant.

5.1.2. Coordonarea izolaiei poate fi realizat doar dac la proiectarea instalaiilor electrice i a echipamentelor se ine seama de solicitrile la care acesta ar putea fi supuse n timpul duratei de via anticipat.

5.1.3. n cazul instalaiilor de distribuie de joas tensiune (reelele de distribuie i instalaii interioare), prin coordonarea izolaiei se urmrete corelarea nivelurilor de izolaie ale diferitelor grupe de izolaii (a se vedea fig.5.1 i tabelul 5.1) inndu-se seama i de nivelurile de protecie asigurat de descrctoare.

5.1.4. Necesitatea protejrii instalaiilor de distribuie de joas tensiune mpotriva supratensiunilor de trsnet se stabilete n funcie de indicele keraunic i de caracteristicile constructive ale instalaiei. Stabilirea schemei de protecie mpotriva acestor supratensiuni se refer la stabilirea numrului i caracteristilor aparatelor de protecie i a locului de amplasare a acestora.5.2. Elemente care trebuie luate n considerare la alegerea i coordonarea izolaiilor

5.2.1. La alegerea i coordonarea izolaiilor instalaiilor de distribuie de joas tensiune (reelele de distribuie i instalaii interioare) trebuie luate n considerare:

- tensiunile (solicitrile electrice) care pot s apar n reea;

- tensiunile de inere ale echipamentelor i materialelor utilizate;

- caracteristicile i nivelurile de protecie asigurate de descrctoare;

- condiiile de mediu;

- gradul de continuitate dorit n serviciu;

- securitatea persoanelor i a obiectelor, astfel nct probabilitatea unor incidente nedorite, cauzate de solicitri cu tensiune, s nu conduc la un risc de pericol inacceptabil.

5.2.2. Izolaia reelelor electrice de distribuie de joas tensiune trebuie s reziste, att n condiii meteorologice favorabile, ct i n condiii meteorologice nefavorabile, la urmtoarele categorii de solicitri electrice:

- tensiunea cea mai ridicat a reelei (Us), care poate aprea n condiii normale de funcionare a reelei;

- supratensiunile temporare de frecven industrial;

- supratensiunile de comutaie;

- supratensiunile de trsnet.

n funcie de locul aplicrii lor se disting:

- solicitri ntre faze i pmnt;

- solicitri ntre faze;

- solicitri longitudinale ntre contactele deschise ale aparatelor de comutaie.

5.2.3. Tensiunea nominal a echipamentelor nu trebuie s fie mai mic dect tensiunea nominal a reelei de alimentare.

n cazul instalaiile distribuie de joas tensiune din Romnia au fost standardizate urmtoarele valori pentru tensiunea nominal a reelei:

- 400 V pentru izolaia ntre faze;

- 230 V pentru izolaia ntre faze i pmnt n cazul reelelor trifazate cu patru conductoare i neutrul legat la pmnt.

5.2.4. Alegerea i coordonarea izolaiei din punct de vedere al supratensiunilor tranzitorii este bazat pe situaiile de control/limitare a supratensiunilor. Exist dou tipuri de situaii:

- situaia natural: cazul unei reele electrice n care, datorit caracteristicilor reelei, se poate prevedea ca supratensiunile tranzitorii prezumate s fie limitate la un nivel definit;

- situaia controlat: cazul unei reele electrice n care, datorit mijloacelor specifice de reducere a supratensiunilor, se poate prevedea ca supratensiunile tranzitorii prezumate s fie limitate la un nivel definit.

NOTE:

1. Supratensiunile produse n reele mari i complexe, cum ar fi reelele de distribuie de joas tensiune, care sunt supuse unor influene multiple i variabile, pot fi estimate numai pe baze statistice. Acest lucru este valabil n special n cazul supratensiunilor de origine atmosferic i se aplic, indiferent cum este realizat reducerea supratensiunilor, natural sau controlat.

2. Se recomandat s se fac o analiz probabilistic pentru a se estima dac se realizeaz o reducere natural a supratensiunilor sau este necesar o reducere controlat. Aceast analiz necesit cunoaterea caracteristicilor reelelor electrice, a nivelurilor keraunice, a nivelurilor supratensiunilor tranzitorii etc.

3. Mijloacele specifice de reducere a supratensiunilor poate fi considerat un dispozitiv care are posibilitatea de acumulare sau de disipare a energiei i, n condiii definite, s fie capabil s disipeze fr pericol energia supratensiunilor preconizate n locul de instalare.

5.3. Gradarea izolaiei. Tensiunile de inere i distane de izolare5.3.1. Gradarea izolaiei instalaiilor de distribuie de joas tensiune se face n funcie de tensiunea de inere a izolaiei la impuls de trsnet i la tensiunea de inere la frecven industrial.

n funcie de nivelul de izolaie, se prevd trei grupe de izolaii (fig.5.1) i anume:

- Izolaia reelei. - Din aceast grup face parte izolaia reelei electrice de distribuie de joas tensiune, inclusiv tabloul de sigurane din firida abonatului.

- Izolaia instalaiei interioare. - Din aceast grup face parte izolaia instalaiei electrice interioare a consumatorului, exceptnd receptoarele electromagnetice sau electrocalorice.

- Izolaia receptoarelor. - Din aceast grup face parte izolaia tuturor receptoarelor, care transform energia electric n alt form de energie (fr cabluri sau cordoane i piese de racordare, bobinele releelor i conductoarlor, care se consider c fac parte din grupele anterioare).

5.3.2. Tensiunile de inere la impuls de trsnet i la frecven industrial pentru diferitele grupe de izolaii precizate la pct.5.3.1 sunt date n tabelul 5.1.

