INSTALAII ELECTRICE DE ILUMINAT

ALIMENTAREA CU ENERGIE ELECTRIC A CONSUMATORILOR A.Relaia furnizor consumatorAlimentarea cu energie electric a consumatorilor industriali se face prin racordarea lor la reelele furnizorului pe baza unor relaii tehnico-economice care se stabilesc intre unitatea furnizoare din judeul respectiv.n acest scop,in faza de proiectare, benefeciarul(consumatorul) prezint unitaii furnizoare sau organelor ierarhice superioare de conducere ale acesteia,in funcie de nivelul de competen pe care legea l stabilete pentru fiecare,pe baza valorii puterii maxime absorbite i a cantitaii de energie electric,o documentaie tehnico-economic ce trebuie sa conin :

Justificarea tehnico-economic a alegerii energiei electrice,fa de alte forme de energie,pentru realizarea proceselor tehnologice; Consumurile specifice energetice,ale cror valori trebuie s se situieze la nivelul celor mai sczute obinute pe plan mondial sau naional; Justificarea cerinelor privind asigurarea continuitii in alimentarea cu energie electric a consumatorului,n funcie de natura efectelor produse de ntreruperi.

B.Alctuirea general a instalaiilor pentru alimentarea consumatorilorn figura 1.1 este reprezentat,ntr-o schem bloc general, modul de alimentare a unui consumator industrial complex,de categoria 0.Se remarc urmtoarele: Alimentarea de baz se face din sistem prin racordul electric compus din: -linia electric de transport 220110 Kv LETI ; -i staia de transformare cobortoare 220110 Kv, STCI. Reelele de distribuie din incinta consumatorului cuprind: -liniile de medie tensiune i puncte de alimentare PA; -liniile de medie tensiune i posturile de transformare,din care apoi se ramific distribuia de joansa tensiune 380/220 V.

Alimentarea de rezerv se face tot prin sistem,ns pe o

alt cale electric(linia LETII,statia STCII,astfel nct,privit la nivelul sistemului electric,consumatorul este cuprins ntro reea buclat) Receptoarele consumatorului sunt grupate pe barele de alimentare,n funcie de importana lor: -vitale;

-de sacrificiu. n cazul dispariiei alimentarii din sistem att a celeinormale,ct i a celei de rezerv,n scopul continurii funcionrii receptoarelor vitale,se introduce sursa propie(acumulatori,electrogene) n structura reelei electrice a consumatorului,legturile intre elemente sunt duble,realizndu-se de regul,o bucla a posturilor de transformare PT i a punctelor de alimentare a PA

Fig. 1.Schema bloc general a alimentrii consumatorului

C.Descrierea elementelor componente ale reelei electrice a consumatoruluiStaia de transformare cobortoare

Staia de transormare cobortore este unitatea electric,parte component din sistemul electric,care redistribuie spre consumatori din treapta de tensiune nalt(110,220kV) n treapta de tensiune medie(6.35kV). Construcia,acestora poate fi : de tip interior (n cldire) i de tip exterior.La o staie se disting urmatoarele pari componente:

-schema electric de conexiuni;-echipamentul electric; -partea de construcie.

Schema electric de conexiuniSchema electric de conexiuni este reprezentarea convenional a poziiei i legturilor funcionale ale echipamentelor componente ale unei instalaii electrice.Echipamentele electrice se mpart n: -echipamente care particip direct la producerea,transformarea,transportul i distribuia energiei electrice - ECHIPAMENT PRIMAR -echipamente care au rol de comand,protecie,automatizare a fucionrii echipamentului primar - ECHIPAMENT SECUNDAR Circuitele electrice pe care sunt montate echipamente primare se numesc circuite primare ,iar cele pe care sunt montate echipamente secundare se numesc circuite secundare.

Dupa modul de repezentare, schemele primare se impart n: -scheme monofilare n care cele trei faze sunt repezentate printr-o singur linie,iar aparajul prin simbolul corespunztor reprezentrii monofilare(fig 2 a. si b.)

-scheme trifilare- n care fiecare faz se reprezint separat,iar aparajul prin simbolul corespunztor reprezentrii trifilare.(2 c.)

a-schem monofular principal; b-schem monofilar complet

c-schem trifilar

Unde:

n figura 3 este reprezentat schema monofilar a unei staii cobortoare,cupriznd:

Fig 3-Schema monofilar a unei instalaii cobortoare(stc)

NTOCMIREA SCHEMELOR I PLANURILOR INSTALAIILOR DE ILUMINAT I PRIZE a)Clasificare Instalatiile electrice pentru iluminat dint-o cldire se clasifica astfel: instalaia electric pentru iluminat normal; instalaia electric pentru iluminatul de siguran pentru continuarea lucrului ;

pentru evacuarea personalului din cldire; contra panicii; pentru circulaie;

pentru veghe; pentru marcarea hidranilor; de paz.

