Articles by "Retele electrice"

Se afișează postările cu eticheta Retele electrice. Afișați toate postările

Diferența principală dintre nul, masa și impamantare?

Reprezentare Grafica Impamantare
Simbol Impamantare


     Pentru a înÈ›elege diferenÈ›a dintre nul, masa È™i impamantare, trebuie să înÈ›elegem mai întâi intelesul acestor notiuni.

Nul

Nul
Conexiuni Nul

     Nulul este calea de întoarcere pentru un circuit de curent alternativ care ar trebui să transporte un curent  în mod normal. Acest curent poate sa apara din mai multe motive, în primul rând datorită dezechilibrului de fază È™i de ceva timp datorită armonicelor.
     S-ar putea să existe È™i alte motive,insa amplitudinea acestui curent este în fracÈ›iune fata  de curentul de fază È™i în puÈ›ine cazuri acesta poate ajunge sa fie mai mare sau chiar dublu fata de acest curent. Deci, firul nul este întotdeauna considerat a fi încărcat (în circuit activ ). Acest fir nul este dat la masă (prin împamantareare) pentru a face cel de-al doilea terminal al firului nul sa aibe potenÈ›ial zero.

Impamantare sau masa

impamantare
Impamantare sau masa.

     Impamantarea sau masa reprezintă termenii folositi atunci cand ne referim la  siguranÈ›a împotriva scurgerilor de curent sau a curenÈ›ilor reziduali din sistem prin intermediul celui mai usor traseu de rezistență. ÃŽn timp ce faza È™i nulul sunt conectate la cablajul principal, impamantarea poate fi conectata la carcasa  un dispozitiv sau echipament sau la orice sistem care, în condiÈ›ii normale, nu transportă curent, dar în caz de defecÈ›iune a izolaÈ›iei, se presupune că are un curent mic.
     Acest curent nu vine direct din conductorul de fază, ci provine din legături secundare care nu erau în contact cu sistemul aflat sub tensiune în stare normală. Acest curent este de obicei mult mai mic decât curentul de fază È™i mai ales este în ordinea mA. Dar acest curent de scurgere este suficient de puternic pentru a ucide pe cineva sau poate sa produca un incendiu. Un astfel de curent este directionat pe  o cale de rezistență scăzută È™i trimis spre impamantare prin intermediul unui fir de îmimpamantareare .
Din cauza diferențelor de utilizare in circuite, nu se amestecă niciodată nulul cu impamantarea. Cu toate acestea, ambele ajung la impamantate(desigur, procesul poate fi diferit). Dacă ambele vor fi amestecate, atunci firul de îmimpamantareare care nu ar trebui să poarte vreun curent în stare normală, poate avea unele sarcini și va deveni periculos.

Bine de stiut:

Diferența dintre nul și impamantare.
Nu există altfel  diferente între Masa È™i Impamantare, aceÈ™ti termeni au acelasi inteles .
Îmimpamantarea este cuvântul obișnuit utilizat pentru legarea la impamantare în standardele nord-americane, cum ar fi IEEE, NEC, ANSI și UL etc. în timp ce Masa este utilizat în țările europene și în standardele BIA precum IS și IEC etc.
Cuvintele Masa și Impamantare sunt sinonime. Ambele sunt cuvinte sunt utilizate pentru același lucru.

Intrerupatorul CAP SCARA


Ce este intrupatorul CAP SCARA?



Cu toate ca intrerupatorul cap scara arata de multe ori ca un intrerupator normal la exterior (exceptie facand semnele distinctive in forma de triunghi de pe fata) acesta se diferentiaza la interior prin numarul de borne.
Daca la un intrerupator normal avem 2 borne pentru 2 fire (aceasta nu este o regula pentru ca in comert se gasesc si intrerupatoare care au o borna de intrare si doua la iesire) ,la intrerupatorul cap scara avem intotdeauna 3 borne(o intrare si doua iesiri).

Mai jos avem imaginea din spate a unui intrerupator normal:

Figura 1

Si imaginea unui intrerupator cap scara:

Figura 2

Cum functioneaza un intrerupator CAP SCARA?

Sa mergem mai in profunzime si sa intelegem mecanismul din interiorul lor.

In figura 1, in interior exista o bara metalica care uneste borna C cu L1 pentru a inchide circuitul si a aprinde becul.La apasarea butonului in cealalta pozitie bara metalica se distanteaza (Capatul barei ramane in aer))de borna L1 si circuitul de deschide facand becul sa se stinga.

In figura 2 exista la fel o bara metalica care uneste borna C cu borna L1.La apasarea butonului in cealalta pozitie bara metalica se muta catre borna L2 astfel ca va unii borna C cu borna L2 de data aceasta.Practic la schimbarea positiei butonului bara metalica va unii fie C Cu L1 fie C cu L2.Indiferent de pozitia butonului intotdeauna pe una din iesiri(L1 sau L2 ) va exista tensiune.

Principiul de functionare al intrerupatorului Cap Scara:



De ce sa folosesc intrerupator cap scara?Ce avantaj am?De ce sa ma complic?

Aveti dreptate si nu aveti.In primul rand ganditi-va ca acest fel de intrerupator a fost gandit si fabricat tocmai pentru a va usura viata si a aduce un plus de comfort in locuinta dumneavoastra.
Intradevar in majoritatea cazurilor nu este nevoie de un astfel de circuit pentru a aprinde si a stinge un bec.Insa sunt si cazuri in care este chiar imperativ necesar un astlef de circuit.
Cand este nevoie de intrerupator cap scara?
Pai sa luam cateva situatii concrete ca exemplu:
Veniti obosit de la munca ,aprindeti lumina si urcati scarile

iar la capatul acestora realizati ca trebuie sa coborati din nou pentru ati uitat lumina aprinsa iar singurul intrerupator se alfla jos la baza de unde ati si aprins lumina de fapt...........
Era bun acum inca in intrerupator la celalalt capat al scarilor ,nu?......

sau exemplul nr 2:

Aveti o zi proasta in care nu aveti chef sa faceti nimic ,dar absolut nimic,va este lene sa va si dati jos sa aprindeti sau sa stingeti lumina in camera......

Si acum era bun inca un intrerupator la capatul patului nu e asa?.......

Si exemplele pot continua la nesfarsit,sunt o multitudine de situatii in care este necesar un circuit cap scara.

Cum se leaga intrerupatorul Cap SCARA?

Buna intrebare.
In principiu legarea unui circuit cap scara nu difera cu mult de legarea unui circuit de lumina normal.
Ca si materiale nu implica costuri suplimentare foarte mari(poate costul intrerupatoarelor in sine sa fie putin mai mare si poate inca cateva cleme de legatura in doza).

Din pacate pentru cititori eu nu voi pune o schema cu legaturi si toate cele aici din simplu motiv ca instalatia electrica a unei case sau orice fel de imobil nu este o chestie DIY.
La instalatia electrica poate lucra doar persoane calificate,special instruite,cu luta experienta.
-Pai da dar la mine in casa fac ce vreau eu.........
AHA,asa zici tu cititorule,atunci la tine in casa de ce nu ai voie sa i-ti montezi centrala termica singur si trebuie sa chemi o firma autorizata anre?ca e tot la tine in casa?....Gandeste-te la siguranta ta si a celor din jur inainte sa umbli la instalatia electrica de capul tau.

Pentru cei interesati de schema lasati um mesaj la comment si voi trimite schema detaliata de leagare a intrerupatoarelor cap scara in instalatie.

Separatorul de sarcină tripolar de exterior de construcţia modulară tip OSR-AHU 24/400/..de fabricaţie AREVA Hungaria Ltd constitue o familie de separatoare universale cu multiple variante constructive şi cu multiple domenii de utilizare.
Separatoarele de sarcină de construcţie modulară tip OSR-AHU 24/400/.. sunt destinate a fi folosite în axele reţelelor , în reţele circular - buclate şi în derivaţiile radiale cu scopul secţionării cub sarcină a reţelelor de distribuţie de 24 kV.
Constructiv separatoarele de sarcină tip OSR-AHU 24/400/.. pot fi realizate atât pentru montaj orizontal cât şi pentru montaj vertical , cu contacte auxiliare de stingere a arcului sau cu camere de stingere a arcului şi ele pot fi executate fără sau cu cuţit de legare la pământ.


Aplicaţiile calculatoarelor în intreprinderilor de electricitate, pot fi grupate în trei activităţi:
1. Planificare – dezvoltare;
2. Analize de regimuri;
3. Conducere operativă.

ÃŽn primele două categorii de aplicaÅ£ii utilizarea calculatoarelor în regim off – line este mult mai frecventă. ÃŽn conducerea operativă însă a unităţilor energetice, prin dispecere energetice, tot mai mult sunt utilizate calculatoarele în regim on-line, adică, Calculatoare de Proces (CP).

Activitatea de planificare – dezvoltare


Implică construirea de noi staţii, linii electrice de transport şi distribuţie, de noi grupuri energetice. Calculatoarele sunt utilizate în regim off/line.

Analize de regimuri


Analizele de regimuri implică programe laborioase rulate în general în regim off – line.