Fig. 5.1. Gradarea izolaiei n reeaua de joas tensiuneTabelul 5.1

Nr.

crt.Grupa de izolaieTensiunea nominal de inere

la impuls

de trsnet (1,2/50(s)la ncercarea de scurt durat cu frecven industrial (1 min)

kVkV

1.Nivelul de izolaie al reelei exterioare2010

2.Nivelul de izolaie pentru utilaje i echipamente pentru intalaiile electrice de joas tensiune73,5

3.Nivelul de izolaie al instalaiei interioare fixe (permanent sub tensiune)5

2,5

4.Nivelul de izolaie al receptoarelor (temporar sub tensiune)42

5.Nivelul de izolaie al distanelor de separare n aer84

5.3.3. n conformitate cu tabelul 2 din standardul SR HD 625.1 S1 CEI 60664 - 1: Coordonarea izolaiei echipamentelor n reelele de joas tensiune. Partea 1: Principii, prescripii i ncercri, n tabelul 5.2 se prezint o serie de distane de izolare n aer minime pentru coordonarea izolaiei pentru diferite tensiuni de inere la impuls de trsnet.

Tabelul 5.2

Tensiunea de inere la impuls, n kVmaxDistane de izolare n aer minime, n mm

2025

1518

1214

1011

88

65,5

54

43

32

2,51,5

1,50,5

5.3.4. n cazul liniilor electrice aeriene clasice cu conductoare neizolate, caracteristicilor izolatoarelor se vor stabili innd seama de(a) Tensiunile de inere corespunztoare solicitrilor electrice menionate la pct.5.3.2.

b) Variaia tensiunilor nominale de inere sub ploaie.

c) Comportarea izolatoarelor n zonele cu diferite grade de poluare (tabelul 5.3).

Tabelul 5.3.- Lungimea liniei de fug specific (cm/kV)

Nivel de poluareLiniei de fug nominal specific minim (cm/kV)

I - Slab1,6

II - Mediu2,0

III - Puternic2,5

IV - Foarte puternic3,1

Note( 1. Tabelul se refer la toate tipurile de izolatoare de exterior din ceramic i din sticl, situate ntre faze i pmnt, iar valorile reprezint raportul dintre linia de fug msurat ntre faz i pmnt i valoarea eficace a tensiunii ntre faze cea mai ridicat a reelei. n cazul izolatoarelor situate ntre faze (de exemplu distanoare ntre faze) valorile liniei de fug specifice minime de multiplic cu (n cazul reelelor trifazate).

2. n cazuri excepionale de poluare excesiv, o linie de fug specific de 3,1 cm/kV poate fi insuficient. n baza experienei de exploatare i/sau a ncercrilor de laborator, se poate utiliza o valoare a liniei de fug specifice mai mare sau poate fi avut n vedere splarea sau ungerea izolaiei.

6. PROTECIA MPOTRIVA SUPRATENSIUNILOR DE TRSNETGeneraliti

6.1. n cazul coordonrii izolaiilor instalaiilor de distribuie de joas tensiune, din punct de vedere al supratensiunilor de trsnet, trebuie studiate necesitatea i schema de protecie mpotriva acestor supratensiuni.

6.2. Nivelurile de protecie asigurate de descrctoarele cu rezisten variabil depind att de performanele acestora, ct i de distana care separ elementul de protejat fa de descrctor, amplasarea acestuia n amonte sau n aval de aparatul de protejat, caracteristicile liniei, configuraia reelei i panta undei incidente.

6.3. Descrctoarele de joas tensiune sunt produse de ctre fabricile specializate n urmtoarele 4 categorii care trebuie s corespund SRCEI 60099-1/94 privind nivelurile de protecie i capacitatea de descrcare:

- Categoria A - descrctoare pentru liniile aeriene de joas tensiune ale furnizorului de energie electric;

- Categoria B - descrctoare destinate tablourilor de distribuie principale, ale furnizorilor de energie electric;

- Categoria C - descrctoare destinate tablourilor de distribuie secundare, ale consumatorilor;

- Categoria D - descrctoare pentru amplasarea la prize de alimentare (racord) cu conductoare de protecie PE.

Descrctoarele din categoriile A, B i C asigur protecia principal, iar cele de categoria D o protecie suplimentar.

6.4. Pentru protecia instalaiilor de distribuie de joas tensiune descrctoarele cu rezisten variabil se pot monta ntre (a se vedea i fig.6.3, fig.6.4 i fig.6.5):

- conductoarele de faz (F) i conductorul de nul al reelei electrice (N);

- conductorul de faz ale reelei electrice (F) i conductoul de protecie (PE);

- conductorul de nul al reelei electrice (N) i conductoul de protecie (PE);

- conductoarele de faz ale reelei electrice (F).

6.5. Reelele de joas tensiune constituite n totalitatea lor din cabluri subterane nu trebuie protejate mpotriva supratensiunilor de trsnet.

Protecia prii de joas tensiune a posturilor de transformare

6.6. Partea de joas tensiune a unui post de transformare i mai ales aparatele de msurare de pe partea de joas tensiune a postului de transformare trebuie protejate mpotriva conturnrilor inverse de la priza de protecie a postului dac intrarea de medie tensiune n postul de transformare se face n cablu scurt.

Contoarele cu carcas metalic pot fi montate izolat fa de cutia de distribie (Anexa A).

Contoarele cu carcas izolant nu necesit montarea lor pe suporturi izolante.

