0

COROIU NICOLAE LOLEA MARIUS

STAŢII ELECTRICE ŞI

POSTURI DE TRANSFORMARE

- Ghid pentru lucrări de laborator -

- Oradea, 2010 -

BC2

BC2 BC1

1

Referenţi ştiinţifici:

Conf. dr.ing. Secui Călin

Ş.l. dr. ing. Dziţac Simona

Editura Universităţii din Oradea este recunoscută de CNCSIS, cod 149.

Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a României

COROIU, NICOLAE

Staţii electrice şi posturi de transformare : ghid pentru lucrări de

laborator / Coroiu Nicolae, Lolea Marius. - Oradea : Editura Universităţii din

Oradea, 2010

Bibliogr.

ISBN 978-606-10-0160-6

I. Lolea, Marius

621.311

I

Prefaţă

Manualul Staţii electrice şi posturi de transformare - Ghid pentru lucrări de laborator, este elaborat pentru a servi studenţilor Facultăţii de Energetică ca şi

îndrumător pentru efectuarea de lucrări de laborator la disciplinele Staţii electrice şi

Staţii electrice şi posturi de transformare, cuprinse în planul de învăţământ al

specializărilor Ingineria Sistemelor electroenergetice şi Energetică industrială. Ghidul cuprinde un număr de şase lucrări de laborator ce urmăresc

programele analitice ale disciplinelor menţionate.

Fiecare lucrare cuprinde o prezentare teoretică a problematicii, indicaţii asupra modului de desfăşurare a lucrărilor şi aplicaţii practice cu participarea

efectivă a studenţilor.

Observarea anumitor părţi componente şi dispunerea acestora, în cazul staţiilor electrice şi posturilor de transformare, se va face şi cu ocazia vizitării unor

obiective electroenergetice locale.

Autorii

I

CUPRINS

Lucrarea nr. 1 Normative privind construcţia şi exploatarea staţiilor electrice.

Protecţia muncii la efectuarea de lucrări în instalaţiile electrice ale staţiilor şi

posturilor de transformare..........................................................................................3 1.1 Scopul şi structura lucrării....................................................................................3

1.2. Legislaţie privind realizarea şi explotarea staţiilor electrice...............................3

1.3 Protecţia muncii la efectuarea de lucrări în staţiile electrice................................9 1.3.1 Legislaţie privind protecţia muncii....................................................................9

1.3.2 Protecţia muncii în exploatarea staţiilor electrice............................................10

1.3.3. Efectele trecerii curentului electric prin organismele vii...............................12

1.3.4 Acordarea primului ajutor în cazul accidentelor.............................................18 1.4 Verificarea cunostintelor privind protecţia muncii............................................26

1.5 Desfăşurarea lucrării..........................................................................................27

Lucrarea nr. 2 Cunoaşterea schemelor monofilare de reprezentare ale circuitelor primare din staţiile electrice. Alegerea puterii transformatoarelor şi optimizarea

funcţionării staţiilor electrice...................................................................................28

2.1. Scopul şi structura lucrării ................................................................................28 2.2 Generalităţi privind schemele monofilare ale circuitelor primare din staţiile

electrice ...................................................................................................................28

2. 3. Principalele scheme electrice de conexiuni folosite.........................................29

2 3.1. Scheme cu bare colectoare simple..................................................................29 2.3.2. Secţionarea barelor colectoare .......................................................................30

2.3.3. Scheme cu o bară colectoare şi o bară de ocolire (transfer)...........................32

2.3.4. Scheme cu dublu sistem de bare colectoare şi un întreruptor pe circuit........34 2.3.5. Scheme cu bare colectoare duble şi bară de ocolire (transfe…………...…...35

2.3.6. Secţionarea longitudinală a barelor colectoare duble.....................................36

2.3.7. Scheme cu bare duble şi două întreruptoare pe circuit...................................37 2.3.8. Scheme cu bare duble şi un număr fracţionar de întreruptoare pe circuit......38

2.3.9. Scheme cu sistem triplu de bare colectoare.……………………………...…39

2.3.10. Scheme în punte (fără bare colectoare)........................................................40

2.3.11. Scheme poligonale………………………………………………………...40 2.3.12. Scheme pentru staţii de racord adânc……………………………………...41

2.4 Exploatarea TE în regim de sarcină optimă.......................................................42

2.5 Desfăşurarea lucrării..........................................................................................47 Lucrarea nr. 3 Eliminarea de incidente şi avarii în staţiile electrice. Conceperea şi

realizarea manevrelor. Completarea foilor de manevră...........................................48

3.1 Scopul şi structura lucrării.................................................................................48

3.2 Introducere.........................................................................................................48 3.3 Analiza şi evidenţa avariilor .............................................................................49

3.4 Conceperea şi executarea manevrelor...............................................................49

3.4.1 Caracteristicile manevrelor.............................................................................49 3.4.2 Foaia de manevră............................................................................................50

3.5 Simularea asistată de calculator a manevrelor din staţiile electrice ..................50

3.6 Mod de lucru. Aplicaţii .....................................................................................55

II

Lucrarea nr.4. Conceperea şi structura manevrelor de coordonare a activităţilor

pentru un ansamblu de staţii electrice. Conducerea prin dispecer a manevrelor din staţiile electrice........................................................................................................56

4.1. Scopul lucrării ..................................................................................................56

4.2. Probleme generale privind conducerea prin dispecer a instalaţiilor

energetice.................................................................................................................56 4.3. Modul de organizare şi principalele reguli de desfasurare a activitatii de

conducere operativă prin dispecer a sistemului energetic........................................59

4.3.1. Definiţii. Relaţii de subordonare operativă....................................................59 4.3.2. Efectuarea convorbirilor telefonice................................................................60

4. 3.3. Retragerea din exploatare a echipamentelor energetice................................60

4.4. Darea în exploatare a echipamentelor energetice..............................................60 4.5. Schema normală.................................................................................................61

4.6. Comanda operativă a sistemului energetic în caz de incidente şi

avarii.........................................................................................................................61

4.7 Desfăşurarea lucrării ..........................................................................................62 Lucrarea nr. 5 Sisteme S.C.A.D.A. în staţiile electrice .........................................63

5.1 Scopul şi structura lucrării ................................................................................63

5.2 Introducere .........................................................................................................63 5.3. Implementarea sistemelor S.C.A.D.A...............................................................63

5.3.1 Justificarea implementării sistemelor S.C.A.D.A ..........................................63

5.3.2. Componentele sistemelor S.C.A.D.A. şi funcţiunile acestora.......................63 5.3.3. Servicii de sistem...........................................................................................64

5.4. Cerinţe de bază..................................................................................................65

5.5. Probleme de implementare................................................................................66

5.6. S.C.A.D.A. din staţiile electrice........................................................................68 5.6.1. Scurtă descriere a staţiilor prezentate ............................................................68

5.6.2. Arhitectura sistemului în Staţia Oradea – Sud...............................................69

5.6.3. Arhitectura sistemului în Staţia Roşiori.........................................................70 5.6.4. Arhitectura sistemului în Staţia Floreşti.........................................................71

5.6.5 Specificaţii funcţionale ale sistemului MicroSCADA din Staţia Electrică

Oradea Centru .........................................................................................................73

5.7 Desfăşurarea lucrării..........................................................................................79 Lucrarea nr. 6.Identificarea variantelor contructive şi structurii posturilor de

transformare. Posturi de transformare prefabricate..................................................84

6.1 Scopul lucrării....................................................................................................84 6. 2 Consideraţii teoretice ........................................................................................84

6.3 Soluţii constructive pentru posturile de transformare supraterne..….…….…..85

6.4 Desfăşurarea lucrării..........................................................................................95 Bibliografie..............................................................................................................97

Anexe.....................................................................................................................100

1

Lucrarea nr. 1

Normative privind construcţia şi exploatarea staţiilor

electrice. Protecţia muncii la efectuarea de lucrări în

instalaţiile electrice ale staţiilor şi posturilor de transformare

1.1 Scopul şi structura lucrării

În cadrul lucrării se disting două părţi: una se referă la legislaţia referitoare la proiectarea, construcţia şi exploatarea staţiilor electrice şi posturilor de

transformare iar a doua la realizarea unui cadru de siguranţă ridicat pentru

persoanele implicate în activităţile enumerate. În pregătirea viitorilor ingineri energeticieni aceste două aspecte au o importanţă deosebită. Pe lângă studiul

anumitor normative şi standarde cu incidenţă în realizarea şi exploatarea staţiilor

electrice se urmăreşte în principal luarea la cunoştinţă de către studenţi, a normelor de protecţie şi securitatea a muncii, care cuprind şi metodele şi mijloacele de

acordare a primului ajutor în caz de accidente prin electrocutare, în cazul efectuării

de lucrări în instalaţiile electrice aflate sub tensiune. Se vor parcurge anumite

consideraţii legate de tematica expusă, sub formă teoretică, iar după verificarea cunoştinţelor, se va semna un proces verbal care să ateste însuşirea temeinică de

către studenţi, a acestor norme. Având în vedere că o bună parte din lucrări se vor

desfăşura cu vizite la anumite staţii şi posturi de transformare aparţinând unor societăţi din domeniul energiei electrice locale sau regionale, se vor respecta cu

stricteţe condiţiile impuse de gazde, în momentul vizitelor. Cadrul didactic

coordonator al lucrărilor, va avea decizia privind accesul sau executarea de anumite operaţiuni în cadrul instalaţiilor de laborator, orice abateri de la regulile impuse

fiind sancţionate.

1.2. Legislaţie privind realizarea şi explotarea staţiilor electrice

În cadrul acestui paragraf se vor trece în revistă principalele acte normative

cu implicaţii în construcţia şi exploatarea staţiilor electrice. În acestea se includ

legile, hotărârile şi ordonanţele de guvern, prescripţiile energetice, regulamentele

tehnice şi instrucţiunile tehnice interne precum şi standardele de ramură care precizează tipurile de echipamente, aparate şi subansamble sau elemente utilizate în

cadrul instalaţiilor din cadrul staţiilor electrice.

A. Prezentare generală a cadrului legislativ care guverneaza

sectorul energiei electrice din România

Începând cu 1998, politica Guvernului României a fost directionată spre liberalizarea sectorului energetic. Procesul de liberalizare a fost dirijat prin

legislaţie

2

Legislaţia internă pentru sectorul energiei electrice din România este constituită

dintr-un număr de instrumente de diferite tipuri, după cum urmează:

a. Legi, Hotarâri de Guvern (HG-uri) şi Ordonante de Urgenţa ale Guvernului (OUG-uri), care constituie legislaţia primară;

b. Codurile de Transport, de Distribuţie, de Masurţ şi cel Comercial elaborate

în baza HG - urilor şi OUG -urilor, împreună cu celelalte reglementări ale

ANRE şi cu licenţele acordate de catre ANRE, care formează legislaţia

secundară.

B. Legislatie primară - Legi, Ordonanţe de Urgenţă ale Guvernului

(OUG) şi Hotarâri de Guvern (HG)

Guvernul României a emis în ultimii ani un important corp de legi, OUG şi HG care au modelat sectorul energiei electrice. Această legislaţie primară este compusă

în principal din:

a. OUG 29/1998 care statutează ANRE, cu Legea 99/2000 (întărind

autoritatea ANRE) si OUG 300/2000 (punând ANRE sub coordonarea MIR) referindu-se, de asemenea, la ANRE;

b. OUG 63/1998 privind energia electrica şi termică, care defineşte

responsabilităţile diferitelor instituţii din sector şi principalele direcţii de

acţiune destinate liberalizării pieţei de energie electrică din România, în conformitate cu Directiva 96/92 a Uniunii Europene;

c. HG 365/1998 care stabileşte înfiinţarea Nuclearelectricii şi a CONEL şi

separă producerea, transportul, distribuţia şi furnizarea; d. HG 563/1999 care a aprobat Strategia Naţională de Privatizare a sectorului

energetic;

e. HG 567/1999 privind aprobarea Regulamentului pentru acordarea

licentelor şi autorizaţiilor în sectorul energiei electrice şi termice; f. HG 627/2000 privind reorganizarea CONEL, prin care se înfiinţează:

o S.C. Termoelectrica S.A.;

o S.C. Hidroelectrica S.A.; o S.C. Electrica S.A.;

o C.N.Transelectrica S.A. cu filiala S.C. OPCOM S.A având

personalitate juridică. g. HG 122/2000, care stabileşte piaţa concurenţială la 10% din totalul pietei,

extinsa la 15% prin HG 982/2000 şi în final la 33%, prin HG 1272/2001 ;

h. HG 138/2000 , care aprobă Programul de Restructurare a Sectorului

Energiei Electrice şi Termice; i. HG 1182/2001 referitoare la înfiinţarea S.C. de Producere a Energiei

Electrice şi Termice "Electrocentrale Deva";

j. HG 1342/2001 privind reorganizarea Societăţii Comerciale de Distribuţie şi Furnizare a Energiei Electrice "Electrica" S.A. (înfiinţarea de 8 filiale

independente);

3

k. HG 273/ 2003 privind înfiinţarea unor filiale, societăţi comerciale pentru

reparatii şi servicii, prin reorganizarea unor activităti din cadrul Societăţii Comerciale de Producere a Energiei Electrice şi Termice "Termoelectrica"

- S.A .

l. HG 443/2003 privind promovarea producţiei de energie electrică din surse

regenerabile de energie. m. HG 448/2003 pentru modificarea şi completarea HG 567/1999 privind

aprobarea Regulamentului pentru acordarea licenţelor şi autorizatiilor în

sectorul energiei electrice şi termice. n. Legea 318/2003 - Legea energiei electrice

o. HG 867/2003 pentru aprobarea Regulamentului privind racordarea

utilizatorilor la reţelele electrice de interes public. p. HG 890/2003 privind aprobarea "Foii de parcurs din domeniul energetic

din România".

C Acte normative cu incidenţă în exploatarea staţiilor electrice

- PE 116-94 - Normativ de încercări şi măsurători la echipamente şi instalaţii

electrice - SR EN 60044- 2 ―Transformatoare de măsură. Transformatoare de tensiune

inductive‖.

- SR EN 60044- 1 ―Transformatoare de măsură. Transformatoare de curent‖. - SR CEI 60099-1: 1994 ―Descărcătoare. Partea 1: Descărcătoare cu rezistenţă

variabilă cu eclatoare pentru reţele de curent alternativ‖.

- SR EN 60099-4: 1998 ―Descărcătoare. Partea 4: Descărcătoare cu oxizi metalici fără eclatoare pentru reţele de curent alternativ‖.

- SR CEI 60186 ―Transformatoare de măsură. Transformatoare de tensiune‖.

- STAS 8935- 90 ―Siguranţe fuzibile de înaltă tensiune, limitatoare de curent.

Condiţii tehnice generale de calitate‖. - PE 003/79 ―Nomenclator de verificări, încercări şi probe privind montajul,

punerea în funcţiune şi darea în exploatare a instalaţiilor energetice‖.

- PE 016/96 ―Normativ tehnic de reparaţii la echipamentele şi instalaţiile energetice - PE 101/85 ―Normativ pentru construcţia instalaţiilor electrice de conexiuni şi

transformare cu tensiuni peste 1 kV‖

- PE 109/92 ―Normativ privind alegerea izolaţiei şi protecţia instalaţiilor electroenergetice împotriva supratensiunilor‖.

- PE 111- 2/92 ―Instrucţiuni pentru proiectarea staţiilor de conexiuni şi

transformare. Transformatoare de tensiune‖.

-PE 111- 12/78 ―Instrucţiuni pentru proiectarea staţiilor de conexiuni şi transformare. Bobine de reactanţă‖.

- PE 116/94 ― Normativ de încercări şi măsurători la echipamente şi instalaţii

electrice‖. - PE 141/79 ―Regulament pentru executarea lucrărilor sub tensiune la liniile

electrice aeriene de 110- 400 kV‖.

- 3.2 RE - I 71-2000 ―Instrucţiune privind montarea, exploatarea şi încercarea

descărcătoarelor‖.

4

- FS 4- 82 ―Executarea instalaţiilor de legare la pămînt în staţii, posturi de

transformare şi linii electrice aeriene‖. - 1 RE-I 23/88 ―Instrucţiuni de exploatare şi întreţinere a instalaţiilor de legare la

pămînt‖.

- 3. 1 RE- I 15- 87 ―Instrucţiuni privind calibrarea, înlocuirea şi evidenţa

siguranţelor fuzibile‖. - 3. 2 FT 24- 73 ―Revizia siguranţelor de înaltă tensiune de tip interior şi exterior de

6- 35kV‖.

- NSPM - TDEE-65/97 ―Norme specifice de protecţie a muncii pentru transportul şi distribuţia energiei electrice‖.

Se prezintă în continuare un scurt rezumat al celor mai importante elemente

de legislaţie primară:

Ordonanţa de Urgenţa 29/1998 şi Legea 99/2000

Ordonanţa 29/1998 (cu anumite modificari încorporate în Legea 99/2000 )

stabileşte crearea ANRE şi descrie organizarea şi functionarea acestei instituţii. Scopul ANRE este descris ca fiind "crearea şi implementarea reglementarilor

obligatorii la nivel naţional care sunt necesare pentru funcţionarea corectă a

sectorului energiei electrice şi termice. în condiţii de eficienţă, competitivitate, transparenţă şi protejarea consumatorilor". Competenţele ANRE includ:

a. reglementarea accesului nediscriminatoriu la reţea pentru producătorii

independenţi şi consumatorii eligibili, stimularea competitiei în furnizarea de energie electrică şi termică;

b. emiterea de reglementări obligatorii;

c. emiterea, acordarea, amendarea, suspendarea sau retragerea autorizaţiilor şi

licenţelor; d. elaborarea de metodologii pentru preţuri şi tarife reglementate, în cazul

activităţilor cu caracter de monopol, pentru a proteja interesele

consumatorilor de energie electrica şi termică; e. emiterea de cerinţe de eligibilitate şi de criterii şi proceduri pentru

consumatorii de energie electrică;

f. stabilirea şi aprobarea contractelor cadru dintre participanţi pentru vânzarea, cumpărarea, transportul, dispecerizarea, distribuţia şi furnizarea

energiei electrice şi termice;

g. introducerea standardelor de performanţă şi calitate în sector.

Hotarârea de Guvern 567/1999

Aceasta hotarâre aprobă puterile ANRE de a acorda licenţe în sectorul energiei

electrice şi termice. Tipurile de autorizatii şi licente la care se referă aceste puteri sunt autorizaţia de înfiinţare, autorizaţia de punere în funcţiune şi autorizaţia de

funcţionare.

5

Ordonanţa de urgentă a Guvernului 63/1998

Subiectul acestei ordonanţe de urgenţă îl constituie competenţele şi

responsabilităţile Guvernului României, MIR şi ANRE (lista compeţentelor ANRE este o versiune mai completă a celei prezentate în OUG 29/1998). Această

ordonanţă se ocupă, de asemenea, de licenţiere, concesiuni, tarife şi de prevederile

generale de reglementare referitoare la producere, transport, distribuţie şi furnizare.

Există un proiect al unei legi care să aprobe OUG 63/1998, dar aceasta lege nu a fost încă aprobată. Textul este foarte asemănător cu cel al OUG iniţiale, dar cu

câteva modificari importante. Astfel, ANRE este descrisă ca o entitate autonomă

sub coordonarea MIR, în timp ce în OUG 63/1998 autonomia ei nu era limitată. Legislaţia defineste şi rolul anumitor părţi, cum sunt dispecerul şi OPCOM,

operatorul pieţei, la un asemenea nivel de detaliere care va necesita amendamente,

pentru a permite orice schimbare semnificativă în alcătuirea pieţei.

Legea 318/2003 - Legea energiei electrice

Scopul Legii energiei electrice este crearea unui cadru juridic de

reglementare adecvat activităţilor de producere, transport, distribuţie şi furnizare a energiei electrice şi a energiei termice produse în cogenerare, avandu-se în vedere

satisfacerea intereselor publice şi private, potrivit principiilor economiei de piaţă.