Dintre domeniile de activitate uzuale în companiile de electricitate în care analizele de regimuri sunt practici curente menţionăm:
a) în proiectare – pentru alegerea variantelor optime ale liniilor ÅŸi staÅ£iilor electrice, ale centralelor electrice, ale organizărilor de ÅŸantiere;
b) în exploatare – pentru fixarea parametrilor de reglaj automat, ai protecÅ£iilor,
c) în conducerea operativă prin dispecer a SEN, sunt curent utilizate analize de regimuri de funcţionare preconizate să apară în viitor, fie datorită variaţiei naturale a consumului (conform curbei de sarcină), fie datorită unor manevre planificate în sistem.

Conducere operativă


Dotarea cu echipament de calcul şi programe aplicative a dispecerelor energetice este dependentă de poziţia pe care o ocupă în sistemul de conducere şi de subsistemul aflat în subordine.

Sistemele informaţionale ataşate dispecerelor energetice sunt concepute pentru a realiza în timp real următoarele două sarcini de bază :

a) informarea dispecerilor privind starea sistemului;
b) asistarea dispecerilor în luarea deciziilor privind conducerea operativă.

Informarea operatorilor privind starea sistemului  -  se realizează fie ciclic, fie la cererea acestora fie în mod imediat, în cazul producerii unor evenimente (acÅ£ionări protecÅ£ii, ieÅŸirea / revenirea unor parametrii din limitele admisibile, modificarea topologiei reÅ£elei, etc.).

Asistarea operatorilor în luarea unor decizii
- privind efectuarea manevrelor operative şi de stabilire a reglajelor echipamentelor de automatizare şi protecţii;
- operaţiuni de readucere la starea normală de funcţionare, în regimuri post avarie

Rezolvarea sarcinilor de conducere oprativă a SEN a condus la realizarea a două categorii de sisteme informatice, specifice domeniului energetic:
1. Sisteme de supraveghere, comandă şi achiziţii de date (SCADA);
2. Sisteme de conducere ghid-operator care în funcţie de obiectivul energetic deservit pot fi de tip;
- EMS – destinate dispecerelor de sisteme de putere;
- DMS – destinate dispecerelor locale de distribuÅ£ie a energiei electrice;
- LMS -  destinate stabilirii regimurilor de funcÅ£ionare optime ale consumatorilor.


Sistemul informatic integrat pentru conducerea reÅ£elelor electrice de distribuÅ£ie



Sistemul informatic destinat conducerii operative şi manageriale a unei RED este un sistem integrat ce conţine următoarele sisteme informatice:
- Sistemul Informatic de Management (MIS) destinat activităţilor tehnico – administrative din cadrul Sucursalelor de DistribuÅ£ie a energiei electrice
- Sistemul DMS/SCADA destinat conducerii operative a RED. SCADA - furnizează baza de date privind regimul curent al componentelor de reÅ£ea,  asigură supravegherea ÅŸi comanda proceselor distribuite geografic, iar prin funcÅ£iile specifice DMS asistă dispecerii în luarea celor mai bune decizii privind manevrele operative.
- Sistemul Informatic Geografic (GIS) -  set de programe ÅŸi echipamente destinat culegerii, stocării ÅŸi prelucrării datelor spaÅ£iale repartizate geografic, astfel încât să se permită identificarea ÅŸi vizualizarea în spaÅ£iu a obiectivelor de interes.
- În corelaţie cu GIS-ul poate fi considerat şi Sistemul global de poziţionare (GPS). Acesta este un sistem mondial de radionavigaţie care foloseşte ca puncte de reper o constelaţie de 24 de sateliţi amplasaţi pe orbite înalte (de ordinul a 20.000 km). Iniţial acest sistem a fost conceput pentru aplicaţii militare, el extinzându-se astăzi tot mai mult în aplicaţii civile, inclusiv în identificarea poziţiilor echipelor de lucru la un moment dat sau a unor evenimente din reţelele electrice.

SCADA

Scurt istoric.



Prima categorie de calculatoare utilizată în coordonarea SEE a fost, prin anii 1930, reprezentată de calculatoare analogice, folosite ca analizoare de reÅ£ea. 

Calculatoarelor numerice (CN), au apărut în a doua jumătate a deceniului cinci, producătorii ÅŸi distribuitorii de energie electrică au fost primii utilizatori. 

ÃŽn 1952, Compania Edison instalează un calculator numeric cu tuburi electronice UNIVAC, folosit pentru calcule de regimuri. 

Este urmată apoi la scurt timp de Compania Louisiana Power and Light, care instalează la centrala sa electrică, primul calculator destinat suprevegherii regimurilor de funcţionare ale grupurilor.

ÃŽn anul 1958 erau  25 de calculatoare numerice instalate la distribuitorii de energie electrică din SUA, iar în anii următori, utilizarea acestora de către intreprinderile de electricitate a crescut considerabil. 

Se apreciază că în anul 1985, USA a cheltuit cca. 1,4 miliarde de dolari  numai pentru echipamente de calcul, ÅŸi doar ceva peste 100 milioane de dolari pentru programarea lor. 

În continuare raportul hard/soft s-a schimbat, accentul fiind pus pe partea de programe care au devenit tot mai scumpe, în timp ce partea de echipamente a cunoscut o reducere considerabilă a preţurilor chiar în condiţiile creşterii performanţelor.

În România, prin anii 1960 a fost instalat la DEN calculatorul ELIOT, utilizat pentru analize off-line de regimuri în SEN. A reprezentat primul calculator de dimensiuni mari, pentru acel moment, utilizat efectiv în conducerea SEN.


SCHEME DE CONEXIUNI FOLOSITE LA STAÅ¢IILE ELECTRICE

CRITERII GENERALE TEHNICE ÅžI ECONOMICE
PENTRU ALEGEREA SCHEMELOR DE CONEXIUNI

Schemele electrice de conexiuni ale instalaÅ£iilor primare din .staÅ£iile ‘electrice constituie elementul caracteristic cel mai important al unei astfel de instalaÅ£ii. TendinÅ£a de a se realiza instalaÅ£ii cit mai bine adaptate scopului pentru care au fost create ÅŸi mijloacele disponibile au condus la apariÅ£ia unui număr marc de tipuri .ÅŸi variante de scheme electrice de conexiuni, determinate de condiÅ£ii din ce în ce mai complexe ÅŸi variate în care este pusă să funcÅ£ioneze o staÅ£ie electrică. Acest proces de diversificare a antrenat în acelaÅŸi timp dificultăţi crescîndo în determinarea soluÅ£iei optime, a celei mai indicate scheme de conexiuni pentru o anumită staÅ£ie. Astfel, la alegerea unei scheme de conexiuni a unei staÅ£ii electrice este necesar să se aibă în vedere, în afară de caracteristicile specifice ale instalaÅ£iei analizate, ÅŸi o serie de criterii care pot să influenÅ£eze structura schemei. în acest scop se Å£ine seamă de fl] :
Condiţiile de funcţionare ale sistemului energetic in punctul respectiv, care se referă la tensiunile necesare, circulaţiile de curenţi în diverse regimuri, puterile şi curenţii de scurtcircuit, necesităţile de secţionare pentru izolarea anumitor consumatori, condiţiile legate de comportarea în timpul avariilor, posibilităţile de extindere (elasticitatea în timp), prevederea de instalaţii de reglaj etc.
Caracteristicile consumatorilor alimentaţi, referitoare la siguranţa în funcţionare a acestor consumatori, respectiv la exigenţa necesară cu privire la frecvenţa şi durata întreruperilor. De asemenea, consumatorii


pot influenţa alegerea schemei de conexiuni prin anumite caracteristici funcţionale specifice, ca de exemplu necesitatea atenuării efectelor unor şocuri de putere activă sau reactivă, a unor regimuri deformante, a disi- inetriilor de curent etc.
Caracteristicile echipamentului, respectiv calitatea echipamentului, pot influenţa structural schema de conexiuni. în mod deosebit siguranţa în funcţionare a întrcruptoarclor, a transformatoarelor şi auto- I ransformatoarelor utilizate influenţează asupra tipului de schemă folosit.
Condiţiile de exploatare, care se referă la amplasarea pe teren (forma şi dimensiunile terenului) şi la claritatea schemei pe care trebuie să o ofere personalului de exploatare.
Criteriul economicităţii, care este introdus prin intermediul unui indicator tip de eficienţă economică, cel al cheltuielilor anuale minime de calcul. în acest fel, se ţine seamă atit de cheltuielile anuale datorate rcviziilor-reparaţiilor, retribuţiilor, consumului propriu tehnologic, pierderilor de energie, costul energiei nelivrate datorită întreruperilor planificate sau accidentale (daune de continuitate), penalizările pentru abaterile de la valorile nominale ale parametrilor de calitate a energiei electrice (daune de calitate), cit şi de investiţiile efectuate şi termenul normat de recuperare a investiţiei.
Soluţia optimă reprezintă deci compromisul între volumul investi- 1 iilor, cheltuielile anuale şi daunele medii probabile.

