Alimentarea cu energie electrica a unui inteprinderi

Student Alexandru Matei Grupa 421 E

1.Consumatori şi receptoare electrice ale întreprinderilor, clasificarea lor. Consumatori electrici – totalitatea unor receptoare electrice care sînt legate printr-un regim unic în procesul de producere (secţie, atelier, uzină etc.). Receptor electric – dispozitivul care transformă energia electrică în altă formă de energie utilă sau în energie electrică cu alţi parametri (redresată). Receptoarele electrice se clasifică în:- de iluminat electric- de forţă, care pot fi electromecanice (mat.electrice, electromagneţi), electrotermice

(cuptoare electrice, aparate de sudat), electrochimice (băi de electroliză)Sarcina electrică este o mărime care caracterizează consumul de energie electrică şi se utilizează mărimile (kW, kVar, kVA). Din punctul de vedere a regimului de funcţionare, tensiunii aplicate, frecvenţei etc. receptoarele şi consumatorii energiei electrice se pot clasifica în felul următor:1. După valoare tensiunii: U<1 kV; U>1 kV.2. După numărul de faze: trifazate, monofazate, de curent continuu.3. După frecvenţă: - de frecvenţă industrială (f=50Hz); - de frecvenţă ridicată (f<=10 kHz);- de frecvenţă înaltă (f>=10 kHz);- de frecvenţă redusă (f<50 Hz).4. După gradul de fiabilitate a funcţionării:- Categoria I : R.E. întreruperea în AEE poate condiţiona: pericol pentru vieţi omeneşti;

rebut considerabil; Defectarea utilajului costisitor; Rebut de producţie în masă; Dereglarea procesului tehnologic complicat; Întreruperea funcţionării unor elemente importante ale gospodărei comunale.

- Categoria II : R.E. care la deconectarea lor apar pierderi materiale: Întreruperea pînă la 24 ore. Într.provoacă:Nerealizări de producţie;Inactivitatea în masă a muncitorilor;Staţionarea utilajului şi a unităţilor de transport;Întreruperea activităţilor normale a unui număr mare de locuitori rurali sau urbani.

- Categoria III : cele, care nu întră în cat.I şi II- Categoria 0: grupa specială, care trebuie să fie alimentată din 3 părţi. Deconectarea lor

poate provoca explozii, distrugerea utilajului (săli de operaţii, cuve pentru electroliza aluminiului)

5. După regimul de funcţionare:

www.referat.ro

- R.E.cu regim permanent de funcţionare Temperatura părţilor componente a R.E. pe durata conectării creşte pînă la o valoare concretă şi care rămîne neschimbată(mot.elec.a pompelor, ventilatoarelor, compensatoarelor)

- R.E. cu regim de funcţionare de scurtă durată: În acest regim temperatura părţilor componente ale RE pe durata conectării nu reuşeşte să se stabilizeze, dar în perioada pauzei reuşeşte să se răcească pînă la temperatura mediului ambiant.

- R.E. care funcţionează în regim intermitentLa care temperatura părţilor componente ale R.E. pe durata conectării nu reuşeşte să crească pînă la valoarea temperaturii de regim permanent, iar pe durata pauzei se micşoreză pînă la temperatura mediului înconjurător.tcic = tcon + t0 ≤10 min;( timpul de ciclu,conectare ,pauză)

DA – durata de acţionaretc – timpul de conectare6.După caracterul curentului:-de curent continuu-de curent alternativ 7.După starea punctului neutru al sistemului electric:- Instalaţii electrice cu neutrul legat direct la pîmănt (pînă la 1 kV, 110 kV)- Instalaţii electrice cu neutrul izolat de pămînt (6,10,20,35 kV)- Instalaţii electrice cu neutrul legat la pămînt prin rezistenţă (35 kV)8. După amplasarea receptoarelor:- R.E. staţionare- R.E. mobile (macara, grindă)9. După puterea instalată:- Întreprinderi mari: Pi=75MW – 110 MW;- Întreprinderi medii: Pi<75 MW;- Întreprinderi mici: Pi<5 MW.

1. Sistemul de alimentare cu energie electrică a întreprinderilor. Cerinţele şi principiile de elaborare a lui.

SAEE a întreprinderii este destinat pentru asigurarea cu energie electrică a consumatorilor acesteia. SAEE a întreprinderii este racordat la SEE şi asigură funcţionarea sistemului tehnologic al întreprinderii, adică reprezintă veriga de legătură dintre ultimele 2. Din aceste considerente el asigură eficienţa procesului de producere al întreprinderii.-Sistemul energetic industrial trebuie să asigure fiabilitatea necesară a receptorilor electric a întreprinderii. În acelaşi timp SE trebuie să fie econom.-Sistemul energetic industrial trebuie să fie flexibil, adică să permită fără mari reconstrucţii asigurarea procesului tehnologic în cazul cînd acesta se schimbă.-SE industrial trebuie să asigure întreprinderea cu energie electrică de calitate cerută conform standartelor şi altor cerinţe.

Principiile de bază la elaborarea schemelor sistemelor deAEE

- Principiul de apropiere maximă a surselor de înaltă tensiune de

instalaţiile consumatorilor. În acest caz se minimizează numărul de trepte de

transformare. În cea mai mare masură acestui principiu îî corespund SRA.

- Principiul de renunţ la “rezerva rece”

Rezerva necesară se întroduce în schema propriu zisă prin mărirea secţiunilor

conductoarelor, a puterii elementelor, a trafo. La defectarea unui element

celelalte trebuie să preia asupra lor sarcina suplimentară ce ţine cont de

capacitatea lor de supraîncărcare.

- Principiul de secţionare adîncă a tuturor circuitelor SAEE. începînd cu barele

calectoare ale SPC sau CET şi terminînd cu barele instalaţiilor de distribuţie din

secţii. Aparatele de secţionare de regulă sunt echipate cu AAR, ceea ce

majorează mult siguranţa în alimentare.

- Principiul de funcţionare separată a liniilor, trafo ceea ce reduce curenţii de s.c.

şi simplifică PPR.

2. Puterea instalată, sarcinile medii şi medii pătratice.Puterea nominală(instalată)- puterea care o poate dezvolta sau consuma timp îndelungat la tensiune nom. şi cu regimul de lucru p-u care este destinat receptorul. Este indicată în paşaportul tehnic al R.E. şi este pusă la baza tuturor calculelor.

Pentru aparate de iluminat această putere este indicată pe lampă şi este egală cu puterea constantă la Un.Pentru motoare electrice cu regimul de lucru permanent această putere este indicată pe fişa tehnică şi este egală cu Pn dezvoltată de motor la arbore

Pentru alti consumatori Pnom este puterea consumata din reţeaua electrică. Dacă e cunoscut Snom, atunci: Puterea mot. electric cu regim de lucru intermitent se dermină cu puterea motorului raportată la durata relativă de conectare:

Dacă e cunoscut Snomsi DA atunci : Puterea instalată e egală cu puterea nominală ale RE, dacă acestea se consideră separat, sau cu suma puterilor nominale ale RE dacă acestea se consideră în grup:

Sarcini medii – ea poate fi determinată pentru orice interval de timp, totodată în cele mai frecvente cazuri se determină pentru schimbul cel mai încărcat, prin valoarea energiei consumate pe parcursul acestui schimb. Această mărime este una de bază şi se utilizează la determinarea sarcinilor de calcul.La proiectare Pmed pentru schimbul cel mai încărcat se determină:Pmed =kuPi, (ku=0,10,8)b) P-u un receptor într-un schimb:

c) P-u un grup de recep. într-un schimb

unde: wsch, Wsch-energia consumată pe perioada schimbului, atît de un receptor, cît şi de un grup de receptoare. Tsch-durata schimbului.

Dacă determinăm Pmed în baza curbei de sarcină continuă:

Pentru o curbă de sarcină în trepte:

În calcule se ia puterea medie a schimbului cel mai încarcat: Puterea reactivă medie pentru schimb se determină în mod analog: qmed.sch şi Qmed.sch.

Pmed.an; Qmed.an – se utilizează pentru determinarea consumului şi a pierderilor de energie electrică în decursul unui an.

Sarcini medii pătratice această mărime se utilizează pentru determinarea pierderilor de putere şi energie caracteristice curbei de sarcină.

3. Sarcinile maxime şi de calcul.1.Sarcini maxime – apar periodic la pornirea motoarelor electrice, utilajului de sudare, a cuptoarelor cu arcelectric şi se foloseşte la determinarea fluctuaţiilor de tensiune, la calculul PPR, la determinarea condiţiilor de autopornire a motoarelor electrice.2. Sarcini de vîrf cu o durata de funcţionare mică (1-2 sec). Ele sînt necesare pentru determinarea variaţiilor de tensiune, pierderilor de tensiune în punctele de racord, p-u controlul reţelelor după condiţiile de autopornire a motoa. elect. alegerea siguranţelor şi protecţiilor.Sarcina de calcul este o sarcină constantă de durată; echivalentă cu sarcina reală din punct de vedere al efectului termic produs: - temperatura. maximală; - gradul de uzare sumară termică a izolaţiei. Această mărime se utilizează:

- pentru dimensionarea conductoarelor şi aparatelor;- a transformatoarelor; - determinarea pierderilor şi

abaterilor de tensiune;- determinarea pierderilor de puteri; - calculul protecţiei prin relee.

Sarcina de calcul pentru o grupă cu acelaşi regim de funcţionare receptoare se determină cu relaţia:

; ;

Sarcina de calcul a unui nod poate fi exprimată:

4. Coeficienţi ce caracterizează RE şi curbele de sarcină. a) Coeficientul de conectare Prezintă raportul dintre durata reală de conectare şi durata ciclului:

tf- durata de functionare; tmg- durata de mers in gol. Coeficientul de conectare pentru o grupă de receptoare se determină ca valoarea medie ponerată a coeficientului de conectare din grupă:

b) Coeficientul de utilizare Se determină ca raportul dintre puterea medie activă consumată şi puterea nominală:

pentru un receptor

pentru un grup de receptoare

Coeficientul de utilizare caracterizează gradul de utilizare a puterii instalate pe un interval de timp. De regulă se consideră cel mai încărcat schimb. Pentru o grupă de receptoare care conţin mai multe subgrupe cu regim diferit de functionare se determina valoarea medie ponderată a coeficientului de utilizare.

Pmed puterea medie a subgrupei

Pentru o curbă de sarcină în trepte valoarea coef. de utilizare poate fi determinat:

;

c) Coeficientul de maxim al puterii active Reprezintă raportul dintre sarcina de calcul si sarcina medie:

pentru un receptor; pentru un grup de receptoare

Acest coeficient este funcţie de numarul echivalent de receptoare şi coeficientul de utilizare şi poate fi determinat din tabele sau curbe.

Numărul echivalent de receptoare – un număr de receptoare de aceeaşi putere şi cu acelaşi regim de funcţionare, care este echivalent grupului real de n receptoare de puteri şi regimuri de funcţionare diferite şi determină acelaşi maximum de sarcină. d) Coeficientul de cerere Se referă la grupe şi RE şi se determină ca raportul dintre sarcina de calcul şi sarcina instalată:

Valorile coef. de cerere pentru diferite grupe de receptoare, pentru secţii pe ansamblul întreprinderilor industriale şi pe ramuri de producere sunt determinate din practica de exploatare şi sunt aduse în agende tehnice şi materiale normative, şi se utilizează la proiectarea sistemelor de alimentare. e) coef. de umplere a curbei de sarcină

f) coeficintul de formă Este raportul dintre puterea medie pătratică şi puterea medie:

;

Acest coeficient se utilizează pentru determinarea pierderilor de putere şi caracterizează neuniformitatea curbei de sarcină în timp. g) coef.de încarcare Reprezintă raportul dintre puterea medie consumată pe durata conectării şi puterea nominală.