b)Condiii pentru alimentarea corpurilor de iluminat i prizelor

Alimentarea corpurilor de iluminat i prizelor se face prin circuite electrice de la tablourile secundare de lumin.Pentru formarea circuitelor electrice,trebuie respectate prevederile normativului I-7-90(privind proiectarea i executarea instalaiilor electrice de la consumatori,cu tensiuni pn la 1000 V).Cele mai importante dintre acestea sunt -corpurile de iluminat sunt receptoare monofazate care se leag la o conduct de faz,dup ce in prealabil acesta a trecut prin ntreruptor i la conducta de nul de lucru; -corpurile de iluminat i prizele se monteaya cu condensatoare pentru ameliorarea factorului de putere,astfel ca montajul s aib factorul de putere cos = 0,95; -corpurile de iluminat i prizele electrice nu se monteaz pe materiale combustibile;

-dispozitivele de prindere a corpurilor de iluminat se vor proiecta i executa astfel nct s reziste la 5 ori greutatea corpului de iluminat,dar cel puin 10 kgf(100 N).Nu este admis ca suspendarea corpurilor de iluminat s se fac de conductele electrice de alimentare; -ntreruptoarele pentu acionarea corpurilor de iluminat se monteaz pe perei la 1,5 m de la pardoseala i la 0,8 m de elemente sau instalaii metalice aflate in concatc direct cu solul; -cnd se monteaz pe acelai perete mai multe aparate electrice,ordinea de aezare a lor de sus n jos este: -ntreruptoarele,comutatoare,butoane pentru lumin; -butoane pentru sonerii;

-prize pentru lumin;-prize pentru telefoane,anten colectiv,difuzoare.

-prizele electrice se monteaz: -la 1,5 m de la pardoseala n camerele pentru copii, cree, grdinie, spitale i cmine; +la 2,0 m de la pardoseal n clasele din coli; -la 0,1 m de la pardoseal n locuine,instituii,cldiri socialadministrative; -la nalimea necesara din punct de vedere funcional n industrie,la laboratoarele din nvmnt,cercetare,etc; -n pardoseal,n ncaperile cu suprafee mari i unde este necesar racordarea unui numr mare de receptoare.n acest caz se prevd obligatoriu priye cu gradul normal de protecie IP 54 i reyistente la lovituri mecanice; -prizele se prevd obligatoriu cu contact de protecie n ncaperile cu pardoseal bun conductoare de electricitate;

-n grupurile sanitare prevzute numai cu lavoare,se pot monta numai ntreruptoarele i prizele speciale pentru racordat maina electric de barbierit.Nu se monteaz prize electrice obinuite. -n grupurile sanitare cu du,baie etc. dac se monteaz aparate electrice,acestea vor fi legate att la nulul de protecie,ct i la pamnt -corpurile de iluminat se alimenteaz n paralel pe circuite electrice.Pe un astfel de circuit monofazat se pot monta pn la 30 de corpuri de iluminat,dar care s nu depeasc 3kW.Pe un circuit monofazat se pot monta pn la 30 de corpuri de iluminat pe faz,dar care s nu depeasc puterea tottal de 8kW. -prizele electrice se alimenteaz pe circuite separate de cele pentru corpurile de iluminat.Pe uncircuit de priz se pot monta pn la 15 prize simple sau duble in cldirle social-administrative i 8 n locuine. -ntr-un tub de protecie se introduc numai conductele ce aparin unui singur circuit.

c)Etapele ntocmirii schemelor i planurilor instalaiilor de iluminat i prizeCunoscnd prevederile de mai nsus pentru ntocmirea chemelor i planurilor instalaiei de iluminat i prize,se procedeaz astfel: Pe planul de arhitectur al construciei se amplaseaz: -corpurile de iluminat(cele flourescente la scara planului=) -ntreruptoarele de acionare ale acestora -prizele(indicandu-se dac sunt sau far contact de protecie,simple sau duble)

Se d ca exemplu planul de parter al unui circuit mic instituit de proiectare.Se va considera c acesta este format din subsol,parter i dou etaje.Fiecare ncpere de la parter a fost numerotat i i s-a indicat destinaia.Numarul de corpuri de iluminat,tipul corpului,sursa(sursele) cu care se echipeaz,nalimea de montare,ntreruptorul i circuitul electric la care se racordeaz sunt indicate pentru fiecare ncapere n parte astfel:

Se stabilesc grupele de corpuri de iluminat care vor fi alimentate pe acelai circuit.Asemntor se procedeaz cu prizele electrice.Cu aceste date se ntocmete schema secundar a tabloului electric de nivel.