Not: n zonele cu keraunicitate ridicat, msura de izolare a contoarelor poate fi completat cu montarea de descrctoare de joas tensiune prin decizia unitii de exploatare.

6.7. n cazul n care intrarea de medie tensiune se realizeaz cu un cablu avnd o lungime mai mare dect lungimea care asigura autoprotejarea cablului de medie tensiune (tabelul B.1 din Anexa B) se poate renuna la montarea de descrctoare pe partea de joas tensiune pentru protecia mpotriva conturnrilor inverse n cazul unor izolri suficiente (5 kV) i prin asigurarea unei prize de pmnt a postului cu o rezisten de cel mult 4 (.

n cazul n care nu se poate realiza un amplasament izolat pentru aparatele de msurare i rezistena prizei postului este mai mare de 4 (, se vor monta descrctoare pe partea de joas tensiune.

6.8. Protecia prii de joas tensiune a posturilor de transformare mpotriva conturnrilor inverse de la priza de protecie a postului de transformare se va efectua n conformitate cu soluiile de protecie precizate n tabelul 6.1 n funcie de tipul intrrilor liniilor de medie tensiune n postul de transformare, tipul reelei de joas tensiune i zona de keraunicitate.

Tabelul 6.1. Soluii de protecie pe partea de joas tensiune din postulde transformare mpotriva conturnrilor inverse.

Nr.

crt.Intrarea n PT pe partea de medie tensiuneTipul reelei

de joas tensiuneRezistena

prizei de legare la pmnt a PTAmplasament izolat pentru aparatele de msurareSoluia de protecie pe partea de joas tensiune n funcie de zona de keraunicitate *)

(zonele A,B,C,D din fig.3.1)

1.Linie aeriancablu sau conductor torsadat( 4 (DaNu sunt necesare descrctoare pe partea de joas tensiune

2.Linie aeriancablu sau conductor torsadat( 4 (NuDescrctoare pe partea de joas tensiune pentru zona A

3.Linie aeriancablu sau conductor torsadat> 4 (DaDescrctoare pe partea de joas tensiune pentru zona A

4.Cablu protejat sau autoprotejatcablu sau conductor torsadat> sau ( 4 (Da/NuNu sunt necesare descrctoare pe partea de joas tensiune

5.Linie aerianaerian( 4 (DaNu sunt necesare descrctoare pe partea de joas tensiune

6.Linie aerianaerian( 4 (NuDescrctoare pe partea de joas tensiune pentru zonele A i B

7.Linie aerianaerian> 4 (DaDescrctoare pe partea de joas tensiune pentru zonele A i B

8.Cablu protejat sau autoprotejataerian( 4 (DaNu sunt necesare descrctoare pe partea de joas tensiune

9.Cablu protejat sau autoprotejataerian( 4 (NuDescrctoare pe partea de joas tensiune pentru zonele A i B

10.Cablu protejat sau autoprotejataerian> 4 (DaDescrctoare pe partea de joas tensiune pentru zonele A i B

*) Not: Unitatea de exploatare poate lua msuri de izolare a amplasamentelor aparatelor de msurare i de protecie prin descrctoare pe partea de joas tensiune a posturilor de transformare, suplimentar fa de prevederile tabelului de mai sus, n zonele n care experiena de exploatare sau studiile realizate confirm necesitatea acestui fapt.

6.9. n fig.6.1 se prezint diferite scheme recomandate de montare a descrctoarelor cu rezisten variabil pe partea medie tensiune i pe partea de joas tensiune a unui post de transformare n funcie de tipul de descrctor folosit i de soluia de racordare a acestora la pmnt i anume:

- pe partea de medie tensiune:

- Varianta 1:

- Se folosete un descrctor cu rezisten variabil a crui priz de pmnt este separat de priza de pmnt a postului de transformare (fig.6.1.a i fig.6.1.d).- Se folosete un descrctor cu rezisten variabil a crui priz de de pmnt se poate lega la priza postului de transformare, dar n acest caz descrctorul de pe partea de joas tensiune nu poate fi montat la ieirea de joas tensiune a postului de transformare (fig.6.1.b).

- Varianta 2:

- Se folosete un descrctor cu coarne care se monteaz pe stlpul cu separaror dinaintea postului de transformare, avnd priz de pmnt separat de priza postului de transformare (fig.6.1.c).- pe partea de joas tensiune:

- Varianta 1:- Descrctorul se leag la ieirea de joas tensiune din postul de transformare, avnd priz de pmnt comun cu priza de pmnt a postului de transformare (6.1.d).

- Varianta 2:- Descrctorul se monteaz n exteriorul postului de transformare, avnd priz de pmnt separat de priza postului de transformare (fig.6.1.a, fig.6.1.b i fig.6.1.c).

Protecia liniilor electrice de distribuie de joas tensiune

6.11. Pentru protecia cablurilor intercalate n axul liniei de joas tensiune n poriuni fr branamente sau cu branamente rare trebuie s se fac prin montarea de descrctoare la jonciunea ntre LEA i cablu (conductor torsadat). La stlpul respectiv se realizeaz o priza de pmnt de maximum 10 (. n cazul n care la stlpul la care se realizeaz jonciunea LEA-cablu se racordeaz i o derivaie aerian sau prin cablu, nu mai este necesar protecia prin descrctoare.

6.12. Liniile electrice aeriene de joas tensiune lipsite de branamente se vor proteja mpotriva supratensiunilor de trsnet prin descrctoare astfel nct s se respecte distana ntre descrctoare dat n tabelul 6.2.

Modul de calcul al distanelor maxime de protecie asigurate de descrctoarele cu rezisten variabil este dat n anexa C.

