Comenzile înregistrate în perioada 06-13 noiembrie vor fi procesate și expediate începând cu 14 noiembrie.
Vă mulțumim pentru înțelegere!
Calitatea energiei electrice. Manual pentru profesionisti. Vol.1.
Autor: Vatra Fanica | Postolache Petru | Poida Ana
Editura: S.I.E.R.
Format: 17x24 cm
Nr. pagini: 676
Coperta: brosata
ISBN: 978-973-87456-4-3
Anul aparitiei: 2013
„Daca inveti doar niste metode, vei fi incatusat de ele, dar daca inveti principii, iti vei putea concepe propriile metode.”
Ralph Waldo Emerson (Citat preluat din cartea „Alte motive pentru a zambi” - Autor: Zig Ziglar)
„Learn everything you can, anytime you can, from anyone you can - there will always come a time when you will be grateful you did.”
Sarah Caldwell (http://en.wikipedia.org/wiki/Sarah_Caldwell)
Pentru a veni in intampinarea specialistilor interesati de rezolvarea problemelor referitoare la calitatea energiei electrice, la nivel european, s-au derulat, succesiv:
- un amplu Program Educational intitulat Leonardo Power Quality Initiative (LPQI), sustinut financiar de Comisia Europeana si coordonat de European Copper Institute. Programul LPQI a fost implementat printr-un larg parteneriat european in care au fost implicate peste 80 de organizatii din mediul academic si industrial;
- organizarea unui Sistem Pan-European de Educatie Profesionala in domeniul Calitatii Energiei Electrice si al Compatibilitatii Electromagnetice (Leonardo Power Quality and EMC Vocational Education System - LPQIVES), prin care sa se poata realiza atat pregatirea, cat si acreditarea/certificarea specialistilor interesati de acest domeniu. Finantarea Uniunii Europene a acoperit doar o parte din cheltuielile necesare creerii logisticii (programa pentru cele 10 module de curs, materiale bibliografice, Handbook of Power Quality, LPQIVES web-site etc.),
urmand ca pe baza acestei infrastructuri, Sistemul LPQIVES sa se autosustina financiar din taxele de pregatire/certificare si din eventuale sponsorizari.
Cursurile derulate sub egida proiectului european LPQIVES se adreseaza specialistilor din proiectare si executie, consultantilor, managerilor si specialistilor responsabili cu exploatarea si mentenanta echipamentelor si instalatiilor consumatorilor si ale companiilor de electricitate, firmelor care comercializeaza echipamente si furnizorilor de servicii in domeniul electricitatii, care doresc sa-si imbunatateasca cunostintele in acest domeniu.
Seria volumelor „Calitatea energiei electrice”, editate de Editura SIER, isi are radacinile ancorate:
- Intr-un prim inceput, care a avut loc in octombrie 2005, cand a fost initiat primul curs in Romania, din cadrul proiectului european LPQIVES, sub numele - ``Calitatea energiei electrice`` - Expert Gradul 1 (compus din 10 module). In prezent, in Romania se deruleaza cea de-a 6-a editie a sa.
- Intr-un al doilea inceput, realizat in martie 2008, cand a fost initiat cel de-al doilea curs LPQIVES, numit - „Calitatea energiei electrice” - Expert Gradul 2 (compus din 10 module). Desfasurat in Romania, a fost primul curs de aceasta categorie la nivel international. Pana in prezent, s-au desfasurat 2 editii, Romania fiind singura participanta la proiectul LPQIVES care a putut indeplini conditiile cerute de acest curs.
- Intr-un al treilea inceput (decembrie 2009), cel prin care, tot la initiativa LPQIVES, SIER (Societatea Inginerilor Energeticieni din Romania) a fost desemnata responsabila pentru elaborarea versiunii in limba engleza a doua module din cadrul cursului „Power Quality E-learning Training Courses 1st Level” - Leonardo ENERGY Academy E-learning:
- Module 1 - Introduction into power quality. Voltage dips and short interruptions. (December 2009);
- Module 4 - Overvoltages and transients (August 2010).
Drept urmare, se doreste ca seria volumelor „Calitatea energiei electrice”, tiparite sub egida LPQIVES, sa constituie un nou produs/„outcome” al acestui program european, baza lor fiind, in principal, tematica cursurilor LPQIVES „Calitatea energiei electrice” - Expert Gradul 1, respectiv Gradul 2. Ele ofera, in acelasi timp, si o serie de noutati/informatii „proaspete” care, speram, sa fie o surpriza placuta pentru cursantii care au absolvit acest curs si utile celor care iau, pentru prima data, contact cu subiectele prezentate.
Seria „Calitatea energiei electrice” va contine mai multe volume - pe care Editura SIER si-a propus sa le publice - care, in opinia noastra, vor oferi un larg ansamblu de informatii/cunostinte acumulate/filtrate prin prisma experientelor proprii, de-o viata, in proiectarea Sistemului Electroenergetic National, cerute, concepute si implementate spre a deveni ceea ce este in prezent.
