Retele electrice de distributie

Retele electrice de distributie

1. Introducere in lumea RETELELOR ELECTRICE

Putem spune ca un sistem este un model fizic al unui ansamblu de obiecte in care unele reprezinta cauza, iar altele reprezinta efectul. Deci retelele electrice sunt ansambluri de rezistoare sau receptoare din sistem legate in serie, in paralel sau mixt, alimentate de surse (generatoare electrice.)

Societatea moderna industrializata utilizeaza cantitati mari de energie. In zilele noastre exista o preocupare privind resursele viitorului si a masurilor necesare pentru conservarea lor.

Energia este o marime fizica care se transforma dintr-o forma de manifestare in alta. Una din aceste forme este energia electrica pe care omul incearca sa o obtina datorita avantajelor mari cum ar fi :

• costul redus al transportului la distante mari.
• posibilitatea de a fi utilizata de mai multi consumatori simultan.
• reversibilitatea ei (posibilitatea de a se transforma in alte forme de energie: calorica, mecanica, luminoasa).

Energia electrica se obtine utilizand: carbune, petrol, gaze naturale ,energia vantului, apele curgatoare sau combustibili nucleari. Totalitatea instalatiilor necesare pentru producerea, transportul, distributia si consumului de energie electrica se numeste sistem electroenergetic. Complexul de instalatii in care se produce energia electrica poarta numele de centrala electrica.

Centrale electrice pot fi clasice (termocentrale, hidrocentrale si centrale atomonucleare) sau cele neconventionale (eoliene, solare, geotermice).

Productia de energie prin metodele considerate clasice reprezinta 90% din productia mondiala.

Curiozitati privind productia de energie electrica folosind surse neconventionale :

• In Franta, la Odeillo, se afla un captator solar de mari dimensiuni prevazut cu o oglinda concava care se misca pentru a focaliza razele solare in scopul producerii energiei electrice.
• Tot in Franta se afla singura centrala de mari dimensiuni care utilizeaza forta mareelor in estuarul raului Rance. Turbinele amplasate pe baraj folosesc atat forta fluxului cat si pe cea a refluxului.
• Aproximativ 10% din electricitatea Noii Zeelande este generata de apele geotermale din centrala Wairakei. Turbinele sunt puse in miscare de apele termale si de aburul subteran.

Cea mai simpla retea electrica este un circuit continand o tensiune electromotoare E avand o rezistenta interioara r si ca sarcina un rezistor cu rezistenta interioara R.

Retelele electrice au rolul de a transporta energia electrica la mare distanta, pana la centrele de consum, unde urmeaza sa fie distribuita la un numar mare de consumatori de puteri diferite. Pentru realizarea transportului si distributiei energiei electrice cu eficienta economica maxima se aleg tensiuni pentru diferitele componente ale unei retele.

In tara noastra sunt standardizate sau recomandate urmatoarele tensiuni nominale intre faze, pentru instalatiile de curent alternativ: 220/127V; 380/220V; 500V(1KV); 3KV; 6KV; 10KV; 15KV; 35KV(60KV); 110KV; 200KV si 400KV.

In cadrul unui sistem electric se intalnesc, in general, mai multe linii de diferite tensiuni, reunite intre ele prin transformatoare.

Aceste linii pot fi de trei categori, si anume:

- linii de transport de inalta tensiune:

- linii de alimentare si distributie de inalta tensiune:

- linii de distributie de joasa tensiune:

Asupra retelelor electrice se efectueaza urmatoarele calcule electrice:

-Calculul pirderilor de tensiune, necesar pentru a se cunoaste daca consumatorii sunt alimentati cu energie electrica la valori normale ale tensiunii. Trebuie mentionat ca functionarea consumatorilor alimentati la tensiuni a caror abatere de la valorile nominale nu se incadreaza intre limitele prevazute de norme se inrautateste.

- Calculul pierderilor de putere si de energie, care se efectueaza cu scopul de a se alege varianta constructiva optima din punct de vedere economic. Cu cat aceste pierderi sunt mai mici. cu atat reteaua necesita cheltuieli anuale de exploatare mai reduse.

- Calculul la incalzire al conductelor si cablurilor, necesar pentru a se determina valoarea curentului admis la o anumita sectiune a conductorului, in conditiile de temperatura date, sau invers, pentru a se determina sectiunea necesara a conductorului la anumite valori ale curentului si in conditiile de temperatura date.

Acest calcul este necesar pentru a se preveni supraincalzirea conductelor sau a cablurilor, care pericliteaza izolatia acestora si mareste pierderile de putere.

Prima alimentare publica cu energie electrica a aparut la sfarsitul anilor 1800, avand diferite tensiuni atat in cc cat si ca. Majoritatea organizatiilor producatoare de energie electrica ales si adoptat un standard electric si au instalat retele de cabluri electrice pentru ca energia electrica produsa intr-o zona sa fie folosita in alt loc facand mai fiabila distribuirea acesteia.