Tabelul 6.2

Nr.

crt.Zona keraunicDistana maxim ntre descrctoare, n m

1.A250

2.B300

3.C300

4.D450

6.13. Se consider c reelele de joas tensiune constituite din linii aeriene se autoprotejeaz dac prezint o densitate uniform minim de branamente pe faz, ca cea din tabelul 6.3. Aceste reele nu se vor proteja prin descrctoare.

Tabelul 6.3

Nr.

crt.Zona keraunicNumrul de branamente la

100 m lungime (pe faz)

1.A4

2.B3

3.C3

4.D1

6.14. Reelele de joas tensiune constituite din linii aeriene care au branamente, dar nu satisfac condiiile de autoprotecie date n tabelul 6.3, se vor proteja mpotriva supratensiunilor de trsnet prin descrctoare cu rezisten variabil, care se vor monta pe linie, de preferin la stlpii cu branamente. Distana dintre descrctoare se vor alege conform tabelului 6.4.Tabelul 6.4

Nr.

crt.Zona keraunicDistana maxim admoisibil ntre descrctoare (m)

Densitatea branamentelor pe 100 m i faz

321

1.A575400250

2.Bfr descrctoare450300

3.Cfr descrctoare500300

4.Dfr descrctoarefr descrctoare480

6.15. Reelele de joas tensiune constituite din linii aeriene i cabluri subterane sau din linii electrice aeriene i linii electrice torsadate se vor trata dup cum urmeaz:

a) Protecia mpotriva conturnrilor inverse este identic n cazul reelelor de joas tensiune subterane sau LEA i poate fi fcut dup tabelul 6.1.

b) Protecia mpotriva supratensiunilor de trsnet propagate pe linie se vor face pentru poriunile de LEA conform tabelelor 6.2. 6.3 i 6.4.

6.16. n fig.6.2 se prezint dou moduri de montare a descrctoarelor pe stlpii unei LEA de joas tensiune, i anume pe un stlp aflat pe parcursul unei LEA (fig.6.2.a) i pe un stlp la care se realizeaz jonciunea LEA-cablu (fig.6.2.b).

Protecia instalaiilor de joas tensiune ale consumatorilor mpotriva supratensiunilor de trsnet propagate din reelele de distribuie

6.17. Pentru protecia instalaiilor de joas tensiune ale consumatorilor mpotriva supratensiunilor de trsnet propagate din reelele de distribuie de joas tensiune se recomand montarea de descrctoare n tabloul de distribuie de joas tensiune al furnizorului (TDF). De asemenea, n funcie de evenimentele constatate, se va recomanda consumatorului s-i monteze descrctoare n tablourile lor de distribuie, precum i n prizele de racord a echipamentulor/aparatelori necesar a fi protejate, n conformitate cu prevederile din I 226/2002 - Instruciuni de realizare a proteciei mpotriva supratensiunilor n instalaiile electrice de joas tensiune.

n fig.6.3, fig.6.4 i fig.6.5 se prezint o serie de exemple de scheme de principiu de protecie mpotriva supratensiunilor de trsnet cu descrctoare de clasa B, C i D, montate n tabloul de distribuie al furnizorului (TDF), n tabloul de distribuie al consumatorului (TDC) i la priza de racord a unui echipament.

Fig.6.3. Schem electric de principiu cu descrctoare de clas B, C i D.

Fig.6.4. Schem electric de principiu cu descrctoare de clas C i D.

Fig.6.5. Schem electric de principiu cu descrctoare de clas C i D.

Alegerea descrctoarelor cu rezisten variabil

6.18. La alegerea descrctoarelor cu rezisten variabil ce pot fi utilizate pentru protecia reelelor de joas tensiune se vor avea n vedere urmtorii parametrii(

- nivelurile de inere a izolaiilor echipamentelor protejate;

- amplitudinea i durata supratensiunilor care pot s apar n reeaua electric;

- tensiunea maxim de funcionare a reelei(

- tensiunea maxim admisibil pe descrctor n cazul descrctoarelor prevzute cu eclatoare;

- tensiunea de funcionare continu a descrctorului n cazul descrctoarelor fr eclatoare;

- tensiunea de amorsare la frecven industrial n cazul descrctoarelor prevzute cu eclatoare(

- nivelurile de protecie asigurate la undele de impuls de comutaie i de trsnet;

- capacitatea de absorbie i de disipare a energiei descrcate(

- zona de protecie asigurat de descrctor;

- consecinele defectrii descrctorului i a echipamentelor etc.

6.19. Pentru alegerea descrctoarelor trebuie evaluai n principal urmtorii parametrii electrici:

- tensiunea maxim de lung durat care poate aprea la bornele descrctorului;

- nivelul de protecie asigurat de descrctoare;

- capacitatea de absorbie/descrcare a energiei.

De asemenea, n funcie de aplicaie i de condiiile mediului ambiant se vor stabili:

- dac este necesar ca descrctorul s fie prevzut cu dispozitiv de deconectare automat de la reea a acestuia (disconector);

- cerinele mecanice ce trebuie ndeplinite de descrctoare (rezisten la vibraii i ocuri mecanice, alte solicitri mecanice);

- condiii de mediu ambiant (temperaturi ridicate, radiaie solar, ploaie, poluare, umiditate etc).

6.20. Tensiunea maxim de lung durat care poate aprea la bornele descrctorului trebuie s fie mai mic dect:

- tensiunea maxim admisibil a descrctorului n cazul descrctoarelor prevzute cu eclatoare;

- tensiunea de funcionare continu a descrctorului n cazul descrctoarelor fr eclatoare.