Volumul I apare, dupa o perioada cu multe framantari in sectorul reglementarilor (2007-2010), prezentand un domeniu care, in prezent, s-a „maturizat”. Acesta, impreuna cu volumele care ii vor urma, se adreseaza oricui doreste sa se regaseasca ca specialitate profesionala si este interesat sa afle noutati/sa obtina noi informatii, intr-o maniera accesibila, atat teoretica, cat si practica, „garnisita” cu exemple de calcul/dimensionare si studii de caz. In acest mod, consideram ca prezentul volum este o „mana de ajutor” pe care o oferim cititorului/profesionistului, pentru a reusi sa supravietuiasca intr-o lume „fastforward” si extrem de intrasingenta.
Volumul 1 are drept deziderat sa familiarizeze cititorul cu urmatoarele aspecte referitoare la calitatea energiei electrice: ce este, cum este, cum se pot estima daunele/pierderile cauzate de o calitate necorespunzatoare si ce metode/solutii de imbunatatire ne sunt la indemana pentru a diminua aceste probleme. De asemenea, se prezinta si sunt analizate o serie de teme, unele dintre ele controversate, cum ar fi: variatiile frecventei si ale tensiunii de alimentare, golurile de tensiune si intreruperile de scurta durata, supratensiunile temporare si fenomenele tranzitorii, trasnetul si dimensionarea instalatiilor de protectie contra lui si a supratensiunilor pe care le produce, cum se defineste si se asigura continuitatea si fiabilitatea alimentarii cu energie electrica, ce prevederi ar trebui sa fie incluse in contractul incheiat cu partenerul Dvs., in calitate de consumator/producator/companie de electricitate si .... lista poate continua.
Multumim, cu multa caldura, cursantilor nostri, pentru aportul lor la dezvoltarea cursului si, implicit, a acestei carti si Dlui Roman Targosz - Presedintele LPQIVES CB fara sprijinul caruia nu am fi reusit in demersurile noastre, prezenta carte fiind, de asemenea, editata sub egida LPQIVES/Leonardo Energy.
Autorii sunt constienti ca prezenta lucrare, fiind prima de acest fel din Romania, poate fi imbunatatita si sunt profund recunoscatori tuturor celor care vor contribui, prin observatii si sugestii, la realizarea acestui deziderat.
Va dorim o lectura placuta si instructiva!
Autorii
Bucuresti, martie 2013
CUPRINS
Prefata ... 5
Cuvant inainte - Formarea de specialisti experti in calitatea energiei electrice, un rezultat al derularii Programelor Educationale LPQI si LPQIVES ... 9
Cuprins ... 25
1. Introducere in calitatea energiei electrice ... 41
1.1. Aspecte generale privind calitatea energiei electrice ... 41
1.2. Componentele calitatii energiei electrice ... 46
1.3. Perturbatiile electromagnetice care afecteaza calitatea energiei electrice ... 46
1.4. Costuri datorate calitatii inadecvate a energiei electrice ... 50
1.5. Susceptibilitatea electromagnetica a echipamentelor. Niveluri de compatibilitate ... 54
1.6. Standarde si reglementari in domeniul calitatii energiei electrice ... 60
1.6.1. Standarde si reglementari internationale in domeniul calitatii energiei electrice ... 60
1.6.2. Reglementari nationale in domeniul calitatii energiei electrice ... 63
1.7. Masurarea si monitorizarea calitatii energiei electrice ... 63
1.7.1. Aspecte generale ... 63
1.7.2. Echipamente si proceduri de masurare si de agregare a parametrilor de calitate a energiei electrice ... 64
1.7.2.1. Conditii generale pentru echipamentele de masurare ... 64
1.7.2.1.1. Lantul de masurare ... 64
1.7.2.1.2. Clasele echipamentelor de masurare ... 65
1.7.2.1.3. Incertitudinea ceasului de timp real ... 66
1.7.2.2. Agregarea datelor masurate ... 67
1.7.2.2.1. Intervalele de agregare a datelor masurate ... 67
1.7.2.2.2. Intervalele de masurare de baza ... 67
1.7.2.2.3. Agregarea pe intervale de 150 perioade ... 69
1.7.2.2.4. Agregarea pe intervale de 10 minute ... 69
1.7.2.2.5. Agregarea pe intervale de 2 ore ... 69
1.7.2.2.6. Conceptul de marcare ... 70
1.7.3. Amplasarea si optiuni de conectare a echipamentelor de masurare ... 70
1.7.3.1. Amplasamente de monitorizare ... 70