n exemplul dat s-a ntocmit schema tabloului de lumin parter TLP(Fig. 4).Se poate observa c circuitul 1 (C1) asigur alimentarea celor ase corpuri de iluminat FIAG-240/2 din ncperea P01(birou de proiectare).Puterea circuitului este de 600 W* i acionarea se face de la ntreruptorul dublui 1.n mod asemntor,pot fi urmrite i celelalte circuite.Prizele din ncaperile P01.P06 se afl pe circuitul 9 (C9),iar celelelalte pe 10 (C10).n tablou sa prevzut i un circuit de rezerv (C11) cu puterea de 840 W.Cele 11 circuite au fost distribuite pe cele trei faze (R,S, SI T),astfel nct puterea pe fiecare sa fie aproximativ acee i tabloul TLP s poat fi considerat n calcul ca un receptor trifazat echilibrat.Puterea instalat a tabloului este de 7,9kW.Factorul de putere poate fi considerat cos =0,95,deoarece corpurile de iluminat flourescente prdomin. Ca iluminat de sigurant s-a prevzut numai iluminat pentru evacuarea din cldire.Corpurile de iluminat sunt aplice din aminoplat oblice (AAO) cu becuri de 40 de 40 W.Sunt amplasate astfel nct s marcheye uor calea de evacuare din cladire(n casa scarii sau la iesirea din cldire)

Fig 4. Schema secundar a tabloului de lumin (parter) TIP.* n calculul puterii,n cazul lmpii fluorescente,la puterea nominal a acestora se adaug i puterea balastului care este de 10 W pentru lmpile de 20 si 40 W pentru lampa de 65 W.

n mod asemantor se ntocmesc schemele secundare i pentru celelalte tablouri de lumin din cldire.n exemplul ales acestea sunt tablourile delumin da la subsol (TLS),etaj 1 (TL1),etaj 2 (TL2).Dup ntocmirea schemelor secundare de distribuie se stabilete schema general de distribuie pentru iluminat i prize.Pentru exemplificare,in fig 5(ANEXA) este artat o astfel de schem pentru construcia aleas.n figura 5 a.(ANEXA) este indicat schema general de principiu din care reyult poziia n cldire a tablourilor secundare,a tabloului general (TGL) i a cofretului la branament (CB) pe verticala cldirii i modul cum se face alimentarea acestora;de la cofret la TGL printr-o coloana generala i de la TGL la tablourile secundare prin coloane individuale.n figura 5 b.(ANEXA) se arata schema TGL din care rezult:destinaia coloeanelor, puterea instalat pe fiecare coloan i modul cum acesta este repartizat pe cele trei faze,ct i aparatele ce se prevd pe TGL i in cofretul de branament.

Se trece apoi la transpunerea n planuri a schemelor elaborate.Pe aceleai planuri pe care s-au amplasat corpurile de iluminat, ntreruptoarele i prizele,se amplaseaz tablourile electrice,se traseaz circuitele i coloeanele electrice.Circuitele electrice se pot duce: -aparent pe elementele de construcie(fig 6(ANEXA)) -ngropat n elementele de construcie(fig 7) Fig 7.Detaliul dozei D1

n acest caz nu se mai prevd doze pe fiecare circuit in parte ci doze comune pentru mai multe circuite.De aceea nainte de trasarea propriu-zis a circuitelor se amplaseaz doze (notate cu D1..D5 in figura 6).Poziia lor se alege in aa fel ncat distana dintre ele si de la doz la corpul de iluminat sau priz s fie de 6-9 m.Pe traseul ales,tubul de protecie trebuie s nu fac mai mult de trei coturi la 90 de grade pentru a permite tragerea uoar a conductelor in tuburi.Pentru a ntelege mai uor rolul acestor doze comune (se numesc i doze centralizate).n figura 7 se arat modul cum se execut legaturile electrice n interiorul,dozei D1.Pentru circuitele C8 si C10 doz D1 este de trecere de la doza D2 ctre D5(unde se ramific).Faza circuitului C1 este legat la ntrerupatorul dublu 1,de la care sosesc in doza doua conducte una leag n paralel trei corpuri de iluminat cele notate cu a) i a doua pe celelalte trei(notate cu b).Conducta de nul se distribuie la toate cele ase corpuri de iluminat.

n figura 8 s-a desenat schema desfurat a circuitului pentru iluminatul de siguran de evacuare.Faza i nulul de la tabloul de siguran care s-a imaginat la subsol.n doza A sufer o ramificare:faza strbate prin subsol distana pn la verticala ntrerupatorului 14,(care se afl la parter),mpreun cu nulul de control necesar corpului de iluminat notat in schema cu I i la corpurile de iluminat 2.7.Pentru a ajunge la acestea din urm,conducta este tras pn n doza A prin acelai tub de protecie prin care au fost aduse conductele la faz i nul n doza E.Din doza A (care a fost trecut prin ntrerupatorul 14)mpreuna cu nulul de lucru urca pe vertical,trecnd prin dozele B,C i D.n acestea sufer ramicri la corpurile de iluminat notate cu 3,4-5 i 6-7;corpurile 3,5 i 7 s-au imaginat n casa scrii,iar 4 i 6 pe culoarele etajelor 1 i 2,n faa uii care asigur accesul pe scar.

