SARCINI ELECTRICE DE CALCUL

SARCINI ELECTRICE DE CALCUL

In cadrul instalatiilor electrice, sarcina electrica reprezinta o marime care caracterizeaza consumul de energie electrica. Marimile utilizate frecvent in acest scop sunt puterea activa P, reactiva Q, aparenta S si curentul I.

In proiectarea instalatiilor electrice la consumatori este necesar sa se cunoasca in primul rand puterea activa absorbita de catre:

- receptoare, pentru dimensionarea circuitelor de receptor;

- utilaje, pentru dimensionarea circuitelor de utilaj;

- grupuri de receptoare si utilaje, pentru dimensionarea tablourilor de distributie si a coloanelor de alimentare a acestora;

- sectii ale intreprinderii si apoi de intreaga intreprindere, pentru dimensionarea posturilor de transformare, a liniilor de medie si inalta tensiune si a statiilor de distributie sau transformare.

Caracteristicile tehnice nominale ale receptoarelor sunt urmatoarele:

- puterea activa P_n, sau aparenta S_n;

- tensiunea U_n;

- conexiunea fazelor;

- curentul I_n;

- randamentul h_n

- factorul de putere cos j_n

- relatia dintre curentul de pornire I_p (conectare) si curentul nominal I_n, sub forma raportului I_p/I_n.

In cazul receptoarelor realizate pentru un regim de functionare intermitent (motoare electrice), se specifica si durata relativa de actionare nominala DA_n.

Puterea instalata P_i a unui receptor reprezinta puterea sa nominala raportata la durata de actionare de referinta DA=1,

, (1.7)

in care DA_n este o marime relativa subunitara care poate lua una din urmatoarele valori DA_n = 0,15; 0,25; 0,4; 0,6 si 1. Prin urmare, puterea instalata P_i a unui receptor este mai mica, cel mult egala cu puterea nominala P_n a acestuia.

In cazul receptoarelor caracterizate prin puterea aparenta nominala S_n, puterea instalata este data de relatia

, (1.8)

Pentru un grup de n receptoare, puterea instalata totala se determina ca suma a puterilor instalate a receptoarelor componente

, (1.9)

in care puterile instalate individuale P_ij rezulta din relatiile (1.7) sau (1.8).

Puterea activa absorbita, care se ia in considerare in calcul pentru grupuri cuprinzand cel putin patru receptoare se numeste putere ceruta sau de calcul. Puterea ceruta P_c reprezinta o putere activa conventionala, de valoare constanta, care produce in elementele instalatiei electrice (conducte si echipamente) acelasi efect termic ca si puterea variabila reala, intr-un interval de timp determinat (ex. 30 min.), in perioada de incarcare maxima.

Determinarea prin calcul a puterilor cerute se face prin diferite metode, utilizate in functie de stadiul proiectarii si nivelul la care se efectueaza calculele. Deoarece calculele trebuie efectuate la toate nivelele instalatiei electrice la consumator, incepand de la cele inferioare (receptoare) si pana la cele superioare (racordul de inalta tensiune), atat pentru tensiunile joase, sub 1000 V, cat si pentru cele mai mari de 1000 V, sunt preferabile acele metode care se aplica acoperitor in toate situatiile.

In continuare, se indica principalele metode de determinare a puterilor cerute in faza de proiectare si anume:

- metoda coeficientilor de cerere, aplicabila la orice nivel si in special pentru grupuri mari de receptoare, reprezentand o sectie sau o intreprindere;

- metoda formulei binome, care da rezultate acoperitoare pentru un grup restrans de receptoare de forta avand puteri mult diferite intre ele, fiind recomandata pentru calculul puterilor cerute in special la nivelul tablourilor de distributie;

- metoda analizei directe, aplicabila pentru un numar mic de receptoare, la nivelul unor tablouri de distributie cu plecari putine, inclusiv a tablourilor de utilaj, cand se cunosc diagramele de functionare si incarcare ale tuturor receptoarelor;

- metodele bazate pe consumuri specifice cu raportare la unitatea de produs sau la unitatea de suprafata productiva, utilizabile, datorita preciziei reduse, numai in faza notei de fundamentare;

- metodele bazate pe puterea medie si indicatori ai curbelor de sarcina, recomandate pentru determinarea puterii cerute la nivelele superioare, de la barele de joasa tensiune ale posturilor de transformare, la liniile de racord in inalta tensiune.

La instalatii existente, puterea ceruta se determina pe baza curbelor de sarcina.