1.7.3.2. Analizele prealabile ale zonei de retea electrica ... 71
1.7.3.3. Monitorizare pe partea utilizatorului ... 71
1.7.3.4. Monitorizare pe partea retelei electrice ... 71
1.7.3.5. Optiuni de conectare a echipamentelor de masurare ... 72
1.7.4. Masuratori pentru analize statistice privind calitatea energiei electrice ... 73
1.7.4.1. Aspecte generale ... 73
1.7.4.2. Consideratii specifice ... 73
1.7.4.3. Indicatori de calitate a energiei electrice ... 74
1.7.4.4. Obiectivele monitorizarii ... 74
1.7.4.5. Aspecte economice ale monitorizarii calitatii energiei electrice ... 74
1.7.5. Masuratori pentru diagnosticarea problemelor de calitate a energiei electrice ... 77
1.7.5.1. Aspecte generale ... 77
1.7.5.2. Monitorizarea curentului electric ... 77
1.7.5.3. Amprente ale evenimentelor legate de calitatea energiei electrice ... 77
1.7.6. Sistemul Integrat de Monitorizare a Calitatii Energiei Electrice al CN Transelectrica ... 78
1.8. Contracte pentru alimentarea cu energie electrica ... 83
1.8.1. Introducere ... 83
1.8.2. Prevederi contractuale referitoare la calitatea energiei electrice ... 84
1.8.3. Prevederi contractuale referitoare la masurarea calitatii energiei electrice ... 85
1.8.3.1. Consideratii generale ... 85
1.8.3.2. Consideratii specifice ... 86
1.8.3.2.1. Aspecte generale ... 86
1.8.3.2.2. Frecventa in reteaua electrica ... 87
1.8.3.2.3. Amplitudinea tensiunii de alimentare ... 87
1.8.3.2.4. Fluctuatiile de tensiune/Flickerul ... 87
1.8.3.2.5. Golurile de tensiune si cresterile de tensiune
(supratensiunile temporare) ... 87
1.8.3.2.6. Intreruperile de tensiune ... 88
1.8.3.2.7. Nesimetria tensiunilor de alimentare ... 88
1.8.3.2.8. Armonice de tensiune ... 88
1.8.3.2.9. Interarmonice de tensiune ... 89
1.9. Calitatea energiei electrice in conditiile pietei de energie electrica ... 89
1.9.1. Introducere ... 89
1.9.2. Responsabilitati privind calitatea energiei electrice in conditiile pietei de energie electrica ... 90
1.9.2.1. Responsabilitati ... 90
1.9.2.2. Contracte intre OTS si OD sau intre OTS si mari consumatori industriali sau marii producatori ... 91
1.9.2.3. Contracte intre OD si consumatori ... 92
1.9.2.4. Contracte intre furnizorii de energie electrica si consumatori ... 93
1.9.2.5. Contracte intre OD si producatori independenti mici ... 93
1.9.3. Rolul Autoritatilor de Reglementare in domeniul energiei electrice ... 93
1.9.4. Piata pentru calitatea energiei electrice ... 97
1.10. Bibliografie ... 99
2. Variatii ale frecventei tensiunii de alimentare ... 103
2.1. Consideratii generale ... 103
2.2. Limite normate de variatie a frecventei in sistemele electroenergetice ... 105
2.3. Indicatori de calitate a energiei electrice ... 106
2.4. Efectele variatiilor de frecventa ... 107
2.4.1. Influenta variatiilor de frecventa asupra motoarelor de actionare ... 107
2.4.2. Influenta variatiilor de frecventa asupra bateriilor de condensatoare si a filtrelor de armonice ... 108
2.4.3. Influenta variatiilor de frecventa asupra transformatoarelor si bobinelor din reteaua electrica ... 108
2.4.4. Experienta de functionare cu frecventa scazuta ... 109
2.5. Metoda de masurare si procedura de evaluare a calitatii frecventei ... 109
2.6. Reglarea frecventei si puterii de schimb in sistemele electroenergetice ... 111
2.6.1. Aspecte cu caracter general ... 111
2.6.2. Reglajul primar ... 113
2.6.3. Reglajul secundar ... 114
2.6.4. Reglajul tertiar ... 115
2.6.5. Exemple de actiune a reglajului primar si reglajului secundar ... 115
2.7. Bibliografie ... 116
3. Variatii ale tensiunii de alimentare ... 119
3.1. Definirea variatiilor de tensiune, limite admise, cauze si efecte ... 119
3.1.1. Definirea variatiilor de tensiune si cauzele producerii acestora ... 119
3.1.2. Limite normate de variatie a tensiunii in sistemele electroenergetice ... 121
3.1.3. Indicatori de calitate a energiei electrice ... 124
3.1.4. Efecte ale variatiilor lente de tensiune asupra functionarii receptoarelor ... 125
