1

Agjencia Kombëtare e Arsimit, Formimit Profesional dhe Kualifikimeve

MATERIAL MËSIMOR

Në mbështetje të mësuesve të drejtimit mësimor

ELEKTROTEKNIKNiveli I

NR. 6

Ky material mësimor i referohet:

Lëndës profesionale : “Teknologji elektrike” (L-11-25-08).Kl. 11–68 orë

Temave mësimore :

Rrjetat elektrike dhe kërkesat ndaj tyre Elementet për ndërtimin e rrjetave të brendshme dhe të jashtme. Linjat kabllore të rrjetave elektrike Zgjedhja e përcjellësve dhe kabllove sipas kushteve të ngrohjes së lejuar Njohuri për skemat e lidhjes të rrjetave elektrike Humbjet e fuqisë dhe të energjisë në rrjetin elektrik Rregullimi i tensionit në rrjetat elektrike Përmirësimi i koeficientit të fuqisë Burimet e energjisë elektrike Sistemi energjitik. Rrjetet shpërndarëse

Përgatiti:

Ing. Alma Zoto

Tiranë, 2015

Tema mësimore nr.1: Rrjetet elektrike dhe kërkesat ndaj tyre

1.1. Njohuri themelore mbi rrjetet elektrike

Furnizimi i konsumatorëve me energji elekrtike bëhet nga centralet elektrike.Transmetimi i energjisë elektrike nga centralet te konsumatorët bëhet me tension të ngritur me anë të përcjellsave të linjave elektrike.Për këtë, pranë centraleve ndërtohen nënstacinet ngritëse kurse pranë konsumatorëve ndërtohen nënstacionet ulëse. Centralet elektrike lidhen njëri me tjetrin me anë te linjave elektrike dhe me konsumatorët nëpërmjet nënstacioneve. Sistem energjitik quhet tërësia e centraleve elektrike ,që lidhen ndërmjet tyre dhe me konsuatorët e energjisë elektrike nëpërmjet linjave të tensionit të lartë, nënstacioneve ulëse dhe ngritëse dhe linjave shpërndarëse. Sistemi elektrik është pjesa e sistemit energjitik në të cilin nuk përfshihet pjesa termike dhe hidroteknike.Përbëhet nga gjeneratorët,nënstacionet dhe konsumatorët e energjisë elektrike,që lidhen ndërmjet tyre me anë të linjave të rrjetit elektrik. Rrjet elektrik quhet pjesa e sistemt elektrik ,që përbëhet nga nënstacionet dhe linjat e ten-sioneve të ndryshme. Rrjeti i përbërë nga linjat me tension 220;110;35kv që dërgon energji në nënstacionet ulëse të një rajoni,i cili përfshin disa qytete, quhet rrjet rajonal. Linjat që lidhin centralet me njëri tjetrin dhe nënstacionet rajonale,quhen linja transmetimi. Rrjeti që lidh nënstacionet lokale me kabinat e transformimit dhe konsumatorët, quhet rrjet shpërndarës . Rrjetet elektrike i ndajmë në: a) rrjete të rrymës së vazhduar dhe rrjete të rrymës alternative, b) rrjete të tensionit të lartë dhe rrjete të tensionit të ulëtc) rrjete lokale me tension deri ne 35kv dhe rajonale me tension 110kv e lart.Në fig.1 më poshtë paraqitet skema e prodhimit dhe transmetimit të energjisë elektrike

Fig.1. Skema e prodhimit dhe transmetimit te energjise elektrike

1.2. Tensionet nominale,standarde të konsumatorëve, rrjeteve, gjeneratorëve dhe transformatorëve

Të gjitha instalimet elektrike ndërtohen të punojnë në tensione nominale standarte të cilat tregohen në tabelën më poshtë.

2

Tabela1. Tensionet nominale standarte të instalimeve elektrikeTensioni nominal ndërmjet përcjellësave të marrësit të energjise elektrike

Tensioni nominal në morsetat:

Të rrymës së vazhdueshme

Të rrymës trefazore E gjeneratorëve E transformatorëve

Të rrymës trefazoreNdërmjet fazave

I fazës Të rrymës së vazhdueshme

Të rrymës tre fazore

I mbështjellës parësore

I mbështjellës dytësore

Në volt Në volt110 - - 115 - - -

220 220 127 230 230 220 230

- 380 220 - 400 380 400

440 - - 460 - - - Në kilovolt Në kilovolt

6 - 6.3 - 6 dhe 6.3 6.3 -6.610 - 10.5 - 10 & 10.5 10.5-1135 - - - 35 38.5110 - - - 110 121220 - - - 220 242

Le të shohim fushën e përdorimit të tensioneve standarte.Për rrymën e vazhdueshme tensionet 110V,220V,përdoren kryesisht në rrjetet e ndriçimit,tensionet220 dhe 440V përdoren në furnizimin e elektromotorëve të rrymës së vazhduar. Sistemi trefazor 380/220V me katër përcjellës përdoret për furnizimin e fuqisë motorike dhe ndriçimin.Tensionet 6,10,20 KV përdoren për ushqimin e konsumatorëve industriale dhe kabinave të transformimit të qyteteve.Tensioni 35KV përdoret për furnizimin e rajoneve ose qyteteve të vogla dhe për lidhjen e burimeve energjitike të cilët ndodhen afër konsumatorëve.Tensionet 110; 220KV përdoren për transmetimin e energjisë nga burimi te konsumatorët kur largësia ndërmjet tyre është e madhe. Për qëllime të vecanta si sinjalizime, mbrojtje,komandim, ndriçim portativ etj. përdoren tensionet 6,12,24,36 V.Konsumatorët e energjisë elektrike kanë një tension nominal,por duke qenë se ata ndodhen në largësi të ndryshme nga burimi ,tensioni që ushtrohet është i ndryshëm nga tensioni nominal (rreth ± 5%). Për tension nomonal të linjës do të marrim mesataren aritmetike të tensionit në fillim dhe në fund të linjës,që i përgjigjet tensionit nominal të marrësave.Për kompesimin e humbjeve të tensionit në linjë tensionet nominale të gjeneratoreve dhe tensionet e mbështjell-ës dytësore të transformatorëve janë 5% më të larta se tensionet e konsumatorëve.

1.3. Kërkesat ndaj rrjeteve elektrike dhe llogaritjet e tyre

Rrjetat elektrike gjatë ndërtimit dhe shfrytëzimit duhet të kënaqin kërkesat e mëposhtme: a) të ndërtohen teknikisht drejt - të sigurojnë furnizim pa ndërprerje me energji elektrike të konsumatorëve;të jenë të qëndrueshëm nga ana mekanike;të jenë të sigurta në shfrytëzim të sigurojnë energji me cilësi të mirë; të jenë të parrezikshme për jetën e njerëzve.

3

b) të jenë të leverdisshme nga ana ekonomike - kjo kërkesë realizohet duke pasur parasysh kërkesat e rrjetave elektrike në drejtim të sigurisë dhe të furnizimit pandërprerje të konsumatorëve. Konsumatorët ndahen në tre kategori kryesore:Kategoria I - hyjnë konsumatorët,për të cilët ndërprerja e furnizimit me energji elektrike mund të shkaktojë rrezik për jetën e njerëzve,dëmtimin e pajisjeve,prishjen e prodhimit , ndaljen për një kohë të gjatë të punës së ndërmarjes,prishjen e punës së transportit elektrik dhe çrregullimin e jetës në qytete të mëdha. Për këta konsumatorë duhet të parashikohet ushqim rezervë. Kategoria II - hyjnë konsumatorët,për të cilët ndërprerja e furnizimit me energji elektrike ka si pasojë vetëm mosrealizimin e prodhimi të parashikuar.Për këta konsumatorë ndërtimi i furnizimit rezervë bëhet në bazë të llogaritjeve tekniko ekonkike Kategoria III - hyjnë konsumatorët jo shumë të rëndësishëm si ata të reparteve ndihmëse të,ndërmarjeve të vogla,fshatrave etj. Në këta konsumatorë nuk parashikohet burim rezervë.Llogaritjet që i bëhen një rrjeti elektrik për të qenë teknikisht mirë dhe ekonomikisht të lirë janë: Llogaritja termike - ka për qëllim përcaktimin e madhësisë së rrymës që lejohet të kalojë në një seksion të dhënë të përcjellësit në kushtë të dhëna temperature ,dhe anasjelltas, kur jepet madhësia e rrymës ,të përcaktohet seksioni i përcjellësit.Kjo llogaritje bëhet për të shmangur mbingrohjen e përcjellsave dhe prishjen e izolimit të tyre. Llogaritja elektrike - ka për qëllim përcaktimin e humbjeve të tensionit, kur jepen parametrat e rrjetit ,ose përcaktimin e seksionit të përcjellsave kur jepet humbja e tensionit.Këtu parashikohet dhe rregullimi i tensionit.Kjo llogaritje bëhet per tu siguruar konsumatorëve furnizim me energji elektrike me cilësi të mirë,domethënë me shmangie tensioni brenda kufijve të lejuar nga normat. Llogaritja e humbjeve të energjisë - ka për qëllim që të zgjidhen elemente të rrjetit .Ndër variantet tenkikisht të njëvlershm të zgjidhet ai më i leverdisëshmi.Për këtë ,duke pasur parasysh shpenzimet vjetore të shfrytëzimit të rrjetit në të cilat hyjnë dhe humbjet e enrgjisë,shpenzimet fillestare të ndërtimit dhe harxhimin e matalit me ngjyrë,mund të bëhet llogaritja ekonomike. Llogaritja mekanike - ka për qëllim të analizohet puna e pjesëve përbërëse të rrjetit me qëndrueshmërine mekanike. Llogaritje shtesë që i bëhen rrjeteve elektrike janë:- qëndrueshmëria ndaj rrymave të lidhjes shkurtër;- qëndrueshmëria e punës në paralel; - qëndrueshmëria ndaj mbitensioneve.Gjatë llogaritjes, projektimit,ndërtimit duhet të zbatohen normat teknike të aprovuara .

4

Tema mësimore 2. Elementet për ndërtimin e rrjeteve të brendshme dhe të jashtme

2.1. Linjat ajrore të rrjetave elektrike

Linjat ajrore përdoren gjërësisht në rrjetet elektrike sepse kushtojnë me pak se linjat kabllore, defektet gjenden me lehtë dhe riparohen më shpejt. Në varësi të tensionit dhe rëndësisë linjat ajrore ndahen në tre klasa : Klasa I. Linjat me tensione nominale 35-220KV,me përcjellës të mbërthyer në izolatorë të varur,me përjashtim të linjave më tension 35kv,me izolatorë të varur,që ushqejnë kon-sumatorë të kategorisë III. Klasa II. Linjat me tension 1-10 kv,pavarësisht nga mënyra e mbërthimit të përcjellsave mbi shtylla;linjat me tension 35 kv me përcjellës të mbërthyer mbi izolatorë me kunja dhe linjat 35 kv me izolatorë të varur,që ushqejnë konsumatorët e kategorisë III. Klasa III. Linja me tensione nominale 1 kv e poshtë, pavarësisht nga mënyra e mbërthimit të përcjellësave mbi shtylla.

2.2. Përcjellësit e linjave ajrore

Përcjellësit e linjave ajrore punojnë në kushte të vështira ,sepse gjenden në mjedis të hapur dhe i nënshtrohen veprimit të dukurive atmosferike dhe veprimit të lëndëve kimike që gjenden në ajër, prandaj krahës përcjellshmërisë elektrike të mirë duhet të kenë qëndruesh-mëri të mirë mekanike dhe kimike. Përcjellësit e zhveshur prodhohen në këto forma: - Përcjellës njëfijësh që përbëhen nga një tel bakri ose celiku me seksion të plotë. - Përcjellës shumëfijësh - litar përdredhur ndërmjet tyre prej një materiali (bakër, alumin,

çelik). - Përcjellës shumëfijesh -litar prej dy materialesh, p.sh.përcjellës alumin-çelik që përbëhen

prej një numri të caktuar përcjellësish alumini dhe ëeliku të përdredhur. Përcjellësit i nënshtrohen forcave mekanike njësoj, ndërsa rryma kalon pothuajse vetëm në telat prej alumini. Për shkak të qëndrueshmërisë mëkanike dhe përkulshmërisë përcjellësit me shumë tela janë më të përhapur.

