Universitatea “Politehnica” din TimişoaraFacultatea de Electrotehnică şi ElectroenergticăFacultatea de Electrotehnică şi Electroenergtică

Curs Anul 1 ElectroenergeticăCurs Anul 1 Electroenergetică

Titular disciplină: Ş l dr ing Ioan BORLEATitular disciplină: Ş.l.dr.ing. Ioan BORLEAAsistent: As.dr.ing. Dan JIGORIA-OPREA

1.1. NOŢIUNI FUNDAMENTALE. NOŢIUNI FUNDAMENTALE. OBIECTIVE URMĂRITEOBIECTIVE URMĂRITE 2.5.Combustibilii organici naturali

2.2. SURSE ŞI RESURSE SURSE ŞI RESURSE ENERGETICEENERGETICE

2 2 Inventarierea resurselor

gBiomasa şi biogazulLemnul

2.2. Inventarierea resurselor energetice

2 3 Combustibilii fosili

2.6.Combustibilii nucleari

2.7.Hidrogenul2.3.Combustibilii fosiliCărbunelePetrolulGazele naturale

g

2.8.Energii regenerabileEnergia solarăGazele naturale

Şisturile bituminoase şi nisipurile asfaltice

Energia solarăEnergia hidraulicăEnergia eolianăEnergia oceanică

2.4.Combustibilii sinteticiGazeificarea cărbuneluiLichefierea cărbunelui

l l

Energia mareelorCăldura acumulată şi energia curenţilor mariniEnergia valurilor

Metanolul Energia geotermică

3.1. Aspecte generale ale activităţii de prognoză3.2. Metode de prognoză prin extrapolare (metode directe de prognoză) 3.3. Metode indirecte de prognoză (modele condiţionale) 3.4. Metode analitice pentru prognoza consumului de energie3.5. Metoda comparaţiilor3.6. Metoda Delphi3.7. Prognoza puterii şi a curbelor de sarcină: noţiuni de bază referitoare la curbele de

sarcină, prognoza vârfului de sarcină zilnicăp g

4 2 Poluarea chimică4.2. Poluarea chimică4.3. Poluarea termică a apelor4.4. Poluarea radioactivă4 5 P l l i ă4.5. Poluarea electromagnetică4.6. Poluarea sonoră4.7. Influenţa lacurilor artificiale de lângă CHE4.8. Impactul ecologic al tehnologiilor noi de conversie a energiei4.9. Încadrarea instalaţiilor energetice în mediul ambiant

5.1. Noţiuni fundamentale5.2. Concepte de bază

E i î l b tăEnergia înglobatăTraiectoria unui produs, energia şi randamentulEnergia netă

5 3 Bil l i i i l l i d l i i5.3. Bilanţul energetic - principalul instrument de lucru pentru conservarea energiei5.4. Metode folosite pentru conservarea energiei

Valorificarea resurselor energetice secundareUtilizarea pompelor de căldurăExploatarea agregatelor tehnologice la nivelul randamentelor optimeÎmbunătăţirea randamentelor energetice ale ciclului clasic apă – aburUtilizarea combinată a diverselor tehnologii pentru conversia energieiReducerea consumurilor tehnologice în transportul şi distribuţia energieiConservarea energiei în transporturiOptimizarea iluminatuluiConservarea energiei folosite la climatizarea locuinţelorConservarea energiei în industrieConservarea energiei în agricultură şi zootehnieConservarea energiei la consumatorii rezidenţiali

Audierea cursului la clasă (prezență !)

Citirea prezentărilor de la curs

Participarea activă la laboratorp

Studierea manualului, efectuarea temelor

Parcurgerea bibliografiei generale (cărți; reviste; Internet)g g g ( ț )

1. Luştrea Bucur, Introducere în ingineria energetică, Editura ”Orizonturi universitare”, Bucureşti 2005Bucureşti, 2005

2. Luştrea Bucur, Prognoza consumului de energie, Seria ENERGIE ŞI MEDIU, Editura AGIR, Bucureşti, 2001A A l C ti P l E ti di lă î ti fâ it l i d 3. Avramescu Aurel, Cartianu Paul, Energetica mondială în perspectiva sfârşitului de mileniu, Ed. Academiei, 1985

4. Buta Adrian, Energetică generală şi conversia energiei, Litografia IPTVT, Timişoara, 19821982

5. Cristescu D. , Ungureanu M., Relaţia instalaţii energetice - mediu şi fundamentarea elementelor de impact, Energetica (46) 1998 Nr.6 pag. 285 -293.