3.1.4.1. Efecte asupra instalatiilor de iluminat ... 125
3.1.4.2. Efecte asupra motoarelor asincrone ... 126
3.1.4.3. Efecte asupra motoarelor sincrone ... 128
3.1.4.4. Efecte asupra instalatiilor electrotermice ... 129
3.1.4.5. Efecte asupra instalatiilor de redresare ... 129
3.1.5. Bibliografie ... 130
3.2. Masurarea tensiunii si verificarea calitatii energiei electrice ... 131
3.2.1. Metoda de masurare a amplitudinii tensiunii ... 131
3.2.2. Procedura de evaluare a calitatii energiei electrice ... 133
3.2.3. Bibliografie ... 134
3.3. Reglarea tensiunii in retelele electrice ... 135
3.3.1. Solutii posibile de mentinere a tensiunii in banda admisibila ... 135
3.3.2. Gestionarea circulatiei de putere reactiva in retelele electrice ... 142
3.3.3. Stabilitatea de tensiune ... 143
3.3.4. Bibliografie ... 144
3.4. Controlul tensiunii si a fluxurilor de putere prin utilizarea sistemelor FACTS ... 145
3.4.1. Introducere ... 145
3.4.2. Compensatoare statice de putere reactiva (SVC) ... 146
3.4.2.1. Bobinele comandate cu tiristoare (TCR) ... 146
3.4.2.2. Condensatoare comutate cu tiristoare (TSC) ... 147
3.4.2.3. Bobinele comandate cu tiristoare asociate cu condensatoare fixe (FC/TCR) ... 148
3.4.2.4. Bobinele comandate cu tiristoare asociate cu condensatoare comutate cu tiristoare (TCR + TSC) ... 149
3.4.3. Compensator sincron static (STATCOM) ... 150
3.4.4. Compensator serie comandat cu tiristoare (TCSC) ... 152
3.4.5. Compensator sincron static serie (SSSC) ... 153
3.4.6. Controler unificat de flux de putere (UPFC) ... 153
3.4.7. Bibliografie ... 154
4. Goluri de tensiune si intreruperi de scurta durata ... 157
4.1. Descrierea perturbatiilor, surse, efecte ... 157
4.1.1. Definirea perturbatiilor ... 157
4.1.2. Caracteristicile (parametrii caracteristici) perturbatiilor ... 162
4.1.2.1. Caracteristicile golurilor de tensiune ... 162
4.1.2.2. Caracteristicile intreruperilor de tensiune de scurta durata ... 168
4.1.3. Surse ... 168
4.1.3.1. Sursele golurilor de tensiune ... 168
4.1.3.2. Sursele intreruperilor de scurta durata ... 169
4.1.4. Influenta pozitiei punctului de observare din reteaua electrica fata de locul de producere a scurtcircuitului ... 170
4.1.4.1. Influenta pozitiei punctului de observare fata de locul de scurtcircuit ... 170
4.1.4.2. Aria de vulnerabilitate la goluri de tensiune ... 174
4.1.4.3. Studiu de caz - Influenta puterii de scurtcircuit a sursei de alimentare si a locului de producere a scurtcircuitului asupra tensiunii reziduale a golurilor ... 176
4.1.4.3.1. Date de intrare ... 176
4.1.4.3.2. Calculul reactantelor ... 176
4.1.4.3.3. Calculul curentilor de scurtcircuit si a parametrilor golurilor de tensiune ... 177
4.1.5. Efecte ale golurilor de tensiune si ale intreruperilor de scurta durata ... 178
4.1.5.1. Efecte generale ... 178
4.1.5.2. Efecte asupra unor echipamente si dispozitive ... 179
4.1.5.2.1. Motoare asincrone ... 181
4.1.5.2.2. Motoare sincrone ... 182
4.1.5.2.3. Motoare cu viteza reglabila ... 182
4.1.5.2.4. Relee, contactoare si startere pentru motoare ... 183
4.1.5.2.5. Calculatoare si echipamente de comanda-control a proceselor ... 184
4.1.5.2.6. Lampi cu descarcari electrice la inalta presiune ... 185
4.1.6. Bibliografie ... 186
4.2. Daune produse de golurile si intreruperile de tensiune la consumatori ... 188
4.2.1. Introducere ... 188
4.2.2. Daune determinate de abateri de la calitatea normata a energiei electrice ... 188
4.2.3. Daune determinate de intreruperi ale tensiunii de alimentare ... 189
4.2.4. Daune determinate de goluri de tensiune si de intreruperi de scurta durata ... 195
4.2.5. Studiu de caz - Estimarea costurilor golurilor de tensiune pentru consumatori alimentati de companii de distributie a energiei electrice din Finlanda ... 198
4.2.5.1. Scurta descriere a companiilor de distributie analizate ... 198
4.2.5.2. Estimarea frecventei de aparitie a golurilor de tensiune ... 199
4.2.5.3. Daunele provocate de golurile de tensiune ... 201
4.2.5.3.1. Daunele provocate de un singur gol de tensiune ... 201
