Puncte de distributie a energiei electrice

Puncte de distributie a energiei electrice

Punctele de distributie a energiei electrice in cadrul retelelor de joasa tensiune ale consumatorului (§ 3.5.1, fig. 3.5.3) pot fi:

- tablouri de distributie ;

- sisteme integrale de bare de distributie ;

- bare de distributie alimentate din tablouri de distributie

Tablourile de distributie sunt echipamente electrice prefabricate continand, dupa
caz :

- circuite de putere ('forta'), constituite dintr-o sosire, un sistem de bare ('bare colectoare') si o serie de plecari ;

- circuite de comanda, semnalizare, masura.

Ca executie, se intalnesc tablourile te tip panou, dulap, cu sertare debrosabile, din cutii echipate etc.

Barele de distributie sunt elemente prefabricate care contin un sistem de 'bare colectoare' protejate intr-un invelis protector, prevazute cu posibilitatea racordarii altor bare de distributie sau tablouri de distributie (cazul canalelor magistrale, pentru distributia exclusiv in bare, fig. 5.1.3) sau unor circuite individuale (cazul barelor de distributie, pentru distributia in bare sau distributia mixta : bare si tablouri de distributie).

REFERAT: Ce sa faceti inainte de inundatie? REFERAT: Executarea si receptionarea ancorajelor metalice tip inel-con si dorn

Fig.6       Supratensiune atmosferica provocata de un trasnet pe linie

F: linie aeriana                               di/dt: panta maxima a lui i(t)

Z: impedanta caracteristica a lui F                                u(t): supratensiune atmosferica, functie de timp

t: timp                                            S: panta maxima a lui u(t)

i(t): curentul de trasnet ca functie de timp

Valori substantial mai mici ale vitezei de variatie a tensiunii sunt de asteptat atunci cind lovitura de trasnet se produce la distanta mare de statie. Datorita efectului corona, frontul undei de supratensiune se atenueaza de la punctul in care are loc lovitura inspre statie. Daca S₀ reprezinta valoarea pantei la locul loviturii, panta de-a lungul lungimii d a liniei descreste cu valoarea:

Constanta K este dependenta de geometria liniei aeriene. In 1 ea este aproximata la valoarea K=5x10^-6 ms/kV pentru liniile de m.t.

De exemplu, presupunem o lovitura de trasnet la o distanta d=135m de statie si cu o valoare infinita a pantei S₀ a undei de supratensiune. In conformitate cu formula precedenta, panta S in statie va fi mai mica decit 1500 kV/ms datorita efectului corona. Rezulta ca numai o lovitura de trasnet in conductor pina la o distanta d=135m poate avea ca efect o valoare a lui S>1500 kV/ms in statie.

Se poate deduce din 1 ca, in medie, intr-un an, o lungime de 100 km de linie aeriana va fi lovita de 8 lovituri de trasnet. Aceasta valoare se refera la retelele de 10, 20 si 30 kV din Germania. In Germania densitatea loviturilor de trasnet pe km² este de 3 pe an. Conform cu 1 , valoarea se aproximeaza la 25 lovituri de trasnet pe an, pe o lungime de 100 km linie de distributie. Valoarea de trei ori mai ridicata decit in cazul Germaniei, rezulta din calcule matematice si corespunde unei linii de m.t. pe teren deschis. In realitate liniile de distributie nu sunt astfel afectate, dat fiind ca in mod frecvent ele sunt protejate la loviturile de trasnet de catre alte linii, cladiri inalte sau paduri. In cele ce urmeaza, pentru calcule va fi folosita valoarea empirica de 8 lovituri de trasnet pe an pe 100 km, care este de asteptat in zone cu conditii topografice nefavorabile. In zone cu activitate keraunica intensa, nu poate fi neglijata nici posibilitatea aparitiei a 100 lovituri de trasnet pe an pe 100 km de linie aeriana.

Probabilitatea unei lovituri de trasnet in deschiderea unei linii la d=135m este astfel 0,01 pe an. In partea de m.t. a statiei se preconizeaza supratensiuni de trasnet cu panta frontului undei depasind 1500 kV/ms cel mult odata la 100 de ani.

Aceste doua exemple, alese arbitrar, demonstreaza faptul ca viteze mari de variatie ale tensiunii apar mai putin frecvent decit valorile mici ale vitezei de variatie. Valoarea estimata pentru panta frontului undei este intotdeauna legata de probabilitatea de aparitie a acesteia. Se obisnuieste sa se specifice intervalul de timp t_s dintre doua evenimente posibile, in locul indicarii probabilitatii. In exemplele anterioare, bineinteles ca nu toate loviturile de trasnet care cad in deschiderea unui conductor la d=135m au ca efect o panta mai mare decit 1500 kV/ms in statie. Valori mari ale vitezei de variatie a curentului au o incidenta mica la un numar de lovituri de trasnet. Majoritatea trasnetelor lovesc mai mult de unul din cele trei conductoare, ceea ce are drept consecinta o reducere a valorii di/dt pe fiecare linie, de aceea scade du/dt.

Un alt factor semnificativ este faptul ca forma cresterii curentului de trasnet este concava 1 . De aceea valoarea maxima a pantei supratensiunii apare in domeniul tensiunii maxime, asa cum este prezentat in fig.6. In cazul undelor de tensiune cu valori de virf mari ale curentului de trasnet, are loc o descarcare intre linie si pamint inainte de atingerea valorii maxime a tensiunii. Unda remanenta este astfel intrerupta incit valorile mari ale pantei frontului undei nu mai au efect.

Astfel, doar o fractiune din trasnetul care loveste o linie aeriana la distanta d=135m de statie genereaza valori S>1500 kV/ms la intrarea in statie. Probabilitatea ca S>1500 kV/ms este astfel semnificativ mai mica decit 0,01 pe an. Aceasta valoare se poate evalua cu ajutorul statisticilor privind curentul de trasnet 1 . Considerind o progresie parabolica privind cresterea curentului, rezulta valorile estimate pentru panta S din partea de m.t. a statiei, valori indicate in tab.2. Valorile mai mici ale lui S pentru linii aeriene pe stilpi cu console legate la pamint sunt rezultatul descarcarilor tensiunii de tinere mai mici a izolatoarelor fata de tensiunea de tinere in cazul stilpilor de lemn.

Panta probabila S a supratensiunii de trasnet pe partea de m.t. a statiei

Tab.2