6. Dimo Paul, Sistemul energetic planetar, Ed. Academiei, 19887. Hafele W, Energia - Problema globala, Ed. Tehnică, 19878. Nitu V, Pantelimon L, Ionescu C, Energetică generală şi conversia energiei, Ed. Didactică Nitu , antelimon , onescu C, e get că ge e a ă ş co e s a e e g e , d. dact că

şi pedag., Bucureşti 19809. Nitu V, Principiile fundamentale ale proiectării politicilor energetice, Ed. Academiei,

Bucureşti, 1984.ş ,10. Răduleţ Remus, Perspectivele de dezvoltare a energeticii , Ed. Tehnică, Bucureşti, 1974.

htt // ldhttp://www.worldenergy.orghttp://www.energycongress.comhttp://www.bp.com/h //http://www.energie.comhttp://www.energy.gov/http://www.energybooks.com/http://www.world-nuclear.org/http://www.petroleumworld.com/http://www.nrel.gov/http://www.energylibrary.orghttp://www.escwa.org.lbhttp://www.factbook.net/

http://directory.google.com/Top/Science/Technology/Energy/http://www.world-renewable-energy-forum.org/

Inginer inginerie Energie energetică Sistem energetic

Inginerul este un specialist cu o pregătire tehnico-teoretică obţinută prin

Inginer — inginerie. Energie — energetică. Sistem energetic.

studii în învăţământul superior, care prestează o activitate tehnică de proiectare şi cercetare, de organizare şi conducere a producţiei dintr-o întreprindere.p

Termenul de inginer provine din latinul ”ingenius” care are unul din înţelesurile de “pricepere, capacitate, imaginaţie, inventivitate, geniu”.

l f l l d l l l bDin el s-au format apoi cuvintele similare aparţinând principalelor limbi europene: engineer – în engleză, ingenieur – în franceză, injener – în rusă, ingenieur – în germană şi ingeniere – în italiană.

Domeniul de activitate : mecanici, electricieni, energeticieni, electronişti, chimişti, constructori etc.;

Sfera de activitate: în proiectare, în cercetare, în producţie – construcţie sau exploatare.

Portretul robot ale unui bun inginer

• integritate fizică şi funcţională a organismului;• plasticitatea structurilor dinamice ale deprinderilor de ordin practic care

asigură coordonarea şi controlul eficient al mişcărilor reflexe prompte şi asigură coordonarea şi controlul eficient al mişcărilor, reflexe prompte şi precise, aprecierea vizuală cât mai exactă a dimensiunilor, formelor şi calităţii materialelor, capacitate de discriminare cromatică;

• dezvoltarea la un nivel superior mediei a proceselor intelectuale şi de atenţie dezvoltarea la un nivel superior mediei a proceselor intelectuale şi de atenţie şi imaginaţie — orientate spre domeniul tehnic aplicativ, condiţie esenţială pentru conceperea, interpretarea şi transpunerea în practică a schiţelor şi desenului tehnic;;

• inteligenţa, creativitatea; • cunoştinţe temeinice în domeniul ştiinţelor naturale clasice (fizică,

matematică etc.), moderne (informatică, automatizări etc.), economice şi ) ( ) şjuridice;

• simţ organizatoric, asociat cu calităţi de lider, sociabilitate, pragmatism şi aptitudini de comunicare şi exprimare încredere în sine;

• spirit de disciplină, responsabilitate, stăpânire de sine, bun autocontrol;• personalitate puternică, optimistă, tenace, perseverentă, capabilă să

desfăşoare o activitate bună în condiţii de stres intens.d l l f• atitudine pozitiv-constructivă în relaţiile interumane manifestată prin

respect, înţelegere, flexibilitate

După domeniul de activitate concretă există: ingineria mecanică, electrică, energetică, chimică, a materialelor, a construcţiilor, agricolă, genetică etc.După natura preocupărilor se distinge:p p p g