- Përcjellësit tubolare përdoren në linjat me tension 220KV e lart, pasi, për shkak të diametrit të madh të tyre,pakësohet ose shmanget humbja e energjisë nga dukuria e kurorës.

Sipas materialit percjellesit i ndajmë në: Përcjellës (teli) prej bakri më seksion të plotë dhe përcjellësit prej bakri në formë litari

punohen nga bakri i ngurtë i tërhequr, kanë përcjellshmëri të mirë elektrike dhe fortësi të mjaftueshme mekanike.Më kohë mbulohen më një shtresë të hollë oksidi e cila i bën rezistent ndaj kushteve atmosferike.

Përcjellës prej alumini punohen në formë litari dhe përcjellshmërinë e kanë 1.6 herë më të vogël së përcjellësit nga bakri, fortësinë mekanike 2.5 herë më të vogël, ndërsa peshën specifike 3.3 herë më të vogël. Përparësia e përcjellëseve te aluminit është se çmimi i aluminit është disa herë më i ulët se çmimi i bakrit. Prandaj kryesisht rrjeti elektrik ndërtohet nga përcjellësit e aluminit.

Përcjellës prej alumin-çeliku përbëhen nga një fije prej çeliku dhe prej litari alumini. Në mes të përcjellësit të aluminit në formë litari vendoset një fije çeliku,e cila shërben për rritjen e fortësisë mekanike te përcjellësit. Këta përcjellës përdoren për përcjellësit e tensioneve të larta dhe më distanca më të mëdha midis shtyllave.

Prerjet tërthore të përcjellësve për rrjetin ajror punohen sipas dimensioneve të standardizuara, të cilave u përgjigjen rryma të caktuara të ngarkesës, sipas kushteve të nxehjes, dhe ftohjes së përcjellësve. Përcjellësit e linjave vendosën në shtylla nëpërmjet izolatorëve të linjave .

5

2.3 Izolatorët, ganxhat, kunjat

Izolatorët që përdoren në linjat ajrore përgatiten për tensione pune të ndryshme.Në linjat ajrore të tensionit të ulët përdoren izolatorë porcelani në formë këmbane me madhësi të ndryshme si në fig.2.Në linjat ajrore 6 dhe 10 KV përdoren izolatorë me ganxha.Në linjat 20-35 KV përdoren

izolatorët me ganxha ose izolatorët e varur si në fig.3. Për tensionet 35 KV përdoren izolatorët varg të cilët janë më të përkulshëm,gjë që zvogëlon sforcimin e shtyllave ndërmjetëse në këputjet e njëanëshme të përcjellësave.

Fig. 2. Izolatorë në formë këmbane

Në linjat ajrore 110KV e lart përdoren vetëm izolatorë vargu me përmasa të ndryshme. Izolatorët varg janë të përbërë nga pjata porcelani sipërfaqja e poshtme e së cilës është e valëzuar për të rritur qëndrueshmërinë ndaj shkarkimeve sipërfaqësore. Numri i izolatorëvë në varg varet nga tensioni i punës,materiali i shtyllës,funksioni i izolatorit në shtyllë, kushtet lokale të ajrit etj.

a) b) c)

Fig 3.Tipe izolatorësh a)izolatorë me kunj ose ganxhë për tensionet 6-35 KV; b)izolatorë te varur;c)një pjatë e izolatorit varg

Izolatorët vendosen mbi ganxha (fig.4) ose kunja (fig.5) për të mundësuar vendosjen e tyre në shtylla.

Fig.4.Ganxhëçeliku Fig.5.Kunj

Përcjellësit në shtylla mund të vendosen në mënyrë vertikake,horizontale,trekëndëshe ne forme pishe etj (fig.6).

6

Fig. 6. Mënyrat e vendosjes së përcjellësve në shtylla

2.4. Shtyllat e linjave ajrore

Kushtet e punës të shtyllave ajrore janë të ndryshme në varësi të mjedisit ku do të vendosen. Kjo bën të domosdoshme përdorimin e shtyllave të ndryshme gjatë trasesë së linjës. Në konstruksionin e linjës ndikojnë gjithashtu;tensioni nominal i linjës,materiali,seksioni dhe numri i përcjellësve. Traseja e linjave ajrore zgjidhet e tillë që linja të jetë sa më e shkurtër dhe më pak e kushtueshme. Po kështu numri i kapërcimeve të lumenjve, grykave, traseve hekurudhore etj,ku nevojiten shtylla të ndërlikuara dhe të shtrenjta, duhet të jetë sa më i vogël. Shtyllat e linjave ajrore sipas funksionit ndërtohen si:a)linjore ose ndërmjetëse; b)ankerore; c)këndore dhe d) fundore.

a) b) c) d)

Fig.7.Shtylla ndërmjetëse a) të thjeshta b) druri në formë A c) metalike d) betoni

Në linjat e transmetimit 35 -110 KV përdoren shtylla ndërmjetëse druri në formë π ,shtylla hekuri me konstruksion të përbërë ose shtylla betoni. Në fig.8 tregohet konstruksioni i shtyllave të tensionit të lartë.Në shtyllat ndërmjetëse të linjave të transmetimit vargjet e izolatorëve varen në pozicion vertikal,pasi në kushte normale tërheqja e përcjellësve nga të dyja anët e shtyllës është e barabartë. Kur këputet njëri nga përcjellësit nga njëra anë e shtyllës ,tërheqjet e përcjellësve nga të dyja anët e shtyllës ndryshojnë dhe vargu i izolatorëve zhvendoset nga pozicioni vertikal duke bërë që forca tërheqëse e përcjëllësit dhe ngarkesa mekanike që vepron mbi shtyllë të pakësohet.

7

Fig. 8.Shtylla të tensionit të lartë për transmetimin e energjise elektrike

Shtyllat ankerore kanë për qëllim që në pika të caktuara të linjës, përcjellësit të fiksohen në mënyrë të sigurtë.Te shtyllat anke-rore të linjave të transmetimit me izolatorë vargu,përcjellësit mbahen me anën e izolatorëvë tërheqës (fig.9),boshti i të cilëve përputhet me atë të përcjellësit.Vetë shtylla ndërtohet me një konstruksion të sigurt,të tillë që në rast se këputen përcjellësit nga njëra anë e shtyllës,ajo t’i qëndrojë tërheqjes së përcjellësave nga ana tjetër. Shtyllat ankerore llogariten për rastin e këputjes së njëkohëshme të dy përcjellësave. Largësia ndërmjet shtyllave ankerore shkon nga 3-5 km.

Fig .9. Shtyllë ankerore me konstruksion metalik

Shtyllat fundore janë një lloj tjetër shtyllash ankerore që vendosen në fillim dhe në fund të linjës dhe shërbejnë për mbrojtjen e godinave të centraleve kur ka këputje përcjellësish. Shtyllat këndore vihen në pikat e kthesës së linjës.Për kënde kthese të vogla shtyllat këndore mund të jënë të tipit të shtyllave ndërmjetëse,kurse për kënde të mëdha të tipit të shtyllave ankerore.Shtyllat e kalimeve përdoren te kapërcimet e lumenjve,hekurudhave,grykave etj,kur kampata është shumë e madhe. Lartësia e këtyre shtyllave është shumë e madhe. Shtyllat e transpozicionit përdoren për të bërë transpozicionin e përcjellësve në ato pika të linjës. Shtyllat e drunjta janë të lira ,të thjeshta në përdorim, transportohen lehtë dhe shtojnë

8

izolimin e përcjellsave ndaj tokës. E meta kryesore e shtyllave të drujta është afati i shkurtër i shërbimit për shkak të kalbjes Ky proces ngadalsohet n.q.s.shtylla imprenjohet me lëndë antiseptike.Shtyllat e drurit përgatiten në formë të rrumbullakët me përmasa standarte. Shtyllat metalike janë më të sigurta dhe më të forta ,por më të shtrenjta dhe kanë nevojë për lyerje periodike.Përdoren kryesisht në tension të lartë. Shtyllat prej hekuri dhe betoni (centrifugale) ju qëndrojnë mirë veprimeve atmosferike dhe nuk kanë nevojë për lyerje. Përdoren në linjat me tension 6,10 dhe 35 kv. E metë e tyre është vështirësia e transportimit.

2.5. Karakteristikat kryesore të linjave ajrore

Linjat ajrore të tensionit të ulët 220/127 ose 380/220 ndërtohen me shtylla druri të thjeshta ose me stol,dhe nganjëherë me shtylla betoni dhe hekuri.Kampatat në linjat e tensionit të ulët merren mesatarisht 30-50m.Largësia ndërmjet përcjellësve merret 400-600mm.Lartësia më e vogël ndërmjet përcjellësit nga toka në vëndet e banuara duhet të jetë më e vogël se 6m. Në fig.10 tregohet skema e karakteristikave kryesore të linjës. Linjat ajrore me tension 6, 10 kv ndërtohen zakonisht me shtylla druri të thjeshta,në formë A-je ose T, me shtylla betoni ose metalike me konstruksione të thjeshta.Kampata në këto linja merret mësatarisht 50-100m; vendosja e përcjellësve bëhet në formë trekëndëshi ose horizontale;largësia ndërmjet përcjellësve merret mesatarisht 800-1500mm;lartësia e dritës në vendet e banuara duhet të jetë jo më e vogë se 7m. Linjat ajrore me tension 35 dhe 110 kv ndërtohen kryesisht me shtylla metalike dhe betoni me kampata 150-250m. Linjat me tension 220 kv ndërtohen vetëm me shtylla metalike.

Fig. 10.Karakteristikat kryesore të linjës në kampata a- kampata (distanca ndërmjet shtyllave); ph-lartësia e dritës (distanca më e vogël e përcjellësit nga toka); f- lartësia e lejuar e epjes së përcjellësit.

Armaturat e linjave ajrore, janë elementë që shërbejne për të lidhur izolatorët më shtyllat dhe përcjellësit.Lidhja e izolatorëve me shtyllat bëhet nëpërmjet ganxhave dhe kunjave. Mbërthimi i përcjellsave në shtylla bëhet nëpërmjet morsetave të cilat i ndajmë në morseta shtërnguese dhe morseta rrëshqitëse.

9

Tema mësimore nr. 3. Linjat kabllore të rrjetave elektrike

3.3. Njohuri të përgjithëshme mbi linjat kabllore

Përparësitë e rrjetave kabllore janë:- Mundësia e ndërtimit të linjës aty ku vendi nuk është i përshtatshëm për linjat ajrore.- Siguria e madhe e punës - Shmangia e veprimeve të jashtme atmosferike.- Fshehja e trasesë dhe pamundësia e prekjes së kabllos nga njerëzit.- Përjashtimi i rrezikut të tensionit të lartë gjatë kalimit të linjës nëpër vende të banuara.Të metat e rrjetave kabllore janë:- Janë më të kushtueshme se linjat ajrore.- Kërkojnë një kohë më të gjatë për tu ndërtuar.- Kërkojnë personel më të kualifikuar.- Gjetja dhe riparimi i defekteve është më i vështirë. Kabllot e fuqisë që përdoren në rrjetat elektrike përgatiten me izolim prej letre kabllore të imrenjuar me vaj dhe me izolim gome e poliklorvinili. Kabllot e tensionit të lartë përdoren për transmetimin të energjisë elektrike në tension të lartë. Një kabllo përfshin përcjellësin dhe izolimin, dhe është i përshtatshëm për të qëndruar nëntokë apo nën ujë. Kabllot të tensionit të lartë të llojeve të ndryshme kanë përdorime të ndryshme. Në të gjitha përdorimet, izolimi e kabllit nuk duhet të përkeqësohet për shkak të tensionit të lartë, ozonit prodhuar nga shkarkimet elektrike në ajër, apo faktore të tjerë. Sistemi kabllor duhet të parandaloje kontaktin e përcjellësit të tensionit të lartë me objekte të tjera ose persona. Rrjeti kabllor dhe terminalet duhet të jenë të dizajnuara për të kontrolluar veprimin tensionit të lartë për të parandaluar prishjen e izolimit. Shpesh një kabllo e të tensionit të lartë ka një shtresë metalike mburojë mbi izolimin, e cila shërben për tokezimin e kabllit.Në fig.10 tregohet ndërtimi i kabllit të tensionit të lartë.