;

Pentru o grupă de receptoare:

acest coef arată gradul de utilizare a puterii nominale pe durata conectării.

h) coef. de simultanietate pentru n grupe de receptoare conectate la un nod comun coef de simultanietate se defineşte ca raportul dintre Pmax sumar a nodului către Pmax a receptorului:

5. Determinarea sarcinilor electrice ale întreprinderii. Determinarea sarcinilor medii

; ;

Pentru un grup de receptoare cu acelaşi regim de funcţionare: Puterea instalată trebuie să fie pentru RE cu raportate cu DA=100%. ; . Determinarea sarcinilor de calcul Sarcinile de calcul pot fi determinate prin metodele: 1. Metoda coef. de maxim; 2. Metoda coef. de cerere; 3. Met. sarcinilor specifice pe o unitate de suprafaţă de producere; 4. Met. consumului specific de energie pe o unitate suprafaţă de producere. 1. Metoda coef. de maxim 1. în conformitate cu metoda toate receptoarele din nod se împart în grupe caracteristice de receptoare conform regimului de funcţionare: - cu grafic practic constant al sarcinei; - cu grafic variabil al sarcinei. 2. pentru aceste grupe de receptoare se determină puterile active şi reactive de calcul 2.1. pentru grupa cu grafic constant puterea de calcul e egală cu puterea medie:

;

2.2. pentru grupa de receptoare cu grafic variabil al sarcinei se procedează astfel: - grupa se divizează în subgrupe de receptoare cu acelaşi regim de funcţionare: Pentru fiecare subgrupă: ;

- se determină Pmed pentru grupă:

;

- se determină Ku grII:

- se determină numărul echivalent de receptoare:

- prin Ku grII şi nechII din curbe se determină Kmax. II - determinăm puterea de calcul pentru grupa II: - se determină QcalcII:

3. Se determină puterile de calcul active şi reactive pentru nodul în întregime:

;

2. Metoda coeficientului de cerere În conformitate cu metoda puterea de calcul a unui grup de receptoare cu acelaşi regim de funcţionare se determină:

; ;

Valorile coef. de cerere sunt aduse în îndrumare pentru receptoare separate, pentru secţii şi întreprinderi. 3. Metoda sarcinei specifice pe o unitate de suprafaţă de producere Unde F- aria de producere, m2

6. Cartograma sarcinilor electrice ale întreprinderii. SPC si PT este rational a fi amplasate în centrul sarcinilor electrice, varianta fiind cea mai economică. Pentru a avea închipuire referitor la distribuirea sarcinei în incinta întreprinderii sau o secţie se construiesc cartograme ale sarcinii, care reprezintă cercuri amplasate pe planul general al întreprinderii sau pe planul secţiei, ariile cărora la scară corespund sarcinilor de calcul.

mp scara puterii

De regulă centrele cercurilor se suprapun pe centrele de greutate ale figurilor care reprezintă secţiile sau sectoarele acestora pe plan. Fiecare cerc e divizat în sectoare care reprezintă corespunzător sarcina de forţă şi cea de iluminat. Unghiul sectorului care reprezintă sarcina de iluminat este:

Coordonatele centrului de sarcină electrice:

7. Capacitatea de supraîncărcare a elementelor sistemului de alimentare cu energie electrică.

Transformatoarele se produc la puteri nominale pe care acestea le pot transporta la condiţii nominale: Unom, fnom, . În aceste condiţii prevalarea temperaturii uleiului asupra temperaturii mediului ambiant nu iese din limitele stabilite şi termenul de exploatare a transformatorului corespunde celui economic raţional. De regulă transformatoarele funcţionează în condiţii deosebite de cele nominale, sarcina lor variază atît în decursul zilei, cît şi în decursul anului, acest fapt duce la neutilizarea pe deplin a transformatorului. Experienţa de exploatare a arătat că transformatoarele pot fi supraîncărcate fără vre-un prejudiciu pentru termenul normat de exploatare pe durata unei părţi a zilei(anului) dacă în altă perioadă a acesteia ele au fost subîncărcate. Se deosebesc suprasarcini sistematice şi de avarie. Suprasarcina de avarie se admite doar în condiţii deosebite, cînd nu se permite deconectarea consumatorilor, iar suprasarcina sistematică este admisă este admisă din contul subîncărcării în timpul zilei sau a anului. Mărimea şi durata suprasarcinii şi uzura termică a izolaţiei se determină în 2 sau mai multe trepte în care se transformă curbele de sarcina reale.

O curbă de sarcină obţinută prin înregistrare continuă se aduce la forma cu 2 sau mai multe trepte. S=f(t). Se trasează o linie dreaptă la nivelul S=Snom tr . partea de sub sarcină a curbei se împarte în intervale , pentru care se determină puterile Si. Se determină durata maximală a suprasarcinii H1, care la fel se împarte în intervale ΔH1. pentru fiecare ΔH se determină Ssi – sarcina de supraîncărcare. Se determină coef. de încărcare şi de supraîncărcare:

;

Valoarea obţinută, Ksi1, se compară cu Kmax:

a) dacă Ks/i1≥0,9Kmax, atunci Ks/i=Ks/i

1;b) dacă Ks/i

1<0,9Kmax, atunci Ks/i=0,9Kmax.După condiţia b) se precizează durata de suprasarcină:

Prin valorile cunoscute H şi Ki conform tanelelor sau graficelor de suprasarcină admisibilă întocmite pentru diferite valori ale temperaturii mediului ambiant se va determina coef. de supraincarcare admisibil. Se compară coef. de supraîncărcare calculat cu cel admisibil: , daca nu se respectă este necesar de a reduce suprasarcina transformatorului. Înafară de suprasarcina sistematică din contul neuniformităţii curbei de sarcină este admisă suprasarcina din contul variaţiei sezoniere a sarcinii. Dacă în perioada de vară transf. e subîncărcat , atunci el poate fi supraîncărcat în lunile de iarnă suplimentar. Pentru transf. cu ulei pentru fiecare procent de subîncărcare în perioada de vară este admisă o supraîncărcare corespunzătoare cu 1%.

Indiferent de sistemul de răcire este posibilă o supraîncărcare totală ce nu depăşeşte 50%. Pentru transf. cu sistemele de răcire: M, D, DЦ, Ц se admite o suprasarcină de avarie pe o durată de 5 zile nu mai mult de 6 ore pe zi, coef. de încărcare nu trebuie să depăşească 0,93. Suprasarcina liniilor în cablu Suprasarcina admisibilă pentru cabluri cu U<35 kV cu izolaţia din hîrtie impregnată în ulei, cu manta din plumb, Al, sau PCV este determinat de temperatura admisibilă de încălzire a conductoarelor:

U, kV ≤ 3 6 10 35Θadm 80 65 60 50

Suprasarcina cablurilor se admite din contul subîncărcării în regim normal şi de suprasarcină în regim de avarie. În corespundere cu normele de exploatare tehnică a consumatorilor supraîncărcarea admisibilă a cablurilor depinde de valoarea şi durata maximă a sarcinei şi de modul de pozare a cablurilor. Pe durata deteriorărilor LEC cu U<10kV pot fi supraîncărcate în decurs de 5 zile în limitele indicate în tabel:

Ki,n Mod de pozare Ks/i, adm

Tm=1 h Tm=3 h Tm=6 h0,6 1. în sol

2. în aer3. în sol(ţeavă)

1,51,351,3

1,351,251,2

1,251,251,15

0,8 1. în sol2. în aer3. în sol(ţeavă)

1,351,31,2

1,251,251,15

1,21,251,1

După 15 ani de exploatare suprasarcina trebuie să fie redusă cu 15%. Pentru cablurile cu izolaţie din polietilenă coef.de supraîncărcare < 1.1, iar pentru izolaţie din PCV Ks/i=1,15. suprasarcina e permisă nu mai mult de 6 ore pe zi, nu mai mult de 5 zile. Suprasarcina liniilor în cablu 20...35 kV nu se admite.

8. Schemele reţelelor electrice ale întreprinderii la tensiuni de 10 kV şi 0,4 kV. Aceste reţele se realizează în: - schemă radială; - schemă magistrală; - schemă mixtă; - schemă în inel. Schema radială. Radială este denumită o atare reţea în care distribuţia energiei electrice spre un receptor sau un grup de receptoare se realizează printr-o linie separată care vine de la punctul de alimentare. În reţeaua radială de la instalaţia de distribuţie de joasă tensiune a postului de transformare se alimentează RE de puteri mari, sau dulapuri de distribuţie principale, de la care pot fi alimentate dulapuri de distribuţie secundare.

Schemele radiale pot fi cu o singură treaptă şi cu 2 trepte. Avantajele reţelelor radiale: - siguranţa sporită în AEE; - posibilitatea de automatizare şi comandă automată. Dezavantaje: - investiţii considerabile; - număr mare de aparate de comutaţie; - necesitatea unor panouri dezvoltate de joasă tensiune. Schema magistrală – e o reţea în lungul căreia în orişice nod pot fi conectate RE. Reţelele magistrale pot fi utilizate în următoarele cazuri: - de alimentare a unei sarcine uniform repartizate pe suprafaţa secţiei; - alimentarea unor RE care aparţin unui proces tehnologic, cînd deconectarea unui RE cere deconectarea şi a celorlalte; - în caz de alimentare a unor RE simetric amplasate în lungul secţiei pe o suprafaţă considerabilă.

Reţeaua magistrală poate fi realizată în formă de bloc transf-magistrală, în acest caz lipseşte panoul de distribuţie de joasă tensiune a PT. Schemele magistrale în raport cu cele radiale au avantaje si dezavantaje: -siguranţa redusă în alimentare; - curenţii de s.c. au valori mari; - investiţii mici. Distribuţia în incinta întreprinderii la medie tensiune se realizează în scheme radiale sau cu linie principală. Schemele radiale se folosesc în cazul cînd PT sunt amplasate în diferite direcţii sau cînd sunt prezente cerinţe sporite faţă de fiabilitatea în alimentarea consumatorilor. Schemele

radiale pot fi cu o treaptă sau cu 2 trepte. Schemele cu o treaptă se utilizează în cazul alimentării PT nemijlocit de la ID joasă tensiune a SPC sau a unui PDC.

Schema dată se utilizează pentru alimentarea sarcinilor din categoriile II şi III. Dacă e necesar de a alimenta sarcini de cat. II şi I, totodată cat.I nu depăşeşte 25% din sarcina totală şi este posibilă alimentarea acestora de la PT învecinate poate fi folosită schema cu 2 cabluiri în paralel:

Pentru alimentarea consumatorilor de cat. II şi I se utilizează deasemenea schemele cu 2 linii radiale:

Schemele cu linii principale Pentru alimentarea sarcinilor de cat.III pot fi utilizate scheme cu o linie principală simplă fără rezervare:

În cazul alimentării sarcinilor de cat. II şi III se utilizează schema cu o linie principală simplă şi o rezervare printr+o linie principală comună, sau în buclă:

În cazul alimentării sarcinilor de cat. II şi în limitele a 15-20% sarcina de cat. I pentru posturi cu un singur transformator în situaţii cînd este posibilă rezervarea prin linii la 0,4 kV de la PT învecinate poate fi util schema:

Pentru sarcini de cat. III şi parţial II în situaţia cînd puterile transformatoarelor nu depăşesc 630 kVA se utilizează schema cu o linie principală simplă alimentată prin 2 capete:

De regulă în regim normal se foloseşte una din surse. În caz cînd sursele sunt echivalente atunci magistrala se întrerupe într-un nod în care pot fi instalate separatoare sau întreruptoare.

9. Conductoare-bare: utilizarea lor în secţii, efectele pelicular şi de aproximitate.

C.B.-reprezintă un şir de secţii ale unui cofret metalic înăuntrul căruia sunt fixate barele de Al cu ajutorul izolatoarelor.Deosebim urmatoarele tipuri de conductoare bare:(1).magistrale( ШМА ). Se folosesc pentru legatura dintre PT la U secundara cu punctele din sectie, alimentarea RE de mari puteri si medii si conectarea la ele a conductoare-bare de distributie. Curentii nominali ale acestor conductoare s/t 630,1000,1600,2500,4000,6300A.

Lungimea secţiilor ШМА(CBM) sunt 1,5;3,0;4,5;6,0m; cu derivaţii în plan vertical sau orizontal. Sînt şi secţii cu prize triple, triple unghiulare, cu compensatoare,etc. Pozarea CBM are loc pe suporturi, pe console; pot fi suspendate; pe coloane. (2) De destributie( ШРА ) CBD se folosesc p/u alimentarea RE din sectie de puteri mici şi mijlocii. Curentii nominali sunt:100,160,250,400,630A.Se pozează la înălţimea 1-2,5m. Acestea se montează pe suporturi, console, pe coloane, pe proptele, sau se suspendează. La fiece 3 m sunt prevăzute 8 cutii de racord. (3).De iluminat( ШОС ) CBI curentii nominali:25,63,100A. Corpurile de iluminat se conectează prin intermediul fişelor de contact care se introduc în bucşele conductorului bază.Avantaje:1.Posibilitatea de alimentare cu en.el. a unui numar mare de RE concentrate pe o suprafata limitata .2.Simplicitatea de racordare cu ajutorul prizelor de racord.3.Posibilitatea de a folosi metoda progresive de montaj .4.Rezistenta si reactanta mica.5.Siguranta de alimentare si protectie personalului. DEZAVANTAJE :1.Investitii considerabile .2.Constructii complicate .3. Probleme p/u transportul din sectii .(4)CB troleu ( ШТМ ) se utilizează pentru alimentarea unităţilor mobile de transport: macarale, poduri rulante.Prezintă cutii metalice în interiorul cărora pe izolatoare sunt plasate bare, de regulă din cupru, în lungul cărora printr-o deschizătură alunecă perii de contact.CBT-au curenţii nominali 100,250,400A. Se folosesc p-u alimentarea r.e. mobile. AVANTAJE-1.Posibilitatea de alimentare a unui număr mare de r.e.;

EFECTUL PELICULAR :-constă în repartiţia neuniformă a curentului pe secţiunea cond. prin care trece curent alternativ, densiatea curentului. la suprafaţă e mai mare decît densitatea lui în interior.

Efectul este cu atît mai pronunţat cu cît frecvenţa şi rezistivitatea conductorului este mai mare

f=50Hz; 200-400Hz.

Nu se foloseste toata suprafata.Ca sa nu fie efect pelicular se folosesc conductoare sub forma de teava .

sau EFECTUL DE PROXIMITATE :În CB şi în orice conductoare paralele cu secţiuni mari se manifestă efectul de proximitate(de apropiere) care constă în repartiţia neuniformă a curentului pe secţiunea conductorului avînd ca rezultat o micşorare a secţiunii efective.

coef.de proximitate K EPR =R/R ><1.Daca distanta dintre barele faze e/e de 8-10ori mai mare ca grosimea lor atunci se ignora efectul de proximitate. In practica de calcul se utilizeaza un coeficent comun care e/e determinat de cei doi coef. si se numeste coef. de pierderi suplementare:KPS=KEPKEPR-e/e dat in indrumar.