6.21. Tensiunea de funcioanare continu a unui descrctor (Uc) trebuie s fie mai dect tensiunea maxim de frecven industrial care poate s apar n reeaua de joas tensiune n care se va monta descrctorul respectiv. n acelai timp, tensiunea de funcioanare continu a descrctorului (Uc) trebuie s fie mai mare dect supratensiunile temporare de durat lung care nu sunt eliminate prin protecie.

Considerndu-se c tensiunea cea mai ridicat a reelei de distribuie de joas tensiune(Us) este cu 10 % mai mare dect tensiunea nominal a reelei (Un) specificat la pct.5.2.3, tensiunea de funcioanare continu a descrctorului (Uc) trebuie aleas astfel nct:

- , pentru descrctoarele care se monteaz ntre conductoarele de faz (F) i conductorul de nul (N) ale reelei electrice sau ntre conductorul de nul (N) i pmnt (PE);

- , pentru descrctoarele care se monteaz ntre fazele reelei.

inndu-se seam de cele precizate, se pot avea n vedere urmtoarele valori minimale pentru tensiunea de funcioanare continu a descrctoarelor (Uc) utilizate pentru protecia instalaiilor de distribuie din reelele electrice cu tensiunea nominal de 400 V:

- Uc = 254 V, pentru descrctoarele care se monteaz ntre conductoarele de faz (F) i conductorul de nul (N) ale reelei electrice sau ntre conductorul de nul (N) i pmnt (PE);

- Uc = 440 V, pentru descrctoarele care se monteaz ntre fazele reelei.

6.22. Nivelul de protecie (Up) la supratensiuni de trsnet este determinat de cea mai mare dintre urmtoarele valori(- tensiunea de amorsare 100% la impuls de tensiune de trsnet (1,2/50 (s);

- tensiunea rezidual la curentul maxim de descrcare.

6.23. Valorile nivelurilor de protecie pe care trebuie s le asigure descrctorul trebuie s fie mai mici dect nivelurile de inere ale echipamentelor, avndu-se n vedere un anumit coeficient de siguran. Pentru instalaiile electrice de joas tensiune, la amplasarea descrctoarelor cu rezisten variabil din condiii de supratensiuni de trsnet, trebuie s se asigure o marj de siguran de 40 %, ceea ce nseamn c trebuie s se respecte la bornele fiecrui echipament urmtoarea condiie( amplitudinea maxim a supratensiunilor de trsnet de la bornele acestuia, multiplicat cu factorul de siguran (a = 1,4 la supratensiuni de trsnet, trebuie s fie mai mic sau cel mult egal cu tensiunea nominal de inere a echipamentului la impuls de tensiune de trsnet (1,2/50(s).

6.24. Capacitatea de descrcare a energiei a unui descrctor cu rezistent variabil pe baz de oxizi metalici este definit de curentul nominal de descrcre (In) i de curentul maxim de descrcre (Imax).

Pentru protecia mpotriva supratensiunilor de trsnet a prii de joas tensiune a posturilor de transformare, a liniilor electrice de distribuie de joas tensiune i a tabloului de joas tensiune al furnizorului se recomand s se utilizeze descrctoare avnd In = 5 kA i Imax = 25 kA. n zonele cu keraunicitate ridicat sau n situaiile n care se estimeaz c instalaiile respective sunt solicitate deseori la supratensiuni de trsnet se recomand s se utilizeze descrctoare avnd In = 10 kA i Imax = 40 kA.

Atunci cnd un descrctor este utilizat pentru protejarea unui echipament care nmagazineaz energie, ca de exemplu baterii de condensatoare, cabluri, inductane din cadrul filtrelor etc., pentru determinarea capacitii de descrcare a energiei de ctre descrctor se va considera energia nmagazinat n echipamentul respectiv.

6.25. Capacitii de descrcare a energiei de ctre descrctoare poate fi crescut prin conectarea n paralel a unor descrctoare cu caracteristici tensiune - curent identice.

6.26. Pentru creterea eficienei proteciei prin descrctoare a instalaiilor de joas tensiune se poate avea n vedere i conceptul de coordonare a descrctoarelor.

Acest concept const n utilizarea de descrctoare cu caracteristici diferite, dar coordonate ntre ele, primul descrctor, n sensul de parcurgere a undei de supratensiune, avnd cea mai mare capabilitate de descrcare a energiei i cel mai mic nivel de protecie Up, al doilea descrctor avnd o capabilitate de descrcare a energiei mai redus i un nivel de protecie Up mai ridicat dect primul descrctor, al treilea descrctor avnd o capabilitate de descrcare a energiei mai redus i un nivel de protecie Up mai ridicat dect al doilea, i aa mai departe.

n anexa D se prezint orientativ o serie de caracteristici tehnice pentru descrctoare cu rezisten variabil ce pot fi utilizate n reele de joas tensiune.

7. RECOMANDRI PRIVIND PRIZELE DE PMNT

Eficacitatea dispozitivelor de protecie mpotriva supratensiunilor depinde n mare msur de rezistena prizei de legare la pmnt i de legtura la aceast priz. Din aceast cauz este necesar s se respecte urmtoarele:

7.1. Se vor instala prize artificiale pentru legarea repetat la pmnt a conductorului de nul.

Pentru mrirea eficacitii descrctoarelor se va urmri ca la locul de montare s se realizeze legtura galvanic dintre priza de pmnt a descrctorului i conductorul de nul al reelei.

7.2. Legtura dintre dispozitivele de protecie mpotriva supratensiunilor i priza de pmnt trebuie s se realizeze pe calea cea mai scurt.

