4 dec. 2007

INSTALATII DE PARATRAZNET


















Instalaţii de protecţie contra trăznetului, IPT, sunt acele
instalaţii care servesc pentru protecţia împotriva efectelor directe ale loviturilor de trăznet şi care sunt alcătuite din următoarele elemente:
- elemente de captare
- elemente de coborâre
- priza de pământ

IPT sunt obligatorii pentru următoarele categorii de clădiri:
- clădiri şi instalaţii tehnologice în aer liber încadrate în categoria A
sau B de pericol de incendiu
- clădiri şi instalaţii tehnologice în aer liber încadrate în categoria
C de pericol de incendiu în care se depozitează materiale combustibile.
- clădiri care adăpostesc aglomerări de persoane
- clădiri de locuit cu mai mult de 12 niveluri
- clădiri care adăpostesc valori de importanţă naţională
- clădiri şi instalaţii tehnologice în aer liber amplasate izolat, în
zone cu indicele K ³ 30, cabane sau construcţii similare cu înălţimea mai mare de 10m
- clădiri şi instalaţii tehnologice în aer liber dacă sunt mai înalte de
cel puţin două ori decât construcţiile din apropriere şi au cel puţin 10m înălţime
- grajduri pentru animalele mari de rasă
- grajduri pentru animalele mari, cu o capacitate de peste 200
capete
- alte cazuri bine justificate de proiectant

Trăznetul şi efectele sale

Trăznetul reprezintă o descărcare electrică între un nor
încărcat cu sarcină electrică şi pământ. Descărcarea se produce prin scurgerea sarcinii electrice a norului, de regulă negativă spre pământ. Fenomenul începe prin ionizarea aerului datorită intensităţii câmpului electric care atinge o valoare critică de 200kV/cm la concentrări mari de sarcini electrice. Trăznetul se dezvoltă apoi ca urmare a diferenţei mari de potenţial, de ordinul milioanelor de volţi dintre nor şi pământ. Perioadele descărcării trăznetului sunt arătate schematic în figura 8.1 în faza preliminară are loc o descărcare incompletă prin efluvii în care canalul luminos (liderul) se dezvoltă relativ încet şi este înconjurat de o zonă cu sarcini electrice de o anumită polaritate. Pe măsură ce canalul lider se aproprie de pământ, sarcina electrică ionizată din atmosferă atrage din pământ o sarcină de sens contrar care se concentrează pe părţile proeminente de la suprafaţa pământului.


Aceste părţi proeminente aflate în zona de câmp foarte
intens din faţa canalului de lider, favorizează un alt fenomen de descărcare electrică, dinspre pământ spre nor (strimer de întâmpinare). Faza descărcării principale are loc în momentul atingerii liderului cu strimerul de întâmpinare, fenoment ce este însoţit de o lumină intensă şi un sunet puternic.
În cazul construcţiilor civile şi industriale, descărcarea prin trăznet are o particularitate importantă. Când înălţimea construcţiilor este de până la 30m, lungimea stimerului de întâmpinare este de câţiva metri, iar când înălţimea construcţiei este în jur de 100m lungimea strimerului are valoarea de 30 – 40m

Determinarea zonei de protecţie a trăznetului

Paratrăznetele pot fi verticale sau orizontale. Referitor la paratrăznetele verticale s-a stabilit că nu contează forma vârfului ci înălţimea şi legarea lui sigură la o priză de pământ cu rezistenţă de dispersie cât mai mică.
La trecea deasupra lui a unui nor cu sarcină negativă, paratrăznetul, care are potenţialul pământului şi care are o anumită înălţime deasupra solului, se încarcă cu sarcină pozitivă prin inducţie electrostatică. Intensitatea câmpului electric la vârful paratrăznetului este foarte mare. Aceasta favorizează formarea unui canal de descărcare (strimer de întâmpinare) dinspre paratrăznet spre nor, care va întâlni canalul ionizat (lider) ce se dezvoltă de la nor spre paratrăznet, orientând lovitura de trăznet spre paratrăznet.
Zona de protecţie este spaţiul din jurul unui paratrăznet în care probabilitatea loviturilor directe este nulă.. construcţia de protejat trebuie să fie cuprinsă complet în acestă zonă.