Se reglementează alimentarea cu energie electrică şi cu energie termică

produsă în cogenerare în condiţii de asigurare a cantităţii şi a calităţii necesare consumului, stabilirea unor preţuri şi tarife care să contribuie la dezvoltarea

economică a sectorului energetic şi echilibrarea intereselor agenţilor economici

producători, transportatori, furnizori şi distribuitori cu cele ale consumatorilor,

participarea investitorilor în sector, în scopul stimulării concurenţei. Totodată sunt stabilite autorităţile cu atributii în domeniu şi delimitarea competentelor acestora,

politica energetică, prevederi speciale cu privire la acordarea autorizaţiilor,

licentelor şi concesiunilor, reglementări privind activităţile de producere, transport, distributie şi furnizarea a energiei electrice şi a energiei termice produse în

cogenerare, a utilizării surselor de energie regenerabilă precum şi sancţiuni în cazul

savârşirii de infracţiuni sau contravenţii.

La elaborarea legii s-a ţinut seama de: experienţa ţării noastre în domeniu, strategia de restructurare şi dezvoltare a sectorului energiei electrice şi termice,

prevederile legislaţiei comunitare, angajamentele asumate de România pe plan

extern, recomandările organismelor internaţionale de specialitate. S-a urmarit

structurarea clară a dispoziţiilor, clarificarea anumitor aspecte privind politica energetică şi a competentelor autoritătilor cu atribuţii în domeniu. Astfel, faţă de

OUG nr. 63/1998 privind energia electrică şi termică, legea are o structură diferită

şi anume:

Capitolul 1: Dispoziţii generale Capitolul 2: Autorităţi şi competenţe

6

Capitolul 3: Autorizaţii, licenţe şi concesiuni.

Capitolul 4: Energie electrică. Capitolul 6: Surse regenerabile şi neconventionale de energie.

Capitolul 7: Preţuri şi tarife.

Capitolul 8: Infracţiuni şi contravenţii.

De asemenea au fost eliminate prevederile referitoare la utilizarea eficientă a energiei de către consumatori, deja incluse în Legea nr.199/2000 privind

utilizarea eficientă a energiei. În scopul simplificării procesului de autorizare, în

cadrul legii nu au fost preluate prevederile din Ordonanţa de urgenţă a Guvernului nr. 63/1998 referitoare la eliberarea autorizaţiilor de funcţionare şi a permiselor de

punere în functiune. Pentru capacităţile noi de producere, transport şi distributie au

fost menţinute autorizaţiile de înfiinţare în spiritul prevederilor Directivei UE 96/92 pentru piaţa internă de electricitate. Au fost de asemenea revizuite prevederile

referitoare la concesiune în sectorul energiei electrice şi termice.

În scopul alinierii legislaţiei din sector la prevederile legislative comunitare

a fost introdusa sectiunea intitulată "Piaţa de energie electrică", care clarifică procesul de dezvoltare a pieţei interne de energie electrică şi cuprinde prevederi

referitoare la deschiderea progresivă a pieţei en gros de electricitate. Este garantat

accesul generalizat, nediscriminatoriu, reglementat la reţelele de transport şi distribuţie. Au fost introduse noţiunile de operator de transport, operator de sistem,

operator al sistemului de distribuţie şi de operator al pieţei de energie electrică

acestora fiindu-le asociate responsabilităţile aferente. S-a urmărit realizarea unei legi unitare, prin preluarea unor prevederi din legislaţia deja existentă şi

armonizarea legislaţiei sectorului energetic cu prevederile comunitare.

D. Legislaţie secundară

Codului Reţelei de Transport

Codul de Transport acoperă cerinţele tehnice pentru proiectarea şi funcţionarea sistemului de transport, incluzând cerinte impuse centralelor conectate la acest sistem. A fost elaborat de iniţial de CONEL şi în consecinţă a anticipat

scindarea acestei entităţi. Codul a fost aprobat printr-o decizie ANRE şi este astfel

conceput încât sa fie în deplină concordanţă cu Codul Comercial.

Codul stabileşte:

Condiţiile de conectare la RET: Operatorul de Sistem este obligat să

asigure accesul reglementat la RET. Este descrisă procedura de solicitare a accesului, inclusiv documentaţia ce trebuie transmisă şi studiile ce trebuie realizate,

de exemplu privind impactul conectării respective asupra restului sistemului. Sunt

listate apoi o serie de cerinţe tehnice.

Serviciile de sistem: Acestea permit funcţionarea normală a Sistemului Energetic Naţional. Serviciile sunt caracterizate fie ca funcţionale (managementul

7

funcţional şi planificarea), fie ca tehnologice. Serviciile tehnologice sunt descrise

mai detaliat: a. Servicii de sistem care asigură stabilitatea frecvenţei;

b. Servicii de sistem care asigură stabilitatea tensiunii;

c. Compensarea pierderilor în RET;

d. Repornirea SEN după o cădere completă a tensiunii.

Programarea şi dispecerizarea: Sunt descrise procesele de programare şi de

dispecerizare a producţiei de energie electrică transportate prin RET.

Codul tehnic al reţelelor electrice de distribuţie(CRD)

Este elaborat de către Compania naţională de Electricitate Electrica SA şi

aprobat de către ANRE prin decizia nr. 101 din 06.06.2000.

CRD este act normativ care face parte din sistemul de reglementări ce constituie legislaţia secundară pentru funcţionarea pieţei de energie electrică.

Prevederile acestui Cod sunt în concordanţă cu Codul tehnic al reţelei de transport

şi au prioritate faţă de interesele individuale de natură economică sau financiară ale

utilizatorilor reţelelor electrice de distribuţie Scopul acestui Cod este de a promova şi impune regulile şi cerinţele de

ordin tehnic minimale pentru o funcţionare sigură, stabilă şi economică a reţelelor

electrice de distribuţie, în beneficiul tuturor utilizatorilor acestora. Codul tehnic al reţelelor electrice de distribuţie are ca obiective:

a) Stabilirea unui set de reguli şi norme în vederea asigurării

accesului utilizatorilor la reţelele electrice de distribuţie. b) Stabilirea responsabilităţilor şi obligaţiilor Operatorilor de

Distribuţie şi ale tuturor utilizatorilor reţelelor electrice de

distribuţie.

c) Stabilirea standardului de performanţă pentru serviciul de distribuţie a energiei electrice.

d) Stabilirea cerinţelor tehnice pentru racordarea utilizatorilor la

reţelele electrice de distribuţie. e) Stabilirea cerinţelor pentru dezvoltarea reţelelor electrice de

distribuţie.

f) Stabilirea interfeţelor şi a fluxurilor informaţionale dintre

Operatorii de Distribuţie şi Operatorul de Transport, Operatorul de Sistem şi utilizatorii reţelelor electrice de distribuţie.

CRD reglementează activităţile Operatorilor de Distribuţie şi se aplică

nediscriminatoriu utilizatorilor reţelelor electrice de distribuţie.

Codul de măsurare a Energiei Electrice

Acest Cod descrie metodele de măsurare a cantităţilor de energie activă şi reactivă, atunci când sunt tranzacţionate între participantii la piaţa angro de energie

electrică. El fixează atribuţiile Operatorilor de măsurare precum şi cerinţele tehnice

pentru măsuratorile de energie electrică tranzacţionată. Una din cerinţele tehnice

8

generale, inclusă în Cod, este înregistrarea cantităţilor orare de energie activă (şi

reactivă, dacă este necesar). În prezent nu există încă pe piaţa angro posibilitatea

îndeplinirii cerinţei de asigurare a contorizării orare.

E. Licenţele acordate de ANRE Pe segmentul de energie electrică în ţara noastră există cinci activităţi pentru

care se acordă licenţe. Acestea sunt:

a. transportul de energie electrică; b. producerea energiei electrice;

c. distribuţia energiei electrice;

d. furnizarea de energie electrică; e. administrarea pietei de energie electrică.

F. Instrucţiunile tehnice interne sunt specificaţii de realizare a

anumitor activităţi în exploatarea unei staţii electrice, specifice unui anumit loc de

muncă , cu o anumită configuraţie a instalaţiilor şi a personalului de deservire, elaborate în conformitate cu legislaţia în vigoare de către unităţile economice de

ramură cu scopul aplicării în activitatea operativă din cadrul exploatării staţiilor

electrice. În anexă se prezintă intrucţiunea ITI - PM – 23 - Înlocuirea siguranţelor

din circuitele de servicii interne de curent continuu şi curent alternativ din

staţiile electrice de transformare.

G. Standardul este un document tehnic stabilit sau aprobat de un organism recunoscut (de ex. Asociaţia de Standardizare din România – ASRO sau

Organizaţia Internaţională de Standardizare - ISO) care furnizează pentru utilizări

comune şi repetate, reguli, linii directoare pentru o anumită activitate, prin

aplicarea cărora se poate reglementa activitatea dată, şi se poate obţine un grad

optim de ordine într-un context dat.

1.3 Protecţia muncii la efectuarea de lucrări în staţiile electrice

1.3.1 Legislaţie privind protecţia muncii

Actul normativ în baza căruia se desfaşoară întreaga activitate de protecţie a muncii în România îl reprezintă Legea Securităţii şi sănătăţii în muncă nr.

319/din 14 iulie 2006 ( care abrogă şi înlocuieşte Legea protecţiei muncii din anul

1996 cu modificările şi completările aduse prin legea nr. 177/2000). Cu alte

cuvinte, ea îndeplineşte rolul de lege fundamentală pentru asigurarea securitaţii şi sănătăţii în muncă, fiind din acest punct de vedere elementul generator pentru toate

prevederile normative cu caracter de protecţia muncii, indiferent că acestea se

regăsesc în actele componente ale legislaţiei de bază sau conexe (cu excepţia prevederilor din Constituţie şi Codul muncii).

În virtutea rolului menţionat, legea securităţii muncii îndeplineşte o serie de

funcţii, care asigură caracterul unitar al sistemului legislativ al protecţiei muncii şi al modului sau de aplicare:

stabilirea principiilor de prevenire;

9

trasarea cadrului general pentru întregul proces de legiferare în domeniul

protecţiei muncii; trasarea cadrului general pentru modul de desfasurare şi organizare a activităţii

de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale.

Legea nr. 319/2006 are cel mai mare nivel de aplicativitate, fiind obligatorie la

nivelul întregii economii naţionale, respectiv în toate unităţile în care se desfaşoară procese de muncă utilizându-se personal angajat printr-una din formele prevăzute

de lege. În acest sens, în capitolul 1 şi capitolul 2 se stipulează că dispoziţiile sale

se aplică persoanelor juridice, precum şi persoanelor fizice, care utilizează în activitatea lor salariaţi şi alte persoane prevăzute de lege.

Legea detaliază categoriile de persoane beneficiare ale măsurilor de protecţie a

muncii: salariaţii, membrii cooperatori, persoanele angajate cu convenţii civile, elevii, studenţii şi ucenicii în perioada practicii profesionale.

Ca structură, Legea Securităţii şi sănătăţii în muncă nr. 319/2006 cuprinde

zece capitole, al caror conţinut asigură acoperirea tuturor problemelor de bază ale

organizării şi desfăşurării activităţii practice de prevenire a riscurilor profesionale: Capitolul I - dispoziţii generale, cu privire la nivelul de aplicabilitate,

persoanele beneficiare, organele administraţiei de stat cu atribuţii de

organizare, coordonare şi control, modul de emitere al normelor de securitate a muncii, includerea de prevederi de protecţie a muncii în contractele colective şi

individuale de muncă, în regulamentele de organizare ale unitătilor, în

convenţiile internaţionale şi contractele bilaterale, obligativitatea obţinerii autorizatiei de functionare a agentilor economici din punctul de vedere al

protecţiei muncii, modul de finanţare a activitătii preventive etc.;

Capitolul II – echipamente tehnice, echipamentul individual de protecţie şi

de lucru, alimentaţia de protecţie şi materiale igienico-sanitare: definiţii, cerinţe de securitate, mod de acordare;

Capitolul III - obligaţii privind realizarea măsurilor de protecţie a muncii:

ale conducerii persoanei juridice şi ale persoanei fizice, ale organizatorilor şi conducătorilor proceselor de muncă şi ale executanţilor;

Capitolul IV - coordonarea şi controlul activitatii de protecţie a muncii:

atribuţiile principale ale Ministerului Muncii şi Solidarităţii Sociale, funcţiile

autorizate ale inspectorilor de muncă şi obligaţiile acestora; Capitolul V - accidentele de muncă şi bolile profesionale: definire,

elemente, comunicare, raportare, cercetare, evidenţă;

Capitolul VI - răspunderi: raspunderea în cazul încălcării dispoziţiilor legale privitoare la protecţia muncii: disciplinară, administrativă, materială,

civilă, penală (mod de constatare şi sancţionare);

Capitolul VII - dispoziţii tranzitorii şi finale: cerinţe legate de intrarea în vigoare a legii, definiţii, acte juridice abrogate.

Capitolul VII – infracţiuni;

Capitolul IX – contravenţii; Capitolul X – autorităţi competente şi instituţii cu atribuţii în domeniu.

10

1.3.2 Protecţia muncii în exploatarea staţiilor electrice

Exploatarea staţiilor electrice prezintă mare pericol pentru personal, în

special prin apropierea inadmisibilă sau atingerea punctelor sub tensiune, sau prin

avarierea unui echipament (ardere, explozie, incendiu ). În toate cazurile trebuie să

se păstreze distanţele de protecţie faţă de punctele aflate sub tensiune electrică. În cazul instalaţiilor de înaltă tensiune cu excepţia liniilor electrice aeriene,

distanţele limită sunt:

Tensiune nominală a

instalaţiei(kV)

1 - 10 15 - 20 110 220 400 750

Distanţa limită în metri 0,7 0,8 1,5 2,4 3,7 6,3

Pentru evitarea accidentelor trebuie să se respecte cu stricteţe măsurile

tehnice şi organizatorice din Normele de protecţia muncii pentru instalaţiile

electrice, în care scop personalul se instruieşte periodic în următoarele direcţii:

a). Măsurile de protecţia muncii:

- întreruperea tensiunii;

- blocarea în poziţie deschis a dispozitivelor de acţioanare; - verificarea lipsei de tensiune;

- legarea instalaţiei la pământ şi în scurtircuit;

- delimitarea materială a zonei de lucru. b). Măsuri organizatorice de protecţia muncii:

- emiterea autorizaţiei de lucru

- admiterea la lucru

- supravegherea în timpul lucrului - întocmirea formalităţilor la întreruperea şi terminarea lucrărilor

După caz, se vor utiliza următoarele mijloace de protecţie: prăjini izolante

pentru lucrări şi manevre, mănuşi , cizme , covoare, platforme izolante etc. De asemenea se vor utiliza mijloace de avertizare şi semnalizare

vizuală(plăci indicatoare cu texte sugestive pentru avertizare , interzicere, siguranţă

şi informare), mijloace de verificare a prezenţei sau lipsei tensiunii(indicatoare de tip capacitiv) sau mijloace contra posibilităţii de apariţie a tensiunii în mod

accidental.

Personalul de exploatare este supus unui instructaj temeinic, examinat şi

autorizat (în funcţie de pregătire şi vechime în instalaţii) în una din cele cinci grupe NPM:

- I – executant de lucrări în echipă;

- II – executant de manevră în echipă ; - III – supraveghetor de lucrări(şef de echipă);

- IV – supravehetor de manevră(responsabil);

- V – coordonator al activităţii cu drept de a dispune manevre sau lucrări;

11

A. Tehnica securităţii muncii în timpul lucrarilor de montaj

NPM la montarea barelor colectoare

Armăturile, suporturile, şuruburile şi sculele, sau orice alte piese, se vor manipula pe verticală, numai cu ajutorul franghiilor şi a genţilor de scule.

Dispozitivul de îndoit şi foarfeca de tăiat trebuie să fie bine fixate pe un

banc sau postament solid, atfel încât răsturnarea lor sa nu fie posibilă. Se va acorda o atenţie deosebită strângerii barelor în menghină pentru a nu scăpa în timpul

prelucrării.

NPM la montarea transformatoarelor de putere

Toate sculele şi materialele necesare lucrului pe transformatoare vor fi

urcate şi coborate cu ajutorul genţilor de scule. Urcarea şi coborarea muncitorilor pe transformator se va face numai cu ajutorul scărilor. Nu este permisă ridicarea

sau manipularea transformatoarelor sau a elementelor acestora cu o greutate mai

mare de 100 kgf, fară a utiliza dispozitive de ridicat şi transportat. Pentru ridicarea

sau coborârea transformatoarelor sau a elementelor acestora a caror greutate depaşeşte 250 kgf, trebuie folosite numai cabluri de oţel; este interzis a se folosi

funii. Cablurile trebuie să fie bine fixate în cârligul instalaţiei de ridicat. Pentru

agăţare se vor folosi numai carlige speciale, prevazute pentru aceasta pe cuva transformatorului. Cârligele de pe capac se folosesc numai pentru decuvare. Este

interzis să se introducă mâna sub transformator în timpul manipularii cu cricuri şi

vinciuri.

NPM la montarea întreruptoarelor şi separatoarelor

Pentru manipularea şi montarea întreruptoarelor se vor respecta normele specificate în paragrafele anterioare. Înainte de montare se va avea grijă ca

resorturile să nu fie armate.

În timpul acţionarii întreruptoarelor pentru reglaj este interzis accesul

persoanelor în apropierea acestora; muncitorul care execută reglajul nu va introduce mâna între mecanisme. Se verifică potrivirea găurilor flanşelor sau altor

piese de asamblare a întreruptoarelor , numai cu ajutorul dornurilor; în nici un caz

nu se vor utiliza degetele pentru acest control.

Măsuri de prevenire a incendiilor

În instalaţiile electrice trebuie să se prevină cele două mari pericole de

incendiu:

- aprinderea cablurilor, în care scop se vor îndepărta orice resturi combustibile

din canale şi se va evita supraîncărcarea cablului

12

- aprinderea uleiului, scop în care se înlatură orice scurgere şi se mentine in

perfecta stare de curatenie zonele unde pot să apara scurgeri de ulei. În ambele cazuri se interzice sudura şi accesul cu foc în zonă. Pericolul de

incendiu la instalatiile electrice(circuite primare) il constituie echipamentele care

contin ulei sau izolatie combustibila(intreruptoare, transformatoare) care pot

provoca explozii urmate de aprinderea substantelor combustibile. La apariţia arcului electric, urmare a unei defectiuni, uleiul se descompune, iar din gazul

rezultat, hidrogenul, în contact cu aerul în proporţie de 8 – 40 % este exploziv. Se

interzice mentinerea în functiune a intreruptoarelor si transformatoarelor de curent ale caror caracteristici tehnice nu mai corespund conditiilor de functionare in regim

de scurtcircuit. La toate aparatele cu ulei se va urmari mentinerea nivelului de ulei

prescris. În încăperile staţiilor şi posturilor de transformare este interzisă depozitarea

oricăror materiale sau obiecte care nu au legatură directă cu exploatarea instalaţiilor

respective. Pentru stingerea incendiilor din instalaţiile electrice de distribuţie se vor

folosi stingătoare manuale cu CO2, cu praf şi CO2, cu spumă(pentru ulei), precum şi instalaţii fixe din dotare. Se vor menţine în perfectă stare mijloacele de stins

incendiu.

De asemenea în staţiile electrice se va menţine o perfectă stare de curaţenie precum şi un iluminat de siguranţă corespunzator pentru a uşura intervenţia

personalului operativ şi a pompierilor în caz de incendiu.

1.3.3. Efectele trecerii curentului electric prin organismele vii

Trecerea curentului electric prin corpul omului, care este un conductor

electrobiologic, este însoţită de fenomene al căror efecte se manifestă sub forme

multiple şi complexe.

Efectele curentului electric pot fi: — termice, manifestate fie prin arsuri ale unor părţi ale corpului,

fie prin încălzirea excesivă a unor organe interne urmată de dereglarea lor

funcţională; — electrochimice constând în descompunerea lichidului organic,

inclusiv a sângelui, şi la alternarea compoziţiei sale;

— biologice constând în dereglarea proceselor electrice interne, caracteristice materiei vii, având drept rezultat contracţia muşchilor parcurşi în sens

longitudinal de curentul electric cu o anumită pantă di/dt.

Acţiunea curentului electric poate fi privită sub două aspecte:

— acţiune directă asupra ţesuturilor pe care le parcurge; — acţiune reflectată, prin intermediul sistemului nervos central,

care afectează şi ţesuturile neparcurse de curent electric.