PRINCIPALELE SCHEME ELECTRICE DE CONEXIUNI FOLOSITE

SCHEME CE BARE COLECTOARE SIMPLE

Schemele de conexiuni ale staţiilor electrice, cuprind in categoria aparatelor de comutaţie în principal întreruptoarc, separatoare, separatoare de sarcină, siguranţe fuzibile. Bara colectoare apare ca un nod electric dilatat şi, fiind dispusă transversal pe direcţia circuitelor aferente de linie, transformator etc., permite exploatarea comodă a staţiei.
Denumirea este legată de faptul că aici se colectează energia de la circuitele de injecţie (bunăoară transformatoarele 1\ şi T2), redistribu- indu-se apoi de exemplu pe linii, ca în fig. 2.1.1.

Separatoarele au rolul de a izola întreruptorul după ce acesta a fost deschis, în vederea reviziilor, reparaţiilor. Separatoarele de legare la pămînt se închid atunci cînd linia urmează să fie scoasă în revizie, reparaţie. Deoarece normele de tehnica securităţii şi protecţiei personalului prevăd scurtcircuitarea căilor de acces ale tensiunii în punctul de lucru, la tensiuni foarte înalte se preferă folosirea cuţitelor de legare la pămînt ale separatoarelor în loc de scurtcircuitoarele mobile ancombrante. înacest fel întreruptorul poate apare încadrat de două cuţite de legare la pămînt, ca în cazul circuitului liniei Lv De obicei, prin deschiderea lui IT, transformatorul nu rămîne sub tensiune ci se deconectează şi din partea opusă staţiei în discuţie. în acest fel nu mai este necesară prevederea unui separator între IT şi transformator.
In cazul liniilor electrice, situaţia este întrucîtva diferită; deoarece se poate primi tensiune de la capătul opus sau chiar după ce s-a deconectat de la capătul opus, linia poate rămîne încărcată capacitiv ori poate f'i atinsă de trăznet, este necesară prevederea separatorului de linie SL.
Dacă linia urmează să fie scoasă în revizie/reparaţie, atunci se face cunoscută telefonic accasLă intenţie, personalului de la dispecer pentru coordonarea manevrei cu staţia de la celălalt capăt al liniei, unde de asemenea se vor face aceleaşi manevre.
La retragerea din exploatare a unei linii, după deconectarea între- ruptorului, ordinea de manevrare SJSb nu este întîinplătoare. în eventualitatea puţin probabilă, dar posibilă, ca întreruptorul să nu fie acţionat efectiv, deşi se indică efectuarea manevrei de către dispozitivele de semnalizare, se preferă distrugerea separatorului SL şi nu a lui Sb.
Deteriorarea lui Sb ar putea scoate din funcţiune staţia un timp mai îndelungat, toate circuitele racordate la bară, fără excepţie, ră- mînînd ncalimentate. în schimb deteriorarea lui SL scoate din funcţiune cel mai probabil doar circuitul pe carc-1 echipează.

SECÅ¢IONAREA BARELOR COLECTOARE

Secţionarea longitudinală a barei colectoare în două secţii de bare colectoare (SBC 1, 2) se face cu unul, cu două separatoare sau cu o cuplă longitudinală funcţie de gradul de elasticitate dorit, fig. 2.1.2 a, b, c.
Revizia secÅ£iilor de bare se face pe rînd prin deconectarea prealabilă a circuitelor aferente secÅ£iei respective ÅŸi a separatorului SCL ÃŽ doar revizia separatorului SCL implică scoaterea din funcÅ£ionare a întregii 
Iiar'c colectoare, Iig. 2.1. 2 a. Aceasta se poate remedia prin inserierea a două separatoare de cuplă longitudinală ca în fig. 2.1.2 b, cînd revizia miei secţii de bare se extinde şi la separatorul de cuplă alăturat, celălalt separator de cuplă fiind deschis. Secţionarea longitudinală cu sepa-

Fig. 2.1.2. Secţionarea longitudinală a barei colectoare :
a — printr-un separator ;b — prin două separatoare ; c — prin cuplă longiludinnlă.

ratoare realizează totuşi un grad de elasticitate modest, caracterizat prin aceea că orice, defect pc una din secţiile de bare conduce la declan- şarea întregii staţii, funcţionarea secţiei neavariate fiind reluată după izolarea secţiei defecte prin deschiderea cuplei.
Prezenţa întreruptorului de cuplă longitudinală oferă elasticitate porită. In regimul de funcţionare de cuplă închisă, varianta (1) în iig. 2.1.2 c. apare evident avantajul că în cazul unui defect pe una din secţii cealaltă secţie de bare îşi continuă neîntreruptă funcţionarea prin declanşarea întreruptorului cuplei.
în regimul de funcÅ£ionare cu cupla normal deschisă, pentru limita- iea curenÅ£ilor de scurtcircuit, varianta (2), staÅ£ia este în general alimentată de la două surse diferite, fie acestea transformatoarele Tl ÅŸi T2, iar acÅ£ionarea întreruptorului cuplei este supravegheată de automati- irea AAR (anclanÅŸarea automată a rezervei) ; astfel, cu ocazia defec- I ii fii unui transformator, întreruptorul său deconectează ÅŸi după o ••curta pauză de timp în care secÅ£ia de bare aferentă rămîne nealimen- Ială, anclanÅŸează întreruptorul cuplei longitudinale ÅŸi secÅ£ia întreruptă csl.e realimentată de la transformatorul rămas, care preia toată sarcina • laÅ£iei. Anterior, cupla era în rezervă caldă avînd separatoarele închise.
Uneori, din motive de limitare a plafonului curenţilor de scurtcircuit pe bară, cupla include şi un reactor (varianta 3, fig. 2.1.2 c).
în sfîrşit, în cazuri rare cînd se doreşte o elasticitate şi o siguranţă sporită a circuitului de cuplă, se înseriază două întreruptoare (varianta 4, fig. 2.1.2 c).
Această schemă electrică de conexiuni, cu bara secÅ£ionată longitudinal, a căpătat o largă răspîndire mai ales la fi —20 kV. Bara, executată de obicei din bară sau Å£eava de aluminiu, contribuie ÅŸi mai mult la redu- cerea cheltuiclilor de întreÅ£inere ale staÅ£iei electrice.

2.1.2.3. SCHEME CU O BARÄ‚ COLECTOARE ÅžI O BARÄ‚ DE OCOLIRE. (TRANSFER)

Introducere^ barei de ocolire şi a circuitului de cuplă de ocolire se face pentru a înlătura dezavantajul schemelor de comutaţie cu bare colectoare, simple, de a întrerupe alimentarea consumatorilor pe perioada lucrărilor de întreţinere.
în fig. 2.1.3 se prezintă schema de conexiune a unei astfel de staÅ£ii. Se oferă posibilitatea scoaterii in revizie-reparaÅ£ie a oricărui întrerup- tor din instalaÅ£ie fără sacrificarea continuităţii în alimentare, prin în- serierea cuplei de ocolire. Astfel pentru linia L3 de exemplu, se creează o a doua calc de alimentare „ocolită", desenată punctat în fig. 2-1.3, prin închiderea cuplei ÅŸi separatorului de ocolire aferent liniei, S0CL,-

Fig. 2.1.3. Schema principială a unei staţii cu un sistem de bare colectoare şi bară de ocolire (transfer).

întreruptorul IL> urmează să fie scos in revizie-reparaţie, locul, lui fiind luat acum dc Ico-
Testarea pasageră* cu ICo a barei de ocolire, impusă de ordinea manevrelor, în cazul în care L3 este deja în funcţiune pare o manevră complicată inutil. Ea este însă necesară pentru încercarea cu tensiune a barei de ocolire. Bara de ocolire se mai numeşte şi bară de transfer.
Ocolirea tuturor circuitelor nu este necesară. în fig. 2.1.3 s-a arătat ca transformatoarele cu trei înfăşurări nu au fost racordate la bara de ocolire, ele puţind să asigure alimentarea consumatorilor şi deci pu- lind fi retrase din exploatare.
*k

2.1.2.4. SCHEMEJCU DUBLU SISTEM DE BABE COLECTOARE .ÅžI UN ÃŽNTRERUPTOR PE CIRCUIT

Este schema care a căpătat o largă răspîudire în instalaţiile de comu- i a ţie electroenergetică de unde se alimentează consumatori mai impor- i a TI ţi. în comparaţie cu schema cu sistem simplu de bare, schema cu duhlii sistem de bare colectoare oferă un grad de elasticitate sporită prin posibilitatea racordării circuitelor aferente la oricare din cele două noimi electrice (bare colectoare).
Fiecare circuit se racordează la sistemul dublu de bare colectoare prin intermediul întreruptorului şi a două separatoare de bare, fig. 2.1.4.
Există două variante ale schemei cu bare 'duble, funcţie de amploarea pe teren. în prima variantă (fig. 2.1.4), staţia realizată ocupă mai mult teren, iar prin exLindere staţia îşi măreşte repede dimensiunea

Fig. 2.1.4. Schema unei staţii cu dublu sistem de bare şi plecări într-o singură direcţie.