Compunerea instalaţiilor de paratrăznet

Elementele de captare

Drept elemente de captare se folosesc cu pregădere părţile metalice ale clădirilor şi instalaţiilor tehnologice dacă îndeplinesc următoarele condiţii:
a) acoperişul este plat sau aproape plat, dacă clădirile sunt:
- cu structura complet metalică, având continuitatea electrică asigurată,
- cu acoperişul din tablă cu grosimea de minim 0,5mm îmbinată
prin fălţuire, nituire, lipire sau alte procedee prin care se realizează continuitate electrică sigură sau cu acoperişul din materiale izolante electric montate pe schelete metalice prinse pein elemente de fixare metalice montate la distanţe fixe.
- coşurile şi turnurile de răcire metalice împreună cu cablurile de
ancorare care se pot lega la elementele metalice din ppământ.
b) instalaţiile tehnologige exterioare au structura complet
metalică, cu continuitate electrică sigură prin modul de fixare
Dacă aceste condiţii nu pot fi satisfăcute, construcţiile vor fi
prevăzute cu conductoare de captare metalice montate pe clădirile respective, în locurile în care probabilitatea loviturilor de trăznet este cea mai mare.
Tipul sistemului de dispunere a conductelor de captare pe acoperiş se alege după forma şi tipul acoperişului, astfel:
- sistemul reţea (cu ochiuri de 20x20m – normal sau 10x10m –
întărit) se foloseşte la acoperişurile plate cu 1 sau 2 pante la care coama acoperişului depăşeşte marginea acestuia cu cel mult 1m, Fig 8.7).
- sistemul de coamă (de creastă), se foloseşte la acoperişurile cu
pante, sau cu sheduri de coamă, la care coama acoperişului depăşeşte marginea sa cu mai mult de 1m.
- sistemul cu tijă, (captator) se foloseşte pentru acoperişurile în
formă de cort sau cu coamă scurtă, pentru elementele proeminente ale construcţilor sau pentru construcţii în formă de turn sau alte cazuri similare.
- combinat, la acoperişurile complexe. De ex. coşurile nemetalice
care ies din planul acoperişului vor fi prevăzute cu ramă metalică din OL minim 70X8mm, pe care se fixează tije din OL Zn F 20mm, înălţimea 1m, la intervale de 2,5…5m.

Elementele de coborâre

Ca elemente de coborâre se folosesc cu prioritate elementele metalice ale construcţiei respective, cum ar fi:
- scheletul metalic, armăturile metalice sau pereţii metalici ai
construcţiei, care îndeplinesc condiţiile de secţiune şi continuitate electrică, dacă pot înlocui numărul de coborâri principale în proporţie de 100%.
- elemente metalice verticale (conducte de apă, de încălzire, scări de incendiu, burlane de scurgere, etc.), care pot înlocui 50% din numărul de coborâri necesar, cu condiţia să asigure o continuitate sigură şi o secţiune minimă de 100mm2.
Dacă aceste condiţii nu pot fi îndeplinite se pot monta
conductoare metalice instalate pe exteriorul clădirii.
Numărul şi dispunerea coborârilor sunt în funcţie de forma şi dimensiunile acoperişului, astfel pentru clădiri având:
- lungimea <> 12m, – se montează patru coborâri, dispuse în Z
Conductoarele de coborâre se vor poza aparent pe exteriorul
clădirii. Se admite şi montarea îngropat sub materialul de finisaj a 50% din coborâri la construcţiile din lemn, cărămidă şi beton nearmat, cu protecţie faţă de materialele combustibile şi îmbinare sudată.

Priza de pământ

În mod obişnuit priza de pământ pentru instalaţia de paratrăznet poate fi comună cu priza de pământ aferentă instalaţiei de protecţie împotriva electrocutărilor, (Cap.7). Valoarea rezistenţei de dispersie a prizei de pământ în acest caz va fi mai mică de 1 ohm.
Când nu este posibil se prevede o priză de pământ proprie cu precădere naturală sau artifricială. Această priză se montează la minim 1,5m şi maxim 5m de fundaţia clădirii şi va fi îngropată la 0,5m adâncime.
Rezistenţa de dispersie a prizei de pământ dacă aceasta este numai pentru instalaţii paratrăznet va fi:
- Priză naturală – 5 ohmi,
- Priză artificială – 10 ohmi,
Elementele de captare se montează la priza de pământ prin piese metalice numite de separaţie care sunt fixate cu şuruburi şi care se pot decupla atunci când se face măsurarea prizei de pământ.