10. Pierderile de putere şi tensiune în conductoare-bare.Deosebim urmatoarele tipuri de conductoare bare: (1).magistrale(ШМА).Se folosesc pentru legatura dintre PT la U secundara cu punctele din sectie, alimentarea RE de mari puteri si medii si conectarea la ele a conductoare-bare de distributie. (2) De distribuţie(ШРА) se folosesc p/u alimentarea RE din sectie care sunt amplasate într-o ordine comonda in acest caz. (3).DE iluminat(ШОС). Pierderi de putere active in conductoare-bare in caz general neluînd în consideraţie pierderile de constructie se deter.: Pil=IA

2RA + IB2RB+ IC

2RC unde IA IB IC curenţii în faze , RA RB RC –rezistenta active a barelor. Daca sarcina este simetrica : PCB=3I2R *Kpa*10-3 unde R - rezistenta omica a conductorului. Kpa-coef. pierderilor auxiliare de efect pelicular si efect de proximitate. Pierderile de putere reactiva se deter., in caz general: QCB=IA

2XA + IB2XB+ IC

2XC unde XA

XB XC-inductivitatea fazelor corespunzatoare, QCB=3I2X *Kpa*10-3 unde X – este inductivitatea medie a fazelor. In caz general pierderile de U in faza se deter., cu formula: UCB=I(R*cos+Xsin); unde R ,X –rezitenta activa si inductive a fazei CB . -defazajul. Tensiunele de faza la sfirsitul CB se determina: U2=U1- I(R*cos+Xsin); unde U1U2-tensiunile la începutul si sfirsitul CB;

11. Alegerea conductoarelor bare şi verificarea lor la acţiunea curenţilor de s.c.

a) Pentru varianta Bloc-Tr-Magistrala ШМА:

b) In celelalte cazuri

Pierderea de tensiunea in magistrala principal a ШМА

suma momentelor sarcinilor de current pe sectoarele ШМА

ШРА Acestea se aleg conform curentului de calcul

Pierderea de tensiune la o sarcina uniforma si intrarea la mijloc

In caz de intrare in unul din capete se considera intreaga lungime a conducorului

bara.Conductoarele bare prefabricate trebuie sa fie verificate la actiunea

electrodinaminca a curentilor de s.c conform conditii

is-curentul de soc.

12. Calculul reţelelor electrice din secţii. Dimensionare secţiunilor conductoarelor.

Sectiunea cond. Poate fi determinate in urmatoarele moduri:

-conform densitatii economicoase de current

-conform actiunii termice de durata a curentului de calcul

-conform actiunii termice de durata a current de s.c

-conform pierd de tensiune in regim normal si de avarie

-conform durabilitatii mecanice

Prima metoda este metoda economica,celelalte sunt tehnice

Conform densitatii economice de curent

jec

-densitatea economicoasa de curent,se alege din NAIE,sau in

general in dependent de durata utilizarii Tmax

jec

=f(Tmax

) (1-1.3) A/mm

2

Sirul:2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 mm

2

Nu se aleg dupa densitatea economicoasa de curent:

1.Retelele pina la 1kV a intreprinderilor industriale in situatia Tmax

<5000 h

2.Retelele de iluminat

3.Ramificarile spre RE separate pina la 1kV

4.Barele colectoare

5.Retelele instalatiilor temporare sau cu un termen de exploatare de 3.5 ani

Aceasta alegere nu tine cont de lungimea liniilor de alimentare,costul e.e si altele.Din

aceste considerente sectiunea cond in final trebuie sa fie aleasa reesind din

conditia :C=f(F)→min

Alegerea conform actiunii termice de durata a curentului de calcul

Trecerea curentului prin cond. este insotita de degajarea energiei termice.O parte

acestuia determina incalzirea cond, iar alta parte se degaja in mediul ambient,la variatia

curentului sau a conditiilor de racire,variaza temperatura conductorului,daca curentul nu

se modifica si conditiile ramin aceleasi se stabileste un echilibru ca energia termica se

degaja in mediu incomjurator.La cresterea curentului creste si temper cond. se majoreaza

rezistenta acestuia,cresc pierderile de putere si energie,creste solicitarea termica a

izolatiei.Siguranta in function. a cond. este asigurata daca temperatura acestuia nu

depaseste temp admisibila de durata.

In asa fel se alegerea sectiunilor conductoarelor conform actiunii termice de durata a

curentului de calcul si realizarea in asa fel incit in regim permanent de functionare sa nu

fie depasita temp max admisibila.Valoarea curentului in regim permanent la care se

stabileste temperatura admis se numeste current admis,acestuia este adusa in NAIE

pentru diferite sectiuni ale conduc pentru temperature aerului +25

0

C si a solului +15

0

C

Regim normal Suprasarcina Scurtcircuit

Cu Al

Cond si bare

neizolate

70 125 300 200

Cond si cabluri

din cauciuc si

PCV

55 110 150 150

Cabluri cu

izolatie din

hirtie impregn

<3kV

<6kV

<10kV

<35kV

80

65

60

50

125

110

90

75

200

200

200

125

200

200

200

125

Daca temp aerului sau a solului difera de cea normal sau conditiile de

pozare sunt diferite(sunt pozate 2 si mai multe cabluri) se introduce coeficienti de

corectie corespunzatori Kt

,Kpoz

la o pozare in aer Kpoz

=1

In caz de alimentare a unui RE regim de functionare intermitent, cablurile si cond se

incalzesc

mai putin decit in regim de lunga durata de aceea conditia de alegere va fi:

IDA

c urent nominal al RE pentru durata data

Alegerea sectiunilor cond pe baza incalzirii admisibile conduce la pierderi considerabile

de putere active si tensiune de aceea aceste conditii trebuie sa fie verificate prin alte

metode.

Alegerea conform pierderilor de tensiune in regim normal si de avarie

Sectiunile cond alese conform icalzirii admisibile trebuie sa fie verificate la pierderi

admisibile de tensiune.Vom examina un element al circuitului cu R si X parcurs de cur I.

Pierderea de tensiune prezinta diferenta algebrica dintre vectorii U1 si U2, totodata se admite ca aceasta din urma este aproxim egala cu comp longitudinal a vectorului caderii de tensiune

Pentru o linie magistrala:

- forma generala pt o linie magistrala cu n ramificari

Daca sectiunea pe sectoarele magistrale este aceeasi si cosφ<1 atunci:

sau

Conform STAS abaterea de tensiune in retelele de forta se admit in limetele ±5%,iar in

retelele de iluminat +5%-2.5%.Conditia de verificare ΔU≤ΔUadm

,daca conditia nu se

indeplineste se allege o actiune mai mare si calculul se repeat

Pentru o retea monofazata:

Alegerea conform actiunii termice de scurta durata a curentului de s.c

Dupa alegerea sect cond dupa parametrii nominali,acestea din urma trebuie sa fie

verificate la stabilitatea termica,la actiunea de scurta durata a cur de s.c.Sectiunea minima

reesind din conditia de stabilitate termica la actiunea de scurta durata a cur de s.c poate fi

determinate

α-coeficient care depinde de materialul cond α=7(Cu) α=12(Al)

I∞

-curentul in regim permanent de s.c

tr

-timp raportat-durata de timp in decursul careia curentul va degaja in cond aceeasi

cantitate ce caldura ca si curentul real in timp real

tr

=f(β

’’

)-din agende fara RAT β

’’

>1 cu RAT β

”

<1

14. Alegerea tensiunilor în retelele electrice a întreprinderii.De tensiune depind parametrii linilor de legătură cu sistemul energetic naţional, caracteristicile aparatajului de comutaţie şi ale echipamentelor din staţile de racord şi, deci, valoarea investiţilor, a pierderilor de energie şi a cheltuielelor de exploatare aferente. Alegerea tensiuni de alimentare se efectuiază prin compararea tehnico-economică a variantelor în cazul cînd :1.Este posibil de a utiliza sursa de alimentare a întreprinderii prin două sau mai multe trepte de tensiune;2.Întreprinderea consumă mari puteri şi se prevede extinderea ei în anii următori;3.Este legătura centralei proprii a întreprinderii cu SEN.Dacă după calculele efectuate varianta cu tensiune mai joasă este cu 5-10% mai ieftină decât varianta cu tensiune mai avansată, atunci prioritate i se acordă celei cu tensiune mai ridicară.Tensiunea 35 kV se utiliziază în cazuti excepţionale (sunt receptoare la aşa tensiune, sau se utiliziază SRA 35/0,4-0,66 kV); Înteprinderile pot fi clasificate convenţional :întreprinderi mari- cu puterea instalată 75-100 MW şi mai mult; întreprinderi medii- cu puterea instalată 5-75 MW ; întreprinderi mici- cu puterea instalată 5 MW. Valoarea optimă teoretică a tensiunii poate fi determinată din relaţile: 1. relaţia lui Stil (SUA); 2. relaţia lui Nikogosov (Rusia); 3. relaţia lui Viekert (Germania);În relaţile de mai sus s-au folosit notaţile:l-distanţa faţă de sursa de alimentare (km); P-puterea tranzitară (MW); S-puterea tranzitară aparentă(MVA);Tensiunea se obţine în kV. În Moldova şi alte ţări post sovetice se utiliziază tensiunile standartizare: 10; 35; 110; 330; 400; 500; kV,În România se utiliziază tensiunile standartizare următoare: 6; 10; 20; 110; 220; 400; kV,În Franţa se utiliziază tensiunile standartizare următoare: 5; 10; 15; 20; 30; 45; 60; 90; kV,În cazul cînd există posibilitatea de opţiune între mai multe variante , determinarea treptei optime de tensiune poate fi făcută pe cale analitică prin aflarea minimului funcţiei:CTA=f(U);CTA-chieltuieli totale actualizate minime şi respectiv indicatorul de eficienţă economică, iar U- treapta de tensiune analizată . Alegerea tensiunii nominale pentru o linie electrică, pentru o reţea cu un nivel sau mai multe nivele ierarhice se efectuiază în baza criteriului economic, de regulă prin compararea variantelor pornind de la tensiunile nominale utilizate în ţară . Compararea variantelor este un procedeu simplu şi sigur de alegere a soluţiei optime

15. Staţiile şi posturile de transformare a întreprinderilor industriale. Alegerea numărului şi puterii transformatoarelor.

Pentru întreprinderi mari se pot folosi linii de U=220,220/110,110/35,35/10,10/0,4 şi 110kV – în cazuri excepţionale. În unele cazuri e necesar 35/0,4 – staţia cu racord adînc. Este necesar ca schema de la staţia de transformare să fie efectuată după un model mai simplu, e preferat de tip racord adînc, adică fără aparate de comutaţie cu 1 şi 2 transformatoare. De regulă staţia de transformare (ST) trebue să fie de tip exterior. De tip interior nu se recomandă din cauza costului ridicat şi pot fi utilizate numai în cazuri excepţionale şi bine justificate.

Numărul de transformatoare se stabileşte în dependenţă de categoria consumatorilor şi de studierea diferitor variante de comparaţiecu 1 sau 2 transformatoare. La alegere puterii nominale a transformatorului se ia în vedere următoarele:1. pentru fiecare zonă a staţiei este necesar să se cunoascăcurba de sarcină zilnică, sau cel puţin puterea maximă simultană2. pentru staţiile cu un transformator puterea lui trebue să fie mai mare atît pentru asigurarea cu energie a zonei vecine sau a zonei principale pentru extinderea consumatorilor.3. în cazul cu 2 TR în staţii care se rezervează integral (100%) la alegerea puterii nominale se ia în vederea că încărcarea nominală să fie egală cu 0,6-0,7 din puterea TR.

În acest caz puterea de calcul a TR va fi: . STR se alege cel mai apropiat.

În unele cazuri staţia intermediară de distribuţie SID este următoarea după SPC. Staţia de distribuţie – este ultima instalaţie de U medie spre consumator, avînd ca regulă un sistem de bare secţionat. Post de transformare PT constitue ultima treaptă de transformare în cadrul întreprinderii pentru alimentarea receptoarelor cu U joasă respectiv 10/0,4kV.Puterea transformatorului

de la PT se determină: , după aceasta se alege STR n.

Locul de amplasare a PT Se determină centrul de greutate a sarcinii şi se urmăreşte apropierea maximă de acest centru. Numărul de TR trebue să fie minim. Din punct de vedere constructiv:1) PT amplasate separat în clădiri sau în exterior se utilizează cînd nu este admisă instalarea TR în secţii (S) şi de asemenea cînd consumatorii sînt repartizaţi în diferite direcţii.2) PT de tip anexat3) PT încorporate4) PT amplasate nemijlocit în secţie. Sînt cele mai răspîndite şi cele mai uşor de folosit.