paralelă'cu BC. în varianta din fig. 2.1.5, terenul este bine ocupat, cu condiţia să existe plecări in ambele direcţii. Staţia este compactă. Schema oferă două posibilităţi de funcţionare în regim normal:
1) Toate circuitele se racordează la un singur sistem de bare (sistemul de bare de lucru) al doilea sistem fiind liber, in rezervă caldă, men- i mut sub tensiune prin intermediul circuitului de cuplă transversală CT.
2) Instalaţia funcţionează,-de regulă, cu consumatorii şi sursele repartizate pe cele două sisteme de bare colectoare cu cupla transversală închisă sau deschisă.
Rolurile cuplei transversale pot fi prezentate sub o formă condensată, astfel:
— permite trecerea circuitelor de pe un sistem de bare colectoare pe altul fără întreruperea circuitului respectiv ;

Fig. 2.1.5. Schema unei staţii cu dublu sistem de bare şi plecări în ambele direcţii.

serveşte, pentru controlul integrităţii sistemelor de bare colectoare după revizia acestora-;
se poate substitui oricărui întreruptor din instalaţie care este defect sau urmează a fi scos în revizie.
a) Trecerea unui circuit de pe o bard pe alta se face conform exemplificării de mai jos pentru cazul liniei LL racordate la bara colectoare BCj, din fig. 2.1.4.
Manevra de schimbare a barei colectoare cu menţinerea funcţionării continue implică trei etape, şi anume;.
1) închiderea cuplei şi deci punerea în paralel a celor două sisteme de bare cu controlul prealabil al sincronismului;
2) comutarea separatoarelor de bară ;
3) revenirea la funcţionarea cu cupla deschisă. Pentru a evita manevrarea separatoarelor sub curent numai pe timpul scurt al etapei a doua, se deconectează protecţia cuplei transversale.
Experienţa exploatării staţiilor cu scheme de conexiuni mai dezvoltate a relevat oportunitatea introducerii unor blocaje pentru a evita manevrarea greşită a separatoarelor.
b) Controlul integrităţii barelor colectoare se face de regulă la terminarea reviziei. Orice scurtcircuit pe această bară duce la deconectarea in~
.lantanec a întreruptorului cuplei (acÅ£ionat de protecÅ£ia sa prin relee care au fost expres reglate să funcÅ£ioneze fără reÅ£inere de timp), indicînd că revizia trebuie reluată ÅŸi remediate eventualele defecÅ£iuni. în cazul in care cupla nu declanÅŸează înseamnă că este asigurată integritatea liarei colectoare ÅŸi se poate conta pe ea’pentru manevre.
c) înlocuirea unui înlreruptor defect sau care urmează a fi scos în revizie poate fi făcută cu ajutorul circuitului de cuplă transversală prin două întreruperi în funcţionare, relativ de scurtă durată, în care caz celula în cauză se racordează singură la un sistem de bare.
Fie schema simplă din fig. 2.1.6.
2.1.6


Se presupune că s-a defectat între- ruptorul 7, al liniei Lu prin el trece sarcina liniei dar el nu mai poate realiza operaţia de întrerupere a circuitului. Pentru repararea şi înlocuirea sa cu întreruptorul cuplei pe perioada reparaţiei, se procedează astfel:
Sc degajează complet un sistem de bare colectoare, de exemplu Su trecînd toate circuitele pe celălalt sistem de bare S«, cu excepÅ£ia circui- i ului în cauză. Cupla transversală rămîaînd închisă rezultă că s-a înse- riat cu circuitul cu înlreruptor defect, manevra fiind făcută cu menÅ£inerea continuităţii în alimentare. Toate funcÅ£iunile întreruptorului defect au fost preluate do întreruptorul de cuplă. Se poate deschide circuitul sau se poate funcÅ£iona aÅŸa pînă ce dispecerul aprobă scoaterea în reparaÅ£ie a întreruptorului defect.
Pentru scoaterea în reparaţie, se deschide cupla şi se. separă întrerup- lorul defect prin desfacerea legăturilor c şi refacerea legăturilor a, b. Sc reia funcţionarea normală a staţiei.

2.1.2.5. SCHEME CU BARE COLECTOARE DUBLE ÅžI BARÄ‚ DE OCOLIRE (TRAN SFER)

Introducerea barei de ocolire (transfer) nu se. justifică decît pentru staţii importante care vehiculează mari cantităţi de energie pe mai multe linii.
Presupunînd că se doreşte scoaterea în revizie a întreruptorului /, al circuitului de linie racordat de exemplu la sistemul de bare S., se
creează o a doua cale de alimentare în paralel a circuitului respectiv prin cupla de ocolire, fig. 2.1.7.
întreruplorul cuplei este echipat cu aceeaşi protecţie ca şi întrerup- torul liniei pe care l-a ocolit.
Schema de comutaţie, aşa Cum este prezentată în fig. 2.1.7, cu ambele tipuri de cuple, se referă în general la staţii întinse, cu multe circuite.

Pentru staÅ£ii cu mai puÅ£ine circuite există scheme mai simple ÅŸi mai ieftine care pot îndeplini — perind —cu un singur întreruptor, rolurile ambelor cuple, transversală ÅŸi de ocolire.
a) Cupla combinată poate realiza atît configuraţia de cuplă transversală (S2, S3, şi I închise, Sx deschis), cît; şi de cuplă de ocolire (S'4 deschis). Dezavantajul constă în imposibilitatea folosirii simultane a celor două cuple, fig. 2.1.8 a.

b) Cupla combinată simplificată economiseşte un separator faţă de cupla combinată (fig. 2.1.8 b), cumulînd însă dezavantajul de a nu ocoli decît circuitele racordate la unul din sistemele de bare (SBC, în cazul figurii). Ocolirea şi a circuitelor racordate la SDCa implică trecerea lor prealabilă pe SBC, folosind la cuplă mai înLii configuraţie transversală şi apoi cca de ocolire.
c) Schema cu separatoare de ocolire, reţine doar cupla transversală, ocolirea avînd loc cu ajutorul acesteia şi al unui separator de. ocolire. Este suprimată bara de ocolire propriu-zisă, locul acesteia luîndu-1 chiar o bară colectoare (SBCa în cazul fig. 2.1.9).

 O asemenea schemă este deosebit de economică. Schema prezintă însă dezavantajul că poate folosi cupla doar pentru o singură operaÅ£ie ; pe^impul înlocuirii unui 