7.3. La reelele construite pe stlpi de lemn, n cazul n care conductoarele de legare la pmnt se folosesc att pentru legarea la pmnt a dispozitivelor de protecie mpotriva supratensiunilor, ct i pentru legarea la pmnt a nulului, acestea vor avea cel puin dimensiunile indicate n tabelul 7.1 (conform STAS 12604/5-90).

n cazul n care conductoarele de legare la pmnt se folosesc numai pentru legarea la pmnt a dispozitivelor de protecie mpotriva supratensiunilor, acestea vor avea cel puin dimensiunile indicate n tabelul 7.2 (conform STAS 12604/5-90).

Tabelul 7.1.

ConductorulMontat aparentMontat ngropat

SeciuneaGrosimeaSeciuneaGrosimea

mm2mmmm2mm

Oel rotund, band sau profile din OL10031004

Cablu din oel zincat95---

Cablu rotund din cupru unifilar sau multifilar16-25-

Funie de aluminiu sau OL-AL35-70-

Tabelul 7.2.

ConductorulMontat aparentMontat ngropat

SeciuneaGrosimeaSeciuneaGrosimea

mm2mmmm2mm

Oel rotund, band sau profile din OL503504

Cablu din oel zincat50---

Cablu rotund din cupru unifilar sau multifilar16-25-

Funie de aluminiu sau OL-AL25-50-

7.4. La reelele construite pe stlpi metalici sau de beton armat, pentru legtura dintre descrctoare i priza de pmnt se poate folosi masa metalic a stlpilor legat la conductorul de nul. n consecin, se vor asigura legturile galvanice necesare la armtura stlpilor de beton armat, iar dispozitivele de protecie se vor lega la conductorul de nul.

7.5. Ori de cte ori este posibil, se va racorda conductorul de legare la pmnt cu canalizarea de ap, dac conductele sunt metalice i continue.

7.6. Rezistena de dispersie a prizei de pmnt a descrctoarelor trebuie s fie ct mai coborta. Sunt admise valori maxime de 15 (.

7.7. n cazul n care se folosesc prize naturale pentru legarea la pmnt, cum ar fi canalizrile de ap, armturile (robinete, contorul de ap) trebuie untate printr-un conductor avnd seciunea indicat n tabelul 7.2.

7.8. Inductana legturii la pmnt a descrctorului poate fi redus prin utilizarea mai multor conductoare n paralel n locul unui conductor singular.

7.9. Se va urmri ca n timpul efecturii montajului n reelele de distribuie i instalaiile interioare s nu se reduc rezistena de izolaie a diferitelor pri componente din instalaie i s nu se reduc distanele de izolaie.

8. REGULI PENTRU NCERCAREA IZOLAIEI DE JOAS TENSIUNE CU TENSIUNE DE IMPULS8.1. ncercrile cu tensiune de impuls sunt ncercri de tip, care sunt obligatorii pentru produsele noi.

Periodicitatea probelor de tip este reglementat de standardul de produs, norma intern sau prin prevederile legale privind calitatea produselor.

8.2. Se va ncerca izolaia ntre faze, izolaia faz-pmnt i se vor verifica distanele de separare (izolare) ale aparatelor de ntrerupere.

ncercrile se pot executa cu und de impuls de polaritate pozitiv sau negativ.

Obiectul de ncercat se va supune la zece impulsuri de form standardizat. Se consider c obiectul a suportat ncercarea dac nu s-a produs nici o descrcare disruptiv n izolaia neautogeneratoare i dac a aprut cel mult o descrcare disruptiv n izolaia autogeneratoare a echipamentului ncercat.

ANEXA A.A.1. Detaliu de montare a contoarelor electrice trifazate n P.T. aeriene

Note: 1. Se va asigura o distan minim de izolare ntre oricare parte a contorului i prile metalice ale T.G. de minimum 20 mm2. Borna de legare la pmnt a carcasei contorului se va lega prin conductor izolat la nulul reelei de joas tensiune. 3. Capacul de pe placa de borne a contorului nu se va monta, lsndu-se n interiorul T.G. pentru a se putea verifica direct la bornele contorului prezena tensiunii pe toate fazele.

A.2. Schema electric de legare a contoarelor electrice de energie activ n P.T. aeriene

Legturile I i II vor fi legturi cu conductoare distincte, fiind categoric interzis a se crea un conductor comun pentru cele dou legturi.

Legtura I - asigur legarea la pmnt prin PE al carcasei contorului.

Legtura II este legtura din circuitul de msurare a contorului trifazat.

Not: Nulul reelei de joas tensiune este izolat fa de cutia de distribuie (T.G.) a P.T.

A.3. Buc de pertinax pentru montarea contoarelor pe suport izolant

ANEXA B LUNGIMILE CABLURILOR DE M.T. CARE ASIGUR[ AUTOPROTEJAREA Prevederi din normativul NTE 001/03/00/2003n conformitate cu pct.7.2.8. Se recomand s se renune la utilizarea de aparatele de protecie a posturilor de transformare cu intrare n cablu n cazul n care lungimea poriunii de linie n cablu la intrarea n post este mai mare dect lungimile prezentate n tabelul B.1.Tabelul B.1.- Lungimea minim a cablului de medie tensiune care asigur autoprotecia cablului n schema linie electric aerian - cablu transformator.

Raportul ( dintre impedana caracteristic a LEA i a cabluluiLungimea cablului (m), care asigur autoprotecia

n cazul n care raportul dintre tensiunea de 50% conturnri a izolaiei liniei i tensiunea nominal de inere a cablului este(

11,21,4

10

20

401000

450

2501100

600

3001300

760

350

Note: *)- Parametrii de calcul pentru cabluri se vor lua din cataloagele de fabricaie sau din msurtori.