16. Determinarea curenţilor de s.c. trifazat în reţelele de joasă tensiune a întreprinderilor.

Calculul curenţilor de s.c. în reţelele şi instalaţiile cu U<1kV se realizează în conformitate su schema de calcul, în componenţa căreia intră toate elementele electrice influinţate de curentul de s.c. Infuenţa motoarelor electrice se ia în consideraţie atunci cînd ele sînt conectate la locul de s.c. cu conductor sau cu cablu cu lungimea minimală de 5m. Avînd schema electrică monofilară se alcătuieşte schema de inlocuire pentru rezistenţele active şi inductive. Rezistenţa activă şi inductivă de secvenţă directă a transformatorului coborîtor raportat la tensiunea secundare se determină:

; ; .

Rezistenţele active şi inductive de secvenţă homopolară pentru transformatoarele cu schema de conexiune a înfăşurărilor Δ/Y-11aproximativ sînt egale cu rezistenţele active şi inductive de secvenţă directă. Pentru transformatoarele cu schema de conexiune Y/Y-0 rezistenţele active şi inducţive se determină din tabele. Rezistenţele de secvenţă directă a barelor se determină din tabele şi îndrumare. Rezistenţa de secvenţă homopolară depinde de mai mulţi factori şi se schimbă în limite mari, aproximativ se ia: ;

. Rezistenţele cablurilor şi conductoarelor, înfăşurărilor transformatoarelor de curent, bobinele întreruptoarelor automate şi contactele aparatelor de deconectare se determină din diferite îndrumare. Valoarea componentei periodice a curentului de s.c. neluînd în consideraţie influenţa motoarelor asincrone se determină:

;

Curentul de şoc la un s.c. trifazat se determină: ;

17. determinarea curenţilor de s.c. monofozat în reţelele de joasă tensiune a întreprinderilor.

Calculul curentilor de sc monofazat se face pentru cel mai indeparta receptor din punct de vedere electric cu scopul verificarii conditiei ce asigura inlaturarea automata a portiunii circuitului defectat: ; unde Ifn - curentul nominal al fuzibilului al celei mai apropiate sigurante. Ireg - curentul nominal al reglajului de current al automatului. Valoarea initiala a componentei periodice a curentului monofazat fara a lua in vedere influenta motoarelor asincrone se determina:

unde: R1rez, X1rez – componenta directa a R si a X rezultante a circuitului de sc;R2rez, X2rez - componenta indirecta a R si a X rezultante a circuitului de sc; R0rez, X0.rez - componenta homopolara a R si a X rezultante a circuitului de sc. Rezistenta componentei directa si indirecta a unelor elemente in circuitul de sc sunt egale intre ele deaceea se poate de luat valorile rezistentelo calculate mai anterior. La calculul rezistentelor rezultante R0rez, X0rez e necesar de a avea in vedere ca pentru bare colectoare complecte rezistentele de secventa homopolara de uzina producatoare nu sunt indicate iar sunt indicate rezistentele circuitului faza-zero. Calculul curentului monofazat ce circula prin bare colectoare se determina dupa relatia:

unde impendanta

circuitului faza-zero, inclusive rezistenta barelor colectoare si aparatelor si rezistentelor tranzitorii ale contactelor, incepind cu neutrul transformatorului. Zt – impendanta totala a

TR. .

18. Filabilitatea alimentării cu energie electrică a întreprinderilor. Daunele condiţionate de întreruperi în alimentarea cu energie electrică.

Din punct de vedere al asigurarii fiabilitatii cu AEE, fara intreruperi consumatorii se impart in 3 cat. 1cat. Consumatori la care intreruperea in AEE poate adduce la pierderea vietelor omenesti sau pagubele mari materiale legate cu deteriorarea utilajului rebut in masa a productiei sau iesirea din functiune a procesului tehnologic complicat s.a. 2cat. Consumatori la care intreruperea AEE este legata de nelivrarea productiei, nefunctionarea oamenilor, mecanismelor, transportului industrial. 3cat. Altii. Mai este si categoia 0 la care este strict interzis intreruperea AEE mai mult de citeve secunde. Fiabilitatea AEE este legata de numarul de surse de la care are loc alimentarea si de categoria receptorului. Recept. De cat1 trebuie sa fie alimentat cel putin de la 2 surse, recept. De cat.2 de la 1-2 surse independente, cat.3 o sursa insa daca se poate efectua AEE de la 2 surse fara cheltuieli atunci de la 2 surse. Pentru a alege schema de alimentare a consumatorului trebuie sa comparam citeva variante efectuind calculele economice si

anume CTA. CTA=Ia+Ca+Da-Wa.

PT1 PT2

PT2PT1

Consum. de cat.1 trebuie sa fie alimentate conform NAIE si nu se recomanda de comparat variantele din punct de vedere economic. Diferite refuzuri in AEE au un caracter probabil In privinta sigurantei deosebi, urmatoarele 3 sch. 1. fara rezerva 1TR+1linia, 2. Schema cu rezerva totala 3. cu rezerva suficienta. Fiab este proprietatea unui element unui system a unei scheme de a functiona la parametrii nominali stability in termini stabiliti.

19.Viabilitatea sistemului de aliment cu e.e a intreprinderii.

La aparitia in SEE a unor situatii de avarie incep sa functioneze sistemele de protective prin relee si sistemele automate de lichidare a avariilor.Sistemele in cauza asigura mentinerea stabilitatii sistemului de alimnetare ce e.e si nu permit dezvoltarea avariilor.Capacitatea sistemului de a rezista la dezvoltarea in lant a regimurilor se avarie se numeste viabilitate a sistemului.In caz de intrerupere a alimentarii cu e.e la unele intreprinderi (metalurgice,chimice) pot sa se defecteze unele elemente ale liniilor tehnologice,sa se roduca explozii,incendii,emisii de materiale toxice,in localurile cu personal pot sa se acumuleze concentratii periculoase cu gaze,pentru prevenirea acestor situatii este necesar de a utiliza dispozitive speciale care ar localiza avariile sau ar stopa fara avarii procesul tehnologic.I asa fel SAEE trebuie sa asigure o alimentare neintrerupta a acestor sisteme si trebie sa scontina surse de alimentare de rezerva SAR sau surse de alimentare neintrerupta SAN. Graficul de stopare fara avarii a procesului tehnologic la intreprindere chimica de prelucrare a petrol.

Pentru intreprindere sunt necesare surse de rezerva cu o putere totala de 350 kW pentru a asigura toate obiectivele de protectie tehnologica, instalatiile de comanda cu procesul cu sistemele de monitorizare si calculul instalatiilor si dispozitivele functionarea carora asigura securitatea personalului,conditiile sanitare,nu admit deterioararea utilajului si pregatirea procesului tehnologic pentru readucerea acestuia in regim normal de functionare

1- fara acumulatoare de e.e;2-cu acumulatoare de e.e;

1.1-cu motor primar;1.2-cu transformare directa a e.e;

2.1-surse cu acumul de energ mecanica;2.2-surse cu acumul de e.e; 2.1.1-agregate electrice cu volant de inertie; 1.1.1-cu motoare cu benzina; 2.1.2-agregate electrice cu volant pneumohidrodinami 1.1.2-instalatii cu turbine cu gaze; 2.2.1-baterii de acumulatoare;1.1.3-instalatii cu turbine cu vapori; 2.2.2-elemente elictrice reactive1.2.1-surse cu generatoare magneto-hidraulice.

20.Compensarea puterii reactive. Necesitatea soluţionării acestei probleme.

Problema compensării puterii reactive cere rezolvare atît la etapa proiectării cît şi în exploatare , de soluţia care va fi primită depind indicii tehnico-economici al sistemului de AEE . Soluţia problemei constă în alegerea surselor de PR şi puterilor lor , calculul consumului de PR, măsurile de reducere a consumului de PR ,reglarea surselor de PR şi amplasarea lor, etc.

u=Um sin i=Imsin( );

; ;Transportarea puterii reactive pe linii e însoţită de pierderi de putere activă , pierderi de tensiune şi are loc limitarea capacităţii de transport a linei.

-pierderi de putere activă.

-pierderi de putere activă cauzate de transportul puterii active

- pierderi de putere activă cauzate de transportul puterii reactive.

- pierderi de tensiune cauzate de transportul puterii active

- pierderi de tensiune cauzate de transportul puterii reactive.

Linia încărcată cu putere reactivă nu poate în deplină măsură să transporte putere activă.

21. Consumatori de putere reactivă. Măsuri care conduc la reducerea consumului de putere reactivă.Putere reactivă consumă toate RE functionarea cărora este bazată pe formarea cîmpurilor electrice:

- motoarele electrice şi transformatoarele;- instalaţiile şi sobele cu inducţie;- instalaţiile şi sobele cu arc electric;- transformatoarele şi instalaţiile de sudare;- instalaţiile de redresare, lămpile cu descărcări ş.a.

Din totalul de consum a puterii reactive a unei întreprinderi industriale le revin 20-25% transformatoarelor şi maşinilor electrice.

Puterea reactivă consumată a unui MA trifazat se determină:

Q0 – puterea reactivă la m.g. proporţională curentului de magnetizare;QS – puterea eactivă conditionată de fluxurile de scapări;

- pierderi de putere determinată de scapări în regim nominal;

De regulă la încărcarea nominală este satisfăcută egalitatea: Puterea reactivă consumată de transformator poate fi determinată în două componente: Q0

şi QS.Acestea din urmă pot fi determinate :

;

;

;

Valorile raportului curentului reactiv la m.g. către curentul nominal al transformatorului arată că scade 8÷10% din Qt; la 2÷3% din Qt la transformatoare de putere mare. Puterea reactivă consumată de transformator constituie 10% din Pnom a transformatorului, cealaltă parte îi revine puterii reactive la m.g.

Măsuri care conduc la reducerea consumului de putere reactivăDeoarece consumatorii de bază a PR sînt MA, transformatoarele, convertoarele cu

semiconductoare. Pentru reducerea consumului de PR trebuie de prevăzut următoarele măsuri:

1. Înlocuite MA slab încărcate cu motoare cu puteri mai mici. Dacă încărcarea motorului constituie 0.45 de la Pnom şi mai puţin, atunci înlocuirea acestuia este raţională în toate cazurile; dacă încărcarea este (0.45÷0.7)Pnom, atunci înlocuirea este raţională prin efectuarea calculelor tehnico-economice;

2. Reducerea tensiunii de alimentare a motoarelor slab încărcate, a motoarelor care nu pot fi înlocuite. Cel mai simplu variant este reconectarea înfaşurărilor de la Δ la Y, în acest caz cuplul se reduce de 3 ori, totodată gradul de încărcare şi factorul de putere creşte şi scade consumul de PR;

3. Limitarea m.g. a ME şi transformatoarelor pentru sudare;4. Utilizarea MS în toate cazurile posibile în loc de cele asincrone.

5. Înlocuirea sau deconectarea temporară a transformatorului care sunt încărcate în mediu 30% de la puterea lor nominală.

6. Utilizarea celor mai raţionale scheme de forţă şi circuite de comandă a convertoarelor cu tiristoare.

22. Instalaţii pentru compensarea puterii reactive la întreprinderile industriale. Amplasarea lor.

Putere reactivă produc generatoarele, compensatoarele statice, bateriile de condensatoare, MS în regim de supaexcitare.BC sînt principalele mijloace de compensare a PR în întreprinderi, datorită unor avantaje:

1. Pierderi mici de putere activa la producerea puterii reactive;

.

2. Simplitatea construcţiei;3. Simplitatea realizarea unor lucrări de montaj (greutate mică şi nu necesită

fundament pentru a fi instalate);4. Posibilitatea de instalare în orice încăpere cu pericol normal;

Dezavantajele BC:1. Dependenţa PR de tensiune;

;

; .

2. Sunt sensibile la destorsiuni ale tensiunii;3. Sunt sensibile la acţiunea curenţilor de s.c. şi a supratensiunilor;4. Prezenţa sarcinei remanente după deconectare;5. Reglarea în trepte;6. Pericol de incendiu.

PR a BC trifazate cu conectarea transformatorului în triunghi poate fi determinată cu relaţia:

kvar

C – capacitatea condensatoarelor în toate 3 faze;U – tensiunea de linie.

Dupa deconectare trebuie de asigurat descărcarea BC, care se realizează cu rezistenţă la joasă tensiune sau folosim TT la joasă tensiune.Instalaţiile de compensare sunt prefabricate, sunt echipate cu condensatoare destinate special pentru îmbunătăţirea factorului de putere, de tipul KC, KM s.a.

MS produc putere reactivă în regim de supraexcitare .

- coeficient de supasarcină după puterea activă a MS, din agende. În calitate de criteriu de bază la alegerea regimului raţional de excitare MS servesc pierderile suplimentare de putere activă la producerea PR.

, - coeficient determinat din agende.

Compensatoarele sincrone prezintă MS care nu sunt prevăzute la funcţionare la sarcină şi produc energie reactivă funcţionînd în regim de subexcitare. Ele se produc la puteri 5000÷125000 kVA cu acordul sistemului.

Avantajele CS: 1. Efect pozitiv de reglare (la micşorarea tensiunii creşte producerea PR);2. Posibilităţi de reglare lină şi de automatizare;3. stabilitate termiocă şi electrodinamică înaltă;

Dezavantajele CS:1. Cost ridicat;2. Zgomot la funcţionare;3. Prezenţa părţilor rotitoare.

Surse statice de compensare a PRAcestea prezintă convertoare cu tiristoare, elementele de bază sunt condensatoarele şi bobinele de inductanţă.