Linii de contact pentru podurile rulante



Linia de contact este un ansablu de conductoare fixate pe izolatoare în lungul caii de rulare, care serveşte la alimentarea cu enertgie electrică al unui pod rulant.
Podul rulant este prevăzut cu captatoare care alunecă pe linia de contact şi culeg curentul pentru alimentarea podului rulant.
Figura 5.11 prezintă schema unei linii de contact pentru alimentarea unui pod rulant. Se evidenţiază următosrele elemente:
- Rostul de dilataţie, e, este un interval liber al liniei de contact,
fără a întrerupe continuitatea electrică, asigură posibilitatea de dilatare datorată variaţiilor de temperaturăa mediului ambiantşi datorită încălzirii care rezultă în timpul funcţionării podului rulant. Se stabileşte astfel încât la temperatura de +70oC să fie de 5mm. Lungimea unui tronson cuprins între două rosturi de dilataţie va fi de 20…30m
- Rostul de separaţie, r, este intervalul liber dintre două porţiuni ale liniei de contact, care în timpul explotării poate fi separată electric. Se calculează cu relaţia

r = e +10

- Zona de reparaţie, z, este o porţiune în care podul rulant poate fi retras pentru revizii sau reparaţii, cu posibilitatea de întrerupere a alimentării cu energie electrică şi de legare la pământ, partea de linie de contact pe care o folosesc alte poduri rămânând în funcţiune. Este absolut necesară în cazul în care pe aceeaşi linie de contact funcţionează mai multe poduri rulante.
Lungimea zonei de reparaţie se alege din motive de protecţia muncii mai mare cu 2m decât lăţimea podului rulant.
Secţiunea liniei de contact şi punctele de alimentare se vor dimensiona astfel încât suma pierderilor de tensiune în linia de contact, cablu de alimentare şi în instalaţia electrică a podului rulant să nu depăşească 12% pentru alimentarea în curent alternativ trifazat şi 15% pentru alimentarea în curent continuu.

De obicei alimentarea liniei de contact se face la mijlocul ei prin separatorul principal K. Dacă lungimea liniei este foarte mare şi pe linie căderea de tensiune depăşeşte limita admisibilă, atunci se adoptă şi alte scheme de alimentare însă principiul este acelaşi. De asemenea pentru limitarea pierderii de tensiune se vor realiza legăturii electrice din cabluri montate în lungul liniei de contact.
Lungimile de fabricaţie ale oţelului cornier sunt înădite prin sudură pentru a asigura continuitate electrică. Racordarea papucilor cablurilor de alimentare la linia de contact se face prin plăcuţe de oţel sudate pe linia de contact.

Liniile de contact se fac din oţel profilat (cornier), fixat pe izolatori suport montaţi pe console metalice. Consolele metalice se montează pe grinzile de rulare cu o distanţă între ele de 2,5…3m
Zona de reparaţie poate fi izolată de restul liniei de contact printr-un separator cu punere la pământ (K1, K2). Pe o poziţie a separatorului se asigură alimentarea cu energie electrică a zonei de reparaţie iar pe cealaltă poziţie se realizează întreruperea alimentării şi punerea la pământ a zonei de reparaţii.
Linia de contact se prevede cu trei conductoare pentru că la podurile cu lagăre şi cuzineţi se realizează un contact bun între roţi şi şina de rulare nemai fiind nevoie de al patrulea conductor. Totuşi unde există pericolul ca acest contact să nu se realizeze bine trebuie să fie patru conductoare la linia de contact, al patrulea serviind pentru legarea la nul..
Întodeauna cabina podului se amplasează pe partea opusă liniei de contact.

26 nov. 2007

Poze - Iluminat







Lumina, culoarea creeaza frumosul si utilul. Nimic nu se desfasoara la intuneric. Sau aproape nimic... Proiectele pentru iluminat le realizam computerizat si prezentam solutia optima.