Fig. 2.1.10. Secţionarea longitudinală a barelor colectoare





În cadrul lucrării sunt precizate materialele utilizate pentru realizarea izolatoarelor la LEA şi principalele proprietăţi mecanice şi fizice ale acestora, clasificarea şi tipurile constructive de izolatoare de joasă, medie şi înaltă tensiune, precum şi modul lor de simbolizare.
2.1.                  Izolatoarele LEA
Izolatoarele sunt elemente componente ale LEA, constituite dintr-un corp izolant solid, cu sau fără armături metalice, destinate atât pentru fixarea de stâlpi a conductoarelor active de fază ale liniei, cât şi pentru izolarea acestora faţă de pământ, precum şi faţă de părţile stâlpului legate la pământ. În felul acesta, izolatoarele transmit eforturile mecanice spre elementele de fixare ale liniei, adică stâlpii liniilor electrice aeriene. Ţinând seama de funcţia pe care o îndeplinesc, este evident că izolatoarele trebuie să satisfacă o serie de condiţii electrice şi mecanice. Din punct de vedere electric, calitatea unui anumit tip de izolator este caracterizată de următoarele mărimi:
Tensiunea de conturnare reprezentând tensiunea la care apare o descărcare disruptivă pe suprafaţa izolatorului, între părţile acestuia care sunt supuse, în mod obişnuit, la diferenţe de tensiune.
Tensiunea de străpungere fiind tensiunea la care apare o descărcare disruptivă prin corpul izolant solid al izolatorului.
Alte mărimi care caracterizează din punct de vedere electric izolatoarele, sunt următoarele: o tensiunea convenţională de ţinere la impuls de comutaţie-trăsnet; o tensiunea statistică de ţinere la impuls de comutaţie-trăsnet; o tensiunea de 50% conturnări a unei izolaţii; o lungimea liniei de fugă; o lungimea liniei de fugă specifică.
Din punct de vedere mecanic, izolatoarele trebuie să suporte eforturile transmise de conductoarele liniei, datorate greutăţii proprii, greutăţii chiciurei şi presiunii vântului. La acestea se adaugă, în mod evident, eforturile de tracţiune din conductoare, în special, în cazul izolatoarelor de întindere. Dintre mărimile ce caracterizează, din punct de vedere mecanic, un izolator, se menţionează:
Sarcina mecanică de rupere este sarcina mecanică la care, în condiţii de încercare, se produce separarea pieselor metalice sau ruperea totală a izolatorului.
Sarcina de distrugere electromecanică de scurtă durată a unui izolator reprezintă sarcina mecanică la care, în condiţii de încercare, apare fie străpungerea electrică, fie distrugerea mecanică a unei părţi din izolator.
Rezistenţa la variaţii bruşte de temperatură reprezintă capacitatea izolatorului de a-şi menţine caracteristicile electrice şi mecanice la variaţii bruşte de temperatură.
Pe lângă condiţiile amintite anterior, izolatoarele trebuie să satisfacă şi o serie de alte condiţii importante, dintre care pot fi amintite:
                                                                                 să nu absoarbă umiditate (nehigroscopice);
                                                                                 să suporte variaÅ£iile de temperatură lente sau bruÅŸte;
                                                                                 să fie stabile la acÅ£iunea agenÅ£ilor atmosferici
                                                                                 să aibă o durată de viaţă cât mai lungă;
                                                                                 să prezinte o greutate cât mai redusă;
                                                                                 să aibă un preÅ£ de cost cât mai scăzut.
2.2.                  Materialele utilizate pentru realizarea izolatoarelor folosite la LEA
Izolatoarele folosite la construcţia LEA sunt executate din materiale electroceramice (porţelan, steatit), sticlă sau materiale sintetice.
Porţelanul folosit la realizarea izolatoarelor este un porţelan tare, vitrifiat. Acesta este un material ceramic, constituit dintr-o masă sticloasă de feldspat, care conţine cristale de mulit şi de cuarţ, având bune calităţi izolante, la temperaturi şi frecvenţe normale, rezistenţă mecanică relativ mare, în special la compresiune. Prezintă, de asemenea, o rezistenţă termică ridicată şi, în acelaşi timp, o bună stabilitate chimică.
Dezavantajele principale ale porţelanului constau în: rezistenţă redusă la tracţiune şi încovoiere, fragilitate, pierderi dielectrice relativ mari la înaltă frecvenţă, contracţie mare la ardere şi posibilităţi foarte reduse de prelucrare în stare arsă.
în general, porţelanul folosit ca material izolant are următoarea compoziţie: caolin - 50%; cuarţ - 25-^30%; feldspat - 20+25% şi un mic procent de argilă refractară.
Steatitul este, de fapt, o masă ceramică pe bază de talc sau silicat de magneziu hidratat, având următoarea compoziÅ£ie: steatit - 85%; argilă plastică - 10-^15%; feldspat - (L-5%. Piesele se obÅ£in prin presarea prafului cu această compoziÅ£ie, amestecat cu puÅ£ină apă, urmată de arderea acestora în cuptoare speciale, la temperaturi de 1380-L1410°C. în cazul steatitului, în timpul procesului de ardere, piesele suferă o contracÅ£ie mult mai redusă decât cele din porÅ£elan, permiţând astfel obÅ£inerea unor piese mai precise. De asemenea, rezistenÅ£a mecanică a steatitului este, în general, mai mare decât a porÅ£elanului, datorită faptului că în compoziÅ£ia sa raportul dintre faza cristalină ÅŸi cea sticloasă este mai mare.
Sticla folosită la realizarea izolatoarelor este un amestec de silicaţi cu structură amorfa, care poate fi considerat ca un lichid subrăcit. Starea amorfa se deosebeşte de starea cristalină prin faptul că atomii sunt aşezaţi, unii faţă de alţii, în mod neregulat, atât ca direcţie, cât şi ca distanţă, prezentând totuşi o ordine locală, în sensul că fiecare atom este înconjurat de aceiaşi atomi ca şi în cazul stării cristaline. Sub aspect chimic, sticla poate fi considerată ca un amestec de săruri ale acidului silicic.
Pentru izolatoare se foloseşte, în special, o sticlă cu oxizi de calciu, magneziu şi sodiu sau boroxizi, îmbunătăţită printr-un procedeu de călire, adică suflare de aer rece pe suprafaţa, încă fierbinte, a izolatorului. în felul acesta, sticla călită capătă, la suprafaţă, eforturi interne de compresiune, iar în interior, eforturi de întindere.
în cazul izolatoarelor suport şi al izolatoarelor capă, care lucrează, mai ales, la compresiune, sticla tratată prin procedeul de călire prezintă o serie de avantaje faţă de porţelan. De menţionat faptul că sticla nu este, în general, folosită în cazul izolatoarelor cu inimă plină, la care, sub acţiunea forţelor exterioare, iau naştere eforturi de întindere în toată masa izolatorului, deoarece prin procesul de călire, se nasc în interiorul masei de sticlă eforturi permanente de întindere. în aceste condiţii, prin suprapunerea unor eforturi de întindere exterioare, peste aceste eforturi interne, se poate produce distrugerea izolatorului.
în general, caracteristicile electrice ale sticlei folosite pentru realizarea izolatoarelor sunt aceleaşi ca şi în cazul porţelanului, putând atinge, pentru unele mărimi (constanta dielectrică, factorul de pierderi, rigiditatea dielectrică) valori superioare celor ale porţelanului.
Materialele sintetice constituite din răşini sintetice şi cauciuc siliconic prezintă, faţă de porţelan sau sticlă, o serie de avantaje legate de prelucrabilitate, în vederea realizării unor forme constructive complexe, greutate redusă, posibilităţi de prindere mai uşoară a armăturilor.
Dezavantajele principale ale acestui tip de izolatoare constau în rezistenţa redusă la arc electric, precum şi o rezistenţă redusă la tracţiune.
La realizarea izolatoarelor liniilor electrice aeriene se folosesc, în ultimul timp, în ţara noastră, materiale compozite de cauciuc siliconic. Introducerea lor în fabricaţie şi utilizarea pe scară largă se datorează avantajelor pe care le prezintă în comparaţie cu izolatoarele clasice, realizate din sticlă sau porţelan, cum ar fi:
>        Datorită înveliÅŸului ÅŸi filelor realizate din cauciuc siliconic, izolatoarele compozite au proprietăţi de hidrofobicitate deosebite, ceea ce le recomandă pentru utilizare în zone intens poluate.
>        Mase mult inferioare faţă de izolatoarele clasice din porÅ£elan sau sticlă, până la 1/20.
>        Lungime redusă la aceeaÅŸi linie de fugă, facilitând obÅ£inerea gabaritelor la sol.
>        Posibilitatea execuÅ£iei monobloc pentru orice valoare a tensiunii reÅ£elei.
r Datorită greutăţii foarte mici şi suprafeţei reduse pe care izolatorul o opune vântului, scade sarcina de calcul pentru dimensionarea stâlpilor, iar masa redusă a izolatoarelor facilitează operaţiile de montaj.
>        Datorită proprietăţii de hidrofobicitate, depunerile de substanÅ£e poluante pe fustele izolatorului sunt minime, cauciucul siliconic prezentând un pronunÅ£at efect de autocurăţire, ceea ce elimină operaÅ£iile de întreÅ£inere a acestora.
>        Prin îmbunătăţirea continuă a tehnologiei de fabricaÅ£ie, preÅ£ul acestor izolatoare a devenit comparabil cu cel al izolatoarelor clasice, raportul calitate/preÅ£ fiind net favorabil izolatoarelor compozite.
>        Izolatoarele compozite pot fi realizate în orice configuraÅ£ie a capelor terminale: tijă-nucă, tijă- tijă, nucă-nucă.
2.3.                               Clasificarea izolatoarelor, tipuri constructive ÅŸi caracteristici
Izolatoarele folosite la realizarea LEA pot fi clasificate după o serie de criterii, astfel:
>                                             In funcÅ£ie de materialul din care sunt confecÅ£ionate .
         izolatoare       din materiale                  ceramice (porÅ£elan, steatit);
         izolatoare       din sticlă;
         izolatoare       din materiale                  sintetice
>                                             Din punct de vedere constructiv.
         izolatoare suport - realizate într-o formă constructivă astfel încât izolatorul să reziste atât la străpungerea masei izolante dintre conductor ÅŸi tija de susÅ£inere a izolatorului, cât ÅŸi la conturnări, în condiÅ£ii atmosferice variate sau în medii poluate;
         izolatoare de suspensie - numărul de elemente ale lanÅ£ului depinzând de tipul izolatorului; din punct de vedere constructiv, acestea ridică probleme atât de natură mecanică, cât ÅŸi de natură electrică.
>                                             In funcÅ£ie de mediul în care funcÅ£ionează.
         izolatoare care funcÅ£ionează în condiÅ£ii atmosferice normale;
         izolatoare care funcÅ£ionează în atmosferă poluată.
>                                             După tensiunea nominală a LEA pentru care sunt destinate.
         izolatoare de joasă tensiune, până la 1 kV inclusiv;
         izolatoare de medie tensiune, între 1 kV - 20 kV;
         izolatoare de înaltă ÅŸi foarte înaltă tensiune, peste 20 kV.
>                                             Din punct de vedere electric:
         izolatoare străpungibile (St) având distanÅ£a disruptivă prin dielectric mai mică decât jumătate din distanÅ£a disruptivă prin aer;
         izolatoare nestrăpungibile (Ns) sunt izolatoarele la care distanÅ£a disruptivă prin corpul izolant solid este cel puÅ£in egală cu jumătatea distanÅ£ei disruptive prin aer; acestea pot fi.
-                                                                                               izolatoare nestrăpungibile cu linie de fugă medie;
-                                                                                               izolatoare nestrăpungibile cu linie de fugă lungă.
> Din punct de vedere mecanic:
         izolatoare sau lanÅ£uri de izolatoare de susÅ£inere care preiau greutatea conductoarelor, a chiciurei, precum ÅŸi a sarcinilor mecanice provenite din acÅ£iunea vântului pe conductoare ÅŸi respectiv izolatoare;
         izolatoare sau lanÅ£uri de izolatoare de întindere (tracÅ£iune) care preiau, în plus, eforturile de tracÅ£iune din conductoare.
În cele ce urmează, se prezintă principalele tipuri de izolatoare folosite în ţara noastră la construcţia liniilor electrice aeriene cu diferite tensiuni nominale, specificându-se dimensiunile şi caracteristicile constructive ale acestora.
Pentru liniile de joasă tensiune se folosesc izolatoare suport de susţinere, cu indicativul N (Figura 1) şi izolatoare de întindere sau tracţiune, cu indicativul T, pentru un singur conductor şi respectiv TD, pentru două conductoare (Figura 2). După indicativul acestor izolatoare este trecut un număr care reprezintă, de fapt, înălţimea izolatorului.
Dimensiunile şi caracteristicile izolatoarelor de susţinere tip N, precum şi ale izolatoarelor de tracţiune tip T, pentru un singur conductor, sunt prezentate în Tabelele 1, respectiv 2.