- Parametrii pentru linii vor fi calculai inndu-se seama de caracteristicile geometrice i electrice ale acestora.

- Pentru valorile intermediare se pot face interpolri.

n conformitate cu pct.7.2.9, n posturile de transformare, la care lungimea cablului de medie tensiune este mai mic dect lungimile prezentate n tabelul B.1 protecia pe partea de medie tensiunne se realizeaz cu descrctoare cu rezisten variabil pe baz de oxizi metalici care se vor monta n postul de transformare. Dac din motive de spaiu, aceste descrctoare nu se pot monta n post, protecia contra supratensiunilor de trsnet se va realiza prin montarea setului de descrctoare cu rezisten variabil pe baz de oxizi metalici pe jonciunea linie electric aerian cablu.

ANEXA C DISTANA DE PROTECIE A UNUI DESCRCTOR CU REZISTEN VARIABIL

Distana maxim pe calea de curent n care un descrctor asigur protecia unui echipament se poate determina orientativ cu relaia:

unde: - Uiz este tensiunea de inere la impuls de trsnet a izolaiei la 2 3 (s, n kVmax;

- Urez - tensiunea izidual la curent nominal de descrcare, n kVmax;

- a - panta undei de supratensiune, n kVmax/m;

- K - coeficient care ine seama de influena parametrilor schemei; valorile coeficientului K sunt indicate n tabelul C.1.

De obicei, tensiunea de inere la impuls de trsnet a izolaiei pentru timpi de 2-3 (s este indicat de furnizor. n cazul n care nu se dispune de aceste date, se poate utiliza valoarea tensiunii de 50 % conturnri la impuls de trsnet standardizat (1,2/50 (s).

Valoarea pantei undei se determin cu relaia:

unde:

- S -ste panta undei de supratensiune, exprimat n kV/(s; n general se consider S=10 kV/(s;

- c - vitreza de propagare a undei (300 m/(s pentru LEA i 150 m/(s pentru cabluri). Tabelul C.1.

Nr.

crt.Schema instalaieiValoare K

1.Linie fr branamente, zona A1

2.Linie fr branamente, zonele B i C1,25

1.Linie fr branamente, zona D1,8

Exemplu de calcul:

S = 10 kV/(s

c = 300 m/(s pentru LEA (

Uiz = 20 kV

Urez = 2,50 kV

K = 1 ( ;Uiz = 20 kV

Urez = 2,5 kV

K = 1,8 (

ANEXA D PRINCIPALELE CARACTERISTICI ELECTRICE ALE DESCRCTOARELOR CU REZISTEN VARIABILD.1. Principalele caracteristici electrice ale descrctoarelor cu rezisten neliniar pe baz de carbur de siliciuSunt urmtoarele:

a. Tensiunea nominal a descrctorului (UN), exprimat n kVef.

Tensiunea nominal a descrctorului reprezint, la majoritatea firmelor constructoare, tensiunea maxim admisibil pe descrctor, respectiv tensiunea de stingere a descrctorului.

b. Tensiunea maxim admisibil pe descrctor (Umax) sau tensiunea de stingere, exprimat n kVef . Aceast tensiune, definit prin valoarea efectiv a tensiunii pe descrctor, la care se stinge arcul curentului de nsoire de frecven industrial, se indic n cazul n care nu corespunde cu tensiunea nominal.

c. Tensiunea de amorsare la tensiunea de frecven industrial (Uef), n kVef.

d. Tensiunea de amorsare 100% la impuls de tensiune de trsnet (1,2/50(s), exprimat n kVmax.

e. Tensiunea de amorsare pe frontul undelor de impuls de trsnet, n kVmax.

f. Tensiunea de amorsare la impuls de tensiune de comutaie, exprimat n kVmax.

g. Tensiunea rezidual, exprimat n kVmax. Fabricile constructoare obinuiesc s indice tensiunea rezidual a descrctoarelor la curenii de 0,125, 0,25, 0,5 , 1, 3, 5, 10 i 20 kA, definind astfel caracteristica tensiune - curent a descrctorului n domeniul curenilor mari.

h. Tensiunea rezidual nominal, exprimat n kVmax, este tensiunea rezidual dat la curentul de impuls nominal.

i. Curentul nominal de descrcare, exprimat n kA.

Descrctoarele clasice cu rezistenele neliniare pe baz de carbur de siliciu au fost scoase din fabricaie, acestea fiind nlocuinte cu descrctoare fr eclatoare i cu rezistenele neliniare pe baz de oxizi metalici.

D.2. Principalele caracteristici electrice ale descrctoarelor cu rezisten variabil pe baz de oxizi metalici

a. Tensiunea nominal (UN) reprezint un parametru de referin pentru descrctor i este definit ca tensiunea pe care trebuie s o suporte timp de minimum 10 s, dup ce a fost prenclzit la 600 C i a fost supus unei injecii mari de energie, conform standardelor.

b. Tensiunea maxim de funcionare continu (Uc) este tensiunea eficace de frecven industrial permis, ce poate fi aplicat continuu, pe durat nelimitat, descrctorului.

c. Tensiunea rezidual (Urez) este valoarea de vrf a tensiunii, ce apare ntre terminalele unui descrctor la trecerea unui impuls de curent. Aceasta depinde de amplitudinea i forma impulsului (de comutaie sau trsnet).