Urmările acestor efecte sunt producerea şocurilor electrice, arsurile electrice şi metalizarea pieii, care nu sunt altceva decât modificări funcţionale

superficiale sau profunde ale organismului.

Aceste modificări se produc atunci când intensitatea curentului electric ce trece prin corp depăşeşte o anumită valoare limită tolerată de organism.

13

Fenomenele ce apar în organism, ca urmare a trecerii curentului electric şi

care în general pot fi grupate în afecţiuni ale sistemului nervos central, tulburări cardiace şi respiratorii definesc conceptul de şoc electric. Producerea unui şoc

electric fatal poartă denumirea de electrocutare.

Leziunile superficiale locale, arsurile, metalizarea pielii prin pătrunderea în

tegument a stropilor de metal, fenomene produse tot de trecerea curentului electric, definesc conceptul de traumatism electric.

În ceea ce priveşte alterarea funcţiilor vitale care are drept consecinţă moartea,

întrucât experimentele au fost făcute pe animale şi extrapolate la om, aproape în unanimitate sunt acceptate următoarele ipoteze:

— organismul încetează din viaţă după câteva secunde;

— moartea survine prin paralizarea respiraţiei ca o consecinţă a lezării centrului respirator;

— moartea survine prin compromiterea funcţionării normale a

inimii, ca urmare a perturbaţiilor produse de trecerea curentului electric;

— moartea survine prin afectarea sistemului nervos central, fie ca urmare a acţiunii directe, fie în mod reflex.

În cazul omului cea mai plauzibilă ipoteză este de a considera drept cauză a

morţii, prin şoc electric, acţiunea complexă şi distructivă a curentului electric asupra sistemului nervos, întrucât acesta comandă respiraţia si funcţionarea inimii.

Ultimele cercetări au arătat că, în cazul producerii unui şoc electric,

curentul electric poate acţiona direct asupra inimii sau asupra sistemului nervos şi concomitent asupra inimii si sistemului nervos. Drept urmare, moartea poate

surveni datorită încetării funcţionării inimii, oprirea respiraţiei sau acţiunii lor

concomitente.

Încetarea funcţionării inimii se datorează supraexcitării acesteia de către tensiunea suplimentară aplicată, ca urmare a trecerii curentului electric. În muşchiul

inimii se induce permanent o diferenţă de potenţial, care constituie stimulul necesar

pentru fiecare contracţie a ei. Inima este în acest fel un organ care se excită singur. La trecerea curentului electric prin om inimii i se aplică o tensiune

suplimentară, un stimul neobişnuit, ce provoacă contractarea fibrelor muşchiului

inimii. Această contracţie se adaugă contracţiilor inimii produse pe cale naturală.

Sub acţiunea directă şi reflectată a curentului electric, contracţiile şi destinderile fibrelor muşchiului inimii se produc dezordonat şi asincron, cu o

frecvenţă de câteva sute de ori pe minut , faţă de funcţionarea normală a inimii cu

70 de bătăi pe minut, ceea ce duce, practic, la încetarea acţiunii de pompare şi, deci, a circulaţiei sângelui.

Încetarea circulaţiei sângelui are drept consecinţă moartea biologică după 3

- 5 minute a celulelor sensibile ale organismului. Fenomenul descris poartă denumirea de fibrilaţie şi este practic echivalent cu încetarea funcţionării inimii.

Sensibilitatea inimii, la curentul electric, depinde şi de momentul în care

are loc trecerea curentului electric prin organism. Inima este deosebit de sensibilă

când se află în stare de relaxare, între o contracţie şi o destindere. Formele de manifestare a fenomenelor determinate de trecerea curentului electric prin organism

depind de frecventa şi forma curentului electric, de durata şi traseul prin organism a

acestuia.

14

Curentul alternativ nu produce efecte electrolitice, în schimb efectele de

stimulare sunt mai accentuate decât în cazul curentului continuu. Curenţii alternativi de joasă frecvenţă produc convulsii, senzaţii dureroase şi contracţii

musculare. Curentul continuu nu produce convulsii musculare.

Curentul alternativ poate produce tulburări cardiace şi respiratorii la tensiuni de

70 V iar cel continuu la tensiuni de 120 - 220 V. Curentul alternativ cu frecvenţa de 50 - 60 Hz este cel mai periculos pentru organism. La trecerea unui curent

alternativ cu frecvenţă mai mare de 10 kHz comportarea ţesuturilor este diferită

faţă de a unuia de joasă frecvenţă.

La trecerea unui curent de frecvenţă de 15 - 300 MHz organismul se

comportă ca un dielectric cu pierderi. Efectul principal este cel caloric exercitându-

se, preferenţial, asupra ţesuturilor aflate în profunzime. Moartea prin şoc electric survine, în majoritatea cazurilor, în urma paraliziei respiraţiei, în alte împrejurări

din cauza paraliziei respiraţiei simultan cu cea a inimii, iar în cazuri foarte rare

numai în urma fibrilaţiei inimii.

Şocurile electrice, chiar dacă nu au ca rezultat moartea, pot provoca tulburări grave în organism cum ar fi: boli cardiovasculare şi nervoase, tulburări

endocrine, slăbirea memoriei care poate apare în timpul producerii şocului electric

sau peste câteva ore, zile sau luni. Traumatismele locale se prezintă sub formă de arsuri, metalizarea pielii,

semne electrice (pete de culoare cenuşie sau gălbuie pe suprafaţa pieii, de formă

rotundă sau ovală, cu o scobitură la mijloc), leziuni mecanice provocate de contracţiile muşchilor, cum ar fi: ruperea ligamentelor şi a vaselor sanguine, luxaţia

încheieturilor, etc.

Conductorul electrobiologic, cum este şi corpul uman, ca element de circuit

electric, se comportă ca un conductor complex special având o impedanţă variabilă, prezentând parţial proprietăţi de electrolit şi parţial proprietăţi de semiconductor, la

care predomină rezistenţa electrică.

Conductorul electrobiologic neomogen este caracterizat printr-o structură complexă, ceea ce determină o conductibilitate diferenţiată a părţilor constituente

ca pielea, oasele, ţesuturile, muşchii şi sângele. Caracterul şi valoarea impedanţei

electrice a conductorului electrobiologic depinde nu numai de proprietăţile fizice,

ca în cazurile corpurilor obişnuite, ci şi de procesele biofizice şi biochimice foarte complicate care au loc în corp.

Conductibilitatea diferitelor părţi ale corpului depinde de rezistivitatea

electrică a ţesuturilor constitutive. Lichidele interstiţiale au o rezistivitate de 0,6

m, iar protoplasma de 2 m. O fibră nervoasă cu diametrul de 20 m are o

rezistenţă de 260 M , iar o fibră musculară cu diametrul de 100 m are 2,6 M .

Oasele, ligamentele, grăsimea şi pielea opun cea mai mare rezistenţă la trecerea curentului electric, în schimb muşchii, sângele şi lichidul ţesuturilor opun o

rezistenţă mai mică. Cea mai mare rezistenţă la curent o opune epiderma, adică

stratul superior al pielii lipsit de nervi şi vase sanguine. Acest strat a cărui grosime este de 0,05 –0,2mm, în anumite condiţii, poate fi considerat ca dielectric.

Simplificat, corpul omenesc, ca element de circuit, poate fi reprezentat prin

schema echivalentă din figura 1.1.a în care Re , Ce reprezintă rezistenţa, respectiv

capacitatea epidermei, iar Ri reprezintă rezistenţa internă a organismului.

15

Fig. 1.1 Impedanţa echivalentă a organismului uman.

Prezenţa capacităţii Ce în schemă, în valoare de 0,02-0,03 F/cm2 de

electrod, se explică prin faptul că la contactul electrozilor cu organismul se

formează un condensator ale cărui armături sunt electrodul şi ţesuturile bune

conducătoare de electricitate, iar dielectricul este epiderma având permitivitatea

electrică relativă r = 100-200.

Schema echivalentă se poate simplifica, reducându-se la o rezistenţă Rh 2Re + Ri în paralel cu o capacitate Ch Ce / 2 (fig. .1b).

Impedanţa echivalentă a omului are expresia:

hh

hh

RC

RZ

221. (1.1)

Dacă se neglijează şi curentul prin capacitatea Ch impedanţa corpului uman

se reduce la o simplă rezistenţă Rh. Pentru mai multă exactitate corpul omenesc trebuie considerat ca o masă

conductoare acoperită cu un dielectric imperfect – pielea. Rezistenţa organismului

măsurată la tensiuni de 15-20V, între doi electrozi aşezaţi pe suprafaţa corpului,

dacă pielea este uscată şi îngroşată, poate ajunge până la 100000 , este de 2000 -

6000 în condiţiile obişnuite şi scade sub 1000 dacă pielea este umedă, ponderea cea mai mare revenind epidermei. După îndepărtarea epidermei rezistenţa

scade la 1000-5000 , iar la îndepărtarea totală a pielii rezistenţa se reduce la 300-

500 (rezistenţa ţesuturilor interne). Rezistenţa corpului uman variază în limitele foarte largi datorită

dependenţei de foarte mulţi factori, dintre care se menţionează: 1. Starea de integritate şi umiditate a pielii; microtraumatismele epidermei fac

ca rezistenţa corpului uman Rh să tindă către rezistenţa internă Ri , iar umezeala,

transpiraţia şi substanţele conductive, ce eventual murdăresc pielea, să reducă sensibil valoarea rezistenţei;

2. Caracteristicile electrice ale traseului de parcurgere a curentului electric:

– locurile de aplicare a electrozilor, suprafaţa şi presiunea de

contact; rezistenţa pieii este diferită în diversele porţiuni ale ei, iar rezistenţa

16

internă depinde de lungimea traseului curentului electric;

– mărimea curentului electric; creşterea curentului electric duce la scăderea rezistenţei prin încălzirea locală a pielii, urmată de dilatarea vaselor,

umplerea lor cu sânge şi creşterea transpiraţiei , ca o reacţie reflectată a

organismului;

– valoarea tensiunii aplicate; creşterea tensiunii are ca efect reducerea rezistenţei până la o valoare limită datorită creşterii curentului electric,

iar la valori de peste 1000 V - datorită străpungerii epidermei;

– felul şi frecvenţa curentului; cu creşterea frecvenţei impedanţa electrică scade datorită scăderii reactanţei capacitive;

– durata trecerii curentului prin corp; rezistenţa scade cu creşterea

duratei datorită intensificării irigării cu sânge a pieii, transpiraţiei, etc. 3. Factori fiziologici şi de mediu ambiant:

– sexul şi vârsta; femeile şi copii au rezistenţă cu circa 30% mai

mică datorită fineţii pieii;

– stimulii fizici neaşteptaţi, sonori sau luminoşi, duc la scăderea temporară a rezistenţei organismului;

– creşterea temperaturii aerului sau iradierea termică a

organismului scade intr-o oarecare măsură rezistenţa, chiar dacă omul se află în aceste condiţii pentru scurt timp, datorită intensificării irigării cu sânge a pielii, ca

rezultat al dilatării vaselor sanguine.

Sintetizând, se pot trage următoarele concluzii: – rezistenţa electrică a organismului omului are caracter neliniar;

– rezistenţa organismului viu este constituită din rezistenţa internă,

care are o valoare aproximativ constantă, şi în cea mai mare parte din rezistenţa

epidermei; – rezistenţa epidermei este determinată, în principal, în mod direct de

fenomenele biochimice şi fiziologice, dar şi indirect prin acţiunea sistemului

nervos. În proiectarea sistemului de protecţie se au în vedere situaţiile cele mai

defavorabile, rezistenţa omului Re considerându-se egală cu 1000 , în cazul

atingerilor directe şi 3000 , în cazul atingerilor indirecte.

4. Factorii care determină pericolul şocurilor electrice

Producerea şocurilor electrice este determinată de curentul electric ce trece

prin organism. Tensiunea aplicată şi rezistenţa electrică contează, numai în măsura în care determină intensitatea curentului electric.

Intensitatea curentului electric depinde de tensiunea aplicată în două

moduri: o dată direct proporţional cu tensiunea conform legii lui Ohm şi a doua oară datorită faptului ca rezistivitatea organismului scade datorită creşterii

tensiunii.

Intensitatea curentului electric care începe să fie percepută de om poartă

denumirea de intensitate de prag. Ea este de 0,5mA în curentul alternativ cu frecvenţa de 50Hz şi 5mA în curentul continuu şi nu este periculoasă. La intensităţi

mai mari de 1 mA apar convulsii musculare, mai întâi la palmele mâinilor (la

17

intensităţi de 3-5 mA) şi apoi la întreaga mână (8-10 mA); ajungându-se ca la peste

10 mA să nu se mai poată desface mâna în care se găseşte conductorul. Creşterea în continuare a curentului provoacă intensificarea contracţiilor musculare şi apariţia

senzaţiei de durere. La valori de 100 mA în curent alternativ sau 300 mA în curent

continuu apare fibrilaţia inimii, efectele fiind mortale dacă durata trecerii curentului

electric prin organism depăşeşte 2-3 secunde. Se consideră curent nepericulos curentul alternativ de frecvenţă industrială

cu intensitatea de până la 10 mA şi curentul continuu cu o intensitate de până la 50

mA. Prin curent periculos se înţelege acel curent sub acţiunea căruia omul nu se

mai poate elibera prin forţe proprii. Al doilea factor important este durata trecerii

curentului electric prin corp. Influenţa duratei de trecere a curentului se manifestă complex. Rezistenţa organismului scade în timp, datorită încălzirii şi străpungerii

epidermei, iar sensibilitatea inimii nu este aceeaşi în diferitele stări de contracţie.

Cu cât timpul este mai lung cu atât este mai probabil ca starea de contracţie

sensibilă să coincidă cu trecerea curentului electric. Pentru o durată de trecere a curentului mai mică de 3 secunde dependenţa

de timp a intensităţii curentului alternativ suportată de om este dată aproximativ de

relaţia :

tI = 0,165. (1.2)

Dependenţa de timp a intensităţii curentului electric suportat de om

(curentul care nu produce fibrilaţia inimii) este prezentată în figura 1.2

Fig. 1.2. Variaţia curentului

limită suportat de om în

funcţie de timp.

Intensitatea curentului la care apare fibrilaţia inimii este funcţie şi de

natura şi frecvenţa curentului.

Comparând sensibilitatea omului la curent continuu, cu cea la curent

alternativ, se constată că în curent continuu nu apar convulsii şi că pot fi suportaţi curenţi continui având o intensitate de aproximativ 4-5 ori mai mare decât în

curent alternativ, dar numai pentru tensiuni mai mici de 450 V.

Variaţia intensităţii curentului de prag în funcţie de frecvenţă este prezentată calitativ în figura 1.3.

18

Fig. 1.3. Variaţia intensităţii de prag a curentului alternativ în funcţie de frecvenţă.

Până la frecvenţa de 10 Hz curentul de prag scade exponenţial, după care se menţine aproximativ constant până la 1000 Hz şi apoi creşte din nou exponenţial.

Rezultă că pentru frecvenţe cuprinse între 10 şi 600 Hz curentul alternativ prezintă

periculozitatea maximă. La frecvenţe mai mari de 1 kHz intensitatea de prag este mare, fiind

posibilă utilizarea acestor curenţi în scopuri terapeutice. La frecvenţe foarte înalte,

de peste 500 kHz, curentul produce arsuri şi nu încetarea respiraţiei sau fibrilaţia inimii.

Traseul curentului electric prin corp joacă, de asemenea, un rol însemnat.

Pericolul şocului electric este mai mare, dacă curentul acţionează direct asupra

organelor interne vitale, cum ar fi sistemul nervos central, inima, plămânii etc. Dacă nu se găsesc pe traseul curentului vor suferi numai o acţiune reflectată.

Cele mai periculoase sunt traseele cap - mâini şi cap - picioare, caz în care

curentul trece prin creier, inimă şi măduva spinării. În ordinea periculozităţii urmează traseele mână-picior sau mână-mână. Cel mai puţin periculos este traseul

picior - picior.

Prezintă importanţă nu numai traseul curentului ci şi locul de intrare şi

ieşire a curentului din corp. Sunt considerate ca periculoase regiunea capului (ceafa, gâtul, tâmpla), a pieptului, a abdomenului, etc., regiuni de mare sensibilitate

nervoasă.

5. Condiţii pe care trebuie sa le indeplineasca personalul pentru

acceptare la lucrări în instalaţiile electrice ale staţiilor de transformare

Personalul care îşi desfasoară activitatea în instalaţii electrice trebuie sa fie

autorizat din punct de vedere al securitatii şi sanatatii în muncă: Sa fie apt din punct de vedere fizic şi psihic

Sa aibă aptitudini pentru funcţia încredintată

Sa posede calificarea profesională şi îndemanarea necesara pentru lucrările ce li se încredintează corespunzator funcţiei detinute;

19

Să cunoască, să-şi însusească şi să respecte prevederile de securitate a

muncii,tehnologiile şi procedurile care privesc funcţia şi locul de munca în care işi desfasoară activitatea

Să cunoasca procedeele de scoatere de sub tensiune şi acordarea primului

ajutor

Personalul care exploatează instalaţii electrice este verificat periodic asupra

cunostinţelor profesionale, de protecţia muncii, stării de sănătate şi atestat prin

autorizare.

Pentru executarea de lucrari în instalaţii electrice se iau următoarele măsuri

tehnice: Separarea electrică a instalaţiei:

o Întreruperea tensiunii şi separarea vizibila a instalaţiei

o Blocarea în pozitia deschis a dispozitivelor de acţionare a

aparatelor de comutatie Identificarea instalaţiei sau partii de instalatie în care urmează a se lucra

Verificarea lipsei tensiunii şi legarea imediată la pămant şi în scurtcircuit a

instalaţiei sau părţii de instalatie la care se lucrează Delimitarea materială a zonei de lucru

Asigurarea impotriva accidentelor de natura neelectrică

Din punct de vedere organizatoric lucrarile în instalaţiile electrice trebuie să se execute în baza:

Autorizaţiilor de lucru (AL)

Instrucţiunilor tehnice interne de protecţia muncii (ITI-PM)

Atribuţiilor de serviciu (AS) Dispoziţiilor verbale (DV)

Proceselor verbale (PV)

Distanţe minime de vecinătate (apropiere) la manevre în instalaţii electrice

interioare sau exterioare:

1 - 20 kV………….0.8 m

35 - 60 kV………….1.0 m 110 kV…………….. 1.5 m

220 kV……………...2.4 m

400 kV……………...3.7 m 750 kV……………...6.25 m

La instalaţiile electrice de joasă tensiune (inclusiv LEA JT distanţa de

vecinatate nu se normează, dar este interzisă atingerea directă a parţilor aflate sub tensiune ale acestora).

Legat de pericolul de electrocutare locurile de munca se impart în trei categorii:

a. Loc de muncă foarte periculos: în zona de manipulare se gasesc peste 60 % din

suprafaţa acestora echipamente electrice sub tensiune, umiditatea atmosferică peste 97 %, temperatura peste 35 grade C şi suspensii conductoare şi mediu coroziv.

b. Loc de muncă periculos: echipamentele ocupă 40 – 60 % din zona de

manipulare, umiditatea aerului 75 – 97 %, temperatura între 30 şi 35 grade C.

20

c. Locuri de munca puţin periculoase: echipamentele ocupă sub 40 % din zona

de manipulare, temperatura sub 35 grade C, pardoseală izolatoare. Trebuie reţinut că cea mai sigură metodă pentru evitarea accidentelor prin

electrocutare este ―legarea instalaţiei la pământ şi în scurtcircuit‖ .