4.2.5.3.2. Daunele anuale cauzate consumatorilor de golurile de tensiune ... 202
4.2.6. Bibliografie ... 203
4.3. Metode si solutii pentru imbunatatirea calitatii energiei electrice in cazul golurilor de tensiune si al intreruperilor de scurta durata, evaluare economica ... 205
4.3.1. Introducere ... 205
4.3.2. Solutii la nivelul retelelor companiilor de electricitate ... 206
4.3.2.1. Reducerea numarului golurilor de tensiune si intreruperilor ... 207
4.3.2.1.1. Prevenirea defectelor (reducerea numarului de defecte) ... 207
4.3.2.1.2. Schimbarea practicilor de eliminare a defectelor ... 207
4.3.2.2. Imbunatatirea functionarii retelelor electrice ... 209
4.3.2.2.1. Reducerea duratei de eliminare a defectelor ... 209
4.3.2.2.2. Modificarea configuratiei retelei de alimentare ... 210
4.3.2.2.3. Utilizarea de reactoare de limitare a curentului de defect ... 212
4.3.2.3. Tehnologii ``Custom Power`` ... 213
4.3.2.3.1. Intreruptoare de transfer statice ... 213
4.3.2.3.2. Compensatoare statice serie ... 214
4.3.2.3.3. Compensatoare statice shunt ... 214
4.3.2.3.4. Sisteme de alimentare de rezerva cu stocare de energie ... 215
4.3.3. Solutii la consumatori ... 216
4.3.3.1. Solutii pentru protectia globala a instalatiilor consumatorului ... 217
4.3.3.1.1. Dublarea cailor de alimentare ... 217
4.3.3.1.2. Tehnologii „Custom Power” ... 217
4.3.3.1.3. Compensator static serie de joasa tensiune ... 217
4.3.3.1.4. Grupuri motor-generator ... 218
4.3.3.1.5. Sisteme UPS cu baterie de acumulatoare / statice ... 219
4.3.3.1.6. Sisteme UPS care folosesc volanti ... 227
4.3.3.2. Solutii la nivelul echipamentelor ... 229
4.3.3.2.1. Masini rotative cu inertie suplimentara ... 229
4.3.3.2.2. Bobine de tinere ... 229
4.3.3.2.3. Transformator cu tensiune constanta ... 230
4.3.3.2.4. Dispozitiv de atenuare a golurilor de tensiune ... 231
4.3.3.2.5. UPS bazate pe baterii de acumulatoare ... 231
4.3.3.2.6. Soft starter ... 232
4.3.3.3. Imbunatatirea imunitatii echipamentelor ... 232
4.3.4. Procedura de evaluare economica a solutiilor de imbunatatire a calitatii energiei electrice la goluri de tensiune si intreruperi de scurta durata ... 234
4.3.5. Studiu de caz ... 237
4.3.5.1. Evaluarea economica ... 237
4.3.5.2. Analiza rezultatelor ... 240
4.3.6. Bibliografie ... 240
4.4. Masurarea golurilor de tensiune si a intreruperilor de scurta durata ... 243
4.4.1. Aspecte privind inregistarea caracteristicilor golurilor si intreruperilor de tensiune de scurta durata ... 243
4.4.2. Metoda si incertitudinea de masurare a golurilor si intreruperilor de tensiune de scurta durata ... 245
4.4.3. Alegerea tensiunii de referinta pentru realizarea masuratorilor ... 246
4.4.4. Alegerea pragurilor de tensiune pentru determinarea duratei golurilor si intreruperilor de tensiune de scurta durata ... 248
4.4.5. Metode de raportare a rezultatelor masuratorilor ... 249
4.4.5.1. Metode bazate pe matrici bidimensionale ... 249
4.4.5.2. Metode bazate pe curbe de compatibilitate a echipamentelor ... 253
4.4.5.3. Metode bazate pe ``Voltage Dip Coordination Chart`` ... 255
4.4.6. Prevederi contractuale privind masurarea golurilor de tensiune si a intreruperilor de scurta durata ... 256
4.4.7. Bibliografie ... 257
4.5. Metode de analiza si indicatori de calitate a energiei electrice din punct
de vedere al golurilor de tensiune si intreruperilor de scurta durata ... 258
4.5.1. Metode de evaluare a golurilor si intreruperilor de scurta durata intr-o retea de alimentare cu energie electrica ... 258
4.5.1.1. Analize de scurtcircuit ... 258
4.5.1.2. Masuratori in reteaua electrica ... 259
4.5.2. Procedura de obtinere a indicatorilor de calitate a energiei electrice pentru o retea electrica din punctul de vedere al golurilor si intreruperilor de scurta durata ... 260
4.5.3. Indicatori de calitate a energiei electrice ... 263
4.5.3.1. Indicatori pentru evenimente singulare ... 263
4.5.3.1.1. Indice tensiune reziduala - durata ... 263