d. Nivelul de protecie (Up) este un parametru de referin ce caracterizeaz performana descrctorului de a limita tensiunile aplicate ntre terminalele sale. Nivelul de protecie al unui descrctor este declarat i garantat de fabricant.

e. Capacitatea de absorbie/disipare a energiei la un singur impuls este energia maxim, exprimat n kJ/kV, din tensiunea nominal, pe care un descrctor o poate absorbi la trecerea unui impuls de o durat specificat. Aceasta constituie o mrime care definete clasa descrctorului.

f. Curentul nominal de descrcare (In), exprimat n kA, reprezint un parametru de referin utilizat pentru clasificarea descrctoarelor din punct de vedere al testrii acestora i este definit ca valoarea de vrf a curentului ce trece prin descrctor avnd forma de und de 8/20 (s.

g. Curentul maxim de descrcare (Imax), exprimat n kA, reprezint un parametru de referin utilizat n testele de funcionare pentru a se proba corecta funcionare a descrctorului i stabilitatea termic a acestuia. Curentul maxim de descrcre al unui descrctor este declarat i garantat de fabricant.

h. Curentul de funcionare continu (Ic), exprimat n mA, este curentul care trece prin descrctor atunci cnd descrctorul este supus la tensiunea de funcionare continu (Uc), exprimat n mA.

i. Disconector este un aparat pentru deconectarea unui descrctor de la reeaua electric n cazul n care descrctorul se defecteaz sau sunt depite anumite caracteristice ale acestuia. Acesta este utilizat pentru a se preveni un defect persistent n reeaua electric i pentru a se da o indicaie vizibil asupra descrctoarelor defecte.

D.3. Caracteristici tehnice orientative pentru descrctoare de joas tensiune cu rezisten variabil pe baz de oxizi metaliciNr.

crt.Caracteristici descrctorUniti de msurValori

1.Tensiunea nominal a reelei (UN)V400

2.Frecvena nominalHz50

3.Tensiunea nominal (UN) pentru descrctoare montate ntre:

- F i N sau ntre N i PE

- F i FV230

400

4.Tensiunea de funcionare continu (Uc) pentru descrctoare montate ntre:

- F i N sau ntre N i PE

- F i FV(( 254

(( 440

5.Curentul nominal de descrcare (und de 8/20 (s)kA1052,51,5

6.Curentul maxim de descrcare (Imax) (und de 8/20 (s)kA(( 40(( 25( 15( 10

7.Tensiunea rezidual (Urez) la curent nominalkV2,0 3,0 UN2,3 4,0 UN3,0 5,0 U N3,5 5,5 UN

8.Nivelul/Tensiunea de protecie (Up)kV3,0 4,5 UN3,5 6,0 UN4,5 7,5 UN5,2 8,0

UN

9.Temperatura mediului ambiant: - exterior/ interior C-30 ( + 40 / - 5 ( + 40

10.Radiaia solar max. (montare n exterior)kW/m21,1

11.Umiditatea maxim relativ a aerului%90 /100

12.Capabilitatea de descrcare a energieikJ/kVUnDa

13.Dispozitiv de deconectareDa/Nu

Not: Condiiile tehnice din tabel vor fi adaptate condiiilor de exploatare specifice locului de montare n reea.

a - Cornier sudat pe TG al PTA

b - Piuli metalic

c - aib metalic

d - Borna de legare la pmnt a carcasei contorului la priza de exploatare, prin conductorul de nul al reelei de joas tensiune

e - Buc electroizolant din cauciuc fr negru de fum (( 20)

f - urub din material plastic electroizolant PAS

g - Conductor Cu 6 mm2 cu izolaie de PVC

h - Plac de borne

A - descrctor

B - legtura la pmnt a descrctoarelor

C - mbinarea prin strpungere

D - stlp

b) la jonciunea LEA - cablu

a) pe parcursul unei LEA

Fig.6.2. Montarea descrctoarelor cu rezisten variabil pe stlpii LEA.

Cutia de distribuie

LEA JT

Stlp

( 20 m

LEA MT

d.

Trafo.

Cutia de distribuie

LEA JT

Stlp

( 20 m

( 20 m

LEA MT

c.

Trafo.

Cutia de distribuie

LEA JT

Stlp

( 20 m

m

LEA MT

b.

Trafo.

LEA JT

Cutia de distribuie

Stlp

( 20 m

( 20 m

LEA MT

a.

Trafo.

Fig.6.1. Montarea descrctoarelor cu rezisten variabil la ieirea din postul de transformare.

1

A- post de transformareb- nivelul de izolaie al instalaiei abonatuluiB- reeaua de distribuiec- nivelul de izolaie al receptoarelorC- instalaia interioar a abonatuluid- nivelul de protecieMT- partea de medie tensiune1,2,3,4- Descrctoare de joas tensiuneJT- partea de joas tensiuneEM- receptor electromagneticTr- transformator de distribuieEC- receptor electrocaloricStr- sigurane de transformatorSca-sigurane pe coloana abonatului sau la cofretSpl- sigurane pe plecriStr- sigurane pe circuitul abonatuluia- nivelul de izolaie al reeleiW- contor

Fig.5.1.- Gradarea izolaiei n reeaua de joas tensiune

a

c

b

d

3

2

4

C

EC

EC

EC

EM

EM

W

Sca

Spl

Sab

Str

MT

JT

Tr

B

A

PAGE 7

_1362211695.unknown

_1362213532.unknown

_1362218907.unknown

_1366742425.unknown

_1362218921.unknown

_1362218782.unknown

_1362213438.unknown

_1362209238.unknown

_1362211616.unknown

_1362207046.unknown