Fig 10.Kabëll i tensionit të lartë

3.3. Mënyrat e vendosjes së kabllove në tokë

Kabllot vendosen sipas këtyre mënyrave:Vendosja e kabllove drejtpërdrejt në tokë (në llogore, fig.12) Shtrati i llogores mbushet me

10

një shtresë rëre ose dheu të butë për formimin e një jastëku që mbron kabllon nga dëmtimet. Pastaj llogorja mbushet me dhe dhe shtypet. Kabllot mbrohen me tulla nga goditjet mekanike siç tregohet në fig.12. Tullat shër-bëjnë edhe si shenjë se ka kabllo.Shtrimi i kabllove në llogore nuk kushton shumë,ftohen mirë nga kontakti i drejtpërdrejtë me dheun.

Fig. 12. Vendosja e kabllove drejtpërdrejt në tokë

Vendosja e kabllove në blloqe qeramike: Kabllot mund të vendosen në blloqe të përbërë prej tubash qeramike ose formash betoni të posacme me një ose shumë vrima të bashkuar në një bllok të perbashkët cili i mbron kabllot nga dëmtimet e jashtme dhe shmang nevojën e gërmimit të trasesë kur zëvëndësohet ndonjë pjesë e dëmtuar e kabllos.E meta e saj është se kushton shumë dhe nuk siguron ftohje të mirë gjë që kufizon vlerën e rrymave. Vendosja e kabllove në tunele (fig 13) bëhet kur kemi një numër të madh kabllosh si p.sh në godinat e centraleve. Kabllot vendosen në paralel.Përdorimi i tuneleve sjell kursim vendi, kontroll dhe riparim të lehtë të kabllove.

Fig. 13.Vendosja e kabllove në tunele Fig.14. Vendosja e kabllove në kanale

Vendosja e hapur e kabllove mbi mure dhe tavane; bëhet me ndihmën e kapsave ose morsetave të posaçme.Vendosja e kabllove në kanale bëhet si në fig. 14.Kjo mënyre lejon të vendosim më shumë kabllo duke respektuar kushtet e ftohjes dhe lejon riparimin e tyre duke hequr kapaket prej betoni që mbulojnë kanalet

3.3. Mënyrat e bashkimit të kabllove

Bashkimi i kabllove të vecanta dhe lidhja e tyre me aparatet duhet të bëhet me kujdes të madh sepse nga kjo varet siguria e punës e të gjithë linjës kabllore. Para se të përdoren, skajet e kabllove janë të veshura me kësula plumbi,që mbyllin hermetikisht të gjitha boshllëqet e brendëshme të kabllos dhe mënjanohet veprimi i ajrit të lagët ose i acideve akalineve gazeve etj, mbi izolimin dhe dejet.Kur bëhet montimi i kabllove skajet e tyre zhvishen nga shtresat mbrojtëse si në fig.15, vendosen morsetat bashkuese mbi skajet e hapura të dejeve dhe dejet izolohen me kujdes.

11

Fig.15. Përgatitja e kabllove për bashkim

Për të mos lejuar hyrjen e lagështirës, acideve etj., skajet e bashkuara të kabllove mbyllen hermetikisht me një mufte të posaçme. Në tensionet e larta, ku depërtimi i lagështirës sjell prishjen e pashmangshme të izolimit, përdoren mufta bashkuese të posacme prej plumbi. Për mbrojtjen nga dëmtimet mekanike mufta mbyllet në një mbulesë speciale mbrojtëse në trajtën e muftës së hekurit të derdhur. Në fig.16 tregohet mufta prej hekuri e derdhur që përdoret në linjat kabllore me tension deri në 10000 V. Për lidhjen e kabllove me aparatet ose me shinat e nënstacioneve përdoren kokat e kabllit (fig.17).

Fig.16. Muftë e hekurit e derdhur Fig.17. Kokë kablli

4.1. Rrjetet e brendshme

Rrjetet e brendëshme ndërtohen me përcjellës me dej bakri ose alumini të butë të veshur me izolim gome ose poliklorvinili.Në rrjetet e brendëshme përdoren edhe kabllo. Sipas ndërtimit të pjesës përcjellëse,ka përcjellës të izoluar me tel njëfillësh,shumëfillësh dhe kordon. Përcjellësit njefillësh ndërtohen me seksione 1-50mm2, janë më të lirë,por kanë vështirësi në montim,sepse janë pak të lakueshëm.Përcjellësit shumëfillësh përgatiten me seksione 1-50 mm2 dhe jane të lakueshëm ,që sjell futjen e lehtë në tuba. Kordonë quhen zakonisht dy ose më shumë përcjellës shumfillësh të izoluar ,të lakueshëm,të përdredhurreth njëri tjetrit. Përcjellësit e izoluar mund të klasifikohen në tri grupe:a) përcjellës për montim të palëvizshëm të pambrojtur,d.m.th.izolimi nuk është i mbrojtur

nga veprimet kimike dhe mekanikeb) përcjellës për montim të palëvizshëm të mbrojtur ku izolimi mbrohet me mbulesë

meanike nga ndikimet kimike dhe mekanikec) kordonë për aparate të lëvizëshme. Sipas kërkesave prodhohen lloje të ndryshme përcjellësish që dallohen nga marka emëruese. Disa nga përcjellësit më të përdorshëm janë:- Përcjellësi PV është i palakueshëm,përdoret për instalimet elektrike të palëvizëshme të

fuqisë motorike dhe të ndricimit me tension deri 500V për rrymë alternative dhe,1000V për rrymë të vazhdueshme.Këta përcjellës për seksion deri 6mm2 kanë dell bakri njëfish dhe për seksione më të mëdha dell shumëfillësh.Ky përcjellës mund të instalohet mbi mure tulle guri betoni ose i futur në tuba metali ,tuba bergman,tuba gome dhe materiale të tjera izoluese.

- Përcjellësi PVM përdoret për instalimet fikse.Vendoset në lokale me lageshtirë mbi mure por jo drejtpërdrejt në tokë.Përdoret në tension deri 500V.Kabllot prodhohen me 2,3,dhe 4 përcjellës ,me seksion deri 10mm2që nuk janë të lakueshëm sepse delli prej bakri i

12

përcjellësit është më një fije.- Përcjellësi PPV ka trajtë shiriti dhe është i përbërë prej dy ose tre telash të izoluar me

plastmas dhe të bashkuar me një shirit ,që shërben për të mbërthyer përcjellësin me gozhdë në mur ose për ta ngjitur mbi sipërfaqen e murit.Ky përcjelles mund të vendoset edhe brenda në suva.

- Përcjellësi PPVM,me izolim e mbulesë plastmasi,ndërtohen me dy ose tre fije me seksion deri 6mm2.Përdoret për instalime fikse fuqie dhe të ndricimit për rrjetet me tension 220/380V. Mund të vendoset në lokale me lagështirë mbi ose nën suva.

- Kordoni KVP është i përbërë prej dejesh të izoluar me plastmas. Përdoret në vende pa lagëshirë për lidhjen e aparateve elektrike të vogla me tension deri 250V,por nuk lejohet të përdoret në aparate nxehësë (hekur,furnelë xhezve etj). Montimi i përcjellsave dhe kordonëve në instalimet e brendëshme bëhet:për lokale të thata mbi rula porcelani ose materiali tjetër izolues,të mbërthyer në mure ose tavane me anë të vidave. Është mënyra më e thjeshtë dhe më pak e kushtueshme. Në lokale,që përcjellësit të mos preken apo dëmtohen, futen në tuba të mbërthyer mbi sipërfaqen e mureve (instalim i hapur) ose futen në mur ose në dysheme(instalim i fshehur).

13

Tema mësimore nr. 4: Zgjedhja e përcjellësve dhe kabllove sipas kushteve të ngrohjes së lejuar

4.1. Ngrohja dhe ftohja e përcjellësve

Në qoftë se nëpër përcjellës me rezistencë aktive R kalon rryma I përcjellësi do të ngrohet. Sasia e nxehtesisee prodhuar përcaktohet nga ligji i Xhaul-Lencit: Pt=I2Rt. Sikur e gjithë nxehtësia që prodhohet, të mbetet në përcjellës, temperatura e tij do të rritet pareshtur. Rritja e temperaturës së përcjellësit, nga kalimi i rrymës, mbi temperaturën Ө0të mjedisit që e rreth-on, në varësi nga koha t, do të paraqitej grafikisht me vijën OA si në fig.18.

Fig 18.Kurbat e ngrohjes dhe ftohjes së përcjellësve

Në këtë rast rritjen maksimale të temperaturës përcjellësi do ta arrinte në kohën T. Me rritjen e temperaturës së përcjellësit mbi temperaturën e mjedisit që e rrethon, nxehtësia kalon pandërprerë nga përcjellësi në mjedisin rrethues, dhe ky largim bëhet më i madh sa më shumë të ngrohet përcjellësi. Si rrjedhim i ngrohjes dhe ftohjes së njëkohëshme të përcjellësit në të fillon ekuilibri termikt ë cilit i përgjigjet temperatura përfundimtare Өmax. Pra,rritja e temperaturës ndalon kur sasia e nxehtësisë që prodhon rryma në përcjellës është e barabartë me sasinë që jep përcjellësi në mjedisin rrethues. Ndërprerja e rrymës në përcjelles sjell ftohjen e përcjellësit. Ligji i ftohjes së përcjellësit shprehet nga kurba CD. Nëqoftë se rryma me madhësi të pandryshueshme I kalon në përcjellës me intervale kohe Δt1 dhe ndërpritet në intervalet e kohës Δt2, përjellësi do të ngrohet dhe ftohet sipas kurbës OE dhe temperatura max per të njejtën kohë do të jetë më e vogel se në rastin e kalimit të rrymës së pandërprerë. Nga sa u tha më sipër, del se një rryme të caktuar që kalon për një kohë të gjatë në përcjellës në kushte të caktuara ftohje ,i përket nje rritje e caktuar e temperaturës së përcjellësit mbi temperaturën e mjedisit rrethues ,dhe anasjelltas,nje rritje të caktuar te temperaturës së përcjellësit mbi atë të mjedisit rrethues i përket një rryme e caktuar që kalon për një kohë të gjatë nëpër përcjellës. Qëllimi i llogaritjes së përcjellësve dhe kabllove sipas kushteve të

14

ngrohjes është përcaktimi i madhësisë së rrymës që lejohet të kalojë nëpër një përcjellës ose nëpër kabllo,që temperatura të arrijë një vlerë të lejuar për kushte të caktuara ftohjeje ose përcaktimi i temperaturës që do të arrijë përcjellësi për një rrymë të caktuar dhe kushte të caktuara ftohje.Kushtet e ftohjes ndikojnë në mënyrë të ndjeshme mbi rrymën e lejuar në përcjellës ose në kabllo.Prandaj këshillohet që përcjellësve dhe kabllove tu sigurohen kushte të mira ftohëse.Vlerat e lejuara të temperaturës të përcjellsave jepen në manuale.

4.2. Zgjedhja e përcjellësve e kabllove me ndihmën e tabelave të ngarkesave të lejuara

Teorikisht për llogaritjen e rrymës së lejuar ne një përcjellës apo kabëll përdoren metoda analitike të cilat marrin parasysh procesin e ngrohje- ftohjes,kushtet e mjedisit etj. Kjo metodë është e ndërlikuar.Në llogaritjen praktike të zgjedhjes së përcjellësve dhe kabllove shfrytëzohen tabela të cilat janë hartuar në baze te llogaritjevë teorike. Pasqyra të plota gjenden në manualet elektroteknike. Kur seksioni i përcjellsave dhe kabllove zgjidhet sipas tabelave ,duhet të kemi parasysh që sa më i madh të jetë sksioni i tyre ,aq më i vogel duhet të jëtë densiteti i rrymës së lejuar në përcjellës ose kabllo. Kjo sepse me zmadhimin e seksionit të përcjellësit,sipërfaqja ftohëse e tij zmadhohet në përpjestim të drejtë më diametrin,kurse seksioni më përpjestim të drejtë me katrorin e diametrit. Sa më i madh të jetë seksioni i përcjellësit ,aq më e vogël është sipërfaqja ftohëse për çdo njësi të seksionit të tij; si rrjedhim aq më i vogël është densiteti i lejuar i rrymës. Për këtë arsye është më e leverdisëshme që në vënd të një përcjellësi me seksion të madh të merren dy ose më shumë përcjelles me seksion më të vogël.