1.3.4 Acordarea primului ajutor în cazul accidentelor

În caz de electrocutare se iau următoarele măsuri:

Accidentatul se scoate de sub tensiune acţionand întrerupatorul cel mai apropiat

( şi luând măsuri să nu cadă dacă este la înălţime);

Dacă nu este posibil se va acţiona direct asupra victimei utilizând mijloace electroizolante;

Se anunţă imediat medicul;

Se aşează accidentatul într-o poziţie comodă, sau pe spate, în funcţie de starea fiziologică;

I se eliberează căile respiratorii, dacă respiră greu sau deloc;

I se face masaj cardiac şi se aplică o metodă de respiraţie artificială;

Respiratia artificiaă se continuă oricât timp este nevoie, iar eventualul deces poate fi confirmat numai de medicul specialist;

Trebuie reţinut că de rapiditatea cu care se intervine depinde salvarea vieţii

accidentatului. Pentru evitarea accidentelor prin atingere directă sau indirectă se aplică măsuri

de protecţie ca:

inaccesibilitatea tuturor elementelor instalaţiei care fac parte din circuitele electrice;

prevederea de îngrădiri;

blocajul electric sau mecanic;

montarea instalaţiilor în încăperi speciale; izolarea suplimentară de protecţie a echipamentului şi amplasamentului

acestuia;

utilizarea tensiunilor reduse - până la 42 V curent continuu şi 40 V curent alternativ este o masură foarte sigură dar este limitată numai la receptoare

de putere redusă;

folosirea mijloacelor individuale de protecţie:

o Scule cu mânere electroizolante; o Covoare electroizolante;

o Cizme electroizolante;

o Mănuşi electroizolante; o Plăcuţe avertizoare;

o Inscripţii;

o Ingrădiri de limitare a accesului; o Cască şi ochelari de protecţie;

o Scurtcircuitoare mobile.

Egalizarea sau dirijarea distribuţiei potenţialelor (se leagă la pământ toate

elementele conductoare inactive care pot intra accidental sub tensiune); Legarea la pământ şi la nul;

21

Utilizarea dispozitivelor automate de protecţie la supratensiuni şi

supracurenţi.

I. Primul ajutor în caz de arsuri termice

Arsurile termice sunt răniri ale pielii sau alte ţesuturi produse de agenţi

termici (foc, suprafeţe fierbinţi, abur ).

Durerea extremă şi suferinţa intensă produse de arsuri, ca şi evoluţia acestora, trebuie să determine luarea tuturor măsurilor de precauţie pentru a

împiedica producerea accidentală a arsurilor. În astfel de cazuri, funcţie de

amploarea evenimentului, se acţionează astfel:

- introducerea imediată a părţii arse în apă rece sau alcool pentru a uşura durerea, a reduce inflamarea şi preveni lezarea ulterioară a

ţesuturilor;

- acoperirea suprafeţei lezate cu un pansament curat, de preferinţă steril;

- controlarea respiraţiei victimei şi, dacă este necesar, aplicarea

respiraţiei artificiale; - calmarea durerilor victimei administrându-i analgezice. (

algocalmin, antinevralgic );

- oferirea victimei, dacă este conştientă, să bea apă minerală, ceai,

sau sirop, pentru a compensa, dacă este cazul, pierderea de lichide şi săruri.

Pentru evitarea infectării nu se încearcă dezlipirea îmbrăcămintei dacă este

lipită de suprafaţa arsă şi nu se sparg băşicile. De asemenea nu se pipăie zona arsă şi nu se aplică loţiuni, alifii sau uleiuri.

II. Primul ajutor în caz de electrocutare

Prima operaţie pentru acordarea primului ajutor va fi scoaterea

accidentatului de sub acţiunea curentului electric prin scoaterea de sub tensiune a instalaţiei, de către o persoană care o cunoaşte bine. Apoi se parcurg următoarele

activităţi:

- se aşează victima în poziţie culcat, examinându-se rapid dacă este

conştientă, inconştientă sau dacă prezintă vătămări sau răniri; - se controlează respiraţia şi se aplică respiraţie artificială, dacă este

necesar; se controlează circulaţia sângelui şi se aplică resuscitare cardio -

respiratorie, dacă pulsul nu este sesizabil şi dacă există antrenament şi experienţă pentru resuscitarea cardio - respiratorie;

- se acordă primul ajutor pentru arsuri, acoperindu-le cu pansament uscat şi

curat; - se imobilizează fracturile, luxaţiile; dacă există posibilitatea se cere de

urgenţă ajutor medical;

- orice electrocutat va fi transportat la spital pentru supraveghere medicală,

deoarece ulterior pot surveni tulburări de ritm cardiac.

22

a. Scoaterea celui accidentat de sub tensiune

La instalaţiile electrice, atingerea părţilor conducătoare de curent care se

găsesc sub tensiune provoacă în majoritatea cazurilor o contractare bruscă şi

involuntară a muşchilor. Din această cauză, când accidentatul ţine conductorul în mâini, degetele se strâng atât de tare, încât descleştarea lor de pe conductor devine

imposibilă. Dacă acesta ramâne în atingere cu părţile conductoare de curent, atunci

este necesar să se ştie că fără aplicarea măsurilor necesare de securitate, atingerea celui aflat sub tensiune este periculoasă şi pentru viaţa celui care intervine. Prima

acţiune de întreprins este deconectarea părţii de instalaţie de care se atinge

accidentatul.

Cu această ocazie trebuie să se ţină cont de următoarele: 1. În cazul în care accidentatul se gaseşte agăţat la o înălţime oarecare,

deconectarea instalatiei si eliberarea acestuia de sub curent poate sa provoace un

rau mai mare decat cel cauzat de curentul electric, de aceea trebuie luate toate masurile care sa garanteze securitatea celui accidentat în caz de cădere.

2. În caz de deconectare, pot fi stinse concomitent şi luminile. De aceea,

trebuie luate masuri pentru a avea alte surse de iluminat: (felinare, făclii, lumanari, un iluminat de rezervă, felinare cu acumulatoare, etc.) fara sa se intarzaie din

aceasta cauza deconectarea instalatiei şi masurile de prim ajutor pentru cel

accidentat.

3. În cazul în care deconectarea instalaţiei nu poate fi executată suficient de repede, atunci trebuie luate masuri de separare a persoanei accidentate de parţile

conducătoare de curent de care este agăţată şi anume:

Pentru separarea celui accidentat de părtile conducatoare de curent

sau a conductei electrice de aceasta, trebuie să se faca uz de o haină, o frânghie uscată sau un băţ, sau orice mijloc asemănător neconductor şi uscat; nu se pot

întrebuinţa în aceste cazuri obiecte metalice sau umede; pentru ca accidentatul să

fie separat repede de partile conducatoare de curent, se poate trage de haina lui, daca este uscată şi este departată de corp (poalele hainei), evitând în acelaşi timp

atingerile de obiectele metalice înconjuratoare şi de părţile corpului neacoperite de

haine;

De asemenea, nu se recomandă să se tragă cel accidentat de

picioare, fără a se lua măsurile necesare, deoarece încaltamintea poate fi umedă iar cuiele batute si ochiurile pentru sireturi sunt bune conducatoare de electricitate;

persoana care intervine isi va pune mănusi sau îşi va infasura mainile cu o haina

uscata; în cazul cand nu are asemenea obiecte, îşi va pune sub picioare un covor de cauciuc electroizolant, scânduri uscate sau va încalţa cizme electroizolante.

Când, în vederea salvarii, este nevoie să se atingă cel accidentat pe părţile

corpului ce nu sunt acoperite cu haine, trebuie sa se pună manusile de cauciuc si

galosii sau sa se infasoare mainile cu un fular uscat, cu o sapca de postav sau cu mâneca ori pulpana propriei haine uscate etc., sau acoperind persoana accidentată

cu o haină de cauciuc ori cauciucată (impermeabil) sau cu simplă stofă uscată. Se

mai poate interveni stând cu picioarele pe o scândură sau pe orice alt asternut uscat, neconductor de curent, pe o legatura sau pachet de haine etc. Se mai recomandă sa

se folosească, dacă se poate, numai o singură mână. La joasă tensiune, când

23

curentul se scurge în pămant prin corpul celui accidentat prin electrocutare şi acesta

strânge convulsiv în mâini un conductor, iar reţeaua nu se poate deconecta urgent, este mai bine ca cel accidentat sa fie izolat faţă de pământ (de exemplu împingând

sub el scânduri uscate sau orice alt material izolant uscat, astfel încât să nu mai

atingă solul, pereţii sau alte obiecte din imediata apropiere) decât să se încerce

desprinderea mâinilor. Persoana care intervine trebuie să respecte măsurile ce trebuie luate la atingerea celui accidentat, prezentate înainte. De asemenea, se va

avea grijă ca cel accidentat prin electrocutare să nu sufere alte accidente la luarea

acestor măsuri. În caz de nevoie trebuie tăiate conductoarele de joasă tensiune, cu ajutorul unui topor cu coada de lemn uscat, cu foarfeci izolate sau cu ajutorul unui

aparat cu o izolaţie corespunzatoare. Operaţia trebuie executată cu precauţie (nu se

ating conductoarele, se taie fiecare conductor în mod separat, cu mănuşile de cauciuc şi cu galoşii puşi). La înaltă tensiune, pentru izolarea celui accidentat faţă

de pămant sau de parţile conducatoare de curent, cel care intreprinde acest lucru

trebuie să poarte încăltaminte de cauciuc dielectrica şi manusi şi sa actioneze cu o

prajina sau cleşti izolati la o tensiune corespunzatoare. Pe liniile electrice de transport, când scoaterea accidentatului de sub tensiune printr-una din metodele

aratate mai sus nu se poate executa suficient de repede şi fără pericole, trebuie să se

recurgă la scurt - circuitarea (prin aruncarea unor conductoare) a tuturor conductoarelor de linie şi legarea lor sigură la pământ (după regulile generale de

tehnica securităţii). În acest caz, trebuie luate măsuri ca bucla aruncată să nu atingă

corpul persoanei care acordă ajutorul. De asemenea trebuie să se ţina cont de urmatoarele:

a) daca accidentatul se gaseşte la înalţime, trebuie să se prevină sau să se

evite pericolul de cădere ;

b) dacă accidentatul atinge un singur conductor, este adesea suficient să se lege la pămant numai acest conductor ;

c) pentru a realiza legarea la pamant şi scurt-circuitarea, este necesar în

primul rand ca conductorul întrebuinţat în acest scop să fie pus la pământ apoi aruncat peste conductoarele de linie care urmează sa fie puse la pământ;

d) trebuie de asemenea reţinut ca, daca în linie există o capacitate electrică

mare, prin deconectare poate rămâne o sarcină periculoasă pentru viaţa şi numai

legarea la pământ a liniei o poate face inofensivă.

b. Primele măsuri după scoaterea accidentatului de sub tensiune

Modul de aplicare a măsurilor de prim - ajutor este în funcţie de starea în

care se află accidentatul dupa scoaterea de sub curent. În cazul cand acesta se află

în deplină cunostinţa, deşi până atunci fusese în leşin sau a stat mult timp sub tensiune, el va fi îndrumat sau transportat la un medic, spre a preveni o eventuală

agravare a stării sale; în situaţii grave, trebuie să fie chemat medicul sau salvarea la

faţa locului. Până la venirea medicului şi pentru ca să nu existe din nou pericolul inghiţirii limbii sau al înecării cu voma în cazul unui nou leşin, accidentatul se

aşează într-o poziţie comodă.

Când cel accidentat şi-a pierdut cunostinţa, el trebuie intins pe un loc neted şi comod; i se desface imbracamintea la piept şi la gât, se iau măsuri pentru

24

împrospătarea aerului, se evacuează din încapere persoanele de prisos, apoi i se da

sa miroase o soluţie de amoniac, se stropeşte cu apă, i se fac fricţiuni pentru încalzirea corpului. Medicul trebuie să fie chemat cât mai urgent. În cazul când

accidentatul respiră greu, foarte rar şi convulsiv, la fel ca un muribund, i se va face

respiraţie artificială şi un masaj în regiunea inimii. În cazul când persoana

accidentată nu mai dă semne de viaţă (respiraţia, bătaile inimii, pulsul sunt absente) nu trebuie sa fie considerată pierdută. Moartea poate fi adesea numai aparentă, dar

cel accidentat va muri daca nu i se va acorda primul ajutor, făcându-i-se respiraţie

artificială. Respiraţia artificială trebuie facută în mod continuu, până la sosirea medicului. Pulsul se verifică la artera carotidă, fară a presa excesiv.

În operaţia de readucere la viată a acelui accidentat prin electrocutare, care

în aparenta este mort, fiecare secundă este preţioasă, de aceea primul ajutor trebuie dat imediat, dacă este posibil chiar la faţa locului; el va fi transportat în alt loc

numai în cazul cand pericolul continuă să ameninte atât pe cel accidentat cât şi pe

cel care acordă primul ajutor sau în cazul imposibilităţii acordării primului ajutor în

timpul transportului. Electrocutatul poate fi considerat mort numai în cazul unor grave leziuni externe, de exemplu fracturarea cutiei craniene în cădere sau

carbonizarea întregului corp. Moartea poate fi declarată numai de către medic.

c. Principalele instrucţiuni obligatorii aplicabile la executarea

respiraţiei artificiale

Respiraţia artificială va fi executată numai în cazurile în care cel accidentat

nu respiră deloc sau respiră rar, convulsiv, cu sughiţuri, ca un muribund, sau dacă respiraţia se înrautăţeşte. Executarea respiraţiei artificiale trebuie să fie începută

imediat ce accidentatul a fost scos de sub tensiune şi se continuă apoi fără

întrerupere. Ea va fi continuată până la obţinerea rezultatului pozitiv (revenirea la viaţă) sau până la apariţia semnelor neîndoielnice ale morţii reale (a petelor

cadaverice sau a rigidităţii corpului). S-au observat cazuri când cei consideraţi

morţi datorită leziunilor provocate, au fost readuşi la viaţă peste câteva ore socotite din momentul accidentului (chiar 8-11 ore). În timpul cât se execută respiraţia

artificială, se va observa atent faţa accidentatului. În cazul când se observă o

mişcare a buzelor, a pleoapelor sau a cartilagiului tiroidian (mărului lui Adam),

făcând impresia că înghite, se va verifica dacă nu cumva accidentatul a început să respire singur şi regulat, se opreşte respiraţia artificială, deoarece continuarea ei

poate fi periculoasă. Dacă însă după câteva clipe de aşteptare se va observa că

acesta nu mai respiră, se va relua imediat respiraţia artificială. Înainte de a se proceda la executarea respiraţiei artificiale, este necesar :

• să se elibereze imediat accidentatul de părţile de îmbrăcăminte care

impiedică respiraţia (gulerul de la camasă, fularul), să se desfacă cureaua

de la pantaloni; • să se elibereze imediat gura celui accidentat de obiecte străine (să se

înlature protezele dentare dacă există);

• dacă gura accidentatului este înclestată, ea trebuie deschisă, în care scop falca inferioară este împinsă în afară; pentru aceasta cel care acoirdă primul

ajutor aplică cele patru degete de la ambele mâini în spatele colţurilor fălcii

25

inferioare, apoi, prin apăsarea degetelor mari deasupra marginii fălcii,

aceasta este împinsă în afară, astfel ca dinţii maxilarului inferior să fie aduşi în faţa dinţilor celui superior. În cazul cand în modul mai sus indicat

nu se reuseşte să se deschidă gura, atunci se va recurge la ajutorul unei

lame metalice sau unei linguri care se va introduce între măsele la colţurile

gurii şi nicidecum în faţă (fiindcă dinţii se pot rupe) şi cu precauţie se descleştează dinţii. Înainte de a se folosi lama metalică/lingura, se înveleşte

cu un material textil pentru a proteja dantura. Sunt preferabile de asemenea

unelte din lemn.

III. Metode de respiraţie artificială

Există mai multe metode de respiraţie artificială (Silvester, Schäfer,

Howard) care se aplică de la caz la caz. Oricare ar fi metoda, este necesar a se

acţiona foarte rapid pentru a realiza primele cinci inspiraţii forţate pentru a asigura

oxigen creierului, altfel după 3 minute fără oxigen, creierul se lezează ireversibil. Metoda Silvester. Această metodă este cea mai bună dintre metodele de

respiraţie artificială prezentate. În cazul când se dispune de ajutoare, se aplică

această metodă. Pentru aplicarea acesteia sunt necesare mai multe schimburi de echipe, procedeul fiind obositor. La aplicarea metodei Silvester se aşează

accidentatul pe spate, pe un sul de haine ca să se lărgească toracele, se scoate şi se

reţine limba afară cu o ustensilă tip cârlig de rufe, batistă uscată sau cu ajutorul

unei feşi sau bucăţi de pânză care se trece în jurul gatului; operatorul se aşează în genunchi la capul accidentatului iar braţele acestuia se prind de sub încheietura

cotului şi se apasa fara violenta pe partile laterale ale pieptului (expiratie),

numărând: unu, doi, trei- se ridică apoi braţele accidentatului în sus şi se trag înapoi peste cap (inspiraţie); numărând: patru, cinci, sase- se vor apăsa din nou braţele

accidentatului pe părţile laterale ale pieptului. În cazul când se dispune de ajutoare,

la aplicarea metodei Silvester sunt întrebuinţaţi doi oameni, fiecare stând pe un genunchi de fiecare parte a accidentatului, acţionând în concordanţă şi după

numărătoare. Un al treilea ajutor ţine scoasă limba accidentatului. În cazul unei

executări corecte a respiraţiei artificiale se aude un sunet (care seamană a geamăt)

produs de aerul ce trece prin traheea accidentatului, la comprimarea pieptului şi eliberarea lui. Dacă sunetele nu se produc, aceasta înseamnă ca limba a cazut şi

impiedică trecerea aerului; în acest caz trebuie să fie scoasă mai mult afară . În

cazul fracturării unei mâini sau unui umăr, metoda Silvester nu trebuie aplicată. Metoda Schäfer. În cazul cand respiraţia artificială trebuie facută de o

singură persoană, este mai uşor de aplicat metoda Schäfer. Avantajele ei constau în

usurinţa aplicării procedeului, deoarece acesta poate fi uşor însuşită, după câteva exerciţii de scurtă durată. În cazul aplicarii metodei Schäfer, accidentatul trebuie

asezat cu spatele în sus, cu capul sprijinit pe o mâna, cu fata in laturi. Cealalta mana

trebuie intinsa in lungul capului si se va asterne ceva sub faţă. Dacă este posibil i se

va scoate limba afara; aceasta nu trebuie ţinuta deoarece ea va sta singura. Apoi operatorul trebuie să se aseze în genunchi deasupra accidentatului, cu faţa înspre

capul acestuia, în aşa fel încât şoldurile sale să fie cuprinse între genunchii

persoanei care acordă ajutorul. Se aplică apoi palmele pe spatele accidentatului, pe coastele inferioare, cuprinzandu-le lateral cu degetele indoite, numărând unu, doi,

26

trei operatorul se apleacă înainte în aşa fel ca prin greutatea corpului sau să apese

cu mâinile pe coastele accidentatului. Numărand în continuare: patru, cinci, şase, operatorul se ridică brusc de pe spatele accidentatului, revenind la poziţia de la

început, fără a ridica mâinile de pe accidentat.

Metoda Howard. Se aplică (în locul metodei Schäfer) în cazul în care cel

accidentat are arsuri pe spinare si leziuni la maini. În cazul aplicării metodei Howard se aşeaza accidentatul pe spate aşternând sub locul cu arsuri o batistă sau o

pânză curata şi i se intind mainile în lungul capului. În cazul cand mainile sunt

fracturate, acestea nu se vor intinde, ci se vor aseza deasupra capului. Limba accidentatului trebuie scoasă afara şi tinuta de o a doua persoană. Apoi operatorul

se aseaza în genunchi deasupra persoanei accidentate, procedând identic ca şi la

aplicarea metodei Schafer: apasă pe coastele inferioare (nu pe burtă), numărând la apasare şi la ridicare. Oricare ar fi metoda aplicată, trebuie să se evite apăsările

intense pe piept sau pe spate, mai cu seama în regiunea abdomenului, deoarece

poate produce impingerea alimentelor din stomac spre gură, ceea ce ar putea astupa

căile respiratorii. Trebuie sa fie evitate mişcările violente ale accidentatului, (în special metoda Silvester) pentru a nu se produce fracturi sau luxaţii. La aplicarea

oricărei metode de respiraţie artificială, trebuie avut grijă ca accidentatul să nu

răcească; de aceea nu trebuie să fie lăsat pe pământ umed sau pardoseală de piatră, de beton sau fier. Pentru aceasta, sub accidentat trebuie aşezat ceva călduros, va fi

învelit şi dacă este posibil incalzit aplicandu-i-se pe corp şi la picioare sticle cu apă

fierbinte, cărămizi sau pietre încalzite şi bine acoperite pentru a nu cauza arsuri. Toate acestea trebuie facute repede fara sa se intrerupa operatia de respiratie

artificiala. In timpul respiratiei, bratele celui care face respiraţia, în cazul aplicării

metodelor Schafer şi Howard, sau ale accidentatului, la aplicarea metodei Silvester,

pot fi indepartate pentru 2-3 secunde de cutia toracică a accidentatului. La toate metodele de respiraţie artificială trebuie să se facă 15 mişcări complete pe minut,

adică de inspiratie şi respiraţie. Pentru a obosi mai puţin, cel care efectuieză

respiraţia artificială trebuie să respire în ritmul mişcărilor pe care le face accidentatului.