Figura 1 Izolator de susÅ£inere din  porÅ£elan tip N 




Figura 2 Izolator de tracÅ£iune din porÅ£elan a - tip T; b - tip TD


Dimensiunile şi caracteristicile izolatoarelor de tracţiune tip T
Tabelul 2
Simbolul
izolatorului
Dimensiunile [mm

Rezistenţa de izolaţie [Mfi]
Sarcina de rupere mecanică [daN]
Secţiunea maximă a conductorului [mm2]
Masa
maximă
[kg/buc]
H
D
D1
d
d1
T 80
80
87
95
40
22
4,5'103
1000
50
0,550
T 115
115
110
120
60
30
6103
1500
150
1,400

Dimensiunile şi caracteristicile izolatoarelor de susţinere tip N
Tabelul 1
Simbolul
izolatorului
Dimensiunile [mm

Rezistenţa de izolaţie [Mfi]
Sarcina de rupere mecanică [daN]
Secţiunea maximă a conductorului [mm2]
Masa
maximă
[kg/buc]
H
D
D1
d
R
N 87
87
80
42
21
26
T103
1000
50
0,360
N 97
97
95
50
24
32
T103
1800
150
0,550

In cazul liniilor electrice aeriene de medie tensiune, cu tensiunea nominală de 20 kV, se folosesc în practică următoarele tipuri de izolatoare:
         Izolatoare din ceramică nestrăpungibile, cu suport drept, utilizate la stâlpii de susÅ£inere, tip Is Ns 20 kV, reprezentate în Figura 3.
Dimensiunile şi caracteristicile acestor izolatoare sunt prezentate în Tabelul 3.
         Izolatoare din ceramică de tracÅ£iune nestrăpungibile, utilizate la stâlpii de întindere (cap de panou), tip IT fs 20 kV, reprezentate în Figura 4.
Caracteristicile tehnice ale acestui tip de izolatoare sunt redate în Tabelul 4.
Figura 3 Izolator de ceramică nestrăpugibil tipls Ns 20kV



Dimensiunile şi caracteristicile izolatoarelor din ceramică nestrăpungibile tip IsNs 20 kVşiIsNs 20S
Tabelul 3
Dimensiunea sau caracteristica
u.m.
Simbolul izolatorului
IsNs 20
IsNs 20S
Lungimea L
mm
246
348
Diametrul D
mm
150
195
Linia de fugă
mm
410
650
Tensiunea de ţinere la impuls
kV
1V v max
125
125
Tensiunea de ţinere la frecvenţă industrială sub ploaie
k V,f
55
55
Sarcina de rupere
kN
9,81
13,8
Masa izolatorului

5,5
9,8
Masa suportului
kS
2,2
2,2
Zona de poluare în care se foloseşte

I,II
III


Itfs 45/5

Itfs 45/4 



                                                                                                                 
Figura 4 Izolatoare din ceramică de tracţiune nestrăpungibile tip ITfs 20 kV




Caracteristicile tehnice ale izolatoarelor de tip ITfs 45/4, respectiv ITfs 45/5

Tabelul 4
Caracteristici tehnice
Tipul de izolator i
ITfs 45/4
ITfs 45/5
Tensiunea nominală
24 kV
24 kV
Tensiunea de ţinere 1 minut la frecvenţa industrială
50 kVef
50 kVef
Tensiunea de ţinere la impuls de trăsnet
125 kV
125 kV
Linia de fugă minimă
480 imn
600 imn
Sarcina de rupere
4 tf
4 tf
Numărul aripilor izolante
4
5
Condiţii de mediu:
-  temperatura maximă
-  temperatura minimă
-  zona de poluare
40°C
40°C
-30UC
-30UC
I-II
III
Masa
6,2 kg
6,7 kg



Izolatoare suport cu cauciuc siliconic tip ICS-24 K/L (ICS - izolator compozit de susţinere; 24 kV - tensiunea maximă a reţelei; K - echipare cu clemă K; L - lungimea lanţului de prindere), reprezentate în Figura 5. Caracteristicile tehnice ale acestui tip de izolatoare sunt prezentate în Tabelul 5.

Caracteristicile tehnice ale izolatoarelor compozite de susţinere tip ICS-24 K/L

Tabelul 5
Caracteristica
u.m.
Valoarea
Tensiunea nominală maximă a reţelei
kV
24
Lungimea (L)
mm
335
Distanţa de contumare
mm
190
Linia de fugă
mm
420
Tensiunea de ţinere la impuls critic
pozitiv
kV
160
negativ
205
Tensiunea de ţinere la impuls de trăsnet
umed
kV
65
uscat
95
Sarcina de rupere la întindere
tf
13.4
Sarcina de rupere la încovoiere
tf
1.25
Numărul de rile izolante
buc.
3
Masa
kg
3.7
Figura 5 Izolator compozit de susţinere tip ICS- 24 K/Ll - izolator KL-28SK; 2 - bolţ M20; 3 - şaibă A 20; 4 - Piuliţă M 20

Izolatoare compozite cu cauciuc siliconic de tracţiune, tip ITS




 Caracteristicile tehnice sunt prezentate în Tabelul 6.
Tabelul 6
Caracteristicile tehnice ale izolatoarelor de tracţiune tip ITS
Tensiunea nominală
24 kV
Tensiunea de ţinere 1 minut la frecvenţă industrială
50 kVef
Tensiunea de ţinere la impuls de trăsnet

• în stare uscată
135 kV
• în stare umedă
110 kV
Linia de fugă minimă
590 mm
Sarcina de exploatare
3,5 tf
Sarcina de mpere
7 tf
Numărul aripilor izolante
10
Condiţii de mediu:

• temperatura maximă
40°C
• temperatura minimă
-30°C
• zona de poluare
I, II ÅŸi III
Masa
0,66 kg
La liniile electrice aeriene de înaltă şi foarte înaltă tensiune (110 kV^-400 kV) se utilizează următoarele tipuri de izolatoare:


Izolatoare nestrăpungibile de suspensie cu linie lungă de fugă de tip tijă. 


Un astfel de izolator este reprezentat în Figura 7, iar dimensiunile şi caracteristicile lor sunt redate în Tabelul 7.
Figura 7 Izolator nestrăpungibil de suspensie cu linie lungă de fugă de tip tijă, pentru variantele VKLS şi respectiv VKLF
Dimensiunile şi caracteristicile izolatoarelor nestrăpungibile de suspensie cu linie lungă de fugă
Tabelul 7
Dimensiunea sau caracteristica
u.m.
Simbolul izolatorului
VKLS-75/21
VKLS - 85/21
VKLF-75/16
VKLF-85/16
înălţimea H
mm
1240
1270
1240
1270
Diametrul D
mm
195
205
170
180
Diametrul d
mm
75
85
75
85
Diametrul tij ei
mm
16
20
16
20
Tensiunea de ţinere la frecvenţă industrială
   uscat
   sub ploaie
kVef
420
415
425
425
kVef
295
295
305
305
Tensiunea de 50% contumare, impuls negativ
kV
^ v max
645
645
645
645
Lungimea liniei de fugă
mm
3350
3350
2500
2500
Sarcina medie de mpere la tracţiune
kN
120
160
120
160
Sarcina de durată normală
kN
53
69
53
69
Masa
kg
35
41
28
34
Izolatoare de suspensie tip capă-tijă din porţelan, precum cel reprezentat în Figura 8. Dimensiunile şi caracteristicile tehnice ale acestor izolatoare sunt prezentate în Tabelul 8.
Figura 8 Izolator de suspensie tip capă-tijă din porţelan
  • 1                           - corpul izolatorului;
  • 2                            - capă;
  • 3                            - tijă;
  • 4                            - piesă de fixare;

Dimensiunile şi caracteristicile izolatoarelor de suspensie din porţelan, tip capă-tijă
Tabelul 8


Simbolul izolatorului
Dimensiunea sau caracteristica
u.m.
IC 170
IC 190


Diametrul D
mm
280
280
înălţimea H
mm
170
190
Diametrul tijei d
mm
16
20
Sarcina minimă de rupere
kN
40
60
Tensiunea de ţinere la frecvenţă industrială - sub ploaie
1 buc
kVef
50
50
2 buc
kVef
95
95
3 buc
kVef
140
140
Masa
armat
kg
7,5
9,3
nearmat
kg
4,2
5,2

  •  Izolatoare de suspensie tip capă-tijă din sticlă călită, reprezentate în Figura 9 a, b, c ÅŸi d. 
Aceste izolatoare sunt fabricate atât pentru zone cu poluare normală, cât ÅŸi pentru zone intens poluate. Dimensiunile ÅŸi caracteristicile acestor izolatoare sunt prezentate în Tabelul 9. 