4.3. Zgjedhja e pjesës shkrirëse të siguresës e seksionit të përcjellësit dhe kabllit sipas kushtit të ngrohjes

Për të mbrojtur përcjellësit dhe kabllot nga kalimi për një kohë të gjatë të rrymave më të mëdha se rryma maksimale e lejuar, në fillim të linjave elektrike vendosen siguresa shkrirëse çelësa automatikë ajrorë, çelësa më vaj të pajisur me rele shkyçëse. Zgjedhja e siguresave është e lidhur ngushtë me seksionin e përcjellsave dhe kabllove. Dy pjesët kryesore të siguresës janë pjesa shrirëse dhe pjesa mbajtëse. Sipas veprimit siguresat ndahen në :- Siguresa me kapacitet termik të vogël,të cilat veprojnë shpejt dhe quhen siguresa të

shpejta. Pjesën shkrirëse e kanë me seksion të vogël dhe përgatiten prej materialesh me përcjellshmëri të madhe(bakri).

- Siguresa me kapacitet të madh,të cilat veprojnë ngadalë dhe quhen siguresa të ngadalshme Pjesën shkrirëse e kanë prej metalesh me përcjellshmëri të vogël (plumb, etj).Këto siguresa përdoren në të gjitha rastet kur për shkak të mbingarkesave të shkurtëra ose lëshimit nuk mund të përdoren siguresat e shpejta.

Kur në qarkun e mbrojtur nga siguresa, rryma rritet mbi madhësinë që është llogaritur shkrirësja e siguresës, kjo e fundit shkrin duke çkyçur burimin e ushqimit nga qarku. Për zgjedhjen e saktë të siguresave duhet të njihen vetitë kryesore të tyre.Varësia e kohës së shkrirjes nga madhësia e rrymës që kalon në të - jepet në pasaportën e çdo tipi sigurese. Siguresa duhet të zgjidhet sipas kushtit Ins Ip. Ky kusht është i mjaftueshëm kur në qark lidhen ngarkesa, gjatë kyçjes së të cilave nuk shfaqen rryma që e kalojnë shumë rrymën nominale.Kur në qark lidhen konsumatorë që kërkojnë rryma të mëdha lëshimi siguresa duhet të plotësojë dhe kushtin e dytë Ins = Imax / d, ku: Imax është vlera

15

maksimale e rrymës të qarkut që mbrohet. Për konsumatorë të veçantë Imax= Ilësh. Për qarqet me shumë konsumatorë Imax = m IP (n -1) + Ilësh, ku IP (n -1) është shuma e rrymave maksimale të punës të gjithë konsumatorëvë të qarkut,me përjashtim të rrymës së konsumatorit që ka ndryshimin më të madh ndërmjet rrymës së lëshimit dhe rrrymës së punës; Ilësh - është rrryma e lëshimit të motorit; m- është koeficienti i njëkohshmërisë i punës së konsumatorëvë të qarkut dhe α - është koeficienti që varet nga rregjimi i mbingarkesës. Verifikimi i siguresave sipas kushtit të dytë bëhet vetëm për siguresat e shpejta.Pjesët shkrirëse të siguresës,të zgjedhura sipas kushtit të parë dhe të dytë verifikohen dhe në bazë të përzgjedhjes së veprimit të tyre.Për realizimin e këtij kushti duhet që siguresa të zgjidhet të paktën një shkallë më lart se siguresa që ndodhet para saj.Siguresa i mbron përcjellësit nga rrymat më të mëdha se rrymat e punës, përcjellësit duhet të zgjidhen të tillë që rryma e punës të mos shkaktojë ngrohje të përcjellësit që dëmtojnë izolimin e tij.Për këtë seksioni i përcjellësve zgjidhet i tillë që të plotësojë kushtin Ilej Ip.Në çdo rast përzgjedhja bëhet nëpërmjet tabelave.

16

Tema mësimore nr.5: Njohuri për skemat e lidhjes së rrjetave elektrike

5.1 Skemat e rrjetave komunale të tensionit të lartë

Rrjetet komunale, sipas tensionit ndahen në rrjete të tensionit të lartë 6.10 20 35 Kv dhe rrjete të tensionit të ulët 380/220 ose 220/127 V. Sipas rolit ndahen në rrjete ushqyese dhe rrjete shpërndarëse.Sipas ndërtimit ndahen në rrjete të hapura ose të mbyllura dhe rrezore unazore dhe komplekse.

Rrjetet rrezore janë të thjeshta dhe të lira. Në to gjendet shpejt defekti, kanë pajisje të thjeshta dhe nuk kërkojnë personel të kualifikuar. E metë e tyre është se në rast avarie ndërpritet ushqimi i konsumatorëvë që janë pas defektit (Fig.19).Rrjetet unazore mund të punojnë si rrjete të hapura ose të mbyllura FIG.20 Kur ura ab është e hapur linjat punojnë në mënyrë rë pavarur.

Fig.19. Rrjete rrezore shpërndarëse

Në rast se dëmtohet një pjesë e njërës linjë, atëherë stakohet automatikisht çelësi i vendosur në fillim të linjës dhe pritet ushqimii krejt linjes. Pasi gjendet vendi i dëmtuar në të dy skajet e tij vendosen ndarës për ta veçuar dhe mbyllet ura ab, kycet çelësi i linjës së dëmtuar dhe rivendoset ushqimi i tërë rjetit. Për rritjen e sigurise së furnizimit rrjet unazor mund të ushqehet nga dy burime.

Fig. 20. Rrjete unazore ushqyese

5.2. Skemat e rrjeteve komunale të tensionit të ulët

17

Rrjetet komunale te tensionit te ulet mund të jenë rrjete të hapura ose rrjete pjesërisht të mbyllura. Rrjetet e hapura janë të thjeshta dhe pak të kushtueshme; përdoren në qytete të vogla dhe fshatra. E metë e tyre është se në rast avarie në pjesë të ndryshme konsumatorët mbeten pa ushqim,prandaj parashikohet një ushqim rezervë i cili sigurohet nga pika të tjera ushqyese. Rrjetet pjesërisht të mbyllura (fig. 21) përbëhen prej rrjetesh të veçantë të palidhur elektrikisht ndërmjet tyre. Secili rrjet i veçantë merr ushqim prej një kabine transformatorësh të cilat ushqehen nga i njëjti burim. Lidhja e magjistralëvë të tensionit të ulët që dalin nga kabinat e ndryshme bëhet në pikat nyje ose bashkuese që sigurojnë përjashtimin e pjesës së dëmtuar. Për këtë siguresat që vendosen në pika të ndyshme zgjidhen sipas kriterit që vijon:

Fig. 21. Rrjet pjesërisht i mbyllur

a) siguresa e tensionit të lartë 1, shërben për mbrojtjen e transformatorëvë të fuqisë nga lidhjet e shkurtra, prandaj zgjidhet me dyfishin e rrymës nominale parësore të transformatorit ;

b) siguresa e tensionit të ulët 2, zgjidhet për rrymën nominale dytësore të transformatorit dhe e mbron nga mbingarkesat dhe lidhjet e shkurtra ndërmjet saj dhe siguresave të linjave;

c) siguresa e tensionit të ulët 3, mbron kabllin dhe zgjidhet në bazë të rrymës së lejuar të kabllit;

d) siguresa bashkuese 4, zgjidhet për gjysmën e rrrymës së lejuar të kabllit dhe shërben për ndërprerjen e qarkut kur ndodh lidhje e shurtër në një nga gjysmat e magjistralit.

Epërsitë e këtij rrjeti janë: - Lëkundje më të vogla tensioni gjatë nisjes së motorëve të vegjël elektrikë- Humbje më të vogla tensioni dhe fuqie- Transformatorët kanë fuqi më të vogël për shkak të shpërndarjes më të mirë të ngarkesës

ndërmjet tyre.E metë këtij rrjeti është mundësia e veprimit jo përzgjedhës të siguresave.

Rrjetet e mbyllura mund të jenë : Rrjet kabllor i mbyllur pa siguresa (fig. 22). Në këtë rast avaria mënjanohet vetvetiu

nëpërmjet djegjes së kabllos në vendin e dëmtuar nga rryma e lidhjes së shkurtër .Harku shuhet shpejt dhe skajet e djegura të kabllos izolohen nga masa izoluese e kabllos.Lidhja e shkurtër zhduket dhe kablloja vazhdon të ushqejë konsumatorët. Kur bëhet remonti

riparohet kablloja e dëmtuar ose zëven-dësohet me të re. Në rast dëmtimi në linjat ushqyese të tensionit të lartë ose të transformatorit kablloja përkatëse stakohet automatikisht nga celësi me vaj te pika ushqyese e tensionit të lartë. Ushqimi në drejtim të kundërt i pikës së lidhjes së shkurtër nga rrjeti i tensionit të ulët 18

mënjanohet me anën e automatëvë të rrjetit të cilët janë automatë të fuqisë së kundërt. Fig.22.Rrjet kabllor i mbyllur pa siguresa

Rrjet kabllor i mbyllur me siguresa (fig.23). Puna e skemës bazohet në varësinë e kohës së shkrirjes së siguresës nga rryma që kalon në të.Në rast se ndodh lidhje e shkurtër në një nga linjat ,nëpër secilën siguresë të vëndosur në skajet e linjes kalon një rrymë e barabrtë më shumën e rrymave që kalojnë në tre siguresat e tjera që lidhen në atë nyje.Si rrjedhim siguresat te fundet e linjës së dëmtuar digjen shpejt dhe linja e dëmtuar izolohet nga rrjeti para se të shkrihen tri siguresat e tjera.

Fig.23. Rrjet kabllor i mbyllur me siguresa

5.3. Skemat e rrjetave të tensionit të lartë të ndërmarjes industriale

Në zgjedhjen e skemës së furnizimit elektrik të ndërmarjeve indusriale kryesisht ndikojnë: numri i burimeve ushqyese, vendosja teritoriale e burimeve ushqyese dhe konsumatorëvë të energjisë dhe kategoria e konsumatorëve.Skemat parimore më të parhapura janë:1. Skemat rrezore (fig.23) të cilat përdoren: a) vetëm për konsumatorët e kategorisë së tretë;

b) për konsumatorët e rëndësishëm ku këto linja bëhen nga dy qarqe, që në rast avarie të një linje konsumatori të ushqehet nga linja e dytë; c)për konsumatorët e kategorisë së parë ku ushqimi sigurohet nga dy burime të pavarura .

a) b) c) Fig. 23. Skemat rrezore sipas konsumatorëve

Për furnizimin e reparteve të mëdha që ndodhen rreth burimit përdoren skemat rrezore të paraqitura në fig. 24.

Fig. 24. Skema rrezore për furnizimin e reparteve të mëdha

Të gjitha skemat e mësipërme janë njëshkallëshe.N.q.s.ushqimi bëhet nëpërmjet një pike

19

shpërndarëse fig 25 quhet skema rrezore dyshkallëshe

Fig.25. Skeme rrezore dyshkallëshe

2. Skemat magjistrale. Për të ulur humbjet e energjisë dhe për të kursyer përcjellësit, është e

përshtatëshme që pikat e transformimit të jenë sa më afër konsumatorëve. Për këtë qëllim në vend të një kabine me fuqi të madhe, ndërtohen disa kabina transformimi me fuqi më të vogël.Skemat që përdoren në këtë rast quhen skema magjistrale, të cilat mund të jenë:a) skema magjistrale me një qark (fig.26).