Metoda respiratiei artificiale gură-la-gură. Este cea mai bună metodă pentru

ca este uşor de învaţat şi practicat, poate fi folosită asupra persoanelor de toate

vârstele. În plus, oferă rată mare de succes pentru salvatorul singur, aşa cum este cel mai dificil şi destul de răspândit caz din electroenergetică.

Paşii care trebuie urmaţi sunt următorii:

- verificarea gurii accidentatului pentru a se asigura că nu este obstrucţionată; - plasarea corpul accidentatului pe spate, astfel încât pieptul să fie în extensie;

- prinderea mandibulei şi ridicarea acesteia în sus astfel încât capul să aibă o poziţie

înspre înapoi. Această acţiune va debloca căile respiratorii blocate de baza limbii, care este deseori înghitită de persoana în stare de inconstienţă.

Acum se începe respiraţia artificială:

- cu o mână se strâng nările accidentatului. După aceea salvatorul inspiră

rapid şi adânc, apoi insuflă aerul prin gura accidentatului. Dacă maxilarele sunt încleştate, încă se mai poate folosi această metodă, aerul trecand printre dinţi, altfel

se poate folosi şi metoda gură-la-nas.

27

- expiraţia accidentatului trebuie să se producă natural, la oprirea

insuflaţiei. Dacă e nevoie, respiraţia artificială(metoda Silvester sau gură – la - gură) trebuie combinată cu masajul cardiac.

În cazul a doi salvatori ritmul este de 10-12 inspiraţii pe minut - o dată la 5

compresii cardiace. În cazul unui singur salvator, se face o succesiune de 2

inspiraţii dupa fiecare 15 compresii cardiace. În cazul cand accidentatul este copil, ritmul de respiraţie artificială este de 20 inspiraţii pe minut, se continuă cu

succesiunea de 2 inspiraţii la 15 compresii cardiace până la revenire sau sosirea

medicului. În începerea respiratiei artificiale, cea mai mică întârziere poate fi fatală. Masajul inimii se execută în felul următor: persoana care acordă primul

ajutor pune mâna sa dreaptă pe regiunea inimii accidentatului, având degetele

îndreptate în direcţia capului acestuia şi mâna stângă peste mâna dreaptă şi apasă uniform, cu mâinile îndreptate, în ritmul bătailor inimii (la un om sănătos 70 - 80

pe minut, sau pentru comoditate la fiecare secundă, după ceas) face cu podul

palmei 20 - 30 apăsări slabe pe coastele de deasupra inimii.

Fig.1. 4 Poziţia de intervenţie la masajul cardiac

IV. Primul ajutor în caz de arsuri chimice

Arsurile chimice sunt răni ale pielii sau alte ţesuturi produse de substanţe

chimice foarte active precum acizii şi bazele. Arsurile produse de substanţele

chimice corosive, precum acizii tari sau bazele sunt întotdeauna serioase, deoarece aceste substanţe chimice continuă „ să ardă „ cât timp rămân pe piele.

Pentru diminuarea efectelor lor corosive, se procedează astfel:

- îndepărtarea imediată a substanţelor chimice, inclusiv a hainelor stropite sau îmbibate cu acestea;

- inundarea cu apă rece din abundenţă zona arsă, pentru a „spăla‖ complet

substanţele chimice;.

- spălarea suprafeţelor care au suferit arsuri chimice cu soluţie de bicarbonat de sodiu, în cazul arsurilor provocate de acizi şi cu soluţie de acid boric, în cazul

arsurilor provocate de baze tari;

- controlarea respiraţiei victimei şi dacă este necesar aplicarea respiraţiei artificiale; - se administrează analgezice pentru calmarea durerilor, dacă este cazul;

- se acoperă suprafaţa lezată cu pansamente de tifon steril, uscat.

28

V. Primul ajutor în caz de plăgi:

Plaga este însoţită de sângerări, care pot avea ca urmare infecţia. Obiectivele

primului ajutor constau în: - combaterea hemoragiei prin compresie locală sau prin aplicarea unui garou

( în cazul unei hemoragii puternice);

- în ultimul caz pacientul trebuie să ajungă în cel mult o oră la spital; pe garou se aplică un bilet cu ora exactă la care a fost aplicat;

- prevenirea infecţiei prin curăţarea rănii dinspre interior spre exterior, fără

a atinge rana propriu - zisă, cu apă caldă şi săpun, după care se va turna apă oxigenată peste rană, pentru dezinfectare, iar apoi se aplică

pansamente sterile;

- se administrează medicamente care combat durerea ca: algocalmin,

antinevralgic etc.

VI. Primul ajutor în caz de fracturi, luxaţii, entorse

1. Primul ajutor în caz de fracturi. Are rolul să prevină complicaţiile şi

leziunile ulterioare şi să diminueze durerea şi umflarea zonei: interzicerea oricărei mişcări; oprirea hemoragiilor şi pansarea rănilor (în caz de fractură deschisă);

imobilizarea membrului fracturat cu ajutorul atelelor; administrarea unui calmant

(antinevralgic, algocalmin) pentru a diminua durerea. Membrul fracturat se imobilizează în atele prin înfăşurare cu feşe de tifon sau pânză.

Nu se îndreaptă forţat membrul fracturat fiind pericol de rupere a vaselor

din apropierea fracturilor. Membrul inferior se imobilizează întotdeauna întins, iar

cel superior în poziţie flexată, în unghi drept a antebraţului pe braţ. În fracturile coloanei vertebrale victima trebuie aşezată cu faţa în sus pe plan rigid.

2. Primul ajutor în caz de luxaţie sau entorsă. Luxaţia este o vătămare mai

uşoară a articulaţiei constând în îndepărtarea unei extremităţi osoase din articulaţia respectivă, iar entorsa este o traumatizare a articulaţiei prin întinderea excesivă a

ligamentelor articulare. În aceste situaţii primul ajutor constă în aplicarea unui

pansament strâns şi interzicerea mişcărilor până la consultarea medicului.

1.4 Verificarea cunoştinţelor privind protecţia muncii

1. Care este legea care trasează cadrul general pentru activitatea de protecţie

a muncii ? a).Legea 319/2006 a securităţii şi sănătăţii în muncă;

b). Inspecţia muncii;

c). Instrucţiunile proprii.

2. Care este scopul activităţii de securitate şi sănăte în muncă?

a). prevenirea accidentelor de muncă şi a îmbolnăvirilor profesionale ;

b). stabilirea, cunoaşterea acţiunilor şi măsurilor prin care se asigură securitatea salariatului la locul de muncă ;

c). îmbunataţirea condiţiilor de muncă ;

29

3. Ce este accidentul de muncă ?

a). lovirea organismului în timpul îndeplinirii sarcinilor de muncă ; b). vătamarea organismului uman, în timpul serviciului ;

c). vătămarea corpului uman, în timpul îndeplinirii sarcinilor de muncă, care

produce incapacitate de muncă de cel puţin 3 zile, invaliditate sau deces.

4. Instructajul periodic se consemnează în : a). registrul de evidenţa al accidentelor ; b). fişa individuală de securitate a muncii;

c). procesul verbal de instruire.

5. În cazul producerii unui accident se procedează astfel:

a).se lasă victima unde s-a produs accidentul;

b).se scoate victima de sub actiunea agentului agresiv; c). se calmează victima.

6. Curăţirea unei răni se face:

a). din interior spre exterior; b).din exterior spre interior;

c). prin tamponare.

7. Gravitatea unei arsuri termice constă în :

a).profunzimea arsurii;

b).suprafaţa arsă;

c)temperatura de ardere.

8. La arsurile termice se va proceda astfel:

a).se îndepărtează hainele lipite de arsură prin smulgere; b). se îndepartează hainele lipite de arsuri prin tăiere;

c). nu se îndepartează hainele.

9. Gravitatea unei electrocutări depinde de:

a). durata trecerii curentului;

b). traseul curentului prin organism;

c). gradul de prelucrare al suprafeţelor conductoare atinse.

10.Gradul de siguranţă faţă de electrocutări creşte cu:

a). Utilizarea mijloacelor de protecţie individuale; b). Legarea la pământ;

c). Egalizarea potenţialelor.

1.5 Desfăşurarea lucrării

În prima partea a lucrării se vor parcurge câteva acte normative din domeniul proiectării, construcţii şi exploatării staţiilor electrice şi posturilor de

transformare. Se vor aminti principalele categorii de acte normative, reglementări şi

30

standarde cu indidenţă la aspectele enumerate mai sus şi a organizării şi

funcţionării Sistemului electroenergetic în general. În partea a doua se vor parcurge normele de protecţia a muncii la

efectuarea de lucrări în instalaţiile electrice aferente staţiilor electrice şi cele

specifice lucrărilor de montaj şi exploatare a acestora. La final se va face o evaluare

a cunoştinţelor ce va fi certificată prin promovarea unui test specific. După promovarea avcestui test se va semna de către fiecare student, procesul verbal de

prelucrare şi cunoaştere a normelor de protecţie a muncii, care permite acceptarea

la efectuarea lucrărilor de laborator la disciplinele staţii electrice şi straţii electrice şi posturi de transformare.

31

Lucrarea nr. 2

Cunoaşterea schemelor monofilare de reprezentare ale

circuitelor primare din staţiile electrice. Alegerea puterii

transformatoarelor şi optimizarea funcţionării

staţiilor electrice

2.1. Scopul şi structura lucrării

Lucrarea propune abordarea detaliată a celor mai importante scheme de conexiuni a circuitelor primare din staţiile electrice, fiind o continuare a noţiunilor

predate la curs. Aspecte legate de structura şi caracteristicile schemelor menţionate

se prezintă în partea cea mai mare a lucrării[11] fiind completată cu chestiuni legate de alegerea transformatoarelor de putere, a minimizării pierderilor de putere şi

energie în acestea şi implicarea lor în funcţionarea transformatoarelor. Se pune

accent şi pe configuraţia optimă a transformatoarelor care are incidenţă însemnată la aprecierea investiţiilor pe ansamblul unei staţii electrice.

2.2 Generalităţi privind schemele monofilare ale circuitelor

primare din staţiile electrice

Circuitele primare ale unei staţii electrice se reprezintă grafic prin schema

electrică de conexiuni. Schema electrică de conexiuni a circuitelor primare dintr-o

staţie electrică este reprezentarea prin semne convenţionale, stabilite prin standarde, a configuraţiei acestor circuite. Schema de conexiuni a circuitelor primare ale unei

staţii electrice este compusă din schemele instalaţiilor de conexiuni care intră în

componenţa staţiei respective, legătura dintre aceste scheme fiind realizată de către

transformatoarele de forţă sau autotransformatoarele staţiei. În mod obişnuit pentru fiecare din nivelele de tensiune ale unei staţii electrice se prevede câte o instalaţie

de conexiuni. Există însă şi cazuri particulare când pentru unul sau mai multe

nivele de tensiune dintr-o staţie, instalaţiile de conexiuni de la acele nivele nu conţin sisteme de bare colectoare, devin extrem de simple sau chiar dispar.

Sunt următoarele categorii de scheme ale circuitelor electrice primare:

- scheme monofilare;

- principiale; - complete;

- scheme multifilare;

- scheme de montaj. Schemele monofilare reprezintă elementele şi legăturile dintre ele pentru o

singură fază (schema presupune o simetrie perfectă pentru toate fazele). Ele sunt

principiale atunci când se reprezintă pe ele numai generatoarele şi transformatoarele iar barele colectoare sunt date sub forma cea mai simplă (bară

32

simplă nesecţionată). Acestea se folosesc în special în etapa iniţială de proiectare

pentru operaţiile de comparare grosieră a variantelor, sau la reprezentarea de părţi mari ale sistemului.

Schemele monofilare complete conţin toate elementele instalaţiei

corespunzătoare unei faze Schemele electrice de conexiuni ale instalaţiilor primare

din staţiile electrice constituie elementul caracteristic cel mai important al unei astfel de instalaţii. Tendinţa de a se realiza instalaţii cât mai bine adaptate scopului

pentru care au fost create şi mijloacele disponibile au condus la apariţia unui număr

mare de tipuri şi variante de scheme electrice de conexiuni, determinate de condiţii din ce în ce mai complexe şi variate în care este pusă să funcţioneze o staţie

electrică. Acest proces de diversificare a antrenat în acelaşi timp dificultăţi

crescânde în determinarea soluţiei optime, a celei mai indicate scheme de conexiuni pentru o anumită staţie. Astfel, la alegerea unei scheme de conexiuni a unei staţii

electrice este necesar să se aibă în vedere, în afară de caracteristicile specifice ale

instalaţiei analizate, şi o serie de criterii care pot să influenţeze structura schemei.

În acest scop se ţine seama de: - Condiţiile de funcţionare ale sistemului energetic în 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, 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

prin anumite caracteristici funcţionale specifice, ca de exemplu necesitatea

atenuării efectelor unor şocuri de putere activă sau reactivă, a unor regimuri deformante, a disimetriilor de curent, etc.

- Caracteristicile echipamentului, respectiv calitatea echipamentului, pot influenţa

structural schema de conexiuni. În mod deosebit siguranţa în funcţionare a întreruptoarelor, a transformatoarelor şi autotransformatoarelor 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 seama atât de cheltuielile anuale datorate reviziilor-reparaţiilor, retribuţiilor,

consumului propriu tehnologic, pierderilor de energie, costul energiei nelivrare

2. 3. Principalele scheme electrice de conexiuni folosite[11]

2 3.1. Scheme cu bare colectoare simple

Schemele cu bare colectoare au ca element central barele colectoare, bare

la care se leagă prin intermediul aparatajului de comutare toate circuitele (linii,

transformatoare, generatoare, etc.) ce aduc sau extrag energia electrică în şi din

nodul respectiv. Barele colectoare realizează practic legătura dintre toate circuitele

33

ce se racordează la staţia respectivă. Este dispusă transversal pe direcţia circuitelor

aferente şi permite exploatarea comodă a staţiei. Cea mai simplă şi mai ieftină schemă este cea cu bară simplă nesecţionată, fig.2.1. Spaţiul în care se montează

aparatele ce aparţin unui circuit se numeşte celulă. În fig.2.1 se prezintă

componenţa celulelor de generator (G), transformator cu două înfăşurări (T2),

transformator cu trei înfăşurări (T3), linie (L), măsură (CM) şi descărcătoare (D). Separatoarele de bare au rolul de a separa în vederea intervenţiilor directe,

echipamentul din celulă, de barele colectoare care pot rămâne astfel sub tensiune.

Lipsa separatoarelor de bare ar impune de fiecare dată când e necesar accesul într-o celulă să fie scoasă de sub tensiune întreaga instalaţie. Separatorul de linie (SL)

separă vizibil linia de întreruptor în scopul accesului personalului la acesta din

urmă. El trebuie demontat atunci când există sursă de tensiune (generator, sistem) în celălalt capăt al liniei. Separatorul de linie poate avea cuţite de punere la pământ

de o parte sau de alta a sa în scopul legării la pământ a elementului respectiv în

cazul intervenţiei la acesta. În special la liniile în cablu cuţitele de punere la pământ

sunt folosite şi pentru descărcarea sarcinii electrostatice (capacitive) remanente după deconectarea acestuia de la sursa de tensiune.

Similar separatorului de linie, există în celula transformatorului cu trei

înfăşurări (T3), separatorul de borne (SB). Acesta foloseşte la separarea întreruptorului din celulă fără a scoate din funcţiune celelalte două înfăşurări ale

transformatorului.

Cuţitele de legare la pământ (CLP) ale separatorului de bare din celula de măsură sau descărcătoare (D) folosesc la descărcarea sarcinii electrostatice,

respectiv punerea la pământ a barelor colectoare înainte de eventualele intervenţii

la acestea.

Transformatorul de curent (TC) serveşte la racordarea aparatelor de măsură, protecţie, etc. La curentul circuitului respectiv. El este necesar pentru a

transforma valoarea curentului primar (care străbate circuitul) valoare, în cele mai

multe cazuri, mare sau foarte mare, în scopul de a face posibilă racordarea aparatelor de măsură de curenţi mici şi deci mai puţin voluminoase şi mai ieftine.

Montarea transformatoarelor de curent permite, de asemenea, ca aparatele de

măsură, protecţie, etc. care măsoară sau supraveghează valoarea curentului să fie

amplasate oriunde şi nu numai în apropierea circuitului respectiv. Curentul care străbate circuitele racordate la secundarul transformatorului

de curent fiind mai mic, rezultă că şi conductoarele acestor circuite vor fi de

secţiune mai mică. Circuitele alimentate de secundarul transformatorului de curent au un

curent nominal a cărui valoare este normalizată, în general, la 5 A iar la tensiuni

mari - 1 A. De remarcat că se montează transformatoarele de curent şi pe circuitele de ÎT al căror curent este egal sau mai mic decât cel al aparatului de măsură.

Aceasta cu scopul de a izola circuitele secundare de ÎT.

În principiu, totdeauna este necesar, acolo unde este montat un întreruptor

şi un transformador de curent. Staţia cu bară simplă nesecţionată are avantajul că este simplă, ieftină,

foloseşte spaţiu redus şi este uşor de exploatat. Ea oferă însă, o siguranţă în

34

funcţionare redusă, fiind scoasă din funcţiune în întregime pe toată durata reparaţiei

oricărui defect pe barele colectoare sau a separatoarelor de bare.

Fig. 2.1 Schema unei staţii cu bare colectoare simple

2.3.2. Secţionarea barelor colectoare

Pentru a nu fi scoasă din funcţiune întreaga staţie pe toată durata reviziei, reparaţiei, se practică secţionarea longitudinală a barei colectoare cu unul, cu două

separatoare sau cu o cuplă longitudinală funcţie de gradul de elasticitate dorit,

fig.2.2. Prin secţionare longitudinală a barelor se mai realizează următoarele deziderate:

- limitarea curenţilor de scurtcircuit;

- limitarea influenţei consumatorilor cu şocuri asupra celorlalte categorii de

consumatori; - alimentarea mai sigură a unor consumatori importanţi prin legarea acestora la

ambele secţii de bare.

Revizia secţiilor de bare se face pe rând prin deconectarea prealabilă a circuitelor aferente secţiei respective şi a separatorului SCL; doar revizia

separatorului SCL implică scoaterea din funcţiune a întregii bare colectoare.

Aceasta se poate remedia prin înserierea a două separatoare de cuplă longitudinală ca în fig.2.2.b, când revizia unei secţii de bare se extinde şi la separatorul de cuplă

alăturat, celălalt separator de cuplă fiind deschis. Secţionarea longitudinală cu

separatoare realizează totuşi un grad de elasticitate modest, caracterizat prin aceea

că orice defect pe una din secţiile de bare conduce la declanşarea întregii staţii, funcţionarea secţiei neavariate fiind reluată după izolarea secţiei defecte prin

deschiderea cuplei.

SL

TC TC

TC TC

I I

I I

CLP

D

S

B

TT

T3 T2

G

35

Fig.2.2. Secţionarea longitudinală a barei colectoare: a – printr-un separator; b –prin

două separatoare; c – prin cuplă longitudinală

Prezenţa întreruptorului de cuplă longitudinală oferă elasticitate sporită. În

regimul de funcţionare de cuplă închisă, varianta (1) în fig.2.2.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 funcţionare cu cupla normal deschisă, pentru limitarea curenţilor de staţia este în general alimentată de la două surse diferite, fie acestea

transformatoarele T1 şi T2, acţionarea întreruptorului cuplei este supravegheată de

automatizarea AAR (anclanşarea automată a rezervei); astfel, cu ocazia defectării unui transformator, întreruptorul său deconectează şi după o scurtă pauză de timp,

în care secţia de bare aferentă rămâne nealimentată, anclanşează întreruptorul

cuplei longitudinale şi secţia întreruptă este realimentată de la transformatorul

rămas, care preia toată sarcina staţiei. Anterior, cupla era în rezervă caldă având separatoarele închise.