4.5.3.1.2. Indice cadere de tensiune (Loss of Voltage Index) ... 265
4.5.3.1.3. Indice de severitate a unui gol de tensiune ... 265
4.5.3.1.4. Indice de energie a unui gol de tensiune ... 266
4.5.3.2. Indicatori la nivel de site si de retea/sistem (Site and system indices) ... 266
4.5.3.2.1. Indici frecventa de aparitie a golurilor de tensiune si intreruperilor de scurta durata ... 267
4.5.3.2.2. Indici de energie pentru golurile de tensiune ... 268
4.5.3.2.3. Indice de severitate pentru golurile de tensiune ... 269
4.5.3.2.4. Indici SARFI ... 269
4.5.3.3. Studiu de Caz - Calculul indicatorilor de calitate a energiei electrice din punctul de vedere al golurilor si intreruperilor de scurta durata pe baza datelor inregistrate. Agregarea in timp si spatiu ... 275
4.5.3.3.1. Date de intrare ... 275
4.5.3.3.2. Calculul indicilor frecventa de aparitie a golurilor si intreruperilor de scurta durata ... 278
4.5.3.3.3. Calculul indicilor de energie pentru golurile de tensiune ... 279
4.5.3.3.4. Raportarea rezultatelor de masurare prin utilizarea matricilor tensiune reziduala - durata ... 280
4.5.3.3.5. Marcarea pe curbele CBEMA si ITIC a datelor inregistrate ... 283
4.5.4. Bibliografie ... 285
4.6. Standarde internationale in domeniul golurilor de tensiune si al
intreruperilor de scurta durata ... 286
4.6.1. Standarde internationale ... 286
4.6.2. Bibliografie ... 288
5. Supratensiuni si fenomene tranzitorii ... 289
5.1. Supratensiuni, fenomene tranzitorii si calitatea energiei electrice ... 289
5.1.1. Supratensiunile si calitatea energiei electrice ... 289
5.1.2. Clasificarea supratensiunilor ... 291
5.1.3. Descrierea perturbatiilor ... 294
5.1.3.1. Tensiunea de functionare continua ... 294
5.1.3.2. Supratensiuni temporare ... 295
5.1.3.3. Supratensiuni tranzitorii ... 297
5.1.3.3.1. Supratensiuni tranzitorii cu front lent ... 298
5.1.3.3.2. Supratensiuni tranzitorii cu front rapid ... 299
5.1.3.3.3. Supratensiuni tranzitorii cu front foarte rapid ... 299
5.1.4. Bibliografie .... 300
5.2. Cauzele producerii supratensiunilor ... 301
5.2.1. Supratensiuni temporare de frecventa industriala (voltage swells) ... 301
5.2.1.1. Supratensiuni temporare datorate defectelor la pamant ... 301
5.2.1.2. Supratensiuni temporare datorate aruncarii de sarcina ... 305
5.2.1.3. Supratensiuni temporare datorate defectelor la pamant urmate de aruncare de sarcina ... 306
5.2.1.4. Supratensiuni temporare datorate rezonantei si ferorezonantei ... 306
5.2.1.5. Supratensiuni temporare in retelele electrice de joasa tensiune ... 307
5.2.1.5.1. Scheme de functionare a retelelor electrice de joasa si medie tensiune ... 308
5.2.1.5.2. Supratensiuni temporare in retelele electrice de joasa tensiune datorate defectelor in retelele de medie tensiune ... 310
5.2.1.5.3. Supratensiuni temporare in retelele electrice de joasa tensiune datorate defectelor in instalatiile de joasa tensiune ... 312
5.2.1.5.4. Supratensiuni temporare datorate izolarii motoarelor asincrone ... 313
5.2.2. Supratensiuni tranzitorii cu front lent ... 313
5.2.2.1. Supratensiuni generate de conectarea si reconectarea liniilor electrice ... 314
5.2.2.2. Supratensiuni generate de defecte si de eliminarea acestora ... 317
5.2.2.3. Supratensiuni tranzitorii cu front lent generate de aruncarea de sarcina ... 317
5.2.2.4. Supratensiuni datorate comutarii curentilor capacitivi sau inductivi ... 317
5.2.2.5. Supratensiuni de trasnet cu front lent ... 317
5.2.2.6. Supratensiuni cu front lent in retelele electrice de joasa tensiune ... 317
5.2.2.6.1. Functionarea intreruptoarelor si comutatoarelor ... 318
5.2.2.6.2. Functionarea sigurantelor fuzibile ... 318
5.2.2.6.3. Comutarea bateriilor de condensatoare ... 320
5.2.2.6.4. Supratensiuni datorate functionarii convertoarelor de frecventa ... 321
5.2.3. Supratensiuni tranzitorii cu front rapid ... 321
5.2.3.1. Mecanisme de producere a supratensiunilor de trasnet in retelele electrice ... 322
5.2.3.2. Supratensiuni datorate loviturilor directe de trasnet in liniile electrice aeriene ... 323