Din doza A s-a legat i corpul de iluminat 2,imaginat la subsol pentru a marca scara.

n stabilirea traseelor circuitelor electrice se ine seama ca acestea s nu strbat elementele de rezisten ale construciei,cum sunt grinzile sau stlpii.Totodat,ele trebuie s gseasc la anumite distane de conductele metalice pentru ap rece,ap cald,nclzire,gaze etc,ale cror valori minime sau indicate in Normativul 1-7-900. Coloana de alimentare a TLP vine de la subsol(unde este prevzut TGL).Coloanele pentru tablourile TL1 i TL2 strbat placa peste subsol si ii continu traseul pe verticl,urmnd s se opreasc una la etajul 1 i a doua la etajul 2.Cofretul de branament este prevzut lng intrarea principal,pe peretele exterior.Din aceasta,coboar spre subsol coloana general,ce va alimenta TGL.

Fig.8 Schema desfurat a circuitului pentru iluminatul de siguran.

Dimensionarea elementelor instalaiei electrice de lumin i prizeDimensionarea instalaiei de lumin si priz const n: -dimensionarea circuitelor dintre tablourile electrice secundare si receptoare, -dimensionarea coloanelor secundare dintre TGL i tablourie secundare,

-dimensionarea coloanei generale dintre cofretul de branament(sau un post de transformare) si TGL.n toate aceste cazuri se determin seciunea conductelor electrice,a tuburilor de protecie sau msur. Dimensionarea circuitelor se face in functie de curentul nominal al circuitului.Dac circuitul este monofazat,acesta se determin cu relatia:

(1) unde Pi este puterea instalat pe circuit, Uf =220 V este tensiunea de faz a reelei si cos factorul de putere al circuitului.Puterea instalat se determin prin adunarea puterilor tuturor receptoarelor alimentate pe circuit. Dac circuitul este trifazat,curentul nominal se determin cu relaia: (2) Unde U=380 V este tensiunea de linie a reelei. n funcie de valoarea acestui curent se determin sigurana fuzibil se caracterizeaz prin curentul fuzibilului IF.Se pune condiia ca: IFIn (3)

si se stabilete valoarea lui IF.Apoi se alege sigurana fuzibil(cu legturi in fata LF, cu legturi in faa tip industrial LFi,sau cu mare putere de rupere MPR).Dup dimensionarea siguranei fuzibile se calculeaz seciunea conductelor electrice.Pentru aceasta trebuie tiut c unei conducte sau unui cablu electric i corespunde un curent (numit intensitate maxim admisibil Ima depinde de: -tipul conductei sau cablului, -temperatura mediului ambiant, -seciunea conductorului,

-numrul de conducte active (parcurse de curent) ce se monteaz mpreun in tubul de protecie.Valorile curentului Ima au fost stabilite pe cale experimental.

Seciunea conductorului electric trebuie s se aleag ca cea mai mic dimensiune pentru care se respect relaia: (4) Dup ce a fost stabilit seciunea conductelor,se alege dimensiunea tubului de protecie pentru conducte.Pentru aceasta,se alege natura tubului de protecie, in funcie de condiiile de montare,iar diametrul su nominal se alege in funcie de numarul si seciunea conductelor ce trebuie montate n el. Dimensionarea coloanelor secundare se face in funcie de de curentul nominal prin acestea.Relaiile de calcul sunt (1) cnd coloana este monofazat(cum este cazul coloanelor pentru tablourile din apartament) si (2) cnd coloana este trifazat,n care P reprezint puterea instalat pe coloan. Pentru alegerea siguranei fuzibile se pune aceeai condiie (3) la care se adaug urmtoarea regul:IF trebuie s fie mai mare cu cel puin dou trepte(din gama de valori IF) dect valoarea maxima IF prevazut pe circuitele tabloului.

Pe coloanele secundare,in mod obinuit se prevd si ntreruptoare electrice.Acestea sunt caracterizate prin: -curentul nominal Ini,curentul pe care l poate suporta n regim permanent fr ca pri din ntreruptor s se supranclzeasc sau s se distrug; -curentul de rupere Ir,curentul pe care l poate suporta la nchidere sau la deschidere fr s se deterioreze. n general,curentul de rupere este cu mult mai mare dect curentul nominal i de aceea condiia care se pune pentru alegerea ntreruptoarelor este: IniIn (5)

Fac excepie de la aceast regul ntreruptoarele tip prghie pentru care Ir