Poze - Automatizari



AUTOMATIZARI:
- pompe
- fantani arteziene
- linii productie marmora
- gater cherestea
- instalatii de cantarire
- echipamente pentru industia alimentara
- cai cu role (ind. metalurgica)
- compensare energie reactiva
- porti si usi acces
- linie tehnoligica mase plastice

Poze - siguranta alimentarii cu energie electrica












Siguranta in alimentarea cu energie electrica cat si calitatea energiei electrice sunt aspecte importante ale preocuparilor noastre, ale ofertelor pe care le propunem beneficiarilor nostrii.




Aici amintim:




TABLOURILE ELECTRICE CU AAR




GRUPURI ELECTROGENE, UPS




BARE CAPSULATE, BLINDOSBARA




COMPENSAREA ENERGIEI REACTIVE

MAGNETI "MONOPOLARI"



Compensare energie reactiva




REGULATOARE AUTOMATE
PENTRU COMPENSAREA PUTERII REACTIVE





În cadrul sistemului energetic consumul de putere reactivă este determinat de: receptoarele electrice şi pierderile din liniile şi transformatoarele electrice. Receptoarele care consumă energie reactivă într-o instalaţie industrială sunt: tranformatoarele electrice, motoarele electrice asincrone cuptoarele cu inducţie, cuptoarele electrice cu arc, echipamentele electronice de putere (invertoare, redresoare, convertoare).
Motoarele electrice consumă energie reactivă din cauza factorului de putere redus şi funcţionării la altă sarcină decât cea nominală (redusă sau în gol)
Consumul de putere reactivă afectează sistemul energetic (producere, transport, distribuţie şi utilizare) prin: creşterea pierderilor de putere activă şi reactivă la producerea şi transportul energiei electrice, creşterea pierderilor de tensiune, creşterea curentului permanent de scurtcircuit, cheltuiele cu plata energiei reactive.
Mărimea care caracterizează consumul de putere reactivă este factorul de putere, cosj care se defineşte, într-un circuit de curent alternativ, ca raportul dintre puterea activă P şi puterea aparentă S. (j este unghiul dintre tensiune şi curent)
În practică se calculează valoarea medie ponderată, pe un anumit interval de timp (o lună, trei luni, un an, etc.), a factorului de putere, astfel:

Valoarea factorului de putere pe care trebuie să o realizeze un consumator se numeşte factor de putere neutral şi are valoarea cosj = 0,93. O valoare scăzută a factorului de putere determină un consum ridicat de energie reactivă şi efecte defavorabile asupra întregului proces e producere, transport, distribuţie şi utilizare a energiei electrice.
Valoarea factorului de putere cu care funcţionează centralele şi reţelele electrice depinde de valoarea factorului de putere al instalaţiilor de utilizare alimentate din aceste reţele. Din acest motiv utilizatorul trebuie sa aleagă măsuri tehnice sau organizatorice pentru îmbunătăţirea factorului de putere, urmărindu-se prin aceasta reducerea consumului de putere reactivă şi deformantă.
Efectele scăderii factorului de putere:
- creşterea pierderilor de putere în rezistenţa conductoarelor instalaţiilor de producere,
transport, şi distribuţie a energiei electrice. Pierderile de energie totale sunt:

- necesitatea supradimensionării instalaţiilor. De exemplu pentru cosj = 0,7 (valoarea uzuală pentru instalaţiile industriale) instalaţiile trebuie să fie supradimensionate cu peste 40% faţă de cazul când cosj = 0,93.

- reducerea posibilităţilor de încărcare cu putere activă a instalaţiilor

- creşterea căderilor de tensiune în instalaţiile de transport şi distribuţie (în linii electrice şi în transformatoare)

Se poate arăta că pentru valori ale factorului de putere mai mici de 0,7 – 0,8 căderile de tensiune
inductive depăşesc căderile de tensiune ohmice, aceste căderi de tensiune neputând fi micşorate prin
alte metode decât prin reducerea puterii reactive (deci creşterea factorului de putere).
- creşterea curentului permanent de scurtcircuit
- cheltuiele anuale ridicate datorate consumurilor de energie reactivă.
În continuare vom prezenta compensarea factorului de putere cu baterii de condensatoare comandate de regulatoare automate.