Uneori, din motive de limitare a plafonului curenţilor de scurtcircuit pe bară,

cupla include şi o bobină de reactanţă (varianta 3, fig.2.2.c). În cazuri rare, când se doreşte o elasticitate şi o siguranţă sporită a

circuitului de cuplă, se înseriază două întreruptoare (varianta 4, fig.2.2.c). Legarea

consumatorilor importanţi la cele două secţii de bare se poate face fie prin două cabluri diferite, fig.2.3.a, fie printr-un singur cablu (fig.2.3.b), cablu ce poate fi

comutat prin separatoare la oricare din secţii cu două separatoare. Această schemă

electrică de conexiuni, cu bara secţionată longitudinal, a căpătat o largă răspândire

mai ales la 6-20 kV. Bara, executată de obicei din bară sau ţeavă de aluminiu, contribuie şi mai mult la reducerea cheltuielilor de întreţinere ale staţiei electrice.

2.3.3. Scheme cu o bară colectoare şi o bară de ocolire (transfer)

În instalaţii cu multe plecări şi deci multe întreruptoare, pentru revizia şi repararea fiecărui întreruptor fiind necesară scoaterea din funcţiune a circuitului

respectiv, se impune găsirea unei soluţii de rezervare a întreruptoarelor.

36

Fig.2.3. Alimentarea unor consumatori importanţi: a – prin două

cabluri diferite; b – printr-un cablu

Folosirea cuplei transversale de la sistemele duble drept rezervă de întreruptor este anevoioasă deoarece este necesar ca locul întreruptorului înlocuit să

fie şuntat blocându-se totodată şi sistemul de bare de rezervă, lucru nerecomandat

din cauza multiplelor funcţii ale acestuia. Înlocuirea oricărui întreruptor prin unul de rezervă se poate face în schemele de bare de transfer unde rolul de întreruptor de

rezervă este jucat de întreruptorul cuplei de transfer.

În fig.2.4 se prezintă schema de conexiuni a unei astfel de staţii. Se oferă

posibilitatea scoaterii în revizie-reparaţie a oricărui întreruptor din instalaţie fără sacrificarea continuităţii în alimentare, prin înserierea cuplei de transfer. Astfel,

pentru linia L3, de exemplu, se creează o a doua cale de alimentare „ocolită‖,

desenată punctat în fig.2.2, prin închiderea cuplei şi separatorului de ocolire (transfer) aferent liniei, SCL3. Întreruptorul IL3 urmează să fie scos în revizie-

reparaţie, locul lui fiind luat de ICO. Testarea pasageră cu ICO a barei de transfer,

impusă de ordinea manevrelor, în cazul în care L3 este deja în funcţiune pare o

manevră complicată, inutilă. Ea este însă necesară pentru încercarea cu tensiune a barei de transfer. Ocolirea tuturor circuitelor nu este necesară.

În fig.2.4 s-a arătat că transformatoarele cu trei înfăşurări nu au fost

racordate la bara de transfer, ele putând să asigure alimentarea consumatorilor şi deci putând fi retrase din exploatare.

2.3.4. Scheme cu dublu sistem de bare colectoare şi un

întreruptor pe circuit

Este schema care a căpătat o largă răspândire în instalaţiile de comutaţie

electroenergetică de unde se alimentează consumatori mai importanţi. În comparaţie cu schema cu sistem simplu de bare, schema cu dublu sistem de bare

colectoare oferă un grad de elasticitate sporită prin posibilitatea racordării

circuitelor aferente la oricare din cele două noduri electrice (bare colectoare).

surse

Consumatori

importanţi Consumatori

importanţi

surse

a. b.

37

Fiecare circuit se racordează la sistemul dublu de bare colectoare prin

intermediul întreruptorului şi a două separatoare de bare, fig.2.5. Există două variante ale schemei cu bare duble, funcţie de amplasarea pe teren. În prima

variantă, fig.2.5, staţia realizată ocupă mai mult teren, iar prin extindere staţia îşi

măreşte repede dimensiunea paralelă cu BC.

Fig.2.4. Schema principală a unei staţii cu un sistem de bare colectoare şi bară de

ocolire(transfer)

Fig.2.5. Schema unei staţii cu dublu sistem de bare şi plecări într-o

singură direcţie

În varianta din fig.2.6, terenul este mai bine ocupat, cu condiţia să existe

plecări în ambele direcţii. Staţia este compactă. Staţia 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, în rezervă caldă, menţinut 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.

Funcţiile cuplei transversale pot fi prezentate sub o formă concentrată astfel:

- permite trecerea circuitelor de pe un sistem de bare colectoare pe altul fără

întreruperea circuitului respectiv;

BC2

BC1

L1 L2 L3 L4

Sb2 Sb1

SC2 SC1

CT

SL1 SL2 SL3 SL4

T1 T2

38

- 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 bară pe alta se face conform exemplificării de mai

jos pentru cazul liniei L1 racordate la bara colectoare BC1 din fig.2.6. 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 cuplă 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 instantanee a

întreruptorului cuplei (acţionat de protecţia sa prin relee au fost expres reglate să funcţioneze fără reţinere de timp), indicând că revizia trebuie reluată şi remediate

eventualele defecţiuni. În cazul în care cupla nu declanşează înseamnă că este

asigurată integritatea barei colectoare şi se poate conta pe ea pentru manevre. c) Înlocuirea unui întreruptor defect sau care urmează a fi scos în revizie poate fi

făcută cu ajutorul circuitului de cuplă transversală prin două întreruperi în

funcţionare, relativde scurtă durată, în care caz celula în cauză se racordează

singură la un sistem de bare.

Fig.2.6. Schema unei staţii cu dublu sistem de bare şi plecări în

ambele direcţii

Fie schema simplă din fig.2.7. Se presupune că s-a defectat întreruptorul I1

al liniei L1, 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: se degajează complet un sistem de bare

S2, cu excepţia circuitului în cauză. Cupla transversală rămânând închisă rezultă că

s-a înseriat cu circuitul cu întreruptor defect, manevra fiind făcută cu menţinerea continuităţii în alimentare. Toate funcţiunile întreruptorului defect au fost preluate

BC2

BC

2

BC1

39

de întreruptorul de cuplă. Se poate deschide circuitul sau se poate funcţiona aşa

până ce dispecerul aprobă scoaterea în reparaţie a întreruptorului defect. Pentru scoaterea în reparaţie, se deschide cupla şi se separă întreruptorul

defect prin desfacerea legăturilor c şi refacerea legăturilor a şi b. Se reia

funcţionarea normală a staţiei.

Fig.2.7. Substituirea întreruptorului unui circuit cu

întreruptorul cuplei transversale

2.3.5. Scheme cu bare colectoare duble şi bară de ocolire

(transfer)

Introducerea barei de ocolire (transfer) nu se justifică decât pentru staţii importante care vehiculează mari cantităţi de energie pe mai multe linii.

Presupunând că se doreşte scoaterea în revizie a întreruptorului I1 al circuitului de

linie racordat de exemplu la sistemul de bare S1, se creează o a doua cale de

alimentare în paralel a circuitului respectiv prin cupla de ocolire, fig.2.8. Întreruptorul cuplei este echipat cu aceeaşi protecţie ca şi întreruptorul

liniei pe care l-a ocolit. Schema de comutaţie, aşa cum este prezentată în fig.2.8, cu

ambele tipuri de cuple, se referă în general la staţii întinse, cu multe circuite. Pentru staţii cu mai puţine circuite, există scheme mai simple şi mai ieftine

care pot îndeplini, pe rând, cu un singur întreruptor, rolurile ambelor cuple,

transversală şi de ocolire. a) Cupla combinată poate realiza atât configuraţia

Fig.2.8. Schema unei staţii cu dublu sistem de

bare şi bară de ocolire cu ambele tipuri de cuple

S2

S1 Sb1 Sb2

SL1

SOc1

SCO1 SCO2

SCO3

ICO ICT

SLP1

SC1 SC2

40

Fig.2.9. Cuple: a – cuplă combinată; b – cuplă combinată

simplificată

de cuplă transversală (S2, S3, S4 şi I închise, S1 deschis), cât şi de cuplă de ocolire

(S4 deschis). Dezavantajul constă în imposibilitatea folosirii simultane a celor două

cuple, fig.2.9.a. b) Cupla combinată simplificată economiseşte un separator faţă de cupla combinată

(fig.2.9.b), cumulând însă dezavantajul de a nu ocoli decât circuitele racordate la

unul din sistemele de bare (SBC1 în cazul figurii). Ocolirea şi a circuitelor racordate la SBC2 implică trecerea lor prealabilă pe SBC1 folosind la cuplă mai

întâi configuraţie transversală şi apoi cea de ocolire.

c) Schema cu separatoare de ocolire reţine doar cupla transversală, ocolirea având loc cu ajutorul acesteia şi al unui separator de ocolire.

Fig.2.10. Schema cu separatoare de ocolire

Este suprimată bara de ocolire propriu-zisă, locul acesteia luându-l chiar o bară colectoare (SBC2 în cazul fig.2.10). O asemenea schemă este deosebit de

economică. Schema prezintă însă dezavantajul că poate folosi cupla doar pentru o

singură operaţie; pe timpul înlocuirii unui întreruptor cupla se blochează împreună cu sistemul 2 de bare, care devine bară de ocolire. Celelalte (n-1) circuite sunt

trecute în prealabil pe sistemul de bare SBC1, unde un singur defect scoate din

funcţiune toată staţia.

2.3.6. Secţionarea longitudinală a barelor colectoare duble

Se recurge la secţionarea longitudinală a ambelor sau numai a unuia dintre

cele două sisteme de bare din aceleaşi motive ca în cazul schemelor cu un sistem de

bare colectoare.

SBC2

SBC1 S1

S4 S3

S2

I

SBC2

SBC1 S2

S3

S1

I

a). b).

41

De obicei se secţionează numai un sistem (denumit bară de lucru) în două

sau trei secţii longitudinale, celălalt sistem (denumit bară de rezervă) rămânând nesecţionat.

Cu ocazia avarierii unei secţii longitudinale, funcţionarea este preluată de

bara de rezervă prin intermediul circuitelor de cuplă, fig.2.11.a, b. Uneori se

secţionează ambele bare colectoare prin câte două separatoare înseriate sau prin celule cu întreruptor, fig.2.11.c. În anumite situaţii, în scopul realizării unor

economii de investiţii prin reducerea numărului de celule de cuplă, se folosesc

cuple combinate longo-transversale, fig.2.12. Realizarea fizică implică însă soluţii constructive mai complicate,

necesitând spaţiu relativ mare sau încrucişări de conductoare care sporesc

posibilitatea de apariţie a avariilor, cu urmări grave în special pentru cazul celulelor de cuplă. Întrucât cuplele combinate îndeplinesc mai multe funcţiuni, în timpul

exploatării pot apare situaţii în care cupla rămâne blocată într-o anumită poziţie şi

deci devine indisponibilă pentru cea de a doua poziţie.

Fig.2.11. Secţionarea longitudinală a barelor colectoare: a – schema cu bare

duble cu două secţii longitudinale; b – schema cu bare duble cu trei secţii

longitudinale; c – schema cu bare duble cu ambele bare secţionate

42

Fig.2.12. Cuple longo-transversale

2.3.7. Scheme cu bare duble şi două întreruptoare pe circuit

Realizează o siguranţă mai mare în funcţionare. Cu cele două întreruptoare

fiecare circuit îşi continuă funcţionarea neîntreruptă cu ocazia reviziei unui

întreruptor. Dacă totuşi apare un defect chiar într-unul din întreruptoare, după izolarea acestuia prin separatoarele aferente, circuitul respectiv îşi reia funcţionarea

prin celălalt întreruptor, fig.2.13. Schema face economie de un circuit de cuplă, în

fond oricare din celulele racordate prin două întreruptoare putând realiza performanţele cuplei.

În funcţionarea normală, ambele sisteme de bare sunt sub tensiune şi toate

întreruptoarele sunt conectate. Se observă că, în caz de scurtcircuit pe una din bare,

funcţionarea ne este întreruptă – declanşează toate întreruptoarele racordate la bara respectivă, toate circuitele rămânând în continuare în funcţiune.

În cazul unui defect pe un circuit declanşează ambele întreruptoare

aferente. Toate manevrele de comutare se execută numai cu întreruptoare,

separatoarele servind numai pentru scoateri în revizie, fapt care contribuie la

creşterea siguranţei în funcţionare. Deoarece schema dublează practic echipamentul şi prin natura sa mai

complicată este supusă erorilor de manevră, prezintă şi un important efect contrar

celui scontat (de creştere a siguranţei). Din aceste motive, schema nu s-a extins

prea mult la noi în ţară.

Fig.2.13. Schema cu bare duble şi

două întreruptoare pe circuit

a). b).

c). d).

e).

43

În sfârşit, cele două întreruptoare aferente unui singur circuit pot cumula şi

funcţia de secţionare a barelor, ca în fig.2.14. Se observă, de asemenea, că nu la toate circuitele revin două întreruptoare, în felul acesta se reduce selectiv investiţia

fără a diminua siguranţa în funcţionare a circuitelor considerate importante (de

exemplu de transformator). S-au încercat variante intermediare între schemele cu 1 şi cu 2 întreruptoare

pe circuit, cu scopul de a reduce investiţia.

Fig.2.14. Schema cu bare duble secţionate şi două întreruptoare pe circuit

2.3.8. Scheme cu bare duble şi un număr fracţionar de

întreruptoare pe circuit

Schema cu 3/2 întreruptoare pe circuit, cunoscută şi sub denumirea de schemă cu 1 ½ întreruptoare pe circuit, cumulează practic principalele avantaje ale

schemei cu două întreruptoare pe circuit. Totuşi, spre deosebire de schema

precedentă, dacă se face revizia întreruptorului 1 de exemplu (transformatorul T1 alimentat de la BC1 prin întreruptoarele 2 şi 3), la un scurtcircuit pe circuitul de pe

aceeaşi ramură al liniei L1 declanşează ambele întreruptoare 2 şi 3, iar

transformatorul T1 este întrerupt (pentru scurt timp însă), fig.2.15. De asemenea, cu ocazia unui defect pe un circuit, deconectează două

întreruptoare pentru a-l izola (uzura sporită).

Cu alte cuvinte, schema cu 1 ½ întreruptoare pe circuit reproduce la scara

unei investiţii mai reduse principalele avantaje şi dezavantaje ale schemei cu 2 întreruptoare pe circuit.

Schema cu 4/3 întreruptoare pe circuit din fig.2.16 realizează o investiţie

mai apropiată de cazul schemei cu un întreruptor pe circuit pe de o parte, dar pe de altă parte prezintă un risc şi mai mare al erorilor de manevră. De asemenea,

necesită o dispoziţie constructivă mai dificil de realizat. Aceasta explică de ce

schema cu 4/3 întreruptoare s-a folosit mai rar decât schema cu 3/2 întreruptoare pe circuit.

44

Fig.2.15. Schema cu bare duble şi 3/2 Fig.2.16. Schema cu bare duble

întreruptoare pe circuit. şi 4/3 întreruptoare pe circuit

Schema transformator-bară este tot o schemă cu bare colectoare duble,

situată între schema cu un întreruptor şi două întreruptoare pe circuit din punctul de

vedere al investiţiilor, la care însă fiecare transformator are acces doar la o singură bară colectoare prin separatorul de bare aferent, fig.2.17. În funcţionare normală,

ambele întreruptoare sunt închise, ambele bare fiind sub tensiune. În timp ce

numărul liniilor este variabil, se poate observa că numărul transformatoarelor racordate direct la bară prin separator este fix şi egal cu doi.

Schema este interesantă pentru cazul a două circuite de transformator şi un număr

redus de linii electrice de înaltă tensiune.

Fig.2.17. Schema de conexiune tip

Transformator - bară

2.3.9. Scheme cu sistem triplu de bare colectoare

Sunt scheme mai complexe la care fiecare celulă se racordează prin trei

separatoare de bare (fig.2.18). Evident un al treilea sistem de bare reprezintă un nod electric suplimentar, cu toate avantajele ce decurg de aici, în special cu ocazia

reviziei când staţia funcţionează ca şi cum ar fi echipată cu sistem dublu de bare. În

acelaşi timp însă, al treilea sistem de bare poate fi sediul unor defecte suplimentare, necesită un spaţiu fizic mai mare pentru realizarea câmpului de bare şi evident

manevrele sunt mai complicate din cauza numărului de separatoare de bare,

L1 L2

T1 T2

1 2 3 4 BC1

BC2

45

sensibil majorat. Ţinând seama de dezavantajele enumerate, schema nu s-a bucurat

de o răspândire prea mare.

Fig.2.18. Schema de comutaţie cu sistem triplu de bare

2.3.10. Scheme în punte (fără bare colectoare)

Se folosesc acolo unde există o configuraţie cunoscută a staţiei. Pentru care nu se prevăd, în general, extinderi viitoare. Schema a căpătat o largă extindere în

cazul staţiilor electrice de ÎT şi FÎT în cazul particular a două blocuri transformator-

linie (4 circuite), fig.2.19. Schemele în punte, denumite şi scheme în H, realizează o

investiţie sensibil mai redusă faţă de schema obişnuită cu un întreruptor pe circuit; în acest sens, schema mai este cunoscută şi sub numele de schema cu ¾

întreruptoare pe circuit. Ele derivă din schemele bloc, faţă de care au prevăzută în

plus legătura transversală (puntea). La producerea unui defect pe una din linii, deconectează întreruptorul ramurii respective (fig.2.19.a) sau acesta şi cel al punţii

(fig.2.19.b). Din acest motiv, este indicată folosirea schemelor cu punte spre

transformator în cazul staţiilor cu linii lungi cu probabilitate sporită de defectare,

sau al liniilor electrice mai scurte de medie tensiune realizate cu o siguranţă mecanică mai mică, sau al centralelor hidroelectrice îndepărtate. Deconectarea unei

linii angajează funcţionarea în suprasarcină a celeilalte, cu ambele transformatoare

în funcţiune.

Fig.2.19. Schema de conexiuni în punte (tip H): a – cu puntea

spre transformator (H interior); b – cu puntea spre linie (H superior)

Linie

Ic

BC1

BC2 BC3

Il

Cuplă transversală

SB1 SB3 SB2

L1

T1

L2

T2

3 2 1

a).

L2

T2

L1

T1

3 2 1

b).

46

Schemele cu punte spre linie sunt indicate pentru staţiile de transformare

unde există manevre dese pe partea transformatoarelor, sau acolo unde probabilitatea defectelor pe linie este redusă. Schemele H superior, cum se mai

numesc cele cu punte spre linii, se mai recomandă în cazul în care se face un tranzit

de energie important între cele două linii. Se doreşte ca acest tranzit de energie să

aibă loc printr-un singur întreruptor (b) nu prin trei (a).

2.3.11. Scheme poligonale

Cunoscute şi sub numele de scheme în inel, realizează – fără bare

colectoare propriu-zise – o bună parte din avantajele schemelor cu două

întreruptoare pe circuit, deşi sunt realizate fizic doar cu un întreruptor pe circuit. Sunt denumite şi scheme în pătrat, hexagon, decagon, etc. După cum numărul

întreruptoarelor este 4, 6, 10, etc. De fapt, barele colectoare sunt dispuse în inel şi

secţionate cu ajutorul întreruptoarelor după numărul de circuite; la plecările din inel

nu se pun întreruptoare, ci doar separatoare. Fiecare întreruptor deserveşte două circuite, de exemplu întreruptorul 1 deserveşte circuitele T1 şi L1 (fig.2.20). Ca şi la

schemele cu bare duble şi două întreruptoare pe circuit, şi schemele în inel permit

revizia întreruptoarelor fără întreruperea alimentării; protecţia prin relee a unui circuit deconectează ambele întreruptoare adiacente cu ocazia apariţiei unui defect.