Sursa statică include un filtru de armonici superioare, condensatoarele căruia servesc ca surse de putere reactivă. Bobina de inductanţă serveşte reglarea. Compensarea PR poate fi :

1. Individuală;2. De grup;3. Centralizată.

În cazul compensării individuale a PR este realizata în măsură deplină compensarea PR. Principiul de baza a compensării PR este de a produce PR nemijlocit la locurile de producere a acesteia. În această situaţie BC nu se utilizează raţional, fiindcă la deconectarea RE se deconectează si BCO utilizare mai raţională a BC se va obţine la o compensare de grup sau centralizată.

În cazul compensării centralizate a PR aceasta se transportă prin transformator determinind o încărcare suplimentară a acesteia şi este însoţită de pierderi.

23. Alegerea instalaţiilor de compensare a puterii reactive. Diagramele fazoriale în cazul compensării puterii reactive.

Se ţine cont de următoarele:1. Alegerea tipului, puterii şi locului de amplasare şi a regulelor de funcţionare trebuie să corespundă cerinţelor tehnice şi economice.2. Instalaţiile de compensare se aleg similar ca celelalte elemente a reţelei.3. Instalaţiile de compensare trebuie să indepliniască următoarele cerinţe tehnice:a) reglarea admisibilă de tensiuneb) încărcarea admisibilă a elementeloe reţelei şi existenţa unei reserve de putere reactive în nodurile reţelei. 4. Cheltuieli economice minime.5. Stabilirea locului de amplasare a instalaţiilor de compensare trebuie să fie astfel ca să avem cheltuieli minime şi să majoreze efectul de utilizarea instalaţiei.Numărul minim posibil de trasformatoare cu factorul de putere egal cu unu poate fi determinat:

;

unde:Pc-puterea de calcul a PT; Kîn-coeficient de încărcare recomandat ;Snt-putre nominală a transformatorului.Avînd n0 se determină putrea reactivă ce poate fi transportată din reţelele electrice 6-35 kV în cele pînă la 1kv fără majorarea numărului de transformatoare.

; kVAr

Puterea instalaţiilor de compensare pote fi determinată prin mai multe metode:

;

unde:QΣ-consumul sumar a putere reactivă a întreprinderii.QSE-puterea reactivă consum,ată din system la barele de înaltă tensiune a SPC.Cînd avem U=10 kV atunci: QΣ=QJT+QMT; tg - corespunde cosφreal=(0,6-0,8) al înreprinderii tg corespunde cos pînă la compemsare

tg - corespunde cosφ2 cerut de instalaţia electrica cosφ2 =(0,9-0,95);Se recomandă ca QΣ să fie primită după schimbul de consum maximal.

QΣ=Qschimb.max=PΣschimb.max

Diagramele fazoriale

Pînă la compensarea puterii reactive:

După compensarea puterii reactive

ΔPic-pierderile de putere în instalaţiile de compensare.SSE- puterea sistemului.Ca rezultat al compensării puteriireactive se reduce puterea aparentă folosită din SE.(

) şi deci se reduce şi curentul ;

Datorită acestui fapt se reduc pierderile de putere activă în elementele sistemului energetic.3.Compensarea puterii reactive pentru întreprindere

Pentru întreprindere puterea activă creşte cu ΔPic, deci pentru întreprindere utilizarea instalaţiei de compensare e nerentabilă.

Puterea economică ca regulă Pecon.>ΔPic.

Dacă Pecon.<Pic atunci montarea instala’iilor de compensare este neconvienabilă

24. Reglarea puterii reactive, protecţia, măsurările şi evidenţa de consum a energiei reactive.

Pentru compensatorul sincron şi motorul sincron reglarea puterii reactive se efectuiază foarte simplu prin variaţia curentului de excitaţie. Pentru baterii de condensatoare reglarea PR se face prin trepte, pot fi 2 şi mai multe trepte care pot fi la comandă manuală sau automată. Numărul de trepte şi puterea baterii de condensatoare pe fiecare treaptă trebuie verificată după variaţia tensiunii la cuplarea şi decuplarea unei trepte care la rîndul ei trebuie să fie cît mai mic, sub 1%, pentru a nu deranja funcţia celorlalte receptoare. Cu cît numărul de trepte la aceeaşi putere totală este mai mare cu atît variaţiile de tensiune sunt mai mici şi urmărirea curbei de sarcină reactivă se face mai bine. Criteriile care pot fi luate în vedere la organizarea funcţionării automatizate a unei BC divizate în 3-5 trepte se stabileşte funcţie de:1. Timpul de funcţionare; 2. Curentul preluat din reţea; 3.Domeniul de variaţie a tensiunii;4. Schimbul puterii reactive cu sistemul energetic;Ultimile două se recomandă în primul rînd.Protecţia BC poate fi diferită şi anume la U=6-10 kV se utilizează următoarele protecţii: de s.c. şi de suprasarcină, de s.c. intern a condensatoarelor în cazul cînd aşa protecţii lipsesc, de la creşterea tensiunii cînd aceasta poate să depăşească 10%; de la legarea la pămînt cînd curentul atinge 20 h şi mai mult, de la supraîncărcarea de curenţi de ordin superior

Pentru BC cu U<1 kV protecţia internă de s.c. este efectuată la fabricarea lor, de aceea se prevede numai protecţia generală, externă care poate fi prin fuzibil sau automat.

; ;

Pentru măsurarea curentului şi controlul capacităţii din diferite faze. Se utilizează 3 ampermetre sau un ampermetru cu dispozitiv de deconectare a fazelor. Măsurarea Q se efectuează cu un varmetru trifazat sau trei varmetre monofazate. Controlul consumului energiei electrice se efectuează la întreprinderi pentru achitarea comercială cu agenţi ce livrează energie electrică, pentru controlul în interiorul întreprinderii a consumului de energie reactive. Contoarele comerciale se montează la SPC din partea de înaltă tensiune. Contoarele ce controlează consumul energiei el. În interiorul întreprinderii dau posibilitatea de a urmări consumul raţional a energiei reactive şi active. Contoarele de control de putere reactivă se instalează la receptoare ce consumă energie reactivă. În afară de evidenţă de consum a energiei reactive se utilizează şi contoare speciale ce duc evidenţa la pierderi, ele măsoară mărimea care permite de determina pierderile de energie.

unde x-reactanţa elementului; I-curentul ce trece prin element; t-timpul în care trece acest curent.

Dispozitivele de reglare automată a PR. Schema a unui dispozitiv de reglare automată a puterii reactive (RAPR) arată în felul următor:

Alimentarea schemei se realizează printr-un transformator şi redresor. Blocul de alimentare în schemă nu este arătat. Curentul de sarcină şi tensiunea sînt aplicate corespunzător la intrările blocurilor de convertoare (CC şi CT), unde sînt transformaţi în curenţi continui la tensiuni reduse.

Semnalele de la aceste blocuri sînt aplicate la intrarile unor blocuri de comparare (BC), unde aceasta se compară cu curenţii de referinţă de la blocul de alegere a reglajelor (BAR).

Generatorul de impulsuri (GI) este destinat pentru a sincroniza funcţionarea organului zero (OZ) şi a blocului de memorare (BM). El serveşte ca sursă de impulsuri de

comutare pentru blocul de temporizare (BT). Organul-zero compara tensiunile de la blocurile de comparare (BC) şi dacă tensiunea rezultantă este mai mare sau egala cu zero, atunci el generează un impuls spre blocul de memorare (BM), care serveşte pentru fixarea acestuia pe durata acţionarii blocurilor următoare.

Blocul de logică (BL) este destinat pentru a realiza comanda cu blocuri de temporizare (BT) şi cu blocul de alegere a secţiilor (BAS) în dependenţă de valorile curentului de sarcină şi a tensiunii.

Blocul de alegere a secţiilor trimite semnale spre blocul de acţionare (BA) numai în cazul apariţiei unor semnale concomitente de la BL şi BT. Blocul de acţionare efectuează comanda conectării şi deconectării secţiilor în dependenţă de nivelul semnalelor de la blocurile de comparare.

Coeficientul de revenire este aproximativ egal cu 1.Toate reglatoarele automate de PR deconectează BC, dacă tensiunea depăşeşte

valoarea nominală cu 10% şi mai mult.RAPR de tip VAKO prezintă un dispozitiv care reacţionează la valorile medii ale

curentului de sarcină şi ale tensiunii. Dispozitivul este destinat pentru comanda cu contactorul unei instalaţii cu baterii de condensatoare cu o singură treaptă după valoarea curentului total de sarcină şi componenta reactivă a acestuia suntproporţionale între ele, iar graficul de variaţie a PR are vîrfuri şi goluri comparabile cu puterea nominală a BC.

RAPR de tip ARKON constă dintr-un bloc de comandă SL1Q şi o serie de adaptoare SL2Q, care îndeplinesc rolul de bloc de acţionare:

La blocul SL1Q se aplică curenţi de sarcină de la trei transformatoare de curent, tensiunea reţelei şi tensiunea de la blocul de alimentare. Blocul SL1Q trimite comenzi de conectare şi deconectare a contactelor (sau întreruptoarelor) secţiilor BC prin intermediul adaptoarelor care amplifică semnalul primit si-l transmit mai departe.

Realizarea comenzii are loc cu o temporizare de 2-3min. Numărul de adaptoare poate fi pîna la 15. Reglatorul ARKON poate fi utilizat pentru reglarea puterii instalaţiilor de tip УК – 0.38 cu puterea 220–510kvar şi de tipul УК – 6(10) cu puterea 600 – 1800 kvar.

25.Bilanţul puterii reactive a întreprinderilor (secţiilor). Modul de elaborare a bilanţului.

Pentru a putea elabora bilantul puterii reactive a intreprinderii vom analiza o schema simplificata a SAEE a unei interprinderi pentru a putea stabili toate componentele bilantului care urmeaza a fi intocmit ulterior.

Ca date initiale avem: - puterea reactiva livrata de sistem - puterea reactiva livrata de masinile sincrone 10 kV - puterea reactiva livrata de masinile sincrone 0.4 kV

- puterea reactiva consumata la 10 kV - puterea reactiva consumata la 0.4 kV - pierderile de putere reactiva in SPC - pierderilor de putere reactiva a tuturor transformatoarelor intreprinderii - rezerva de puterea reactiva in regim de avarie Se analizeaza cantitatea de putere reactiva la 10 kV. Se compara: cu . Aici pot aparea urm. situatii: 1. < . In acest caz e rational de intalat BC 10 kV , iar la 0.4 kV de asigurat compensarea completa cu BC 0.4 kV. 2. > . In acest caz se determina cantitatile de putere reactiva care pot fi transportate prin posturile de transformare din reteaua 10 kV in reteaua 0.4 kV cu alegerea ulterioara a bateriei de condensatoare.

,

unde, este puterea reactivă posibilă de transportat prin transformatorul postului de transformare,kVar; n-numărul de transformatoare din posturile de transformare; coeficientul de încărcare normativ al postului de transformare; puterea nominală a transformatorului, puterea de calcul al postului de transformare;Puterea necesară a bateriilor de condensatoare se determină cu relaţia:

Unde: este puterea reactivă de calcul a secţiei, kvar;Alegem in asa fel incit .

Determinam puterea reala transmisa prin transformator: .Determinam cantitatea de putere reactiva transmisa din reteaua 10 kv in reteaua 0.4 kV : .

Analizam cantitatea de putere reactiva la 0.4 kV. Se compara: cu . Aici pot aparea 2 situatii:

1. < . In acest caz trebuie de majorat puterea instalata a BC 0.4 kV din sectii pentru a asigura bilantul puterii reactive 2. > . In acest caz este necesar de a reduce excitarea MS 10 kV pentru a micsora puterea reactiva a acestora si totodata micsorarii puterii reactive transportate din reteaua 10 kV in reteaua 0.4 kV( ) sau daca este posibil de micsorat puterea instalata a BC 0.4 kV din sectii Articole ale bilanţului: 1) Consumul puterii reactive; 1.1 Consumul puterii reactive la 0,4 kV . 1.2 Consumul puterii reactive la 10 kV

1.3 Pierderi în transformatoarele din secţii + SPC . 1.4 Rezerva de P.R în regimul postavariat (0,1÷0,15)(1.1+1.2+1.3). 1.5 Puterea reactivă sumară a întreprinderii (1.1+1.2+1.3+1.4).2) Livrarea P.R 2.1 P.R livrata de sistem. 2.2 Motoare sincrone 10 kV. 2.3 Motoare sincrone 0,4 kV. 2.4 Baterii de condensat. 10 kV. 2.5 Baterii de condensat. 0,4 kV. 2.6 Total livrat a P.R.(2.1+2.2+2.3+2.4+2.5) 3) Bilanţul. Diferenţa(p.2.6-p.1.5)

26.Calitatea energiei electrice. Aspecte generale. Abateri de frecvenţă şi influenţa lor la funcţionarea receptoarelor electrice.