  • a - izolator CTS 60-1

     b - izolator CTS120-1

    c - izolator CTS160-1

    d - izolator CTS 120-2p
Figura 9 Izolatoare de suspensie tip capă-tijă din sticlă călită a - izolator CTS 60-1; b - izolator CTS120-1; c - izolator CTS160-1; d - izolator CTS 120-2p



Dimensiunile şi caracteristicile izolatoarelor de suspensie tip capă-tijă din sticlă călită
Tabelul 9
Simbolul
izolatorului
Diametrul
D
[mm]
înălţimea
H
[mm]
Diametrul tijei d [mm]
Lungimea liniei de fugă [mm]
Tensiunea de ţinere în stare uscată
____ IkV]____
Tensiunea de ţinere Ia 50 Hz, lmin __ [kV]____
Tensiunea de străpungere în ulei la 50 Hz
[kV]
Sarcina mecanică de rupere
[kN]
Masa
[kg]
pozitiv
negativ
uscat
ploaie
CTS 60-1
255
131,5
16
295
95
100
58
48
90
60
4,3
CTS 70-1
255
131,5
16
305
100
103
70
43
110
70
4,3
CTS 100-1
255
146
16
305
100
103
70
43
110
100
3,5
CTS 120-1
260
146
16
325
110
115
70
43
90
120
5,7
CTS 160-1
280
170
20
390
110
115
70
40
100
160
8,0
CTS 210-1
320
170
20
390
110
-
-
45
110
210
8,5
CTS 40-2p
180
110
11
300
80
85
60
36
100
40
2,3
CTS 70-2p
280
146
16
445
125
130
85
50
110
70
5,8
CTS 100-2p
280
146
16
445
125
130
85
50
110
100
5,2
CTS 120-2p
280
146
16
425
125
130
85
50
90
120
6.7
CTS 160-2p
320
170
20
550
140
-
-
55
110
160
10,6
CTS 210-2p
340
170
20
550
140
-
-
50
110
210
11,5
CTS 70-3
255
146
16
305
100
-
-
40
110
70
4.35
CTS 160-3
280
170
20
390
105
-
-
40
110
160
6,5
CTS 160-4
280
146
20
390
105
-
-
40
110
160
6.5

Izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă, pentru LEA şi staţii de 110 kV.

Un astfel de izolator şi părţile lui componente sunt reprezentate în Figura 10. Simbolurile utilizate la descrierea acestui tip de izolatoare au următoarea semnificaţie: tensiunea nominală a reţelei, în kV; sarcina mecanică de rupere, în kN; lungimea, în mm; linia de fugă specifică, în mm/kV; tipul terminalelor metalice. Caracteristicile izolatoarelor compozite Hi*Lite - tip tijă sunt prezentate în Tabelul 10.

Figura 10 Lanţ cu izolatoare compozite
1      - izolator Hi*Lite;
2      - ochi de susÅ£inere;
3      - corn descărcare

Pentru LEA cu tensiuni nominale de 110 kV^-750 kV, precum şi pentru LEA de 20 kV, parţial, se folosesc elemente de izolatoare de suspensie montate în lanţuri, în scopul realizării izolaţiei necesare liniei electrice. Caracteristicile electrice corespunzătoare unui lanţ de izolatoare sunt practic aceleaşi ca şi ale unui singur element şi anume: tensiunea de conturnare, tensiunea convenţională de ţinere la impuls de comutaţie-trăsnet, tensiunea de 50% contumări a unei izolaţii, lungimea liniei de fugă, tensiunea de străpungere, tensiunea statistică de ţinere la impuls de comutaţie-trăsnet. Pe lângă aceste caracteristici, care definesc calităţile unui lanţ de izolatoare în stare curată, în cazul zonelor poluate, este deosebit de importantă determinarea şi verificarea tensiunilor de contumare, precum şi a celor de ţinere, în condiţiile de contaminare a izolaţiei.

Caracteristicile lanţurilor de susţinere cu izolatoare compoziteHi*Lite XL - tip tijă, pentru
linii electrice aeriene de 110 kV
Tabelul 10
Descriere
Linie fugă specifică [mm/kV]
Lungime
[mm]
Terminale
metalice
Tensiunea de ţinere [kV]
Tensiunea de contumare 50% Ia impuls l,2/50|is |kV„l
Sarcina mecanică de rupere [kN]
Masa
izolatorului
[kg]
Sub ploaie la 50 Hz |kVcf|
La impuls,
1,2/50(j.s fkV^l
Izolator Hi*Lite EPS • 110-120-1278-20,48-NN 16
20,48
1278
nucă-nucă 16 mm
230
550
690
120
3,2
Izolator Hi*Lite EPS • 110-160-1257-21,78-NN 20
21,78
1257
nucă-nucă 20 nun
230
550
690
160
5,9
Izolator Hi*Lite EPS • 110-120-1278-26,82-NN 16
26,82
1278
nucă-nucă 16 nun
230
550
690
120
3,6
Izolator Hi*Lite EPS • 110-160-1257-25,00-NN 20
25,00
1257
nucă-nucă 20 nun
230
550
690
160
6,2
Izolator Hi*Lite EPS • 110-120-1430-31,00-NN 16
31,00
1430
nucă-nucă 16 nun
230
550
690
120
4,0
Izolator Hi*Lite EPS • 110-160-1413-31,41-NN 20
33,41
1413
nucă-nucă 20 nun
230
550
690
160
7,5

Pentru aceste zone poluate, la alegerea izolaţiei LEA, una din cele mai importante caracteristici este lungimea liniei de fugă, definită ca fiind cea mai mică distanţă pe suprafaţa izolaţiei, între părţile metalice aflate la potenţiale electrice maxime.


                                                                                 b














Figura 11 RepartiÅ£ia tensiunilor pe un lanÅ£ de izolatoare: a - tip capă-tijă; b - tip tijă



Tensiunile de conturnare ale lanţurilor de izolatoare depind de numărul de izolatoare ale lanţului, fiind proporţionale cu numărul de elemente, precum şi de existenţa armăturilor de protecţie. Trebuie menţionat faptul că tensiunea de conturnare a unui lanţ de izolatoare creşte mai lent totuşi decât numărul de elemente din lanţ, datorită, în principal, repartiţiei neuniforme a potenţialului în lungul lanţului de izolatoare. Această repartiţie neuniformă se datoreşte, în principal, unei distribuţii neuniforme a sarcinilor electrice pe sistemul de condensatoare format de izolatoarele lanţului. în Figura 11 este prezentată repartiţia tensiunilor pe un lanţ de izolatoare de tip capă-tijă şi pentru un izolator de tip tijă, iar în Figura 12 este reprezentată variaţia căderilor de tensiune pe un lanţ de izolatoare în stare uscată şi în condiţii de umiditate ridicată .































Căderea de tensiunea, /"»/                                                                                                                                              Căderea de tensiunea, [%]

a                                                                                                                b





Figura 12 Variaţia căderilor de tensiune pe un lanţ de izolatoare în următoarele condiţii: a-în stare uscată; b - în condiţii de umiditate ridicată
Cunoscând tensiunile de conturnare ale lanţului de izolatoare, în special cea de conturnare sub ploaie, se poate stabili tensiunea maximă de serviciu a liniilor electrice aeriene, respectiv a lanţului de izolatoare. Aceasta este definită ca valoarea efectivă a celei mai mari tensiuni între faze, care poate să apară în condiţii normale de funcţionare la bornele lanţurilor de izolatoare.
Din punct de vedere funcţional, lanţurile de izolatoare utilizate la liniile electrice aeriene sau la staţiile de transformare, pot fi împărţite după cum urmează:
  •             lanÅ£uri de izolatoare de susÅ£inere simple sau duble;
  •             lanÅ£uri de izolatoare de întindere simple, duble, triple sau quadruple.

Pentru exemplificare, în Figurile 13 şi 14 sunt prezentate diferite variante de lanţuri de izolatoare de susţinere sau de întindere.



Figura 13 Variante de lanţuri de izolatoare de susţinere: a - lanţ simplu de susţinere;
b - lanţ dublu de susţinere


Figura 14 Diferite variante de lanţuri de întindere: a - lanţ simplu de întindere; b - lanţ dublu de
întindere; c - lanţ triplu de întindere




în cele ce urmează, sunt prezentate variante ale lanţurilor de susţinere şi întindere, cu izolatoare compozite de tip tijă, pentru tensiunea de 110 kV.
Lanţ simplu de susţinere tip LSSpentru linii electrice aeriene, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă, de 110 kV.
în Figura 15 este reprezentat un lanţ simplu de susţinere pentru o linie electrică aeriană cu tensiunea nominală de 110 kV, iar în Tabelul Al.40 sunt prezentate caracteristicile diferitelor tipuri constructive. Semnificaţia simbolurilor utilizate la descrierea acestor lanţuri simple cu izolatoare compozite este următoarea: LSS - lanţ simplu de susţinere; tensiunea nominală a reţelei, în kV; sarcina mecanică de rupere, în kN; lungimea, în mm, linia de fugă specifică corespunzătoare zonei de poluare, în mm/kV; tipul terminalelor metalice.