În plus, aici ruperea inelului duce la modificarea sensibilă a circulaţiei de curenţi,

supraîncărcând unele laturi.

Fig.2.20. Schema de conexiuni a unei

staţii hexagonale

Fie un scurtcircuit pe linia L1, izolat prin declanşarea întreruptoarelor 1 şi 2. Se deschide imediat separatorul de linie, după care prin închiderea

întreruptoarelor se reface inelul. Dacă între timp întreruptorul 6 al transformatorului

T1 era în revizie, cu ocazia unu scurtcircuit pe linia L1, transformatorul T1 suferă o scurtă întrerupere în alimentare. Presupunem mai departe că în locul liniei L1 ar fi

fost racordat transformatorul T2 şi că acest transformator ar fi fost sediul unui

defect în timpul reviziei întreruptorului 6. Rezultatul ar fi fost că staţia rămânea

fără alimentare, presupunând transformatoarele T1 şi T2 ca surse de injecţie de energie. Se desprinde deci regula de a dispune circuitele de alimentare pe

diagonală. În funcţionare normală inelul este închis.

T1

T2

L1

L2

L4

L3

1

2

3 4

5

6

47

Fig.2.21. Schema bipoligonală: a – cu o singură punte (P1);

b – cu două punţi (P1 şi P2)

Schemele bipoligonale rezultă prin dezvoltarea schemelor poligonale. Două

poligoane sunt legate între ele printr-o singură punte, de obicei când numărul

laturilor este mai mic, fig.2.21.a; pentru un număr mai mare de laturi sunt create două punţi, fig.2.21.b. Se observă că schemele bipoligonale rezolvă una din

principalele dificultăţi ale schemelor poligonale clasice, şi anume dificultăţile de

extindere.

Scheme cu poligoane jumelate rezultă din aplicarea a două sau mai multe poligoane formând o buclă multiplă, mai uşor extensibilă. Se prezintă de exemplu

în fig.2.22, schema unei staţii cu poligoane jumelate. Datorită avantajelor

remarcabile, schemele poligonale au căpătat o extindere apreciabilă la tensiuni înalte şi foarte înalte, unde costul întreruptoarelor este ridicat şi se cere o siguranţă

şi elasticitate în funcţionare deosebită.

Fig.2.22. Schema cu poligoane jumelate

48

2.3.12. Scheme pentru staţii de racord adânc

O soluţie economică pentru alimentarea consumatorilor importanţi

industriali sau urbani este staţia de racord adânc (SRA). Se alimentează din barele staţiilor de 110-220 kV de conexiuni sau transformare ale sistemului energetic şi

sunt dimensionate în ideea rezervării 100% atât a racordurilor cât şi a unităţilor

trafo. Transformatoarele de forţă amplasate aproximativ în centrul de greutate electric al consumatorului (de unde şi denumirea de racord adânc) se leagă tip bloc

cu racordul din sistem, fără bare colectoare pe partea de ÎT şi fără alte legături între

căile dealimentare, fig.2.23. În cazul ieşirii din funcţiune a unuia dintre racorduri,

secţia de bare respectivă de medie tensiune cu consumatorii săi se cuplează automat prin AAR pe secţia cu racordul în funcţiune, dimensionat să preia şi această sarcină

suplimentară. SRA de obicei se realizează fără personal de exploatare permanent.

Comenzile de regim (conectare, deconectare, supravegherea funcţionării SRA) se efectuează de la staţia principală din sistemul energetic, printr-un fir pilot sau prin

canale de înaltă frecvenţă. Tot prin firul pilot se transmit semnale preventive

referitoare la funcţionarea transformatoarelor coborâtoare (semnale gaze, supratemperaturi), ale protecţiei întreruptoarelor, etc.

Fig.2.23. Schema unei staţii de racord adânc (SRA)

În caz de avarie în transformator sau în partea de ÎT a SRA, se transmit

impulsuri de declanşare către staţia principală din sistem tot prin fir pilot. Se poate

renunţa la firul pilot, mai ales când SRA este la mare distanţă, 100-200 km, prin agravarea voită a defectului din SRA, de către un separator de scurtcircuitare SSC,

montat în locul celui de linie, din schema bloc linie-transformator coborâtor.

AAR

SRA

Staţia din sistem

100% Consum

total

49

2.4 Exploatarea TE în regim de sarcină optimă

Preocupările privind optimizarea puterii nominale a transformatoarelor şi

respectiv pentru optimizarea, configuraţiei staţiilor de transformare de la consumatorii industriali, după puterea absorbită, sunt justificate prin importantele

economii de energie electrică care se pot obţine. Rezultate satisfăcătoare oferă, în

acest sens, aplicarea criteriului "pierderi minime de putere şi energie", dar, pentru

obţinerea unor valori mai exacte se aplică criteriul "cheltuieli totale actualizate" (CTA). În acest cadru se vor analiza, sub aspectelele menţionate, configuraţiile de

transformatoare "2 x 100°%" şi " n+1 ", tipice pentru staţiile de MT/JT din cadrul

SET.

a. Calculul pierderilor de putere şi energie în transformatoare

Pierderile de putere activă în transformatoare sunt de următoarele categorii:

independente de sarcina transformatorului (pierderi la funcţionarea în gol

Fe0 PP ;

dependente de sarcina transformatorului (pierderi la funcţionarea în

scurtcircuit Cuk PP ;

Pierderile de putere activă totală într-un transformator:

2

nknn0kn0T

S

SPPPPP

unde, S – sarcina tranzitată prin transformator;

Sn – puterea aparentă nominală a transformatorului.

Dacă sarcina este distribuită pentru m transformatoare în paralel,

pierderile totale de putere sunt:

2

nknn0T

S

SP

m

1PmP

P0n, Pkn sunt date de catalog, în [kW] (pierderi nominale în gol, respectiv în scurtcircuit).

Pierderile de putere reactivă totale QT în transformator (corespunzătoare

câmpului magnetic din fierul magnetic – componenta QFe şi câmpului de dispersie

din jurul înfăşurărilor – componenta Qi).

iFeT QQQ

unde, n0

Fe S100

%iQ şi

2

n

n

%scn

iS

SS

100

uQ

50

i0% - curentul de mers în gol procentual (dată de catalog i0% = 100I

I

n

0 ).

%scnu - tensiunea de scurtcircuit nominală procentuală (dată de catalog):

100U

Uu

n

sc%scn

Dacă nu se cunosc caracteristicile transformatoarelor, se poate considera

că: pierderile de putere activă reprezintă %2PT din puterea la bornele

înfăşurărilor secundare, iar pierderile de putere reactivă %10QT din puterea

la bornele înfăşurărilor secundare.

Pierderile de energie în transformator, în intervalul T: 2

n

maxkn0T

S

SPTnPW

sau,

m

1ii

2i2

n

kn0T 365tS

S

PTPW (pentru o curbă de sarcină în trepte)

Dacă în staţie sunt montate m transformatoare având caracteristici diferite,

pierderile de putere activă ( PT) şi reactive ( QT) se calculează cu relaţiile:

kWu

P

u

S

SPP

m

1i2sci

ki

2

m

1im

1i sci

nii0T

kVar

u

S

u

S

S

100

1SI

100

1Q

m

1i sci

ni

2

m

1im

1i sci

ninii0T

S – puterea aparentă totală a staţiei, în kVA;

Sni – puterea aparentă maximală a transformatorului i, în kVA; I0i – curentul de mersul în gol al trafo. i, în %;

usci – tensiunea de scurtcircuit a trafo. i, în %;

P0i, Pki – pierderile nominale în gol şi în scurtcircuit, în [kW]. Pierderile de putere activă pe ansamblul staţiei formată de cele m

transformatoare şi în reţeaua de alimentare a sa (datorită pierderilor de putere

reactivă în transformatoare - QT) – pierderi care trebuie minimizate - se

determină cu relaţia:

51

kWPPPP .lsupconsum

.limsupsistemTactiv

.limsup

sistemP - pierderile suplimentare de putere activă în reţelele sistemului

energetic, în kW, datorită transportului la ora de vârf a sistemului, a puterii

reactive QT pierdute în cel m transformatoare;

kWkQP eT.limsup

sistem

T

.limsupsistem

eQ

Pk

ke – echivalentul energetic al puterii reactive [kW/kVAr].

Echivalentul energetic al puteriireactive arată cu cât cresc pierderile de

putere activă pe reţea, dacă puterea reactivă tranportată creşte cu o unitate – 1 kVAr.

Valorile ke, în conformitate cu prescripţiile, sunt prezentate în tabelul 2.1 în

funcţie de tensiunea de alimentare a consumatorilor:

Tab. 2.1 Valorile echivalentului energetic al puterii reactive

Tensiunea de alimentare a consumatorilor ke [kW/kVAr]

110 kV 0,025

25 – 60 kV 0,030

6 – 20 kV provenit prin transformare directă de la 110 kV 0,030

6 – 20 kV provenit prin dublă transformare de la 110 kV 0,045

6 – 20 kV direct de pe barele unei centrale electrice 0,030

joasă tensiune 0,060 lsup

consP - pierdere de putere activă în reţelele consumatorului, prin care se

alimentează staţia din barele sistemului (în kW) datorită transportului puterii

reactive QT.

2

TL

lsupcons

U

QRP [kW]

RL – rezistenţa echivalentă a ansamblului de linii de alimentare de la barele

sistemului la barele de înaltă tensiune ale staţiei, în [ ];

U – tensiunea primară a staţiei, în [kV].

b. Calculul pierderilor de energie într-un transformator

Se consideră un post de transformare care alimentează un cartier de locuinţe,

fiind echipat cu un singur trafo, având; kVASn 630 , kWP 2,10 şi

kW2,8Pk .

Măsurătorile efectuate într-un timp limitat cu un contor de energie activă şi

unul de energie reactivă şi un ampermetru cu indicator de maxim au permis

estimarea tranzitului de sarcină prin post corespunzător unui an.

52

ankWhW an

P /000.300 , ankVarhW an

Q /000.220 , AIM 273 ,

.180 kVASM

Se cere:

a) Încărcarea trafo la MS şi durata maximă de utilizare a sarcinii maxT

b) Pierderile anuale de energie în trafo

c) Să se analizeze care ar fi economia de pierdere de energie dacă transformatorul de

630 kVA s-ar înlocui cu un trafo având kVA250Sn , kW68,0P0 ,

kW4,4Pk .

1) Calculul încărcării trafo. (Ki) şi a duratei maxime (maxT )

Încărcarea trafo la sarcină maximă anuală (Ki):

%29630

180

n

Mi

S

SK

Durata de utilizare a sarcinii maxime (Tmax):

anhS

WW

S

WT

M

QP

M

an /2070180

000.220000.300 2222

max

2) Calculul pierderilor de energie în transformator ( W )

Pierderile anuale de energie activă:

în fierul trafo: an/kWh1138887603,1TPW an0Fe

în înfăşurări: 2ik

2

nki KP

S

SPW

unde

anhT /960760.8)102070124,0(760.8)10124,0( 2424

max

Wi ankWh /66296029,02,8 2

Pierderile totale de energie activă în trafo de 630 kVA sunt:

WWW FeT î ankWh /050.12662388.11 .

sau procentual: %4100000.300

050.12100

P

T

W

W din energia activă

tranzitată.

Conform cu PE 145/85 se pot obţine un minim al cheltuielilor totale dacă, în exploatare, încărcările la sarcină maximă ale trafo. din post sunt cuprinse între

53

limitele indicate în tabele. De exemplu, pentru maxT sub 3000 h/an sunt:

5,0infK şi 1supK . În cazul nostru (pentru trafo 630 kVA),

5,029,0 infKK necesitatea înlocuirii trafo cu o unitate de putere mai

mică.

3) Calculul economiei de energie

încărcarea trafo.având puterea nominală kVASn 250 ,

72,0250

180

n

Mi

S

SK

economia la pierderile de energie în fier (maximă):

ankWh

PPWW ananFeFe

/2,5431760.8)68,03,1(

8760)( 250630250630

creşterea pierderilor în înfăşurări:

6,129,02,872,04,4

)()(

22

26306302250250630250

ikikii KPKPWWnn

Economia totală la pierderi de energie: 6,12,5431WE

De exemplu, pentru anh /1000

ankWhEW /2,383110006,12,5431

Economia anuală:

TVA)ei/an(fara13.26mil.l34613831.2CEE jt

WWan

CWmt

= 2623 lei/kWh (fără TVA) la medie tensiune

CWj.t.

= 3.461 lei /kWh (fără TVA) la joasă tensiune

2.5 Desfăşurarea lucrării

În prima parte se vor parcurge schemele monofilare ale circuitelor primare

din staţiile electrice, apoi pe baza cunoaşterii acestor scheme se vor concepe altele, având caracteristici diferite pentru fiecare student. În partea a doua a lucrării se vor

calcula pierderile de putere şi energie pentru stabilirea configuraţiei optime a

transformatoarelor montate în staţii electrice. Pentru observarea practică a realizării circuitelor primare din staţiile

electrice se vor vizita următoarele obiective: celula de linie de 110 kV din cadrul

laboratorului, staţia electrică Oradea - Centru din cadrul SDFEE Oradea şi staţia

electrică Oradea – Sud aparţinând Transelectrica S.A. Urmărind amplasarea reală a echipamentelor în perimetrul staţiilor exterioare se va desena schema monofilară a

54

acestora şi o schiţă cu dispunerea acestora figurând distanţele între echipamente,

clădiri şi gardul exterior.

2.6 Aplicaţii a. Utilizând principiile metodice de realizare a schemelor prezentate în

lucrare se va concepe de către fiecare student o schemă electrică completă a unei

staţii după modelul ataşat în anexă(schema SE Beiuş) respectând următoarele caracteristici:

- interconexiunea staţiei cu SEE se va face prin două LEA

110 kV

- numărul de transformatoare existente nt= 2 - plecări pe partea de medie tensiune 2× ns, ns fiind

numărul de ordine al fiecărui student. Dispunerea

circuitelor de m.t se face simetric pe cele două secţii de bare

- pentru înaltă tensiune se prevede un sistem dublu de BC

pe fiecare fiind conentată câte o LEA. Între cele două BC există cuplă tranversală

- Pentru partea de medie tensiune, sistem de bare

colectoare simplu, secţionat longitudinal şi prevăzut între

secţii cu cuplă longitudinală, prevăzută cu AAR. Numărul plecărilor spre consumatori este repartizat în

mod egal pe cele două secţii de bare

- Se vor prevedea şi aplica pe schemă, toate echipementele necesare deservirii staţiei(măsură, DRV, CLP etc)

b. Să se conceapă şi să se deseneze o schemă octogonală(poligonală) cu

patru transformatoare şi patru linii.

Fig. 2.24. Celulă LEA 110 kV laborator SPT Facultatea de Energetică Oradea

55

c. Se va realiza schema monofilară completă pentru instalaţia de conexiuni de 110

kV prezentată în figura următoare:

Fig. 2.26 Schema monofilară de principiu a unei staţii electrice

Se vor urmări următoarele aspecte:

- realizarea schemei va fi cu două sisteme de bare colectoare nesecţionate, având un întrerupător pe circuit;

- schema va fi prevăzută cu sistem de ocolire atât a întrerupătoarelor de linie,

cât şi a celor de transformator; - schema va fi echipată cu celule de măsură şi descărcător;

- toate circuitele sunt racordate la BC1, numită bară de lucru iar BC2 va fi

bară de rezervă.

T1 T2

LEA1 LEA2 LEA3

Instalaţie de conexiuni de 110 kV

56

Lucrarea nr. 3

Eliminarea de incidente şi avarii în staţiile electrice.

Conceperea şi realizarea manevrelor.

Completarea foilor de manevră

3.1 Scopul şi structura lucrării

Lucrarea are ca scop cunoaşterea modului de efectuare a manevrelor

necesare în exploatarea staţiilor electrice pentru elimenarea anumitor incidente şi avarii sau retragerea din activitate a anumitor echipamente. sau pentru revizie sau

reparaţii. Se vor studia câteva noţiuni legate de conceperea, structura şi modul de

efectuare a opreaţiilor în cadrul unor manevre. Studenţii vor completa foi de

manevră pe baza unor aplicaţii elaborate de coordonatorul de lucrări de laborator şi vor utiliza pentru simulare şi eliminarea anumitor evenimente şi incidente din

instalaţiile electrice un program informatic implementat pe PC, utilizat şi pentru

instructajul personalului operativ din cadrul staţiilor electrice. De asemenea utilizând standul cu simulatorul de manevre din dotarea laboratorului se vor

concepe anumite situaţii de avarie şi se vor elimina incidentele şi situaţiile produse

sau impuse în mod voit de către coordonatorul lucrării. La începutul lucrării se vor parcurge noţiuni teoterice de bază necesare în

efectuarea manevrelor, după care, pe baza unei scheme electrice date se vor

considera anumite evenimente generate de retragenerea din exploatare ale anumitor

echipamente, urmând pentru acesta a se completa foaia de manevră. În final se vor simula anumite incidente prin intermediul unui sistem

informatic dedicat,pe baza unei scheme operative existente, rezultatul simulării

fiind obţinut prin completarea foilor de manevră. La fel se va proceda şi în cazul efectuării de manevre cu utilizarea standului din laborator.

3.2 Introducere

Antrenarea şi testarea personalului operativ din camerele de comandă ale

unităţilor de transport şi de distribuţie a energiei electrice trebuie făcută periodic pe sisteme moderne de instruire şi evaluare.

Formarea şi dezvoltarea factorului uman pentru a face faţă unor situaţii

deosebite în funcţionarea Sistemului Energetic reprezintă unul din obiectivele urmărite de factorii de răspundere din cadrul unităţilor care produc şi/sau transportă

energia electrică.

Lucrarea urmăreşte prin subiectele tratate punerea în faţa studenţilor a unor situaţii de eliminare a unor incidente sau evenimente voite apărute în funcţionarea

unor staţii electrice şi familiarizarea acestora cu programele integrate de instruire a

personalululi operativ din cadrul staţiilor electrice. Sistemele integrate de instruire

57

sunt recunoscute pe plan mondial mijloace importante în formarea unui personal

operativ competent, capabil să intervină oportun în rezolvarea situaţiilor complexe care intervin în exploatarea unei staţii.

Pregătirea personalului de exploatare contribuie la:

- asimilarea cunoştinţelor generale şi de specialitate (fenomenele fizice şi

intercorelarea acestora); - dezvoltarea deprinderilor şi urmărirea respectării instrucţiunilor specifice de

operare, precum şi menţinerea lor în permanenţă la un nivel superior, corespunzător

cerinţelor activităţii de exploatare actuale; - operare în condiţii de optim economic şi pentru creşterea duratei de viaţă a

echipamentelor.

Sistemule integrate de instruire se folosesc totodată în activitatea de evaluare a operatorilor din camerele de comandă şi a personalului de specialitate

din staţiile electrice.

3.3 Analiza şi evidenţa avariilor

Incidentele şi avariile se raportează obligatoriu treptei superioare operative

şi conducerii unităţii. Analiza acestora se face în termen de 48 de ore de la lichidare, la nivelul unităţii care are în gestiune echipamentul. Rezultatele nalizei se

înscriu în fişe tipizate, se aprobă d comisia tehnică a întreprinderii şi de conducere,

împreună cu măsurile de prevenire şi eventualele sancţiuni aplicate vinovaţilor. Totodată se întocmesc fişe pentru utililajul deteriorat.Câte un exemplar din

aceste fişe se trimite organelor de specialitate ale societăţii de electricitate, în

scopul urmăririi evenimentelor produse, cât şi defecţiunilor care pot apare în mod

repetat la unele echipamente sau a echipamenetelor în totalitate. Aceste din urmă măsurise înaintează furnizorului de echipament pentru a le analiza şi a le lua în

consideraţie la proiectele de viitor.