Ingineria industrială care se ocupă cu proiectarea, implementarea şi optimizarea sistemelor productive integrate, folosind cunoştinţe de specialitate, cunoştinţe fundamentale, cunoştinţe sociale şi principiile şi metodele inginereşti de analiză şi

i proiectare. Ingineria factorului uman foloseşte principiile şi rezultatele cercetărilor privind capacităţile fizice, psihice şi caracteristicile emoţionale ale omului, la proiectarea eficientă a sistemelor om – maşinăeficientă a sistemelor om – maşină.Ingineria managementului foloseşte principiile inginereşti şi tehnici de optimizare dezvoltate de cercetarea operaţională în toate fazele planificării şi organizării procesului productiv, a unui anumit proiect sau întreprindere.p p , p pIngineria metodelor are ca preocupare o analiză amănunţită a fiecărei operaţii dintr-un proces tehnologic (sau lucrare dată) în scopul de a elimina elementele şi operaţiile inutile, de a alege cea mai bună şi rapidă metodă pentru realizarea operaţiei necesare.Ingineria tehnologică elaborează procesele şi metodele eficiente de fabricare a unui produs precizând utilajele, sculele şi accesoriile necesare; se estimează cheltu-ielile ocazionate de fabricarea unui anumit produsocazionate de fabricarea unui anumit produs.Ingineria valorii are ca obiect creşterea valorii produsului acţionând asupra relaţiei dintre funcţiile unui produs şi costul său.

E i t ă i (f ţi ) t i ă t l t Energia este o mărime (funcţie) care caracterizează starea la un moment dat a unui sistem fizic, precizând capacitatea acestuia de a produce lucru mecanic atunci când sistemul suferă transformări care îl aduc din starea dată într o stare de referinţă arbitrar aleasădin starea dată într-o stare de referinţă arbitrar aleasă.

principiul I al termodinamicii introduce noţiunea de energie, enunţă echivalenţa tuturor formelor de schimb al energiei (între sistemul studiat şi mediul înconjurător) şi în primul rând a transformării lucrului mecanic în căldură şi reciproc, ş p ,

principiul al II-lea al termodinamicii, este dedicat aspectelor calitative ale fenomenelor precizează condiţiile în care transformarea avută în vedere se ale fenomenelor, precizează condiţiile în care transformarea avută în vedere se poate desfăşura în mod natural — adică lucrul mecanic se poate transformaintegral în căldură pe când căldura, doar parţial în lucru mecanic.

În condiţii date ale mediului ambiant, partea din energie care poate fi transformată în lucru mecanic, se numeşte exergie, iar cealaltă parte care nu mai poate fi recuperată sub formă de lucru mecanic parte care nu mai poate fi recuperată sub formă de lucru mecanic se numeşte anergie.

În procese termodinamice reversibile exergia rămâne constantă, iar în procesele ireversibile o parte din energie se transformă în anergie.

Această afirmaţie este unul din enunţurile posibile pentru principiul al II-lea al termodinamicii. Tot cu ajutorul acestui principiu se poate introduce o nouă mărime (funcţie) de stare numită entropiecare desemnează direcţia de evoluţie naturală a fenomenelor, aceea prin care entropia unui sistem izolat creşte, atingând un maxim p p ş , gatunci când starea de echilibru al acestuia este atinsă.

Transformarea exergiei în anergie exprimă în fond o creştere de entropie sau o scădere a negentropiei entropia luată cu semnul entropie, sau o scădere a negentropiei - entropia luată cu semnul minus. Ea este caracteristică tuturor transformărilor ireversibile.

Noţiunea de energetică se foloseşte în trei moduri distincte şi anume: de ştiinţăde ramură a economieide profesiune.