5.2.3.2.1. Lovituri de trasnet in conductoarele active ale liniilor electrice aeriene ... 323
5.2.3.2.2. Lovituri de trasnet in stalpii sau in conductoarele de protectie ale LEA ... 325
5.2.3.3. Supratensiuni de trasnet induse in liniile electrice aeriene ... 326
5.2.3.4. Supratensiunile de trasnet ce afecteaza statiile electrice ... 326
5.2.3.5. Supratensiunile de comutatie cu front rapid ... 327
5.2.3.6. Supratensiuni de trasnet in retelele electrice de joasa tensiune ... 327
5.2.3.6.1. Supratensiuni de trasnet transferate din retelele electrice de MT ... 327
5.2.3.6.2. Supratensiuni generate de lovituri de trasnet in LEA de JT ... 328
5.2.3.6.3. Supratensiuni de trasnet induse in retelele electrice de JT ... 329
5.2.3.6.4. Supratensiuni de trasnet cauzate de cuplajul cu alte sisteme ... 329
5.2.4. Bibliografie ... 330
5.3. Masurarea si monitorizarea calitatii energiei electrice din punctul de vedere al supratensiunilor ... 332
5.3.1. Aspecte generale referitoare la posibilitatile de masurare a supratensiunilor ... 332
5.3.2. Aspecte privind inregistrarea caracteristicilor supratensiunilor temporare de frecventa industriala ... 332
5.3.3. Metoda si incertitudinea de masurare a supratensiunilor temporare ... 333
5.3.4. Raportarea rezultatelor masuratorilor ... 335
5.3.4.1. Metode bazate pe matrici bidimensionale ... 335
5.3.4.2. Metode bazate pe curbe de compatibilitate a echipamentelor ... 336
5.3.5. Prevederi contractuale privind masurarea supratensiunilor temporare ... 337
5.3.6. Metode de analiza ... 337
5.3.6.1. Metode de evaluare a supratensiunilor temporare intr-o retea de alimentare cu energie electrica ... 337
5.3.6.2. Indicatori de calitate a energiei electrice cu referire la supratensiunile temporare ... 338
5.3.6.2.1. Indicatori pentru evenimente singulare ... 338
5.3.6.2.2. Indici frecventa de aparitie a supratensiunilor temporare ... 339
5.3.6.2.3. Indici SARFI ... 340
5.3.7. Bibliografie ... 342
5.4. Alegerea si coordonarea izolatiei ... 344
5.4.1. Termeni si definitii ... 344
5.4.2. Procedura recomandata de standardele CEI pentru coordonarea izolatiei ... 344
5.4.2.1. Generalitati asupra procedurii ... 344
5.4.2.2. Determinarea supratensiunilor reprezentative (Urp) ... 346
5.4.2.3. Determinarea tensiunilor de tinere de coordonare (Ucw) ... 347
5.4.2.3.1. Aspecte cu caracter general ... 347
5.4.2.3.2. Criteriul de performanta ... 347
5.4.2.3.3. Proceduri/metode de coordonare a izolatiei ... 347
5.4.2.3.4. Coordonarea izolatiei la tensiunea permanenta si la supratensiuni temporare ... 349
5.4.2.3.5. Coordonarea izolatiei la supratensiuni cu front lent ... 350
5.4.2.3.6. Coordonarea izolatiei la supratensiuni cu front rapid ... 350
5.4.2.4. Determinarea tensiunilor de tinere specificate (Urw) ... 351
5.4.2.5. Alegerea nivelului de izolatie nominal ... 352
5.4.2.6. Lista tensiunilor de tinere standardizate de scurta durata de frecventa industriala ... 353
5.4.2.7. Lista tensiunilor de tinere la implusuri standardizate ... 353
5.4.2.8. Domenii ale tensiunii celei mai ridicate pentru echipament ... 353
5.4.2.9. Alegerea nivelurilor de izolatie standardizate ... 354
5.4.3. Nivelurile de izolatie adoptate in Romania pentru retelele electrice cu tensiunea nominala mai mare de 1 kV ... 356
5.4.4. Alegerea izolatiilor. Metodologii si exemple de calcul ... 358
5.4.4.1. Categoriile de solicitari electrice la care trebuie sa reziste izolatiile retelelor electrice ... 358
5.4.4.2. Alegerea izolatiei liniilor electrice aeriene ... 359
5.4.4.2.1. Stabilirea numarului si a caracteristicilor izolatoarelor liniilor electrice aeriene ... 359
5.4.4.2.2. Stabilirea intervalelor minime de izolare intre conductoarele active si partile metalice ale stalpilor ... 360
5.4.4.2.3. Stabilirea distantelor dintre fazele liniei ... 365
5.4.4.2.4. Stabilirea distantelor pe verticala intre conductoarele active si conductoarele de protectie ... 365
5.4.4.2.5. Stabilirea distantelor pe verticala intre conductoarele active si pamant ... 365