Figura 15 Lanţ simplu de susţinere cu izolatoare compozite Hi*Lite XL
- tip tijă


Caracteristicile lanţurilor de susţinere cu izolatoare compoziteHi*Lite XL - tip tijă, pentru linii electrice aeriene de 110 kV
Tabelul 11
Descriere
Cant.
[buc]
Linia de fugă Imm/kVl
Lungime de montaj [mm]
Sarcina mecanică de rupere [kN]
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-20,48-NN 16
2
20,48
1278
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-26,82-NN 16
2
26,82
1278
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-31,00-NN 16
2
31,00
1430
120
Lanţ simplu de întindere tip LSI pentru liniile electrice aeriene cu tensiunea nominală de 110 kV, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă

Un astfel de lanţ este reprezentat în Figura 16, iar în Tabelul 12 sunt prezentate caracteristicile diferitelor tipuri constructive ale lanţurilor simple de întindere, cu izolatoare compozite. Semnificaţia simbolurilor utilizate la descrierea acestora este similară cu aceea de la lanţurile simple de susţinere.


Figura 16 Lanţ simplu de întindere pentru liniile electrice aeriene de 110 kV, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă





Caracteristicile lanţurilor simple de întindere, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă, pentru LEA de 110 kV
Tabelul 12
Descriere
Linia de fugă
|mm/kV|
Lungime de montaj [mm]
Sarcina mecanică de rupere fkNl
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-20,48-NN 16
20,48
1278
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-26,82-NN 16
26,82
1278
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-31,00-NN 16
31,00
1430
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-160-1257-21,78-NN 20
21,78
1257
160
Izolator Hi*Lite EPG • 110-160-1257-25,00-NN 20
25,00
1257
160
Izolator Hi*Lite EPG
• 110-160-1413-33,41-NN 20
33,41
1413
160
Lanţ dublu de susţinere tip LDS pentru liniile electrice aeriene de 110 kV, cu izolatoare compozite Hi*Li te XL - tip tijă
în Figura 17 este reprezentat un astfel de lanţ dublu de susţinere pentru liniile electrice aeriene cu tensiunea nominală de 110 kV, iar în Tabelul 13 sunt prezentate caracteristicile diferitelor tipuri constructive. Simbolurile utilizate la descrierea acestora au aceeaşi semnificaţie ca şi în cazul lanţurilor simple de susţinere.

Figura 17 Lanţ dublu de susţine pentru LEA de 110 kV, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă



Caracteristicile lanţurilor duble de susţinere, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă,
pentru liniile electrice aeriene de 110 kV
Tabelul 13
Descriere
Cant
[buc]
Linia de fugă [mm/kV]
Lungime de montaj [mm]
Sarcina mecanică de rupere fkNl
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-20,48-NN 16
2
20,48
1278
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-26,82-NN 16
2
26,82
1278
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1430-31,00-NN 16
2
31,00
1430
120
Lanţ dublu de întindere tip LDI pentru liniile electrice aeriene de 110 kV, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă.
Un astfel de lanţ dublu de întindere pentru liniile electrice aeriene de 110 kV este prezentat în Figura 18. Modul de simbolizare al acestora este similar cu cel de la lanţurile simple de întindere, iar caracteristicile diferitelor tipuri constructive sunt prezentate în Tabelul 14.

Figura 18 Lanţ dublu de întindere pentru liniile electrice aeriene de 110 kV, cu izolatoare compozite Hi*Lite XLtip tijă

Caracteristicile lanţurilor duble de întindere, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă, pentru liniile electrice aeriene de 110 kV
Tabelul 14
Descriere
Cant.
[buc|
Linia de fugă [mm/kV]
Lungime de montaj [mm]
Sarcina mecanică de rupere |kN|
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-20, 48-NN 16
2
20,48
1278
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-26, 82-NN 16
2
26,82
1278
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-120-1278-31, 00-NN 16
2
31,00
1430
120
Izolator Hi*Lite EPG • 110-160-1257-21, 78-NN 20
2
21,78
1257
160
Izolator Hi*Lite EPG • 110-160-1257-25, 00-NN 20
2
25,00
1257
160
Izolator Hi*Lite EPG • 110-160-1413-33, 41-NN 20
2
33,41
1413
160
LanÅ£ de întindere în “V” tip LIV, cu izolatoare compozite Hi*Lite XL - tip tijă, pentru tensiunea de 110 kV,
în Figura 19 este reprezentat un lanÅ£ de întindere în “F”, pentru tensiunea de 10 kV, iar în Tabelul 15 sunt prezentate caracteristicile diferitelor tipuri constructive.
Modul de simbolizare al acestora este similar cu acela de la lanţurile simple de întindere.

Figura 19 LanÅ£ dublu de întindere în “V” cu izolatoare compozite Hi*LiteXL- tip tijă, pentru
tensiunea de 110 kV

3.                                Modul de desfăşurare a lucrării


>        Se vor recunoaÅŸte tipurile de materiale utilizate pentru realizarea izolatoarelor folosite la LEA, cu principalele lor proprietăţi mecanice si fizice.
>        StudenÅ£ii vor identifica tipurile de izolatoare existente în colecÅ£ia laboratorului de TDEE ÅŸi vor indica, pentru fiecare tip în parte, tensiunea ÅŸi modul de simbolizare.
>        Se vor realiza diferite tipuri de lanÅ£uri de izolatoare (întindere, susÅ£inere, simple sau duble), cu ajutorul elementelor componente existente în laborator.

1.      Georgescu Gh., Sisteme de distribuÅ£ie a energiei electrice, Editura Politehnium, IaÅŸi, 2007.
2.      Georgescu Gh., Neagu B., Proiectarea ÅŸi exploatarea asistată de calculator a sistemelor publice de repartiÅ£ie ÅŸi distribuÅ£ie a energiei electrice, voi. 1, Editura FundaÅ£iei Academice AXIS, IaÅŸi, 2010.
3.      Georgescu Gh., Transportul ÅŸi distribuÅ£ia energiei electrice. Lucrări practice de laborator, Editura Politehnium, IaÅŸi. 2005.
4.      Georgescu Gh., Transportul ÅŸi distribuÅ£ia energiei electrice. Produse software specializate, Editura Politehnium, IaÅŸi, 2005.
5.      Georgescu Gh., Varvara V., Neagu B., Posibilities of Survey and Shctpe the Consumption from the Electric Energy Distribution Systems Bul. Inst. Polit IaÅŸi, Tom LIV (LVIII) fasc.3, 2008, pp.139- 146.
6.      Georgescu Gh., Neagu B., Aspects regarding the improvement of supply quality in public electricity distribution systems, Buletinul Institutului Politehnic din IaÅŸi, Tomul XVI(XXVII), fasc. 3, 2010.
7.      Georgescu Gh., Sisteme de distribuÅ£ie a energiei electrice, voi. 1, partea a Il-a, Editura Politehnium, IaÅŸi, 2007.
8.      Georgescu Gh., Rădăşanu D., Transportul ÅŸi distribuÅ£ia energiei electrice, voi. 1, Editura "Gh. Asachi". IaÅŸi, 2000.
9.      Georgescu Gh., Istrate M., Varvara V., ÅŸ.a., Transportul ÅŸi distribuÅ£ia energiei electrice, voi. 2, Editura Politehnium, IaÅŸi, 2001.
10.  Georgescu Gh., Transportul ÅŸi distribuÅ£ia energiei electrice, voi. 3, Casa de editura Venus, IaÅŸi, 2002.
11.  Neagu B., Georgescu Gh., Reduction of Power Losses in Public Distribution Systems for Increasethe Energetic Efficiency and the Quality of Delivered Energy, The 7th National Conference on Industrial Energetics with International Participation - CNEI2009, Bacău, pp. 197-202.



[1] Izolatoare de suspensie tip capă-tijă din sticlă călită, reprezentate în Figura 9 a, b, c şi d. Aceste izolatoare sunt fabricate atât pentru zone cu poluare normală, cât şi pentru zone intens poluate. Dimensiunile şi caracteristicile acestor izolatoare sunt prezentate în Tabelul 9.

Abrriel

{picture#https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEikJTTXyA0Ce-hrj_hQTviwtzfC_Hhwmmh8jBNHuzwFxdpNmjPxi1RoTf4xRIh-oOYp5DYMAeW4CDCC21O1CXAcOl_leEdfy2xmAsL7TIKm604TRUh8Tf6u8I33eXuN7YiMiK4gdKORWMY/s1600/SE_Antet.png} Descrierea Autorului {facebook#https://www.facebook.com/SchemeElectrice/} {twitter#YOUR_SOCIAL_PROFILE_URL} {google#YOUR_SOCIAL_PROFILE_URL} {pinterest#YOUR_SOCIAL_PROFILE_URL} {youtube#YOUR_SOCIAL_PROFILE_URL} {instagram#YOUR_SOCIAL_PROFILE_URL}

Formular de contact

Nume

E-mail *

Mesaj *

Un produs Blogger.