Energetica este ştiinţa ce are drept obiect de studiu: desco-peri-rea, inventarierea şi exploatarea surselor de energie, conversia, transformarea, transmiterea şi utilizarea energiei şi a purtătorilor de energie; studiul principiilor de proiectare construcţie şi energiei şi a purtătorilor de energie; studiul principiilor de proiectare, construcţie şi exploatare a sistemului energetic.

Energetica prezintă următoarele caracteristici:g pCaracter pluri, inter şi supra disciplinar angajând utilizarea unor noţiuni din

diferite domenii ale ştiinţei şi tehnicii: fizică, matematică, inginerie tehnologică, chimie, biologie, cibernetică, informatică etc.

Caracter sistemic datorită faptului că: este obligată să facă o sinteză a noţiunilor din diverse teorii în scopul creării unor metode proprii de investigare şi cercetare;p p g ş ;are ca obiect de studiu sistemul electroenergetic a cărui analiză se face cu ajutorul teoriei sistemelor;este în strânsă interdependenţă cu celelalte ramuri ale ştiinţei,

bl l ti ii tit i d ăi di t d t î t t problemele energeticii constituind căi directoare de cercetare în toate domeniile ştiinţei, iar descoperirile recente şi din alte domenii se aplică rapid şi cu eficienţă în energetică (fisiunea nucleară, calculatoare etc.).

Energetica este ramura economiei care are ca obiect desfăşurarea unui complex de activităţi economico-sociale, tehnico-ştiinţifice şi politico-diplomatice în scopul

l d l lasigurării necesarului de energie al societăţii ca şi proiectarea raţională a acestui necesar pe baza con-cep-ţiei de creştere şi dezvoltare socială

Este liderul economiei :asigură necesarul de energie nu numai pentru industrie, agricultură, transporturi, dar şi pentru activităţile culturale, artistice, casnice-gospodăreşti;d i ă i i ă i li ă ii i iidetermină expansiunea economică şi creşterea calităţii vieţii;fondurile de investiţie din energetică exprimate în procente depăşesc comparativ investiţiile din orice alt domeniu.

A t l b l î l ăAre un caracter global în sensul că:optimizarea gospodării şi conservarea resurselor energetice presupune o abordare la nivelul întregii economii naţionale;nerealizările din domeniul energetic se fac simţite în toate domeniile de activitate;nerealizările din domeniul energetic se fac simţite în toate domeniile de activitate;politica energetica este o componenta de bază a politicii statului;pentru desfăşurarea activităţilor din energetică trebuie folosită infrastructura furnizată de alte ramuri economice (transporturi comunicaţii sistem bancar etc )de alte ramuri economice (transporturi, comunicaţii, sistem bancar etc.).

Are un caracter dinamic pronunţat în care factorul timp joacă un rol important. În energetică ceea ce se proiectează azi şi se construieşte mâine trebuie să satisfacă nevoile de energie pe o perioadă viitoare mare; în general proiectarea şi construcţia obiectivelor energetice p p ; g p ş ţ gdurează între 1 an şi 15 ani, iar exploatarea lor între 20 şi 150 de ani.

Are o influenţă importantă asupra mediului înconjurător.

Energetica este profesiunea energeticianului, adică a persoanei angajate în ramura energetică.

Domeniile în care energeticienii îşi desfăşoară activitatea sunt numeroase, dintre care, în continuare, se precizează cele mai importante:importante:construcţii – montaj, pe şantierele centralelor şi staţiilor electrice, posturilor de transformare, punctelor termice, reţelelor de distribuţie a energiei electrice şi termice (magistrale şi distribuţie);g ( g ţ )exploatare, care vizează activităţile de supraveghere, întreţinere şi reparaţii a echipa-mentelor energetice şi relaţia cu utilizatorii de energie;

i d l l lcercetare – proiectare, ce au scop dezvoltarea — atât la nivel fundamental cât şi la nivel aplicativ — a tehnologiilor de conversie, transport şi distribuţie a energiei şi mate-riali-zarea lor în cadrul unor obiective energeticeobiective energetice.învăţământ şi educaţie la nivel preuniversitar, universitar şi postuniversitar de specialitate, pentru asigurarea calificării şi perfecţionării profesionale.p ţ p