Energia electrica se utilizează practic în toate sferele de activitate ale omului şi participă în mod direct la crearea bunurilor materiale din care cauză influenţeaza calitatea acestora, totodata şi calitatea propriuzisa a energiei electrice se deosebeşte esenţial de calitatea altor produse.Receptoarele electrice sunt construite p/u a funcţiona la nişte parametri nominali:frecvenţa nom,tensiune nom.,ş.a. În acelaşi timp valorile acestor parametri suferă abateri de la valori nominale şi este necesar ca ele să fie menţinute în niste limite la care receptoarele electrice pot să funcţioneze nominal timp îndelungat.Într-un nod dat al reţelei calitatea en.el. este determinată de umătorii parametri: frecvenţa,tensiune, forma undei de tensiune,gadul de nesimetrie a sistemului trifazat de curent si tensiuni,întrerupere în alimentare cu en.el.Totodată CEE prezintă o componentă a unei probleme mult mai complexe de compatibilitate electromagnetică sub care se poate de înţeles capacitatea recept.elec.de a funcţiona în mediu electromagnetic dat(în reţeaua la care este conectat) fără să producă perturbaţii intolerabile p/u alte rec.el. care sunt cnectate la aceeaşi reţea.Problema incopatibilităţii electromagnetice a apărut în legatură cu utilizarea din ce în ce mai fecventă a dispozitivelor electronice ,cuptoarelor cu arc electric,dispozitivelor de sudare etc.CEE mai poate fi apreciata şi prin indici tehnico-economici care ţin cont de dauna provocată de calitatea nesatisfacatoare a ener.elec. numită daună tehnologică(prejudiciu):deteriorarea utilajului,aparatelor,dereglarea proceselor tehnologice complexe,reducerea productivităţii muncii,creşterea pierderilor de energie elec.,funcţionarea nesatis. a dispozitivelor automate.P/u a aprecia CEE se folosesc o serie de indicatori de calitate care sunt stipulate in standarte GOST 13.109-97.Abaterile de frecvenţăSe datoreaza unui dezechilibru care apare între puterea generată şi puterea absorbită de consumator,de aceea reglarea frecvenţei este de competenţa dispeceratului sistemelor energetice şi constă:-includerea în funcţiune a rezervei deputere generatoare,-în deconectarea automată sau programată a consumatorilor,-limitarea consumatorilor la vîrful de sarcină.Abaterile de frecvenţă se determină în Hz sau în %: ,Hz

În Rusia abaterea de frecv .

Frecvenţa influenţeaza puternic regimurile de funcţionare a utilajului electric,procesul tehnologic şi indicii tehnico-economicia întrep..Peste 60% din sarcina întrepr. o constitue MA la care reducerea turaţiilor şi evident la diminuarea indicilor economici.În acest caz are loc o daună care are 2 componente:electromagnetică şi tehnologică.Cea electromagnetică este determinată de creşterea pierderilor de putere care cresc cu 3%la reducerea a fiecărui 1% a frecvenţei.Dauna tehnologică este de 10 ori mai mare de cea electroenergetică şi e determinată de nerealizarile de producţie.P/u a aprecia influenţa frecvenţei asupra productivităţii mecanismelor analizăm o relaţie p/u o putere activă în dependenţă de frecvenţă p/u unele tipuri de mecanisme. ,

-coef. De proporţionalitate de care depinde tipul mecanismului antrenat.

n-indice de putere(n=1 p/u mecanisme cu moment de rezistenţă constant),pompe cu piston,n=3 p/u mecanisme cu cuplu de rezistenţă de tip ventilator,n=3,4-4 p/u alte tipuri de mecanisme.Lămpile de incandiscenţă,cuptoarele cu arc,cuptoarele cu rezistenţă sunt mai puţin sensibile.Influenţa variaţiei sarcinii consumate la variaţii de frecvenţă asupra indicilor tehnico-economici pot fi apreciate în baza caracteristicii statice ale sarcinii.

Observăm că reducerea frecvenţei pînă la f1 duce la majorarea puterii reactive consumate pînă la Q1, ceea ce duce la micşorarea tensiunii. Puterea activă consumată se reduce pînă la P1. In general se modifică fluxurile de putere în elementele sistemului ce duce la creşterea pierderilor de EE.

27. Variaţii lente şi fluctuaţii de tensiune. Influenţa lor asupra funcţionarii RE.Variaţiile lente de tensiune se datorează în special căderilor de tensiune pe linii şi în TR-re şi de modificările periodice a sarcinii consumatorilor. Aceste variaţii pot fi periodice cu ciclu zilnic sau săptămînal sau aleatoare. Ca indicator a abaterii de tensiune sînt:

;

.

dU=dUA-dUB,

La bornele receptoarelor tensiunea trebuie să aibă următoarele valori 1) pentru instalaţii de iluminat din secţii şi pentru projectoarele de iluminat din exterior se admite dU=(-2,5%...+5%),2) la bornele motoarelor şi aparatajului de comandă şi demarare a motoarelor du=(-5%...-10%),3) pentru receptoare mixte dU=+-5%,4) pentru receptoare electrice din agricultură dU=+-7,5%.

Variaţiile bruşte de tensiune reprezintă diferenţa dintre valoarea max. sau min. care variază cu o viteză destul de mare (>1%) pe secundă. dVt=((Umax-Umin)/Un)*100%.

Pentru instalaţiile de iluminat şi aparatele radioelectronice se admit următoarele variaţii bruşte de U dVt=1+(6/n), n-nr. de variaţii pe oră. n=60/dt, dt-intervalul mediu

dintre două variaţii dVt=1+(dt/10),%. Pentru celelalte receptoare standardul nu limitează valoarea variaţiilor de tensiune însă se utilizează alte cerinţe ca protecţia muncii şi etc. Influenţa abaterilor de tens. La diferite receptoare electrice se demonstrează prin următ. curbe

În standardul GOST ... ca indicator pentru abaterea tensiunei serveşte abaterea stabilizată a tensiunei:

.

Conform normelor în vigoare abaterile de tensiune se stabilesc în nodurile de racord.Fluctuaţiile de tensiune apar la modificarea bruscă a tensiunii cu scăderile pînă la valorile (0.9÷0.85)Unom. Astfel de variaţii pot apărea la pornirea motoarelor electrice asincrone cu curenţi mari de pornire, a instalaţiilor tehnologice cu regim de scurtă durată însoţite de şocuri de putere activă şi reactivă, a cuptoarelor electrice s.a.Fluctuaţii de tensiune pot fi caracterizate prin:

1. mărimea fluctuaţiei;2. doza de flicker.Mărimea fluctuaţiei de tensiune se determină cu relaţia :

;

, - valorile a două vîrfuri succesive ale înfăşuratoarei tensiunii.Se mai consideră şi frecvenţa de fluctuaţie:

, unde m este numărul de fluctuaţii în perioada de timp, de regula T=10s.

Valorile maxime admisibile ale se determină din curbe în dependenţă de caracterul receptoarelor din nod. Valoarea maximă admisibilă a abaterii stabilizate de tensiune şi mărimea fluctuaţiilor de tensiune pentru nodurile de racord la 0.4kV constituie 10% de la tensiunea nominală.

Fluctuaţiile de tensiune au mărimi şi frecvenţe cuprinse în limite largi în funcţie de natura şi puterea consumatorilor care produc şocuri. Astfel la pornirea MS de putere mare se produc pierderi de tensiune considerabile care influienţează RE de forţă şi mai ales MA, deoarece M≡U2. Cînd fluctuaţiile de tensiune au amplitudinea ce depăşeşte 1% şi o frecvenţă ce depăşeşte 30 1/S, în instalaţiile de iluminat se produc pîlpîiri deosebit de neplăcute pentru om, care condiţionează o oboseală psihologică a acestuia. Fenomenul se numeşte Flicker. Mărimea corespunzătoare poate fi determinată cu relaţii prezentate în standarde, totodată au fost elaborate aparate pentru măsurarea acestui parametru.

Doza de flicker este măsura percepţiei de către om a oscilaţiei fluxului de lumină provocată de fluctuaţiile de tensiune pe o durată stabilită.

Variaţiile de tensiune influenţează puternic asupra funcţionării MA.

Cuplul motorului al MA M≡U2, se micşorează cuplul maximal, totodată se reduce viteza motorului deoarece creşte alunecarea de la Snom÷S1.

Modificarea vitezei de rotaţie este determinată şi de modificarea Mr. Frecvenţa de rotaţie poate fi determinat:

, nS – viteza sincronă.

La valori mici ale gradului de încărcare frecvenţa de rotaţie practic nu se va micşora la micşorarea tensiunii şi nu va influenţa productivitatea mecanismului antrenat. Motoarele ce funcţionează la încărcarea nominală micşorarea tensiunei va condiţiona o reducere considerabilă a frecvenţei de rotaţie şi a productivităţii. În unele situaţii momentul electromagnetic maximal Mmax poate fi mai mic ca Mr, Mmax<Mr şi motorul se va opri. Din acestea motive la bornele acestor receptoare tensiunea trebuie menţinută la valori nominale.

La valori reduse la bornele motorului creşte şi PR consumată din reţea, creşterea constituie ~3% la fiecare % de micşorare a tensiunii.

În regim postavarie cu micşorarea tensiunii de alimentare PR consumată creşte brusc.Lămpile cu incandescenţă la micşorarea tensiunii işi micsorează fluxul luminos,

totodată la cresterea tensiunii se reduce durata de viata a lui, creşte puterea consumată şi eficacitatea luminoasă.

Lampile fluoriscente mai puţin reacţionează la abaterile de tensiune, la majorarea tensiunii creşte puterea consumată.

La cuptoarele electrice reducerea tensiunii cu 7% conduce la majorarea timpului de topire a oţelului de 1.5ori, iar majorarea tensiunii peste 1.05Unom conduce la un supraconsum de energie electrică.

Abaterile de tensiune influienţează negativ asupra aparatelor de sudare, pentru o abatere de ±15% la aparatele de sudare prin contact apare un rebut ce poate atinge cifra de 100%.

Influienţa fluctuaţiilor de tensiune. Corpurile de iluminat sunt puternic sensibile la fluctuaţii de tensiune, care pot condiţiona apariţia efectului de flicker. Dacă fluctuaţiile de

tensiune depăşesc 15% pot apărea dereglări în funcţionarea ME, deteriorări ale condensatoarelor şi convertoarelor cu semiconductoare.

28. Măsuri pentru ameliorarea calităţii tensiunii.Compensarea variilatiilor lente de tensiune. Compensarea variaţiiloe lente ale tensiunii se efectuează prin reglarea tensiunii. În

primul rînd această reglare se efectuează la centralele SEE. Tensiunea la barele acestei centrale se menţine cu cel purin 5% mai mare decît tensiunea nominală şi totodată în dependenţă de regimul SEE se regează cu instalaţiile specilale de reglare.

Posibilităţile întreprinderilor de a interveni în această reglare diferă de la o întreprindere la alta.

Reglarea tensiunii poate fi efectuată prin modificarea raportului de transformare variind numarul de spire a înfaşurării transformatorului cu ajutorul unui comutator de prize. La staţiile raionale ale sistemelor şi la SPC a întreprinderei se prevede reglarea automată sub sarcină a tensiunii cu astfel de comutatoare, iar la PT din secţie aceasta se efectuează în regim manual, reglarea tensiunii fiind realizată în limitele a ±5%, cu treptele de 2,5% (reglare sezonieră).

O altă metodă de reglare a variaţiilor de tensiune constă în reducerea pierderilor de tensiune în elementele reţele electrice:

.

Fluxurile de putere activă mai puţin pot fi modificate fiind determinate de structura consumului. În sensul reducerii acestora s-ar putea de optimizat schema sistemului.

În acelaţi timp fluxurile de putere reactive pot fi modificate esenţial prin compensarea PR. În rezultat se reduc cu mult pierderile de tensiune şi creşte tensiunea în nodurile de consum.

Compensarea fluctuaţiilor de tensiune şi a armonicilor se prevăd următoarele măsuri:1. majorarea puterilor de s.c. în nodurile în care frecvent apar perturbaţii;2. alimentarea separată a RE care produc şocuri de sarcină;3. majoratea numărului de faze şi a numarului de pulsuri în instalaţiile de redresare;4. utilizarea filtrelor pentru armonici superioare;

5. utilizarea surselor statice de PR cu reglarea lină a PR produsă de acestea.Utilizarea filtrelor:

6. combaterea golurilor şi a impulsurilor de tensiune. Soluţionarea de bază în acest caz sunt urmatoarele:

- utilizarea surselor de alimentare neîntreruptă (cu acumulatoare de energie);- reducerea sensibilităţii RE inclusiv a acţionărilor cu MA.

7. reducerea nesimetriilor.Reducerea nesimetriilor poate fi realizată prin două căi:

a. repartizarea uniformă a RE monofozate pe fază;b. utilizarea unor instalaţii speciale de simetrizare.

Simetrizarea se asigură prin compensarea curentului de secventţ inversă consumat de RE monofozate şi a tensiunilor de succesiune corespunzătoare condenţionate de acest curent.Instalaţiile de simetrizare pot fi comandate sau necomandate în dependenţă de curba de sarcină. Există o mulţime de instalaţii de simetrizare cu legaturi galvanice sau electromagnetice între elementele acestora.

Pentru a simetriza RE monofozate sarcina activă ale cărora este practic constantă (sobe cu rezistenţă, cuptoare cu arc) poate fi utilizată schema lui Şteinmetţ.

; unde P0 – puterea activă

consumată de receptor.

29. Nesimetria de tensiune, cauzele apariţiei. Fucţionarea receptoarelor electrice în caz de nesimetrie de tensiune.

Nesimetria tensiunilor este cauzată de supărapunerea pe sistemul de vector de secvenţă diectă a sistemelor de vectori de secvenţă inversă şi homopolără.

