Protectia elementelor din retele si instalatii

Protectia elementelor din retele si instalatii

1 Consideratii generale

Instalatiile retelelor publice sau industriale contin o serie de elemente componente, in general diferite circuite si aparate de utilizare, care trebuie protejate impotriva suprasarcinilor si a scurtcircuitelor.

In acest scop elementele se prevad cu sigurante sau intreruptoare automate, astfel alese incat sa corespunda cat mai bine scopului urmarit. In acelasi timp este insa necesar ca, in instalatiile mai complicate, sa se asigure functionarea selectiva a protectiei, adica la aparitia unui defect sa se separe numai elementul avariat, ceea ce se obtine prin coordonarea judicioasa a caracteristicilor de protectie.

2 Protectia liniilor aeriene

Liniile aeriene sunt frecvent utilizate in distributia energiei electrice la consumatorii casnici si in mai mica masura la instalatiile industriale. Conductoarele sunt executate in general din funie de aluminiu (mai rar din cupru), cu sectiuni intre 10 si 120 mm patrati.

Protectia liniilor poate fi executata cu sigurante sau cu intreruptoare automate. Dimensionarea este dictata de sectiunea si materialul conductoarelor de faza ale liniilor care admit un curent maxim admisibil in regim permanent din punctul de vedere al incalzirii (denumit si curent nominal).

3 Protectia cablurilor

Majoritatea retelelor de distributie urbane si a retelelor industriale sunt realizate cu cabluri subterane, in ultimul caz uneori cu cabluri pozate in aer.

In functie de sectiune, de materialul conductorului, de materialul izolant si de modul de pozare, cablurilor li se atribuie din motive termice un curent nominal (curentul maxim admisibil de durata).

4 Protectia coloanelor montate in tuburi

Acest gen de instalatii este utilizat pentru realizarea circuitelor interioare in imobile, institutii sau intreprinderi. Conductoarele utilizate pot fi din cupru sau aluminiu, cu izolatia din cauciuc sau PVC, introduse im tuburi de protectie metalice sau din PVC.

In functie de curentul nominal al conductoarelor, datele pentru instalatiile de protectie se stabilesc pe baza metodologiei indicate anterior.

5 Protectia motoarelor electrice

In instaltiile industriale, marea majoritate a motoarelor electrice de joasa tensiune sunt de tipul asincron, cu puteri care nu depasesc in general 100 KW.

Conform normativului, motoarele electrice se prevad cu urmatoarele sisteme de pornire:

pornire directa de la motoarele electrice cu rotorul in scurtcircuit, cu puterea maxima de 3 KW la tensiunea de 230/130 V si 5,5 KW la 400/230 V;

pornire prin comutator stea triunghi la motoarele electrice cu rotorul in scurtcircuit, cu puteri intre 3-10 KW la 230/130 V si 5,5-14 KW 400/230 V;

pornire prin autotransformator la motoarele electrice cu rotorul in scurtcircuit, la puteri mai mari.

pornire prin reostat rotoric la motoarele electrice cu rotorul bobinat, la puteri mai mari.

6 Protectia transformatoarelor

Retelele de distributie sau instalatiile industriale de joasa tensiune sunt alimentate din sistemul energetic prin transformatoare coboratoare. Tensiunile lor nominale primare pot fi de 6,10,15,20,24 sau 35 kV, iar cele secundare 230/130, 400/230 sau 500 V. Puterea transformatoarelor coboratoare, in scara standardizata, cuprinde valorile de 50, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600 kVA.

Protectia transformatoarelor contra defectelor interne este montata pe partea de inalta tensiune, utilizandu-se fie sigurante, fie diferite intreruptoare cu diferite sisteme de protectie.

In instalatiile industriale, tansformatoarele sunt de obicei de putere mare (400-1600 kVA), iar sarcina prezinta variatii si uneori suprasarcini de scurta durata. De asemenea este necesar sa existe un aparat demanevra care sa poata permite intreruperea sarcinii de catre personalul de exploatare. De aceea, transformatoarele se prevad cu intreruptoare automate de tip linie (fara bobina de minima tensiune), dimensionate in functie de curentul nominal al transformatorului respectiv.

Releele termice se regleaza la valoarea curentului nominal al transformatorului, realizand o protectie la suprasarcina.

Reglajul releelor electromagnetice poate fi facut la valori intre 3-6 ori valoarea curentului nominal, alegandu-se de preferinta valori mai reduse pentru a nu se crea o neselectivitate cu protectia de pa partea de inalta tensiune. Erglajul ales trebuie sa nu conduca la declansari ca urmare a socurilor de curent care apar in functionare.

7 Protectia condensatoarelor

Bateriile de condensatoare se utilizeaza in instalatiile pentru inbunatatirea factorului de putere. In cazul montarii centralizate la tabloul general de joasa tensiune, protectia poate fi realizata atat cu sigurante fuzibile cat si cu intreruptoare automate.

Din cauza socului de curent tranzitoriu care apare la conectarea sub tensiune a condensatoarelor, este necesar ca protectia sa tina seama de acest fenomen.

Curentul de regim al condensatoarelor este mai mare decat cel nominal din cauza armonicilor superioare sau a tensiunii mai ridicate decat cea nominala. Acest regim, insa, nu are caracter de suprasarcina si nu este periculos. Alegerea sigurantelor se poate face orientativ.