Fig. 26. Skema magjistrale me një qark

b) Skema magjistrale unazore (fig.27).

Fig.27 .Skema magjistrale unazore

c) Skema magjistrale me ushqim të dyanshëm përdoret që konsumatorëve të mos jundërpritet

ushqimi (fig. 28).

Fig. 28. Skema magjistrale me ushqim të dyanshëm

20

Tema mësimore nr.6: Humbjet e fuqisë dhe të energjisë në rrjetat elektrike

6.1 Humbjet e fuqisë aktive dhe reaktive

Transmetimi dhe shfrytëzimi i energjisë elektrike shoqërohet më humbje të fuqisë aktive dhe reaktive. Për këtë arsye gjeneratorët e centraleve jo vetëm duhet të furnizojnë konsumatorët me fuqi aktive dhe reaktive por të mbulojnë edhe humbjet në elementet e transmetimit.Pra fuqitë aktive dhe reaktive që japin gjeneratorët e centralit do të jenë: P1=P2+ΔP; Q1=Q2+ΔQ, ku; P2 dhe Q2 janë fuqitë aktive dhe reaktive që marrin konsumatorët te shinat e tensionit të poshtëm të nënstacionit ulës.Për një hallkë transmetimi që përbëhet nga rezistenca aktive R dhe reaktive X humbjet e fuqisë aktive dhe reaktive përkatësisht janë: ΔP = 3I2R = (P2+Q2)R/U2, ΔQ=3I2R=(P2+Q2)X/U2. Njësitë në formulë janë:P[MW]; Q[MVAr]; U[V]; R[Ω]; X[Ω].Humbjet do dalin MWdhe MVAr.Humbjet e plota të fuqisë në transformatorët me dy mbështjella janë : ΔPT= (P2+Q2)RT/U2+ ΔPFe, ΔQT=(P2+Q2)X/U2+ΔQµ. Shprehja (P2 + Q2 ) RT/U2 jep humbjet e fuqisë në bakër (ΔPcu).Për përcaktimin e humbjeve aktive në transformator mund të përdorim dhe formulën e mëposhtme: ΔPT= ΔPcu (S/Sn)2

+ΔPFe. Humbjet në bakër për ngarkesën nominale dhe humbjet në celik jepen në targën e transformatorit. Në pasaportën e transformatorit jepet gjithashtu rryma e magnetizimit I0 e shprehur në përqindje të rrymës nominale nga e cila mund të llogaritet fuqia e magnetizimit me anë të formulës: ΔQµ=I0%Sn/100.

6.2 Humbjet e energjisë

Ngarkesat e konsumatorëvë të vecantë dhe si rrjedhin, zakonisht ndryshojnë gjatë ditës,muajit vitit,ndërmjet një vlere maksimale dhe një vlere minimale.Në fig.30 jepet grafiku i ndryshi-mit të ngarkesës gjatë një viti. Energjia e transmetuar gjatë një kohe t mund të llogaritet sipas formulës A= √3Ucosφt

0 IΔt. Meqenëse √3Ucosφ është madhësi konstante, energjia e trans-metuar është në përpjestim të drejtë me t

0 IΔt,e cila në grafik jepet nga sipërfaqja e kufizuar nga boshtet e kordinatave dhe nga kurba e rrymës. Nëqoftëse transmetimi i energjisë bëhet me një rrymë konstante të barabartë më rrymën më të madhe atëhere e njëjta energji do të transmetohej gjatë një kohe më të shkurtër T.Në këtë rast: A=√3UcosφImaxT, pra mund të shkruajmë: √3Ucosφt

0 IΔt. = √3UcosφImaxT ose t0 IΔt = ImaxT prej nga T = t

0 IΔt / Imax.

Fig. 30. Grafiku vjetor i zgjatimit të ngarkesave

21

Madhësia T quhet koha e shfrytëzimit të ngarkesës më të madhe. Kjo është një kohë fiktive, gjatë së cilës linja,duke punuar me ngarkesë më të madhe,do të transmetonte tërë sasinë e en-ergjisë që transmeton kur punon sipas grafikut të vërtetë. Humbjet e energjisë në të tre për-cjellësit të linjës gjatë kohës t janë : ΔA=3RΣI2Δt, ku R është rezistenca e një përcjellësi të linjës në Ω. Sipërfaqja e kufizuar nga kurba I2 dhe boshtet e kordinatave tregon në një shkallë të caktuar , humbjet e energjisë në linjë. E njejta sasi humbjesh energjie mund të mendohet se shkaktohet nga një rrymë Imax që kalon për një kohë më të shurtër τ. Pra: ΔA=3RI2

maxτ nga barazimi: 3RΣI2Δt = 3RI2

maxτ nxjerrim τ =ΣI2Δ/I2max .Madhësia τ quhet koha e

humbjeve më të mëdha . Kjo është një kohë fiktive, gjatë së cilës linja,duke punuar me një ngarkesë konstante të barabartë me ngarkesën më të madhe,do të kishte të njëjtat humbje energjie sikur të punonte sipas grafikut të vërtetë.

6.3. Përcaktimi i humbjeve të energjisë në linjat elektrike

Për përcaktimin e humbjeve mund të ndiqen dy rrugë. Kur jepet grafiku i ngarkesës për një periudhë kohe, humbjet e energjisë përcaktohen sipas formulës: ΔA=3RΣI2Δt10-3KWh ku I[A] është rryma në në castin e dhënë në secilin nga përcjellësit e linjës trefazore;R(Ω) është rezistenca aktive e përcjellësit. Në rast se ngarkesa është shprehur në fuqi aktive, humbjet e energjisë përcaktohen sipas formulës: ΔA=3RΣP/√3Ucosφ)2Δt10-3 ose ΔA=RΣP2Δt10-3/ U2

cos2φ(KWh), ku: P[KW]është fuqia aktive e transmetuar në castin e dhënë,U[kV] është tensioni nominal i rrjetit;cosφ- është koeficienti i fuqisë. Duke qenë se P2/U2cos2φ = S2/U2=(P2+Q2)/U2, atëherë mund të nxirren formulat e tjera të mëposhtme për përcaktimin e humbjeve të energjisë: ΔA=RΣS2Δt10-3/U2 .Në rast se grafiku nuk jepet, por dihen ngarkesat më të mëdha,sasia e orëve të shfrytëzimit të ngarkesës më të madhe T, dhe cosφ, atëhere humbjet e energjisë gjatë vitit përcaktohen në mënyrë analitike si vijon. Nga kurba përkatëse për T dhe cos φ të dhënë gjendet τ,pastaj përcaktohen humbjet e energjisë sipas formulës: ΔA=3I2

maxRτ10-3 (KWh) ose duke zëvëndësuar Imax=Smax/√3U nxjerrim; ΔA=S2

maxRτ10-3/U2 (KWh); ose ΔA=P2maxRτ10-

3/U2cos2φ (KWh).

6.4. Shpenzimet vjetore për shfrytëzimin dhe transmetimin e energjisë elekrike dhe kostoja e transmetimit të saj

Shpenzimet vjetore të shfrytëzimit përbëhen nga:1. shpenzimi për energjinë elektrike të humbur në rrjetin elektrik gjatë një viti2. shpenzimi vjetor për amortizimin e rrjetit elektrik3. shpenzimet vjetore për remontet e vazhdueshme të rrjetit elektrik4. shpenzimet vjetore për pagat e personelit të shfryrëzimit të rrjetit elektrik. Për llogaritjen e shpenzimeve vjetore për shfrytëzim përdoret formula: C = βΔA+Pa%K/100+Pr%K/100+N,ku β - është kostoja e një kwh të energjisë së humbur; ΔA-janë humbjet vjetore të energjisë në rrjet; Pa%-madhësia e kuotës së amortizimit në %; Pr%-shpenzimet vjetore për remont e meremetim në %;K-janë shpenzimet kapitale për ndërtimin e gjithë rrjetit;N-është kostoja e

22

shërbimit të rrjetit. Kostoja e transmetimit të 1 kwh gjendet duke pjestuar shpenzimet vjetore të shfrytëzimit me sasinë e energjisë së transmetuar, domethënë: βtr=C/A=C/ PmaxT.

6.5. Seksioni ekonomik i përcjellësve të linjave dhe kabllove

Seksion ekonomik i përcjellësit quhet ai seksion në të cilin shpenzimet vjetore të shfrytëzimit do të jenë më të vogla. Duke pranuar që shpenzimet vjetore për personelin, mbikqyrjen teknike dhe riparimet janë të pandryshueshme,themi se shpenzimet do të varen nga humbjet dhe amortizimi.Për këto dy zëra ndërtohen kurba që japin ndryshimin e tyre në varësi të seksionit. Pika më e ulet e kurbës rezultante përcakton dhe seksionin më ekonomik. Duke qenë se ndërtimi i kurbave është i vështirë dhe jo praktik,për lehtësi janë hartuar tabela,në të cilat gjendet densiteti ekonomik i rrymës në bazë të të cilit llogaritet seksioni ekonomik i përcjellësve.Vlera e densitetit ekonomik jepet në tabela.Sek=Imax/Jek. Përsa i përket kabllove vlejnë këto udhëzime: Seksioni standart ekonomik është seksioni më i madh ose më i vogël që është më afër

seksionit të llogaritur. Numri i kabllove për seksion deri 150mm2 është një kabllo. Për seksione më të mëdha se 159 mm2 seksionet ekonomike janë seksionet me nga

150mm2.P.sh. n,q,s,seksioni ekonomik është 285 mm2atëhere varianti ekonomik do te jetë jo tri kabllo me seksion nga 95mm2 por 2 kabllo me seksion 150mm2.

23

Tema mësimore nr.7: Rregullimi i tensionit në rrjetet elektrike

7.1. Shmangiet dhe humbjet e lejuara të tensionit.

Marrësit e enrgjisë elektrike punojnë në kushte më të mira teknike dhe ekonomike kur tensioni në kapset e tyre është i barabartë me tensionin nominal.Shmangiet e tensionit nga tensioni nominal shkaktojnë: uljen e rendimentit të marrësve të energjisë elektrike pakësimin e afatit të shërbimit të marrësit keqësimin e cilësisë dhe sigurisë në punë rritjen e humbjeve të energjisë në rrjet. Shmangie tensioni quhet diferenca algjebrike ndërmjet tensionit në një pikë të dhënë të rrjetit dhe tensionit nominal të saj.Shmangia mund të shprehet në volt ose në përqindje të tensionit nominal: m = U - Un ose m% = (U-Un)100 / Un. Shmangiet e tensionit mund të jenë pozi-tive U> Un ose negative U< Un .Humbje tensioni quhet diferenca algjebrike ndërmjet tensionit në fillim dhe në fund të linjës. Llogaritja e ektrike e rrjeteve bëhet në bazë të humbjeve të lejuara të tensionit,të cilat janë përcaktuar në normat teknike.

7.2. Rezistencat e përcjellësve dhe transformatorëve

a) Rezistenca aktive e përcjellësit me deje bakri ose alumini dhe kabollove përcktohet nga formula: R=r0l [Ω], ku: r0Ω/km është rezistenca për njësi të gjatësisë se përcjellësit.Vlera e saj jepet në tabela ose llogaritet me anë të formulës : r0=ρ1000/S=1000/γS [Ω/km], ku: ρ- është rezistenca specifike e materialit;γ=1/ρ është përcjellshmëria specifike e materialit;S-është seksioni nominal i përcjellësit në mm2. Për bakrin; ρ=0.001887Ωmm2/m ;γ=53m/Ωmm2 .Për aluminin:ρ=0.0312Ωmm2/m;ρ=32m/Ωmm2 .b) Rezistenca reaktive induktive e përcjellësve kushtëzohet nga fusha magnetike e ndryshueshme, që krijohet rreth përcjellësve kur në to kalon rrymë alternative, nga distanca ndërmjet përcjellësve,nga seksioni i përcjellësve.Rezistenca induktive për një fazë për çdo km të linjave llogaritet me anë të formulës X0=ω(4.6lgDm/r+0.5µr)10-4 Ω/km, ku:ω- është frekuenca këndore;Dm -është largësia mesatare gjeometrike ndërmjet boshteve të përcjellsave të fazave;R- është rrezja e jashtme e përcjellësave;µr - është përshkrueshmëria relative e metalit të përcjellësit. Largësia mesatare gjeometrike Dmes përcaktohet sipas formulës:Dmes = √D12D23D31. Rezistenca e linjave përcaktohet nga formula X=x0l[Ω].c) Rezistenca aktive dhe induktive e transformatoreve me dy mbështjella. Në llogaritjen e rrjeteve elektrike transformatorët pranohen si skema elektrike të përbëra nga rezistenca aktive dhe rezistenca induktive. Rezistenca aktive dhe induktive e transformatorëvë me dy mbështjella përcktohet në bazë të formulave duke u bazuar në të dhënat e transformatorit si Sn,Un,ΔPcun,Uk%. Rezistenca aktive përcaktohet nga formula RT = ΔPcun103Un

2/S2 [ Ω/fazë], kurse rezistenca reaktive me formulën XT=10uk%Un2/Sn [ Ω/fazë].