Transportul energiei electrice se efectueaza prin intermediul unor retele aeriene care pot fi :

• de foarta inalta tensiune (peste 400Kv)
• de inalta tensiune (35-400 Kv)
• de medie tensiune (1-35 Kv)

Retelele aeriene sunt ieftine, iar in cazul cand apar defecte sunt accesibile.

In cadrul retelelor subterane conductoarele sunt legate intre ele prin cutii de inadire sau cutii de dervatie in functie de numarul de cabluri din acest punct de legatura si are ca avantaj siguranta in exploatare. Alimentarea cu tensiune a cosumatorilor se face prin retelele de joasa tensiune sub1000V.

Legatura dintre cladire si reteaua electrica de joasa tensiune se numeste bransament.

Aplicatiile retelelor electrice le intalnim la transportul energiei electrice, cat si la functionarea masinilor si aparatelor electrice si electronice.

Putem spune ca aplicabilitatea retelelor electrice o intalnim in toate domeniile si anume culturale, sociale, economice, militare.

IMPACTUL INSTALATIILOR ELECTRICE ASUPRA MEDIULUI INCONJURATOR

In prezent se pune un accent deosebit pe limitarea efectelor negative determinate de poluarea mediului asupra sanatatii si viitorului vietii pe Pamant, iar problemele de poluare nu mai pot fi eludate. De altfel, trebuie remarcat ca lupta impotriva poluarii costa mult, cu toate ca tratarea deseurilor si efluentelor (scurgerea de masa lichida si gazoasa) antreneaza adesea economii de materii prime si de energie.

Tarile industrializate aloca multe mijloace materiale tehnice si banesti necesare cercetarii in acest domeniu, Comunitatea Economica Europeana stabilind in acest sens obiective precise, cum sunt: prevenirea producerii de deseuri, reducerea cantitatilor acestora prin valorificarea lor, limitarea poluarii mediului ambiant.

Dezvoltarea industriei si cresterea consumului de energie primara, antreneaza poluarea mediului ambiant (aerului, apelor, panzelor freatice etc.), astfel incat aceasta activitate determina efecte negative asupra nivelului de sanatate al oamenilor.

Procesele de conversie sunt insotite de fenomene secundare, neenergetice intre care impactul cu mediul inconjurator ocupa locul principal. Astfel, utilizarea energiei primare duce nu numai la cresterea confortului omului, ci in mod indirect si la unele efecte nedorite cum sunt: poluarea, modificarile scoartei terestre si transformarea in zone aride a unor spatii din ce in ce mai mari etc.

Dezvoltarea energeticii afecteaza direct echilibrul naturii pe tot lantul energetic: extractie, instalatie de conversie (producere de energie electrica), acumulari de apa (baraje de acumulari hidroenergetice etc.), transport, distributie si utilizare a energiei electrice.

Impactul retelelor electrice asupra mediul ambiant poate fi privit din cel putin doua puncte de vedere, si anume:

influenta retelelor electrice asupra mediului ambiant;

influenta mediului ambiant asupra retelelor electrice.

Principalele tipuri de poluari pe care retelele electrice le genereaza asupra mediului inconjurator sunt:

vizuala

- deteriorarea peisajului;

sonora

- zgomote produse de functionarea sau vibratii ale elementelor (conductoarelor) retelelor electrice si in special, a transformatoarelor;

- zgomote produse de descarcarea corona pe liniile de inalta si foarte inalta tensiune;

electromagnetica

efecte sonore si luminoase ale descarcarii corona,

perturba­tii radio si ale emisiunilor de televiziune,

influente ale campului electric si magnetic asupra organismelor vii;

Utilizarea tensiunilor din ce in ce mai inalte in retelele electrice este determinata de ratiuni tehnico-economice, pentru transportul de puteri electrice pe distante din ce in ce mai mari.

Pentru liniile electrice de medie si joasa tensiune impactul cu mediul inconjurator se refera, indeosebi la: ocuparea terenurilor, defrisarea padurilor, poluarea vizuala si impactul cu alte elemente de constructii si instalatii.

Bibliografie

Cristescu D. s.a. Relatia instalatie electroenergetica - mediu si fundamentarea elementelor de impact. Aspecte de compatibilitate electromagnetica, Simpozion Stadiul Actual si Tendinte in

Compatibilitatea Electromagnetica si Tehnica Tensiunilor Inalte, Bucuresti, nov.1997.

SR CEI 479 - 2: 1995 Efectele trecerii curentului electric prin corpul omului, anul1995

Normativ pentru constructia liniilor aeriene de energie electrica cu tensiuni peste 1000 V, Regia Autonoma de Electricitate - RENEL anul 1996

Masini electrice si actionari, Mircea Popa, Edy Dumbrava, Constantin Popescu, editura E.D.P. 1977.

Scheme de conexiuni ale centralelor electrice : ing. Gh. Iacobescu

Sisteme energetice : ing E. Potolea

Calculul electric al retelelor : ing. I. Iordanescu

Retele electrice : ing. Badea Popa

Distributia energiei electrice : ing. C. Rucareanu

Montarea liniilor electrice : ing. E. Bolesh