Diagrama vectorială în cazul suprapunerii unui sistem de secvenţă inversă arată în felul urmator:

Nesimetria de tensiune se caracterizaează cu urmatorii indici:- coeficient de disimetrie;- coeficient de asimetrie.

Coeficientul de disimetrie caracterizează abaterea de la simetrie de la sistemul de tensiuni de fază:

;

, - valorile eficace ale tensiunei de secvenţă inversă şi directă de frecvenţă

industrială.Coeficientul de asimetrie caracterizează abaterea de la simetrie a sistemului de tensiuni de linie:

;

- valoarea tensiunii de secvenţă homopolară.

Valoarea maximă admisibilă de disimetrie în teţelele de 0,38 kV cu patru conductoare constituie 4%, tot aşa şi pentru valoarea maximă admisibilă de aisimetrie.

Influienţa nesimetriei tensiunilor. Parcurgerea curenţilor nesimetrici prin reţea condiţionează pierderi de tensiune

nesimetrice, în aşa cazuri la bornele RE se formează un sistem nesimetric de tensiune.

Abatrea de tensiune pe fază supraîncărcată poate depăşi valorile admisibile, iar pe celelalte două faze ele pot fi limitele admisibile.

La nisemetria tensiunilor se înrăutăţesc condiţiile de funcţionare a RE şi a tuturor elementelor reţelei, se reduce siguranţa în funcţionare a utilajelor separate şi a sistemului în întregime.

La alimentarea ME de la un sistem de tensiune nesimetric apare un sistem de curenţi de secvenţă inversă ce condiţionează o încălzire suplimentară a statorului şi rotorului din care cauză are loc o uzare accelerată a izolaţiei.

Durata de funcţionare a MA încărcat la sarcina nominală care e alimentat de la un sistem nesimetric de 4% se reduce de 2ori. Totodată la nesimetria de 5% puterea motorului se reduce cu 5÷10%.

La nesimetria tensiunei de alimentare se îrăutaţesc condiţiile de funcţionare ale convertoarelor, cresc amplitudinile pulsaţiilor tensiunei redresate şi se dereglează sistemul de comandă a acestuia.

La BC încarcarea este neuniformă pe faze, din care cauză ele nu sunt pe deplin. Condensatoarele din componenţa acestora amplifică nesimetria existenta deoarece produc putere reactivă în mărime proporţională cu patratul tensiunei aplicate.

.

Nesimetria de tensiune influienţează şi RE monofozate, spre exemplu: lampile cu incandescenţă conectate la tensiunea înaltă au durata de viaţă mai scurtă.

Nesimetria de tensiune complică funcţionarea PPR şi cauzează erori ale aparatelor de măsurare.

30.Reducerea nesimetriei de tensiune în sistemul de alimentare cu energie electrică a întreprinderii.

Pentru rezolvarea acestei probleme trebuie în primul rind de utilizat metode ce nu necesită investiţii şi mijloace instalate în SAEE. Unele dintre metodele cele mai eficiente şi simple sunt: distribuirea uniformă a sarcinii monofazate pe faze conectarea sarcinii nesimetrice în porţiuni ale reţelei cu o putere maximală de s.c. sau majorarea acesteia evidenţierea sarcinii nesimetrice de putere maximală la transformatoare separate. Dacă nu se asigură efectul necesar atunci se utilizează alte metode suplimentare, precum înlocuirea schemelor de conexiune a transformatoarelor în reţelele sub 1 kV cu schema

cu transformatoare cu schema de conexiune sau . La conexiunea înfăşurărilor primare în curenţii de secvenţă homopolară cu multiplul 3, se inched în înfăşurarea primară, echilibrînd sistemul şi micşorînd rezistenţa de secvenţă homopolară. În rezultat se micşorează nesimetria în înfăşurarea secundară. La conexiunea înfăşurărilor

în curenţii de secvenţă homopolară cu multiplul 3 curg prin fiecare jumătate a înfăşurării secundare situate pe coloana din direcţia opusă. Deoarece fluxul magnetic sumar format de aceşti curenţi este zero curenţii de secvenţă homopolară de armonici superioare crează doar fluxuri de dispersie În reţelele de 10 kV cu neutru izolat pentru înlăturarea nesimetriei (curenţilor de secvenţă homopolară), se utilizează bateriile de condensatoare din reţea utilizate pentru compensarea transversală a puterii active în .

Deasemenea se utilizează instalaţii de simetrizare. Simetrizarea se asigura prin compensarea curentului de secventa inversa consumat de R.E. monofazate si a tensiunii de secventa corespunzatoare, conditionata de acest curent. Ele pot fi comandate sau necomandate in dependenta de caracterul curbei de sarcina. La momentul actual exista o multime de instalatii de simetrizare cu legaturi galvanice sau electromagneticeintre elementele acesteia.Cea mai răspîndită schemă de simetrizare a sarcinii monofazate sarcina activa ale careia este practic constanta (sobe cu rezistenta, cuptoare cu arc electric) este schema lui Şteimeţ, în care la fazele cărora sarcina sa conectează un reactor şi o baterie de condensatoare.

La o sarcină activă (zj=Rs), o simetrizare totală va avea loc dacă puterea reactivă QL şi a condensatorului QC vor fi egale (cosφ=1).

;

unde: Pn – puterea activă a sarcinii, pentru consumatori cu sarcini nesimetrice trifazate, unde cosφ≠1

Se mai foloseste schema Scott si schema conectarii transformatoarelor in V:

Se mai foloseşte si următoarea scemă:

Q1 ≠ Q2 ≠ Q3

Dacă nesimetria sursei de alimentare este neîndelungată trebuie de utilizat instelaţii de simetrizare.

31.Consumatori industriali care produc armonici de ordin superior. Aspecte generale. Surse de armonici.

În procesul de producere, redresare, distribuire şi consum a energiei electrice au loc deformaţii a curbelor sinusoidale de curenţi şi tensiune. Ca sursă a acestor deformări putem deosebi generatoare sincrone ale centralelor, TR de putere ce funcţionează la valori ridicate a inducţiei magnetice în miez ca rezultat al majorării tensiunii la bornele de înaltă tensiune, instalaţiile de redresare a C.A în C.C , liniile electrice şi consumatorii casnici care au o caracteristică voltamperică neliniară.

Deformările produse de generatoarele sincrone şi TR de forţă sunt mici cea ce nu afectează esenţial SAEE şi receptorii electrici. O mai înaltă deformare o produc instalaţiile de sudare cu arc şi prin contact, cuptoarele cu inductie, convertoarele de putere.Convertoarele de putere produc armonici de curent ce nu depind de caracteristicile retelei, insa sunt determinate de nr de pulsuri :

N=p*m+1, unde m= 1,2 3,... ; p – nr de pulsuri.Alte receptoare electrice genereaza armonici ale caror ordin si marime nu depind de caracteristicile retelei. Cuptoarele cu arc electric si aparatele de sudare produc armonici superioare care depind si de tipurile de material utilizat pentru sudare. Spectrul larg de armonici generate de catre cuptoarele cu arc electric si aparatele de sudare este conditionat de instabilitatea arcului electric.

Forma curentului, tensiunii poate fi descrisă cu ajutorul formulărilor lui Fourier (fig. 35.1)

Intr-un nod al retelei valorile tensiunii de ordinal n se determina in felul urmator:Un=In*zn unde: In, zn – curentul si impendanta retelei de ordinul n

Armonicile de ordin superior pot fi împărţite conform teoriei componentelor simetrice:1. armonici de secvenţă directă – 3n+1(4,7,10…)2. armonici de secvenă inversă – 3n-1(2,5,8…)3. armonici de secvenţă homopolară – 3n(3,6,4…)

Armonicile de ordinul 3n+1 cu aceiaşi comportare şi în instalaţiile electrice ca şi armonoca fundamentală (n=0). Cea de ordinul 3n-1 ca şi componenta inversă a curentului (tensiunea). Frecvenţa armonicilor este determinată de expresia f=νּf1 ; f1=50Hz; ν=1,2,3,4,… - ordinul armonicilor superioare.

Nesinusoidalitatea tensiunii se caracterizeaza cu 2 indici : coeficientul de distorsiune

unde: Un – valoarea efectivă a tensiunii,pentru armonica de rangul n Ul – valoarea efectivă a tensiunii, de ordinul 1 sursa fundamentală (de obicei

Ul = Unom) nivelul armonicii de rangul n :

Armonicile de tensiune si curent provoaca : aparitia unor pierderi suplimentare de putere in toate elementele sistemului,

in linii electrice, transformatoare, motoare electrice. Reducerea factorului de putere Aparitia unor cimpuri parazitare si a unor cupluri elecromagnetice care

inrautatesc caracteristicile mecanice ale mot. elctrice Inrautatesc si deregleaza functionarea dispozitivelor automate, a

calculatoarelor si alte dispozitive Deregleaza regimul de functionare a convertoarelor

Majoreaza erorile contoarelor cu inductie

32. Efectul produs de armonici superioare şi circulaţia acestora în SAEE. În cazul trecerii curenţilor de armonici superioare prin elementele SAEE a întreprinderilor industriale sunt cauzate pierderi suplimentare de putere şi energie. Pierderi mari de putere activă, cauzate de armonicile superioare, au loc în transf., motoare şi generatoare. Pierderile date în unele cazuri pot duce la o supraîncălzire a înfăşurărilor maşinilor electrice şi în majoritatea cazurilor conduce la pierderi suplimentare de energie electrică. Prezenţa armonicilor superioare în curba tensiunii favorizează ca procesul de îmbătrînire a izolaţiei să decurgă mult mai intensiv, ca în cazul funcţionării instalaţiilor electrice cu tensiune sinusoidală. În cazul nesinusoid. tensiunii de alimentare are loc deasemenea şi o accelerare a îmbătrinirii izolaţiei cablurilor de forţă. Prezenţa armonicilor superioare în tensiunea de alimentare duce la o prezenţă mai înaltă a lor în curentul de punere la pămînt., ceea ce duce la micşorare a efectivităţii lucrului aparatelor de stingere a arcului electric. Din cauza armonicilor superioare de curent destul de des s.c. monofazat trece în bifazat. Armonicile superioare de curent şi de tensiune influenţează indicaţiile aparatelor de măsură. Astfel parţial se măresc erorile contoarelor active şi reactive tip inducitv. Armonicile date duc la o funcţionare neregulamentară a dispozitivelor PPR, în care se utilizează filtre de curent de secvenţă inversă.

La creşterea frecvenţei se micşorează reactanţa condensatoarelor, iar curenţii cresc, aceasta are ca consecinţă o suprasarcină a condensatoarelor şi pericolul de defect.

Curenţii nesinusoidali ce parcurg LEA,LEC, TR şi maşinile electrice duc la pierderi suplimentare de putere activă datorită creşterii rezistenţelor elementelor parcurse de aceşti curenţi, din cauza efectului pelicular care este mai accentuat cînd creşte ordinul armonicilor.

Se micşorează factorul de putere. Apar cîmpuri parazite şi cupluri electromagnetice care înrăutăţesc caracteristicele mecanice ale motoarelor şi randamentul lor.

33. măsuri pentru reducerea armonicilor de ordin superior. Prezenţa armonicilor superioare în SAEE a întreprinderilor industriale conduc la pierderi. Pentru a micşora pierderile e necesar de a micşora nivelul armonicilor de ordin superior în reţelele electrice. Pentru a reduce influenţa lor se recurge la:

- mărirea puterii de s.c. a sistemului de alimentare;- mărirea numărului de faze de redresare;- utilizarea filtrelor de armonici superioare.

Filtrul prezintă nişte contururi din inductivităţi şi capacităţi conectate în serie, cu valoarea impusă la frecvenţa unei armonici.

34.Evidenţa energiei electrice. Tarife.În prezent în diferite ţarisunt utilizate diferite tarife p/u energia electrică:simplu,binom,diferenţiat dupa orele zilei şi zilele săptăminii,sezonier ş.a.Evidenţa e.e. este necesară pentru obţinerea informaţiei despre consumul de e.e. Informaţia obţinută se utilizează pentru:- achitarea cu furnizorul de e.e.;- controlul parametrilor reali de consum, pentru compararea cu valorile planificate;- dirijarea operativă cu procesele de producţie;- calculul consumului specific de e.e.;- elaborarea bilanţului energetic;- planificarea şi prognozarea consumului;- organizarea regimului de economisire a energiei electrice.Conform tarifului simplu costul energiei el. consumate ,unde

-costul 1kW*h de energie consumtă, -cantitatea de energie consumată într-o unitate de timp,kW*h.Acest tarif se utilizeaza în fond p/u consumatorii casnici. P/u întrprinderi este raţională utilizarea tarifului binom,ce prevede plata cît p/u

energia consumată intro perioada de timp cît şi p/u puterea comandată de întreprindere p/u consum Pc în orele de vîrf ale SEE. , unde -componenta de plata a tarifului p/u 1kW de putere comandata de întreprindere p/u consum în orele de vîrf ale SEE,lei/kW;

-componenta de plata a tarifului p/u 1kW*h de en.el. consumata în perioada de timp stabilită,lei/kW*h.Este evident călautilizarea tarifului binom este necesar de a fixa maximul de sarcinăa întreprinderii în orele de virf ale SEE.utilizarea acestui tarif stimulează intrprinderile sa aplatizeze graficele de sarcină.Evidenţa consumului de energie electrică la intreprinderile industriale are ca scop:-achitarea cu furnizorul de energie electrică(evidenţa comercială),-controlul consumului de energie electrică în diferite secţii sau instalaţii speciale de mare putere în incinta întreprinderii(evidenţa tehnică). Contoarele comerciale se conectează în punctul de delimitare a reţelelor sistemului electroenergetic şi a întreprinderii.Contoarele de evidenţă tehnică se instalează în posturile de transformare,punctele de alimentare şi în secţiile întreprinderii.P/u efectuarea evidenţei consumului de energie electrică se utilizeaza contoare monofazate şi trifazate.Clasele de precizie a contoarelor şi transformatoarelor de măsură corespunzătoare depind de scopul evidenţei consumului de en.el. şi de puterea consumată.Contoarele de energie reactivă se fixează la fel în punctul de delimitare.În cazul cînd întreprinderea poate să livreze energie reactvă se prevăd 2 contoare de energie reactivă. Clasa de precizie a contoarelor trebuie să fie ≤ 2,0, iar a TR de măsură = 0,5.La întrepr. cu puterea instalată pina la 100kVA se efectueaza numai evidenţa consumului de energie activă,iar daca puterea maximala depaşeşte 750kW,trebuie sa fie instalate trei contoare de evidenţă comerciala:de evidenţă activa,de energie reactiva consumata si livrata în sistem.