24

7.3. Mënyrat e rregullimit të tensionit

Rregullimi i tensionit mund të bëhet me këto mënyra: Me anë të ndryshimit të tensionit të gjeneratorëvë në centralin elektrik.Që tensioni te kon- sumatorët të mbahet konstant në regjimin e ngarkesës në rrjet, tensioni i gjeneratorëve të centralit elektrik duhet të zmadhohet dhe në regjimin e ngarkesës më të vogël, duhet të zvogëlohet.Tensioni në kapset e gjeneratorit mund të ndryshojë në kufijtë ± 5% nga tensioni nominal.Kjo metodë përdoret në rast se centrali ushqen vetëm një linjë që ka në fund një ngarkesë, ose në rrjetet me konsumatorë që kanë grafik ngarkese të ngjashme dhe nuk janë të shpërndarë. Me anë të ndryshimit të raportit të transformimit të transformatorëve ose me anë të rregu-llatorëve të tesionit. Kjo metodë konsiston në rregullimin e tensionit duke ndryshuar raportin e transformimit me ndihmën e degëzimeve të zakonshme të mbështjellave që i kanë të gjithë transformatorët. Kjo metodë përdoret për ndryshimin e tensionit vetëm pas peridhuash të gjata stinore,sepse ndryshimi i raportit bëhet me shkyçjen e transformatorëve nga rrjeti,pra me ndërprerjen e energjise elektrike të konsumatorëve. Rregullimi me këtë mënyrë shkon nga 2,5-5% nga tensioni nominal. Mund të përdoret dhe rregullimi i tensionit nën ngarkesë me anë të transformatorëve të pajisur me dispozitiv rregullimi të instaluar brenda tyre. Rregullatori induktiv i tensionit paraqet një motor asinkron të frenuar,tek i cili tensioni dy-tësor ndryshohet me anën e ndryshimit të pozicionit të mbështjellave të rotorit kundrejt mbështjellave të statorit. Mbështjella e statorit kyçet në rrjet dhe krijon fushë magnetike rrotulluese, në të cilën ndodhet rotori. Mbështjella e rotorit lidhet në seri me linjën,tensioni i së cilës kërkon të rregullohet. Kështu në linjë shtohet një f.e.m.me shenjë pozitive.Kjo f.e.m. mund të ketë fazë të ndryshme kundrejt tensionit U.Madhësia e tensionit të rregulluar të linjës mund të ndryshojë brenda kufijve U± u, ku u është tensioni i shtuar tensionit të linjës.Të metat e rregullatorit induktiv janë:- shfazimi ndërmjet vektorëve të tensioneve të rregulluara dhe të parregulluara;- kostoja e lartë;- konsumi i lartë i fuqisë reaktiveEpërsitë e rregullatorit induktiv janë:- rregullimi i rrjedhshëm- mundësia e përdorimit për linjat me rryma të mëdha Me anë të ndryshimit të parametrave të rrjetit. Kjo metodë përdoret kur konsumatorët

ush-qehen nga dy linja paralele. Në kohën e ngarkesës së vogël tensioni te konsumatorët rritet,për të ulur tensionin hiqet njëra nga linjat. Në këtë mënyrë rezistenca e qarkut zmadhohet, rriten humbjet e tensionit në linjë dhe si rezultat tensioni te konsumatorët zvogëlohet. Kjo metodë mund të përdoret kur linja që i furnizon konsumatorët është e sigurtë. Mënyra më e mirë është ndryshimi i rezistencës së linjës me anën e futjes në seri të kondesatorëvë statike, kapaciteti i të cilëvë kompeson rezistencën induktive të linjës, d.m.th zvogëlon humbjet e tensionit në rezistencën induktive të linjës. Kjo metodë përdoret në linjat 220KV e lart. Me anë të ndryshimit të madhesisë së fuqisë reaktive që kalon në rrjet. Me ndryshimin e madhësisë reaktive, mund të ndryshohet madhësia e humbjes së tensionit dhe si rrjedhim të rregullohet tensioni te konsumatorët. Për këtë qëllim përdoren kondesatorët statikë dhe kompesatorët sinkronë.

7.4. Kondesatorët statikë dhe kompensatorët sinkronë

Kompesatori sinkron është një motor sinkron që punon pa ngarkesë.Në rast se motori mbi-eksitohet, ai punon si gjenerator i fuqisë reaktive indiktive, kurse kur nëneksitohet paraqitet si

25

konsumator i fuqisë reaktrive induktive.Kompensatorët sinkronë ndërtohen për tensione të ulta dhe të mesme dhe me fuqi disa dhjetra KVAr.Tensioni mund të rregullohet me anën e kondesatorëve statikë të cilët instalohen në formë baterish dhe lidhen paralel me ngarkesën në fund të linjës së transmetimit. Ata paraqiten vetëm si gjeneratorë të fuqisë reaktive. Për rre-gullimin gradual të tensionit bateria e kondesatorëve statike ndahet në seksione të veçanta, që kyçen në rrjet të pavarur nga njëri- tjetri. Me kyçjen paralel të seksioneve mund të ndryshojmë kapacitetin e lidhur në varësi të ngarkesës. Me rregullimin e tensionit kon-desatorët statikë njëkohësisht përmirësojne edhe koeficientin e fuqisë në fund të transmetimit elektrik. Një gjë të tillë bën edhe kompesatori sinkron kur punon në rregjim të mbieksituar. Si kompesatorët sinkronë ashtu edhe kondesatorët statikë duhet të instalohen sa më afër konsumatorëvë që kërkojnë fuqi reaktive, domethënë në fund të transmetimit elektrik dhe jo në fillim të tij, sepse qellimi i tyre është të ndryshojnë fuqinë reaktive në rrjet. Ndryshimet ndërmjet kompesatorëvë sinkronë dhe kondesatorëvë statike janë:1. Kompesatori sinkron mund të pataqitet si gjenerator ose si konsumator.Kondesatori statik

për rrjetin është vetëm gjenerator i fuqisë reaktive induktive.2. Rregullimi i tensionit me kompesator statik bëhet ne mënyrë të rrjedhëshme,kurse me anën

e kondesatorit statik në mënyrë të shkallëzuar.3. Humbjet e fuqisë në kondesatorët statikë janë 10 herë më të vogla se e kompesatorëve

sinkronë4. Nje KVA fuqi e instaluar në rastin e kompesatorëvë sinkronë të tënsionit të lartë dhe me

fuqi të madhe ,kushton më pak sesa nje KVA ,e instaluar e kondesatorëvë statikë5. Kompesatorët sinkronë,si makina të rrotullueshme,mund të punojne vetëm më tensin sa të

gjeneratorëvë,kurse kondesatorët statikë mund të futen drejtpërdrejt në rrjet me tension deri 110KV e lart.

6. Kondesatorët statikë nuk kanë pjesë të rrotullueshme prandaj nuk kanë nevojë për personel të përhershëm.

Zgjedhja ndërmjet kondesatorit statik dhe kompesatorit sinkron bëhët në bazë të një llogaritje teknike ekonomike.

26

Tema mësimore nr.8: Përmirësimi i koeficientit të fuqisë

8.1. Njohuri të përgjithëshme për koeficientin e fuqisë

Përmirësimi i koeficientit të fuqisë (cosφ ) në instalimet elektrike të ndërmarjeve industriale sjell këto përfitime:1.Shfrytëzim më racional të gjeneratorëvë dhe transformatorëvë.Në qoftë se gjeneratori apo transformatori punon me një rrymë dhë tension të caktuar fuqia aktive është në përpjestim të drejtë me koeficientin e fuqisë: P=UnIncosφ2. Zvogëlimi i rrymës së plotë ,krijon mundësinë që të zvogëlohet seksioni i përcjellsave, d.m.th.kursehet metali me ngyrë.Për një fuqi aktive të caktuar rryma është në përpjestim të zhrejtë me koeficientin e fuqisë3. Zvogëlimi i humbjeve të fuqisë aktive në hallka të ndryshme të transmetimit. Prandaj për të krijuar një rregjim pune sa më ekonomik, duhet të rritet cosφ. Rritja mund të bëhet me metoda natyrale ose artificialeVlera e koeficientit të fuqisë të konsumatorëvë nuk është konstante por ndryshon gjatë gjithë kohës. Dallojmë :a) vlerën e çastit të koeficientit të fuqisë e cila lexohet drejtpërdrejt nga fazometri ose lloga--ritet duke lexuar tregimet e ampermetrit,voltmetrit dhe vatmetrit. Kjo vlerë na orienton për punën dhe shfrytëzimin e instalimit: cosφ = P/√3UI .b) koeficientin mesatar të fuqisë,që nxirret si mesatare e nje peridhe kohe nga tregimet e kon-tatorëvë të fusisë aktive dhe reaktive për atë periudhë. .c) koeficientin natyror të fuqisë, që është koeficienti kur instalimi nuk ka instalime kompe-simi.d) koeficienti i përgjithshëm i fuqisë, që është koeficienti i fuqisë kur përdoren mjete për ta zmadhuar atë.

8.2. Përmirësimi i koeficientit të fuqisë me mënyra natyrore

Mënyrat për zmadhimin e koeficientit të fuqisë pa përdorur instalime kompesimi janë:1. Racionalizimi i procesit teknologjik për përmirësimin e rregjimit energjitik të punës së pa-jisjeve, nëpërmjet vënies ne punë të motorëve me ngarkesë të plotë2. Përdorimi i motorëvë sinkronë.Kur e lejon procesi teknologjik,motorët asinkronë mund të zëvendësohen me motorë sinkronë,të cilët në gjendje të mbieksituar mund të japin fuqinë reaktive që kërkojnë motorët e tjerë asinkronë të ndërmarrjes.3. Zëvëndesimi i motorëvë të nëngarkuar me motorë me fuqi më të vogël ose me motorë të njëjtë me karakteristika më të mira.4. Ulja e tensionit për motorët asinkrone që punojnë të nëngarkuar.Ulja e tensionit për këta motorë bën që të rritet koeficienti i fuqisë,sepse zvogëlohet konsumi i fuqisë reaktive.5. Kufizimi i punës pa ngarkesë të motorëvë 6. Ngritja e cilësisë së remontit të motorëvë asinkronë.