3.4 Conceperea şi executarea manevrelor

3.4.1 Caracteristicile manevrelor

Prin manevră se înţelege ansamblul operaţiilor prin care se schimbă starea

operativă a echipamentelor sau schema de conexiuni, prin acţionarea elementelor de comutaţie primară sau secundară. Situaţiile şi starea operativă a echipamentelor

trebuie să fie exprimate în limbaj precis şi unitar la executarea manevrelor în care

scop se definesc următorii termeni. - în exploatare – este echipamentul aflat în gestiunea unei unităţi de

exploatare şi sub autoritatea unei trepte de conducere operativă

- echipamentele în exploatare pot fi disponibile sau indisponibile

- echipamentele disponibile pot fi în funcţiune sau în rezervă Indisponibil este echipamentul care nu poate fi folosit fiind defect sau din

alte cauze(ex. Presiune scăzută la acţionare).

58

Retras din exploatare este echipamentul programat pe durată limitată să fie

scos din exploatarepentru lucrări sau probe. În rezervă pot fi echipamente în rezervă caldă(când întreruptorul este

deconectat, iar separatoarele sunt închise) sau în rezervă rece(când întreruptorul

este deconectat iar separatoarele sunt deschise).

Echipamentele retrase din exploatare pot fi în stare deconectat(când întreruptorul este deconectat, automatizările anulate, iar separatoarele închise) în

stare separat vizibil(când întreruptorul este deconectat, automatizările anulate iar

separatoarele închise) şi în stare legat la pământ(când în plus faţă de starea separat vizibil, se montează scurtcircuitor legat la păământ la separatoare).

În prealabil efectuării manevrei se fac cereri pentru aprobarea manevrei de

către treapta de conducere opretaivă căreia îi este subordonată staţia. Se recomandă ca imediat după emiterea cererii să se întocmească foaie de manevră, pentru a se

verifica şi aproba de cei în drept.

Manevrele în instalaţiile de înaltă şi joasă tensiune se execută de către

personalul de exploatare şi întreţinere în conformitate cu regulamentul general de manevră în instalaţiile electrice aparţinând SEE:

Manevrele se încep numai după primirea aprobării de execuţie, cu excepţia

cazurilor de deranjamente , incidente şi avarii, precum şi a cazurilor de pericole iminente de accidente umane sau incendii.

Manevrele se vor efectua în ordinea întreruptoare - separatoare la

deconectare şi separatoare-înreruptoare la conectare, astfel ca întreruperea şi repectiv restabilirea curentului să sefacă prin întreruptoare.

În cazul circuitelor prevăzute cu separatoare de bară şi de linie, la operaţiile

de deschidere se vor manevra mai întâi separatoarele de linie şi apoi cele de bază şi

invers, la operaţiile de închidere, mai întâi separatoarele de bază şi apoi cele de linie.

3.4.2 Foaia de manevră

Foaia de manevră este documentul operativ în care se consemnează

succesiunea de operaţiilor şi reponsabilităţile personalului de deservire pentru

efectuarea unor manevre în instralaţiile electrice ale staţiilor de transformare. Foile de manevră în instalaţiile electrice pot să fie de două feluri:

- foaie de manevră de execuţie(FME)

- foaie de manevră de coordonare(FMC) Foaia de manevră de execuţie este aceea după care personalul de desrvire

operativă execută o manevră întrţo instalaţie sau zonă de reţea aflată în exploatarea

sa. Foaia de manevră de execuţie cuprinde înscrierea detaliată a tuturor operaţiilor ce se execută şi se întocmeşte de regulă pentru un singur echipament.

Foaia de manevră de coordonare este aceea care se foloseşte de către

personalul de comandă operativă a unei trepte de conducere operativă, după care

acesta coordonează executarea în timp a grupelordistince de operaţii ce se execută în cadrul manevrei de coordonare.

59

3.5 Simularea asistată de calculator a manevrelor din staţiile

electrice

3.5.1 Introducere

În vederea instruirii şi testării operatorilor din centrele de comandă pentru transportul şi distribuţia energiei electrice (staţii electrice, dispeceri etc.) s-au

dezvoltat o serie de aplicaţii de simulare sau supraveghere a proceselor tehnologice

aferente. Luând în considerare importanţa pregătirii profesionale a personalului operativ (prin instruire/antrenament) care trebuie să facă faţă situaţiilor de criza

apărute în exploatarea Sistemului Energetic se constată reducerea gradului de

eroare umană. Simularea asistată de calculator a manevrelor permite formarea de

deprinderi privind supravegherea şi controlul proceselor ce au loc în exploatarea

staţiilor electrice în condiţii normale şi de avarie. Sistemele informatice dau

posibilitatea instruirii viitorilor specialişti pe modele care au un grad avansat de aplicabilitatate fiind deosebit de utile în cunoaşterea situaţiilor ce pot apărea în

realitate.

Cu ajutorul simulatoarelor sunt redate două regimuri de manevre ale staţiilor electrice: regim de funcţionare în condiţii normale(execuţie de foi de

manevră standard) şi regim de funcţionare în condiţii de avarie(introducere de

defecte şi perturbaţii). Folosirea tehnicii moderne de calcul, de tip Personal Computer pentru

afişarea, prelucrarea şi transmiterea informaţiilor, asigură pe lângă simularea fidelă

a proceselor care apar în exploatarea staţiilor electrice, şi o puternică flexibilitate a

sistemului datorită cantităţii mari de informaţii care pot fi prelucrate şi furnizate în timp real determinându-se astfel un înalt grad de interactiviate a sistemului de

simulare

Modelele matematice care stau la baza software-ului de aplicaţie reprezintă suportul de bază al sistemului de simulare şi simulează principalele tipuri de

operaţii executate pe simulator: acţionari,semnalizări, protecţii, circulaţii de curenţi

şi tensiuni.

Simulatorul pe un singur calculator care este studiat în cadrul lucrării este produs de ISPE şi este destinat antrenamentului personalului de servire operativă

pentru deprinderea principiilor pe care se bazează efectuarea manevrelor într-o

staţie electrică, şi pentru testarea profesională. Simulatorul pentru staţii electrice permite efectuarea următoarelor activităţi:

identificarea stării instalaţiei prezentată pe display (poziţii de

întreruptoare/separatoare şi alte semnalizări optice);

executarea de manevre simulate cum ar fi:

- acţionari ale tuturor echipamentelor de comutaţie primară - cuplări/decuplări ale aparatajului secundar

- verificări poziţii şi stări fizice ale echipamentelor

- scoatere/punere indicatoare de securitate pentru interdicţia manevrării

- marcare zonă de lucru - verificare prezenţă de tensiune

60

- verificare lipsă de tensiune înainte de închiderea CLP sau înainte de

montarea scurtcircuitoarelor - simulare a folosirii echipamentului de protecţie

executarea de operaţiuni de confirmare a poziţiei întreruptorului/separatorului

acţionat, precum şi blocarea acestuia

controlarea stării protecţiilor în camera de protecţii

executarea de manevre în regim de telecomandă

înregistrarea protocoalelor de evenimente, şi/sau de manevre

pregătirea lecţiei

introducerea de perturbaţii în timpul lecţiei

acţiuni legate de evaluare.

Sistemul este conceput pentru o singură staţie .Staţia simulată conţine patru linii electrice de 110 kV, dintre care două sunt linii aeriene, considerate sursele

staţiei, iar două sunt linii subterane radiale, şi două transformatoare de putere de

110 / 20 kV.

Barele colectoare de 110 kV sunt de tipul cu două sisteme secţionate şi cu bară de transfer (ocolire). Secţionarea sistemului I de bare este realizată cu o cuplă

de separatoare, iar secţionarea sistemului II – cu o cuplă longitudinală cu

întreruptor. Pentru legătura între sistemele de bare colectoare de 110 kV staţia este echipată cu o cuplă combinată, care poate avea rol de transfer (ocolire) sau de cuplă

transversală, şi o cuplă transversală.

Neutrele înfăşurărilor de 110 kV ale transformatoarelor de putere sunt

legate la pământ. Pe partea de 20 kV barele colectoare sunt de tipul cu două sisteme

secţionate. Secţionarea sistemului I este realizată cu o cuplă de separatoare, iar

secţionarea sistemului II – cu o cuplă longitudinală cu întreruptor. Legătura între sistemele de bare colectoare se face prin două cuple transversale. Neutrul reţelei de

20 kV este tratat prin rezistenţă. Echipamentul de tratare a neutrului este conectat în

derivaţie la bornele de 20 kV ale transformatoarelor de putere. În staţia de 20 kV sunt simulate cinci linii subterane şi două transformatoare de servicii interne.

Dispozitivele de acţionare al întreruptoarelor de 110 kV sunt de tipul

oleopneumatic, iar ale întreruptoarelor de 20 kV sunt cu resort.

Dispozitivele de acţionare ale separatoarelor sunt electrice, cu excepţia separatoarelor de legare la pământ şi a separatoarelor de bare ale descărcătoarelor

cu rezistenţă variabilă. Comenzile date aparatelor de comutaţie pe schema

monofilară a staţiei sunt considerate comenzi mecanice. Pentru comanda electrică a întreruptoarelor se foloseşte tensiunea continuă

operativă de comandă ± BC, iar pentru comanda electrică a separatoarelor se

utilizează tensiunea continuă ± BS. Sunt simulate funcţiile de comandă (comenzi mecanice de la faţa locului şi

comenzi electrice de la distanţă), măsură, semnalizare, protecţii şi automatizări,

blocaje.

Operaţiile şi manevrele executate sunt înregistrate. Lista operaţiilor poate fi salvată şi utilizată pentru a crea foi de manevră standard, utilizate ca etalon, sau

pentru evaluarea prin notă a foilor de manevre.

61

Se pot simula scurtcircuite în diferite puncte ale reţelei, precum şi defectări

mecanice ale întreruptoarelor. Schema monofilară a staţiei este prezentată în figura de mai jos:

Fig.3.1 Schema monofilară a staţiei A

Simulatorul de manevre cuprinde:

- sistem dublu de bare secţionat cu o cuplă de separatori şi una cu întreruptor şi bară de transfer prevăzută cu o cuplă combinată cu

întreruptor la 110kV

- sistem dublu de bare secţionat cu o cuplă de separatori şi o cuplă cu întreruptor la MT

Staţia simulată este echipată cu:

- echipamente de comutaţie (întreruptori, separatori, CLP-uri)

- transformatoare de forţă - bobine pentru crearea nulului artificial

- rezistenţe de tratare

- transformatoare de servicii interne - transformatoare de măsură

Protecţiile şi automatizările care au fost simulate se pot vedea dacă se face

trecerea în panourile de protecţii prin apasarea butonului PROTECTII din pagina cu schema monofilară, urmată de apăsarea butonului aferent celulei respective:

linie, transformator, cupla, etc.. (ex. LEA1, TRAFO1, CC, etc.).

În cadrul simulatorului sunt simulate manevre logice de tip închis/deschis,

operaţii specifice echipamentelor de comutaţie, operaţii generale prevăzute într-o

foaie de manevre, precum şi existenţa sau absenţa unor parametri analogici

(tensiuni, curenţi).

62

În anexa A este prezentată schema monofilară a staţiei A. Pe schema monofilară sunt reprezentate în formă grafică:

- elemente de comutaţie aferente staţiei care permit efectuarea de

manevre:

- intreruptori - separatori de linie şi de bară

- cuţite de legare la pământ

- elemente statice grafice de reprezentare: - transformatoare de forţă şi servicii interne

- transformatoare de măsură

Elementele de comutaţie sunt reprezentate colorat în funcţie de starea curentă

(conectat/deconectat, deschis/închis) în tabelul 3.1.

Nr.crt

.

Denumire

echipament

Poziţie

închis

Poziţie deschis

1.

Întreruptor

roşu

verde

2.

Separator

roşu

verde

3.

CLP

roşu

verde

Tab. 3.1. – Modul de reprezentarea al echipamentelor de comutaţie

Pe schema monofilară apar indicaţii sub formă digitală care indică valoarea

tensiunilor şi curenţilor în diferite puncte. Tesiunea este afişată prin valori digitale

pe fond galben, iar curentul pe fond albastru deschis. În dreptul fiecărui element de comutaţie este prevăzut câte un buton mic

galben care permite accesul în fereastra de operaţii specifice corespunzătoare

elementului respectiv.

La partea superioară a ferestrei sub meniul standard al aplicaţiei Labview este aşezată o baretă cu butoane de lucru pentru gestionarea aplicaţiei de simulare.

Butoanele de pe această baretă permit utilizatorului:

63

- să pornească aplicaţia - funcţia run – iconiţa de pe acest buton este

reprezentată printr-o săgeată de culoare albă direcţionată spre dreapta - să oprească aplicaţia – funcţia abort execution – iconiţa de pe acest

buton este reprezentată de un cerculeţ roşu

În partea de jos a ferestrei în care este reprezentată schema monofilară este

afişat meniul principal (primul rând de butoane) care permite accesul la următoarele informaţii:

- panouri de comandă - COMANDĂ

- panoul de semnalizări centrale - PSC

- panouri de protecţii - PROTECŢII

- operaţii generale – OP.GENERALE

- protocolul de manevre –MANEVRE.

Fig. 3.2 – Butoane de comandă meniu principal

Rândul al doilea de butoane permite efectuarea următoarelor manevre:

- buton de eliminarea blocajelor în funcţionarea echipamentelor de comutaţie -Fct.Blocaje OFF/ON

- două butoane pentru simularea lipsei de tensiune pe LEA1,

respectiv LEA2- Anulare tens. LEA1 şi Anulare tens.LEA2

- patru butoane pentru accesul la ferestrele de introducere a avariilor şi defectelor în instalaţia simulată:

- fereastra pentru introducere scurtcircuite pe linii -

SCC linii - fereastra pentru introducere scurtcircuite pe

transformatoarele de forţă -SCC trafo

- fereastra pentru introducere scurtcircuite pe bobină

punct neutru (BPN) - SCC BPN - fereastra pentru introducere scurtcircuite pe bare -

SCC bare. - buton pentru accesul în fereastra de introducere de

defecte mecanice la intreruptoare – Defecte

Intreruptoare.

3.5.2 Operaţii specifice

Operaţiile specifice reprezintă o serie de activităţi pe care operatorul le

realizează la nivelul dispozitivelor de acţionare corespunzătoare elementelor de

comutaţie primară.

64

Operaţiile specifice care se pot executa asupra unui INTRERUPTOR sunt

următoarele: - verificare poziţie conectat/deconectat întreruptor

- montare/demontare siguranţe în circuitul de comandă MOP al

întreruptorului

- debroşare/broşare întreruptor (valabil numai la intreruptoarele debrosabile)

- montare/scoatere indicatoare de securitate pentru interdicţia

manevrării - verificare stare tehnică întreruptor

- activităţi specifice MOP-ului.

Pentru urmărirea desfăşurării sesiunilor de lucru utilizatorul are posibilitatea să vizualizeze pe display sau să listeze la imprimantă manevrele şi evenimentele

apărute. Alte detalii privind accesul în program şi utilizarea acestuia se prezintă în

anexă.

3.7 Manevre utilizând standul din laborator

În a doua parte practică a lucrării se vor efectua manevre cu ajutorul simulatorului electromecanic aflat în dotarea laboratotului de staţii electrice(fig. 3.3

şi fig.3.4). Acest sumulator de manevre modelează o centrală electrică şi staţia de

evacuare aferentă având schema monofilară prezentată în figura 3.5.

Centrala este echipată cu două generatoare racordate bloc cu două transformatoare. La nivelul de 110 kV schema este prevăzută cu două sisteme de

bare colectoare, ambele secţionate şi cu sistem de ocolire a întreruptoarelor.

Legătura cu partea de 6 kV a staţiei se realizează prin două transformatoare coborâtoare de tensiune, dintre care unul are trei înfăşurări(înfăşurarea de 20 kV

alimentează o LEA). La 6 kV schema este realizată cu două sisteme de bare

colectoare nesecţionate. Evacuarea energiei electrice produsă în centrală se face prin două LEA 110 kV, două LES 6 kV şi o LEA 20 kV.

Schema din figura 3.5 apare pe panoul frontal al simulatorului din laborator

sub forma unei scheme oarbe, locul simbolurilor întreruptoarelor şi separatoarelor

din figura cu schema fiind luat de cheile de comandă, tip miniatură, prin intermediul cărora se comandă şi se semnalizează poziţia aparatelor de comutaţie

respective. Simulatorul permite vizualizarea părţilor din schemă aflate sub tensiune

prin iluminarea lor cu LED – uri. Simulatorul este schipat cu şase butoane de avrie(BAV) care simulează

acţionarea protecţiilor întreruptoarelor şi declanşarea hupei la scurtcircuite în

diferite locuri din schemă şi anume:

BAV 1 – scurtcircuit pe LEA 1- 110 kV

BAV 2 – scurtcircuit în transformatorul T4

BAV 3 – scurtcircuit pe secţia 1 B a barelor de 110 kV;

BAV 4 – scurtcircuit pe bara de 6 kV;

BAV 5 – scurtcircuit pe bara de ocolire de 110 kV;

AV 6 – scurtcircuit pe bara porţiunea dintre separatorul de

transformator şi întreruptorul blocului G1- T1.

65

Fig. 3.3 Imaginea panoului frontal al simulatorului

Fig. 3.4 Echiparea interioară a simulatoruluui

1

110 kV 110 kV 6 kV

LEA 1 LEA 2

LEA 20 kV

T1 T2 G1 G2 BOC-110 kV BOC-110 kV

S45 S46

S48 S49

I18

S38 S39 S40

S37

0,4 kV

T3

LES1 LES2

T4

S47

1

2

I1 I2 I3 I4 I5

I6 I7 I8 I9 I10 I11

I12 I13 I14

I15 I16 I17

DRV

DRV

DRV

DRV

DRV

DRV

CLT

CT1 CT2

S1 S2 S3 S4 S5 S7 S6 S8 S9 S10

S17 S18 S19 S20 S21 S22 S22 S23

BR1 BR2

Fig. 3.5 Schema subsitemului din standul simulator de manevre

66

3.8 Mod de lucru. Aplicaţii

A. Pentru schema monofilară a staţiei electrice 110/20 kV Beiuş se va

concepe o manevră de aducere în starea legat la pământ a unei linii de 20 kV şi revenirea în starea operativă iniţială, completându-se manual foaia

de manevră de execuţie(FME) din anexă, cu toate operaţiile implicate.

B. Utilizând simulatorul de manevre cu suport PC se vor efectua operaţii de

înlocuire a diverselor echipamente din schemă, fiecare student având o temă de lucru diferită. Rezultatele din foaia de manevră vor fi tipărite la

imprimantă prin generarea de rapoarte din program. Ghidul de utilizare a

simulatorului de manevră asistat PC se prezintă în anexele Îndrumătorului de aplicaţii.

În scopul realizării unei evaluări finale cât mai exacte a studenţilor care

utilizaeză simulatorul se au în vedere următoarele patru criterii: 1. corectitudinea efectuării manevrei (criteriu tehnologic);

2. respectarea foii de manevre (criteriu de disciplină);

3. realizarea scopului sesiunii (criteriu tehnologic adiţional);

4. încadrarea în timpul alocat (criteriu de disciplină adiţional). Timpul de lucru e considerat ca fiind intervalul de timp scurs din momentul

executării primei manevre până în momentul executării ultimei manevre.

C. Utilizarea de lucrări cu simulatorului electromecanic din laborator se va

face printr-o manevră de izolare a secţiei 1 A a barelor de 110 kV în vederea

reviziei şi revenirea în schema iniţială.

Precizăm că starea operativă iniţială(S.O.I.) în care se consideră instalaţiile electrice din staţie este următoarea:

- toate circuitele de la nivelul de 110 kV sunt racordate la bara 1(secţiile

1A şi 1B), bara 2 fiind scoasă de sub tensiune;

- cupla longo-transversală(CLT) este închisă, făcând legătura între

secţiile 1A şi 1B, cuplele transversale (CT1 şi CT2) sunt deschise şi

cuplele de ocolire(COC1 şi COC2) sunt deschise, barele de ocolire(BOC) nefiind puse sub tensiune;

- la partea de 6 kV toate circuitele sunt racordate la bara 1, bara 2 fiind

scoasă de sub tensiune, cupla transversală(CT) este deschisă; - toate circuitele schemei(generatoare, linii electrice şi transformatoare)

sunt conectate. Pentru deprinderea cu etapele aplicate în realizarea unei manevre şi cu

operaţiile înscrise într-o foaie de menevră, în anexă, se va prezenta un exemplu de

realizare a unei manevre cu completarea FME aferente.