Cantitatea de energie înregistrata de contor sedetermina ca ,unde N- nr. de rotaţii ale discului contoului ce corespunde energiei W, c- constanta contorului ,ce prezinta nr. De watt-secunde ce corespunde unei rotaţii ale discului.

Eroarea contorului în % se determina cu relaţia: ,

unde -timpul normal ,duata de timp în decursul căreia discul unui contor ideal va face

un numar stabilit de rotaţii N la o sarcina constanta stabilita P, ;

-timpul real,timpul în decursul căruia discul unui contor real va face acelaşi nr. de rotaţii N p/u aceeaşi sarcina P,se determina experimental.

35.Autopornirea motoarelor electrice.La intreprinderile industriale au loc frecvent cazuri de micsorare a tensiunii de scurta durata sau chiar de intreruperi de scurta durata in alimentare, conditionata de functionarea a AAR, RAR, reconectari ale liniilor, s.c, si alte situatii.

Daca in aceasta situatie toate motoarele mecanismelor antrenate se vor deconecta la actionarea protectiei respective , aceasta poate duce la dereglarea proceselor tehnologice, iar in unele situatii la dereglari de utilaj sau chiar la pericol pentru vietile oamenilor. In acest caz pentru a nu admite deconectarea la scara a motoarelor mecanismelor mai importante se practica autopornirea acestora.

Autopornirea – un process de restabilire a functionarii normale a mot. electrice dupa o dereglare in alimentare cu en. electrica fara implicarea personalului. In caz de intreruperi de scurta durata sau micsorare a tensiunii, intreruptoarele in circuitele de alimentare a acestor motoare ramin conectate, in acelasi timp intreruptoarele motoarelor care nu se vor autoporni se vor deconecta.Principalele particularitati ale regimului de autopornire sunt:

1. In momentul autopornirii motoarele de regula au viteza diferita de zero2. Se autopornesc de regula un grup de mot. electrice3. Autopornirea este sub sarcina

Autopornire poate fi efectuata atit in o treapta cit si in 2 trepte. Daca nu este posibila autopornirea in o singura treapta atunci se va prevede autopornirea motoarelor mecanismelo mai importante, iar apoi dupa accelerarea primului grup de motoare se va asigura autopornirea celorlalte. Procesul tranzitoriu de autopornire cuprinde 2 etape:

Frinarea acestora la micsorarea tensiunii si intreruperi de scurta durata. Accelerarea pina la viteza nominala in caz de restabilire a tensiunii

Conform conditiilor de autopornire mecanismele pot fi divizate in 2 grupuri:1. Conveere, mori cu bare si bile – aceste mecanisme au moment de rezistenta

constant si la intreruperi in alimentare isi reduc brusc turatiile iar la restabilirea tensiunii se accelereaza incet.

2. Pompe centrifuge, ventilatoare – acestea au caracteristici de tip ventilator a momentului de rezistenta. Aceste mecanisme pot fi autopornite mai usor decit cele din primul grup.

Solutionarea problemei autopornirii necesita o examinare complexa a caracteristicilor motoarelor mecanismelor antrenate si a caracteristicilor si parametrilor sistemului de alimentare.Calculul regimului de autopornire a motoarelor asincrone.In cadrul acestui calcul se solutioneaza 2 probleme de baza:1. Se verifica suficienta momentului motor pe durata procesului de autopornire, luin

d in consideratie micsorarea tensiunii la bare.2. Se determina incalzirea admisibila a infasurarilor acestora pe durata autopornirii In procesul de calcul se determina urmatoarele:1. Alunecarea motoarelor la momentul autopornirii2. Tensiunea la bare in momentul autopornirii3. Momentul de surplus al motorului in momentul autopornirii4. Valoarea admisibila a puterii conectate a motorului si nr. motoarelor care pot

ramine la retea.5. Durata momentului autopornirii6. Incalzirea suplimentara a motoarelor pe parcursul autopornirii.Alunecarea motoarelor in momentul autopornirii se poate determina prin rezolvarea ecuatiei diferentiale ce descrie miscarea rotorului daca este cunoscut timpul autopornirii :

Alunecarea in momentul autopornirii mai poate fi determinate din curbe care prezinte dependente ale vitezei de rotatie de timpul de autopornire pentru diferite tensiuni la bare.

S = 1- V*

Tensiunea la barele motoarelor trebuie sa aiba asa o valoare incitsa asigure: un moment de surplus pozitiv pe parcursul a tot procesului de autopornire functionarea normala a altor consumatori.

Caracteristicile puterii Active si reactive a sarcinii asincrone

unde : xµ - reactanta de magnetizare, xs – reactanta de scapari

Din caracteristicile prezentate rezulta ca mot. asincron are un regim critic determinat atit dupa alunecare cit si dupa tensiune. La micsorarea tensiunii sub Ucr si la majorarea alunecarii peste scr functionarea motorului este imposibila.

36.Bilanţul electroenergetic al întreprinderilor. Necesitatea de întocmire a lui.Bilanţul energetic-un document fundamental care stă la dispoziţia specialiştilor p/u studiul complex al proceselor de transformare şi de consum final al energiei,care au loc în conturul unui proces de producere energetică şi respectiv materiala.Scopul bilanţului energetic:Determinarea consumurilor de energie din conturul unui proces studiat şi evidenţierea detaliata a componentelor utile şi de pierderi în aceste consumuri.În asa fel bilanţul energetic constituie suportul tehnic concret şi real p/u analiza mărimii pierderilor precum şi a posibilităţilor de eliminare sau reducere la maxima acestora în scopul realizării unor indici tehnico-economici şi energetici optimi.Bilanţurile energetice servesc la proiectarea obiectivelor noi, modernizarea celor existente, ridicarea calitativă a nivelului de exploatare energetică şi tehnologică a instalaţiilor din obiectivele in funcţiune,omologarea şi recepţionarea instalaţiilor noi de producere,transformare şi utilizare a energiei.Tipurile de bilanţ:-Simplu- se referă la o singura forma de energie şi un singur purtator de energie(ex. Bilanţ electric,termic,decombustibil etc)-Complex-se refera la 2 sau mai multe forme sau purtatori de energie.Bilanţul complex care se referă la toate formele de energie intrate în contur se numeşte bilanţ energetic total. Unitatea de măsura în care se exprimă bilanţul simplu este cea specifică formei de energie care se urmăreste a fi evidenţiate.În cazul B complex se acceptă unitatea care este specifică formei de energie cu cea mai mare pondere.Din punct de vedere al conţinului intern al conturului de bilanţ se deosebesc bilanţuri bilanţuri pe agregate,pe instalaţii,pe secţii,pe întreprinderi.Bil. pe secţii se obţin prin suprapunerea celor pe agregate şi instalaţii,iar celor pe întreprindere prin suprapunerea celor pe secţii.După conţinutul metodic şi momentul elaborării se deosebesc: bilanţ deproiect şi bilanţ p/u instalaţii existente.B de proiect se elaboreaza în cazul necesităţii proectării unor obiective noi,modernizării sau reconstruirii celor existente.Acest tip de bilanţ are un caracter preliminar şi se realizeaza în ipoteza adoptării unor soluţii optime.Bilanţul p/u instalaţiile existente se referă la situaţia energetică la un moment dat la un sistem determinat prin masurari şi calcule analitice.Acestea din urmă sunt de 3 feluri:-reale,-optime,-normale.Bilanţul normal –reflectă nivelul exploatării tehnice şi energetice a unui sistem constituind punctul de plecare în stabilirea măsurilor tehnice şi organizatorice menite sa conducă la ridicarea performanţelor energetice ale acestora prin reducerea pierderilor şi folosirea cît mai eficientă a tuturor resurselor energetice. Bilanţul optim-reflectă situaţia cînd sistemul analizat este adus la condiţii energetice optime de funcţionare.Bilanţul normat-ţine seama de reducerea pierderilor care poate fi realizată întro periadă determinată.

Modelul matematic al bilanţului energetic reflectă principiul de conservare a energiei

-suma tututror cantităţilor de energie de toate formele intrate în conturul bilanţului exprimate în echivalentul unei singure forme de energie,

-suma cantităţilor de energie efectiv intrate din afara,-suma cantităţilor de energie generate în interior din contul reacţiilor exoterme.

-energia utilă folosită în contur,-energia resurselor secundare,-pierderi.

ecuaţia bilanţului energeticDacă se consideră un sistem de alimentare cu energie sau un SEE atunci

Indicatori de eficienţă a utilizării energiei electrice şi funcţionării obiectivului:

-randament energetic global

-randament energetic global intern

În afară de randamente globale se mai pot specifica randamente electrice,termice,mecanice etc.Consumul specific de energie electrică

La întreprinderile industriale întocmirea bilanţului energetic se face cu scopul:1) determinarea pierderilor de en. elec. la instalaţii şi la părţile lor componente;2) fundamentarea măsurilor tehnico-organizatorice în vederea creşterii randamentului de utilizare a energiei electr.3) elaborarea normelor de consum specific a energiei electrice.4)determin. indicatorilor de calitate, în vederea comparării indicatorilor reali cu cea proiectaţi.

37. Calculul pierderilor de putere şi energie în reţelele electrice şi în elementele lor Transportarea puterii active şi PR prin linii şi transformarea ei la diferite trepte de tensiune sunt însoţite de pierderi de putere şi energie în LEA şi transformatoare. Pierderile de putere activă în LEA sunt:

sunt favorizate de

rezistenţa activă a liniei Pierderile de PR în LEA sunt influenţate de inductivitatea liniei:

Pierderile de energie pot fi determinate: ΔPi- pierderile de putere în

perioada de timp t Pierderile în transformator:

;

Luînd în consideraţie datele din catalog putem scrie:

; S-sarcina

Pierderile de energie în transf. ce nu depind de sarcină: Pierderile ce depind de curentul de sarcină:

Pierderile totale:

38. Conservarea energiei electrice la intreprinderi.

Conservarea energiei reprezinta actiunile si politiciile menite sa asigure cresterea eficientei tehnice in utelizarea energiei.

Sensul restrins al „Conservarii energiei” are o larga aplicabilitate ,el cuprinde urmatoarele directii:1. Actiunile [rin care se asigura reducerea consumului de energie(de orce forma) necesara pentru realizarea acelueasi produs sau serviciu,in aceeasi cantitate si de aceeasi calitate.In acest cadru se inscriu actiunile de crestere a randamentului energetic al instalatiilor prin inbunatatirea conditiilor de intretinere si exploatare, actiunile de modernizare a tehnologiilor existente precum si cele ce vizeaza inlocuirea actualelor tehnologii cu altele mai performante;2.Reducerea consumului de energie primara prin valoficarea resurselor energetice secundare.3.Actiuni ce privesc politici financiare in scopul rationalizarii consumurilor de energie(tarife defirentiate,taxa pe CO2)4.Schimbari in structura economiei: modificarea nomenclatorului de produse prin diminuarea productiei sau scoaterea din fabricatie a produselor energointensive;

Consecinte ale actiunelor de conservare a energieiActiunele de conservare a energiei au consecintele favorabile in domeniul economic,social,politic si anume:Reducerea emisiei de poluanti in mediul inconjurator.Cantitatea de poluanti rezulta din procesului de transformare a energiei,creste odata cu consumul de energie primara si inregestreaza majorari esentiale in cazul functionarii defectuase a instalatiilor.Reducerea efectului de sera prin diminuarea emisiei de CO2(CO2 rezulat in urma procesului de ardere a combustibilului)Rezultatele conservarii energiei au efecte sociale favorabile, intrucit contribuie la cresterea standartului de viata al populatiei;Limiteaza dependenta enegetica inplicit cea economica si in final ,limiteaza dependenta politicaAsigura prelungirea duratei de epuizare a resurselor enegetice fosile,si in mod inplicit supravetuirea civilizatiei pe glob

Powered by http://www.referat.ro/cel mai tare site cu referate