27

7. Zëvëndësimi i transformatorëvë të nëngarkuar pas nje analize tekniko ekonomike

8.3. Përmirësimi i koeficientit të fuqisë me mjete artificiale

Për përmirësimin e koeficientit të fuqisë me mjete artificiale përdoren kompesatorët sinkronë dhe kondesatorët statikë. Kompesatorët sinkronë instalohen zakonisht në nënstacinet e fuqishme rajonale. Në ndërmarjet indistriale përdoren kondesatorët statike. Skemat e lidhjes se kondesatorëvë ndahen në dy grupe:1.Skemat sipas të cilave kondesatorët lidhen në rrjet me anë të një çelësi të veçantë. E meta e skemës është përdorimi i një sasie të madhe aparatesh të tensionit të lartë. E mira e saj është se siguron pavarësinë më të madhe të baterisë nga marrësit.2.Skemat sipas të cilave kondesatorët lidhen në rrjet me anë të çelësit të përbashkët me marrësin e energjisë. Skema e dytë përdoret më shumë në rastet e kompesimit individual. Ajo përdoret më shpesh në instalimet egzistuese. Zakonisht bateritë e kondesatorëve statikë ndahen në seksione me anë ndarësish. Seksionimi i baterisë jep mundësi të bëhet remonti i saj pa çkyçur të gjithë baterinë si dhe rregullohet fuqia e saj sipas nevojës gjatë shfrytëzimit. Në fig.31 paraqitet mënyra e lidhjes se kondesatoreve dhe diagrami i fuqive para dhe pas vendosjes se pajisjeve kompesuese

Fig.31.Lidhja e kondesatorëve

28

Tema mësimore nr.9: Burimet e energjisë elektrike

9.1. Njohuri të përgjithëshme

Energjia elektike nuk gjendet e gatshme për tu përdorur, por prodhohet nga forma të tjera të saj.Ky shndërrim energjie bëhet në centralet elektrike. Centrali elektrik përbëhet nga tërësia e veprave të ndërtimit dhe të instalimeve për prodhimin e energjisë elektrike, ku përfshihen turbinat ose gjeneratorët me djegje të brendëshme, gjeneratorët sinkron dhe aparaturat përkatëse. Gjeneratori sinkron shndërron në energji elektrike energjinë mekanike, e cila transmetohet nga turbina ose motori me djegie të brendëshme që e vë në lëvizje, dhe quhet motor parësor. Sipas formës së energjisë që harxhohet për të vënë në punë motorin parësor dallojmë: centralet termike,centralet hidraulike dhe centrale që përdorin energji të ndyshme si:energjinë e erës, energjinë e baticës dhe zbaticës, energjinë berthamore etj. Për ndërtimin e centraleve elektrikë merren parasysh këta faktorë: ritmi i zhvillimit të ekonomisë;burimet e lëndëve të para; kohëzgjatja e ndërtimit;investimet kapitale,funsioni i centralit në sistem dhe një sërë fakorësh ekonomikë.

9.2. Termocentralet

Termocentralet kërkojnë investime kapitale më të vogla, ndërtohen më shpejt, puna e tyre është e pavarur nga moti, por kushtojnë më shumë gjatë shfrytëzimit sepse duan shumë personel dhe lëndë të parë të kushtueshme. Në fig.32. tregohet pamja e nje termocentrali dhe skema hapësinore e termocentralit.

a) b)

Fig. 32. Termocantrali a)Pamja e një termocentrali b) Skema hapësinore e termocentralit

Në termocentrale si lëndë djegëse përdoret qymyri, nafta ose gazi natyror. Pjesët përbërëse të një termocentrali janë:1.Depo e qymyrit. Qymyri transportohet me shirita transportues ose me vagonë treni deri në depon e hapur të qymyrit e cila ndodhet në afërsi të termocentralit dhe prej andej në mullunjtë

29

e termocentralit ,ku qymyri bluhet dhe bëhet pluhur, përzihet me ajër dhe futet në kaldajë nëprëmjet aparatit për djegie. Kjo përzierje ndizet në brenda furrës. Nafta dhe gazi natyror i lëngshëm gjithashtu transportohen me tren ose me tubacione.Nafta me pompa dërgohet në aparat për djegie. Aparati për djegie bën përzierjen e grimcave të naftës me ajër. Kjo përzierje injektohet në furrë dhe ndizet. Gazi natyror gjithashtu përzihet me ajër dhe futet në kaldajë nëpërmjet aparatit për djegie dhe ndezja e kësaj përzierje bëhet brenda në furrë. Gazi natyror ndizet më lehtë se qymyrit pasi që përzihet mirë me ajër dhe djegia është më e pastër me pak hi.2.Kaldaja e cila është prej çeliku dhe muret e saj janë të mbuluara me tuba të ujit. Pjesët përbërëse të saj janë: a) sistemi për injektim të lëndës djegëse;b) sistemi ujë-avull;c) sistemi për qarkullimin e ajrit d) sistemi i hirit.Uji i futur me pompa në kaldajë nxehet dhe qarkullon nëpër tuba. Për shkak të nxehtësisë që çlirohet gjatë djegies së lëndës djegëse uji avullohet

dhe prodhohet avulli. Avulli i ngopur vë në lëvizje trubinën me presion të lartë. Avujt e përdorur që dalin nga turbina e shtypjes së lartë rinxehen, dhe venë në lëvizje turbinën e presionit së ulët. Avujt e përdorur dhe të dalë nga turbina kondensohen në ujë, në kondensator.Kondensatori është këmbyes i nxehtësisë në të cilin avujt kondensohen në tuba, duke u ftohur me ujë nga burimi i afërt. Teknika ftohëse mund të jenë me anë të lumit, liqenit apo oqeanit,ose me kullën ftohëse. Kullat ftohëse mund të jenë me variante të ndryshme duke përdorur metodën ujë-ajër dhe bëjnë ftohje me efekt të lartë por me humbje të ujit (fig.33).

Fig.33. Kulla ftohëse hiperbolike me qarkullim natyror

3.Turbina vihet në lëvizje nga presioni i lartë i avujv.Energjia e nxehtësisë në avuj shndë-rrohet në energjinë mekanike. Gjatësia e fletëve të turbinës rritet duke u nisur nga hyrja në dalje të avujve. Turbina ka pjesën e palëvizshme dhe boshtin rrotullues.Termocentralet bashkëkohore kanë një turbinë të presionit të lartë dhe një turbinë të presionit të ulët. Në disa raste një turbinë me presion të ndërmjetem. 4.Gjeneratori dhe sistemi elektrik. Në fig.34 jepet pamja e brendëshme e gjeneratorit.Gjeneratori dhe turbina janë të montuara në një bazament dhe janë të lidhura në një bosht.Te gjeneratorët e mëdhenj mbështjellat janë të lidhura yll (Y). Zakonisht në termocentralet përdoren gjeneratorët me rotor cilindrik, me shpejtësi të madhe, të cilët quhen turbo-gjenerator. Gjeneratori bënë shndërrimin e energjisë mekanike të turbinës në energji elektrike.Energjia e prodhuar në centralet furnizon ngarkesat nëpërmjet linjave transmetuese. Në termocentralet rreth 10-15% e energjisë elektrike të prodhuar shpenzohet per nevojat vetiake.

Fig.34. Pamja e brendshme e gjeneratorit

9.3. Hidrocentralet

Hidrocentralet bëjnë shndërrimin e energjisë potenciale të rëniës së ujit në energjinë mekanike me anë të turbinës

30

hidraulike dhe pastaj gjeneratori shndërron energjinë mekanike në atë elektrike.

Fig.34. Pamja e një hidrocentrali (Diga e Hoover-it)

Hidrocentralet i kemi dy lloje:a) Hidrocentralet rrjedhëse (me kanal ujë sjellës), në të cilat uji vazhdimisht rrjedh dhe të cilat kanë një rezervuar të ujit të limituar.b) Hidrocentralet akumuluese (me digë), në të cilat uji shfrytëzohet nga liqeni akumulues. Diga ndërtohet mespërmes lumit duke formuar rezervuarin e sipërm dhe rrjedhjen e pasme të ujit (bjefi i poshtëm). Diferenca në mes te nivelit të ujit në rezervuar dhe rrjedhjës së pasme të ujit poshtë digës quhet lartësia (rënie). Ndërtesa e centralit ndërtohet në digë. Ndërtesa e centralit ka turbinën e ujit, gjeneratorin dhe portën kontrolluese. Gjeneratori dhe turbina janë të lidhur në mes tyre në një bosht vertikal. Rënia e ujit prodhon rrjedhje të shpejtë të ujit nëpër turbinë – gjenerator, dhe gjeneratori prodhon energjinë elektrike. Energjia e fituar nga hidrocentrali është e barabartë me prodhimin e lartësisë (H) dhe sasisë së ujit (Q) (m) dhe ŋ-koeficienti i shfrytëzimit të gjeneratorit dhe turbinës.Uji i cili shkarkohet nga turbina vazhdon rrjedhjen më tej në rezervuarin e pasëm i cili është poshtë digës, që shpesh është vazhdimi i lumit.Porta kontrolluese bën rregullimin e rrjedhës së ujit nëpër turbinë. Në rast përmbytjeje, hapen kanalet e shkarkimit dhe uji i tepërt derdhet, ose hapen portat për largimin e ujit në fund të digës. Në të dy rastet bëhet rrjedhja e ujit të tepërt në rezervuarin e pasmë, dhe eliminohet mbingarkesa e digës. Sipas rënies reale hidrocentalet mund të jenë me rënie të vogël (H=1.5-30m); me rënie të mesme (H=30-200m); dhe me rënie të madhe (H >200m). Hidrocentralet me rënie të ulët ndërtohen në lumenj fushorë me prurje te madhe. Prurja perfitohet nga lartësia e diges.Turbinat e përdorura janë të tipit “Kapllan”, pamja e të cilave jepet në Fig.35.

Fig.35. Turbina e Kapllanit

Hidrocentrali me rënie të mesme dhe të lartë (fig 36) kanë konstruksionin të njëjtë sikurse hidrocentralet me rënie të ulët, mirëpo në ato përdoret turbinë e Francisit, e cila ka aranzhim tjetër të fletëve. Rënia e lartë përdoret si shtytje për turbinën. Rënia e lartë prodhon shtypje të lartë të ujit e cila shndërrohet në shpejtësi të madhe te rrjedhjes së ujit e cila vë në lëvizje turbinën. Turbinat më rënie të lartë kanë fuqi më të vogël

31

se 100 MW.

Fig.36. Hidrocentrali që përdor rënie të ujit të mesme

9.4. Energjia diellore

Energjia e diellit është burim i rinovueshëm dhe i pakufishëm, nga i cili rrjedhin pjesa më e madhe e burimeve të energjisë në tokë. Energjia e diellit shpesh përdoret për shndërrim në energji të nxehtësisë në sistemet për ujë të ngrohtë dhe ngrohje dhe në centralet solare, ndërsa për shndërrim në energji elektrike përdoren sistemet fotovoltaike. Sisteme diellore energje-tike mund të jenë: a) Sistemet diellore të temperaturave të ulëta; b) Sistemet diellore pasive;c) Centralet diellore; d) Sistemet fotovoltaike.Centralet diellore ndërtohen sipas dy teknologjive të prodhimit energjisë elektrike: 1) tekno-logjia e sistemit parabolik dhe b) teknologjia e sistemit me kulla diellore .

Në centralin me teknologji të sistemit parabolik (fig.37) sistemi apsorbon një pjesë të nxeh-tësisë të prodhuar nga fushat me celula diellore parabolike gjatë ditës.Turbinat prodhojnë energjinë elektrike gjatë nates duke përdorur këtë nxehtësi. Ky proces mundëson dyfishimin e numrit të orëve të punës në vit të centralit.

Fig.37.Central i ndërtuar në nëntor të vitit 2008

Teknologjia e sistemit me kulla (fig.38) është teknologji e veçantë diellore pasi ato kanë mundësi të krijojnë rezerva të energjisë. Ato mund të punojnë kurdo qoftë që konsumatori të kërkojë energji. Kulla punon me principin e fokusimit nga fusha me mijëra copë pasqyra, me marrës i cili është i vendosur në maje të kullës. Marrësi grumbullon nxehtësinë e diellit në lëngun e ngrohtë i cili qarkullon dhe përdoret për prodhimin e avujve për turbinën me avull të vendosur në fund të kullës për prodhimin e energjisë elektrike.

Fig.28. Pamje të centralit termik me kullë

Sistemi fotovoltaik realizohen me shndërruesit fotovoltaik të cilët energjinë rrezatuese të diellit e shndërrojnë në energji elektrike (shndërrim i drejtpërdrejtë). Sistemet fotovoltaike

32

mund të përdoren si burime të pavarura i energjisë elektrike në kombinim me burimet tjera të energjisë elektrike ose të lidhur në rrjetin elektrik, si është treguar në fig. 29.