Comanda automată a comutarii treptelor se face cu regulatorul automat RA6 (şase
trepte sau RA12 (doisprezece trepte), Fig.1. Acesta măsoară parametrii instalaţiei: tensiune, curent cosj şi în funcţie de valorile acestora comandă introducerea sau scoterea din circuit a treptelor de condensatoare (C1,C2,C3,C4,C5,C6) prin intermediul contactoarelor. de energie reactivă (CR1,CR2,CR3,CR4,CR5,CR6).
2. Regulatorul automat RA6 au RA12
Regulatorul pentru compensarea factorului de putere este proiectat astfel încât să realizeze o măsurare corectă a mărimilor electrice şi să se poate vizualiza prin caractere alfa-numerice mărimea electrică măsurată. Utilizând tehnici digitale de filtrare a semnalelor, acesta poate separa de celelalte componente armonice componentele sinusoidale ale tensiunii şi curentului , pe care este măsurată defazarea. Pe rândul de sus al ecranul aparatului apare mărimea la care se face referinţă iar pe rândul de jos valoarea corespunzătoare.
Regulatorul se instalează astfel: Fig. 2, a, şi b.
- INTRARE: curentul de linie se măsoară printr-un transformator de curent (TC montat pe faza R) conectat la bornele L şi K iar tensiunea de linie direct pe fazele rămase (S şi T)
- IEŞIRE: contacte pentru comanda treptelor bateriilor de condensatoare (6 contate pentru RA6 şi 12 contacte pentru RA12) sunt ND şi un contact pentru alarmă (care se poate seta NÎ sau ND independent)

Caracteristici:
- intrarea ampermetrică pe TC, standard / 5A
- setarea curentului primar de la 5A la 10000A
- frecvenţa de alimentare 50Hz
- măsurarea valorilor eficace ale tensiunii şi curentului
- setarea factorului de putere cosj de la o,85 ind la 0,95 cap
- setarea kvar pentru fiecare baterie de la 0,1 la 6000
- setarea timpului de reconectare
- ecran cu 16 caractere, 2 rânduri cu retroluminare
- sarcina contacte 8A, 250Vca
- temperatura de funcionare 00 – 550C
- grad de protecţie frontală IP41; cu calotă IP54

3. Module pentru compensarea factorului de putere. Pentru o bună flexibilitate în realizarea tablourilor cu baterii de condensatoare propunem grupuri modulare, complet independente compuse din: baterie de condensatoare, contactoare şi siguranţe de protecţie, aceste module sunt prevăzute cu conectori de putere şi comandă şi se montează în dulapuri metalice prevăzute la rândul lor cu conectori. Se pot realiza astfel orice configutaţie de tablouri.
Caracteristici:
- Grad de protecţie IP20
- Material: tablă zincată
- Condensatori Un = 400/440V
- Dispozitiv împotriva exploziei
- Contactori de energie reactivă, număr demanevre 106

Sistemul cu module debroşabile oferă avantajul înlocuirii acestuia uşor în cazul unui defect fără ca restul tabloului să fie afectat sau decuplat de la reţea. Puterea totală a tabloului fiind egală cu suma puterilor moduleleor independente instalate în tablou.
Spaţiul redus nu ne permite să detaliem subiectul. vă putem oferii consultanţă tehnică pentru determinarea factorului de putere cât şi soluţia optimă de îmbunătăţire a factorului de putere.
Ing. Sorin Morancea
SC MELIOR ELECTROINSTAL SRL HUNEDOARA
Bd. Dacia nr7/8; 0742.633.733; 0788.572.476
meliorsim@yahoo.com

Bibliografie:
1. MORANCEA, S., Instalaţii electrice industriale, Editura Corvin, Deva, 2004
2. PETRESCU, Gh. Ş.a., Manualul inginerului electrician, Editura Tehnică, Bucureşti
3. COMŞA, D., Proiectarea instalaţiilor electrice industriale, E.D.P., Bucureşti, 1983
4. BALAURESCU, D., Îmbunătăţirea factoruluii de putere, Editura tehnică, Bucureşti.
5. VAREL, Automatic power factor improvement equipment, 2004