Fig.29.Sistemet fotovoltaike

9.5. Centralet bërthamore

Centralet bërthamore bëjnë gjenerimin e elektricitetit në mënyrë të njëjtë sikurse te cenralet me lëndë djegëse,pra si në termocentrale. Pëparësitë e centralit bërthamor janë rezervat e bollshme dhe çmimi i ulët i lëndës djegëse, ndotja dhe funksionimi i lirë në kushte normale, ndërsa si mangësitë e centraleve bërthamore mund të quhen rrjedhjet ose dështimi i paisjeve nga që sjell rrjedhje të gazit radioaktiv ose i lëngut (ujit) që mund të shkaktojë rrezik për shëndetin e kumunitetit të afërt. Pjesë të centraleve bërthamore janë reaktori dhe reaktori me ujë në shtypje të lartë.

9.6. Centralet me erë

Energjia kinetike e erës është proporcionale me shpejtësinë e erës. Ndërsa fuqia e centralit me erë është proporcionale me sipërfaqen e fletëve të turbinës dhe shpejtësinë e erës në fuqinë e tretë : P = k *S *v3 . Kjo fuqi e prodhuar nga era, vlen për shpejtësinë më të madhe se

shpejtësia minimale (4m/s) dhe më të vogël se shpejtësia për të cilën fitohet fuqia nominale turbin/gjenerator (12m/s). Ndërsa për shpejtësitë më të mëdha, fuqia mbahet konstante deri në shpëjtësinë maksimale të erës (psh 22m/s) në të cilën centrali me erë duhet të shkyçet.Turbina me erë bënë shndërrimin e energjisë kinetike të erës se energji mekanike.

Fig.30/a. Parqet e centraleve me erë në det të hapur

Kështu turbinat me erë vihen në lëvizje nga energjia kinetike e erës në një helikë të përbërë nga dy ose me shumë fletë, të lidhura mekanikisht me gjeneratorin elektrik.Centralet me erë ndërtohen me fuqi të ndryshme prej disa KW deri në MW. Centralet me erë mund të vendosen në tokë apo në det të hapur. Centralet me erë mund të instalohen ndaras nga rrjeta elektrike, zakonisht në kombinim me ndonjë burim tjetër të energjisë elektrike.Kur instalohen me një numër të konsiderueshëm si park i centraleve me erë lidhen elektrikish në mes tyre, dhe nëpërmjet transformatorit lidhen me rrjetin elektrik.

Fig.30/b. Parqet e centraleve me erë në tokë

Centralet e vogla me erë mund të shfrytëzohen për përdorim shtëpiak (fig.31), si burim shtesë 33

ose si burim i pavarur. Përparësitë e centraleve me erë janë:a) nuk kanë shpenzime për lënden djegëse; b) siguri të madhe të punës së stabilimenteve;c) nuk ka ndotje të mjedisitTë metat e centraleve me erë janë :a) çmim i lartë i ndërtimit;b) shpejtësi të ndryshueshme, dhe me këtë nuk mund të garantohet fuqia; c)faktori vjetor i ulët i përdorimit.

Fig.31. Energjia me erë në shtëpi

Tema mësimore nr.10: Sistemi energjitik. Rrjetet shpërndarëse

10.1. Sistemi energjitik dhe përparësitë e tij

Sistem energjitik quhet tëresia e centraleve elektrike që lidhen midis tyre dhe me kon-sumatorët e energjisë nëpërmjet linjave të tensionit të lartë,nënstacioneve ngritëse dhe ulëse dhe linjave shpërndarëse. Rjeti i tensionit të lartë i sistemit tonë energjitik përbëhet nga linjat ajrore 35.110.220.400 kv të ndërtuar me përcjellës alumini me bërthamë celiku dhe pjesërisht (35 KV),me përcjellës bakri.Epërsitë teknike të sistemit energjitik janë:1. shkalla e lartë e furnizimit të pandërprerë të konsumatorëve me energji elektrike2. përmirësimi i cilësisë së energjisë elektrike3. dërgimi në zona ku nuk ishte më parëEpërsitë ekonomike të sistemit energjitik janë:1. pakësimimi grupeve rezervë2. pakësimimi grupeve në punë3. shfrytëzimi në mksimumi centraleve më ekonomikë4. shfrytëzimi i disa burimeve të energjisë5. kursimi i lendes se pare deficitare6. remont i planifikuar i makinerisë.Të metat e sistemit energjitik janë: 1. Kufizimi i rrymave të lidhjes së shkurtër2. Shpërndarja e ngarkesave aktive dhe reaktive 3. Mënjanimi më përzgjedhshmëri defekteve, etj.Për bashkërendimin e punës të sistemit energjitik shërben dispeçeria e vendosur në Tiranë. Dispeçeria drejton dhe bashkërendon shfrytëzimin e të gjithë instalimeve të prodhimit dhe të transmetimit të energjisë elektrike,përcakton sasinë e konsumit të energjisë elektrike për çdo ditë,bën shpërndarjen e ngarkesave midis centraleve dhe parashikon fuqinë rezervë për të përballuar ndryshimet e paparashikuara të ngarkesës.

10.2. Transmetimi dhe shpërndarja e energjise elektrike

Centralet elektrike, për arsye teknike - ekonomike, ndërtohen në afërsi të burimeve rë energjise, pra larg vendeve të banuara, prandaj lind nevoja e transmetimit dhe shpërndarjes së kësaj energjie. Shpërndarja realizohet me ndihmën e linjave të tensionit të lartë. Për trans-metimin e fuqive të mëdha dhe në largësi të mëdha përdoren tensionet e larta 35,110,220 dhe 400 kv.Transmetimi me këto tensione sjell humbje më të vogla tensioni dhe fuqie dhe kursim të metalit me ngjyrë për shkak të zvoglimit të seksionit të përcjellësve.Prodhimi i

34

energjisë në centralet elektrike bëhet me tensione 6,3;10,5 ose 13,8 KV; tensione këto të papërshtatshme për transmetimin e energjisë në distanca të mëdha. Për këtë arsye në afërsi të centraleve ndërtohen nënstacionet ngritës të cilët me anë të transformatorëvë të fuqisë e ngrenë tensionin në 35,110,220 dhe 400KV. Me këto tensione linjat e transmetimit e transmetojnë energjinë elektrike deri në nënstacionet rajonale, ku transformatorët e fuqisë, ulin tensionin në vlerat 35,110KV. Me këtë tension transmetohet energjia elektrike nga nënstacionet rajonale në ato lokale,të cilët vendosen pranë zonave të konsumit. Në këto nënstacione tensioni ulet në vlerat 6,10 ose 20KV dhe me këto tensione energjia elektrike shpërndahet në kabinat e transformimit 20/0.4,prej këtej nëpërmjet rrjetit shpërndarës energjia shkon drejtpërdrejt te konsumatorët. Në fig.32 tregohet skema parimore e trans-metimit dhe shpërndarjes së energjisë elektrike

Fig. 32. Skema parimore e transmetimit dhe shpërndarjes së energjisë elektrike 10.3. Diagramat e ngarkesë

Për të llogaritur sasinë e energjisë elektrike të nevojshme për t`u prodhuar dhe mënyrën e shpërndarjes së saj ndërtohen diagramat e ngarkesës. Diagramë ngarkese quhet paraqitja grafike e ndryshimit të ngarkesës (fuqisë) elektrike në varësi të kohës (fig. 33).

Diagramat e ngarkesës mund të jenë: ditore,mujore,vjetore,të ngarkesës ak-tive ose reaktive, të pikëzuara ose të shkallëzuara. Diagramat e ngarkesës ndërtohen nëpërmjet aparateve regjis-truese të vëndosur në centrale

apo nënstacione .

Fig.33. Diagrama pikesore ditore e fuqisë aktive

Karakteristikat kryesore të diagramave të ngarkesës janë:

35

1. Koeficienti i mbushjes : Kmb= = ose në përqindje : Kmb%= .100,ku:

T-është numri i orëvë të punës të impiantit ;A-sasia e energjisë së prodhuar ose konsumuar Pmes -ngarkesa (fuqia)mesatare e instalimit ;Pmax -ngarkesa (fuqia)maksimale e instalimit Kmb

tregon shkallën e shfrytëzimit të gjeneratorëve ose transformatoreve. Ky koeficient është më i vogël se 1( 0.4-0.6).

2. Koha e shfrytëzimit të ngarkeses maksimale: Tmax= e cila tregon se sa orë duhet të punonte instalimi me fuqinë Pmax të pandryshueshme ,për të prodhuar të njejtën energji që eshtë prodhuar ose konsumuar gjatë një viti me ngarkesee te ndryshueshme.3.Energjia e prodhuar e shprehur në KWh është e barabartë me sipërfaqen që përfshihet nga diagrami i ngarkesës dhe boshtet të kohës 4.Koha e punës me ngarkesë maksimale Pmax dhe minimale Pmin.Pra ,digramat e ngarkesës shërbejnë për:1.përcaktimin e kohës për kycjen dhe ckycjen e agregateve të centralit ose transformatotëvë të fuqisë në nënstacione. 2.përcaktimin e energjisë që duhet të prodhohet në ditë,muaj apo vit.3. planifikimin e remontit të pajisjeve4. përcaktimin e numrit dhe fuqisë së agregateve që duhet të vëndosen në central apo numrin e transformatorëvë në nënstacione në fazën e projektimit

10.4. Gjendja e neutrit në pjesë të ndryshme të sistemit

Në sistemin tre fazësh të sistemit energjitik neutri mund të jetë :a) i izoluar nga toka; b)i tokëzuar drejtpërdrejt në tokë; c)i tokëzuar në tokë nëpërmjet një rezistence induktive,që quhet me neutër të kompesuar (fig. 34).

Fig.34. Gjendja e neutrit në sistemin energjitik: a)i izoluar b)i tokëzuar c)i kompesuar

Në vendin tonë sistemi trefazësh 220 e110 Kv dhe 380/220V është me neutër të tokëzuar, kurse sistemi 35/10(6)kv është me neutër të izoluar (fig.35). Gjendja e neutrit luan një rol të rëndësishëm në punën e sistemit energjitik.

Fig. 35.

36

Sistemi me neuter te izoluar ;a)në rregjim normal;b)në lidhje të shkurtër

Gjendja e neutrit merr rëndësi kur kemi rregjimin e lidhjes së një faze me tokën. Në këtë rast: tensioni i neutrit bëhet sa tensioni i fazës së dëmtuar ; tensioni i fazës së dëmtuar bëhet zero; tensioni i dy fazave të tjera rritet dhe bëhet sa tensioni i linjës.Në këto kushte nga faza e padëmtuar në tokë dhe nga toka në vendin e dëmtuar të fazës kalon rryma e tokës It që ka vlera relativisht të vogla. Kjo rrymë nuk vepron ne ckycje te aparateve mbrojtëse,por ajo ka këtë efekt negativ: lidhja e shkurtër shoqërohet me mbitensione të cilat sjellin dëmtimin e fazave të padëmtuara.N.q.s.dëmtimi nuk eliminohet brenda 1-2 orëve lidhja e shkurtër mund të kalojë dhe në fazat e tjeraSistemi me neutër të tokëzuar drejtperdrejt në tokë (fig.36).Në këtë sistem në rast lidhje të

shkurtër rryma e tokës merr vlera shumë të mëdha për shkak të rezistencës se vogël të tokë-zuesit. Pajisjet mbrojtësetë linjës veprojnë në çkyçje të linjës duke ndërprerë furnizimin e konsumatorëve. Në këtë rast nuk krijohen mbitensione pra nuk dëmtohen pajisjet elektrike

Fig.36.Sistemi trefazor i tokëzuar

Sistemi me neuter të kompesuar (fig 37) përdoret në linjat e gjata dhe sistemet e fuqishme. Realizohet me anën e një reaktori (XL)të vendosur ndër-mjet tokës dhe neutrit.Në rast dëmtimi të një faze rryma që kalon në tokë ështe shumë e vogël (vepron vetëm në sinjalizim) dhe nuk ka mbitensione.

Fig.37.Sistemi trefazor i kompesuar

37