5.4.4.3. Exemple de alegere a izolatiei unor linii electrice aeriene ... 366
5.4.4.3.1. Linie electrica aeriana de 20 kV ... 366
5.4.4.3.2. Linie electrica aeriana de 110 kV ... 367
5.4.4.3.3. Linie electrica aeriana de 220 kV ... 368
5.4.4.3.4. Linie electrica aeriana de 400 kV ... 370
5.4.4.4. Alegerea izolatiei externe a instalatiilor electrice ... 372
5.4.5. Prevederi privind coordonarea izolatiei in retelele electrice de distributie de joasa tensiune din Romania ... 372
5.4.5.1. Prevederi privind coordonarea izolatiei ... 372
5.4.5.2. Gradarea izolatiei instalatiilor de distributie de joasa tensiune ... 373
5.4.6. Prevederi din standardele CEI privind coordonarea izolatiei in retelele electrice de distributie si instalatiile de joasa tensiune din cladiri ... 375
5.4.6.1. Principii de baza ... 375
5.4.6.2. Tensiunile nominale si selectarea tensiunilor de tinere la impuls ... 376
5.4.6.3. Coordonarea izolatiilor in instalatiile electrice de joasa tensiune din cladiri ... 378
5.4.6.3.1. Aspecte generale ... 378
5.4.6.3.2. Situatia naturala de limitare a supratensiunilor ... 378
5.4.6.3.3. Situatia controlata de limitare a supratensiunilor ... 379
5.4.6.3.4. Alegerea echipamentelor din instalatiile electrice ale cladirilor ... 379
5.4.7. Bibliografie ... 380
5.5. Teste standard pentru tensiunea de tinere ... 381
5.5.1. Consideratii generale ... 381
5.5.2. Incercari la tensiune de tinere standardizata de scurta durata la
frecventa industriala ... 382
5.5.3. Incercari standardizate la tensiune de tinere la impuls ... 383
5.5.4. Situatia de incercare alternativa ... 387
5.5.5. Incercari standardizate la tensiune de tinere a izolatiei intre faze si a izolatiei longitudinale pentru echipamente din domeniul I ... 387
5.5.5.1. Incercari la frecventa industriala ... 387
5.5.5.2. Incercari la impuls de trasnet ale izolatiei intre faze (sau longitudinale) ... 388
5.5.6. Incercari standardizate la tensiune de tinere a izolatiei intre faze si a izolatiei longitudinale pentru echipamente din domeniul II ... 388
5.5.7. Bibliografie ... 388
5.6. Dispozitive de protectie impotriva supratensiunilor ... 389
5.6.1. Limitarea supratensiunilor ... 389
5.6.1.1. Limitarea supratensiunilor temporare ... 389
5.6.1.2. Limitarea supratensiunilor tranzitorii cu front lent ... 390
5.6.1.3. Limitarea supratensiunilor tranzitorii cu front rapid ... 390
5.6.2. Descarcatoare cu rezistenta variabila ... 391
5.6.2.1. Consideratii privind evolutia descarcatoarelor cu rezistenta variabila ... 391
5.6.2.2. Principalele caracteristici ale descarcatoarelor cu rezistenta variabila pe baza de oxizi metalici ... 396
5.6.3. Descarcatoare cu coarne (dischargers/horn gaps/spark gaps) ... 399
5.6.4. Dispozitive de protectie pentru retele de joasa tensiune si de telecomunicatii ... 401
5.6.4.1. Componente ... 401
5.6.4.2. Implementarea componentelor ... 401
5.6.4.3. Clasificarea dispozitivelor de protectie a retelelor electrice de joasa tensiune ... 403
5.6.5. Protectia prin descarcatoare a instalatiilor electrice cu tensiunea nominala mai mare de 1 kV ... 404
5.6.5.1. Metodologia de alegere a descarcatoarelor pe baza de oxizi metalici ... 404
5.6.5.1.1. Alegerea tensiunii de functionare continua a descarcatorului ... 407
5.6.5.1.2. Alegerea tensiunii nominale a descarcatorului ... 407
5.6.5.1.3. Alegerea curentului nominal de descarcare ... 408
5.6.5.1.4. Nivelurile de protectie asigurate de descarcatoare ... 408
5.6.5.1.5. Capabilitatea de a absorbi energia descarcata ... 408
5.6.5.1.6. Clasa limitatorului de presiune (Pressure relief class) ... 409
5.6.5.2. Conditii tehnice pentru alegerea descarcatoarelor cu rezistenta variabila pe baza de oxizi metalici ... 409
5.6.5.3. Exemple de alegere a descarcatoarelor cu rezistenta variabila ... 410
5.6.5.3.1. Alegerea unui descarcator pentru o retea electrica de 400 kV ... 410
5.6.5.3.2. Alegerea unui descarcator pentru o retea electrica de 110 kV... 412
5.6.5.3.3. Alegerea unui descarcator pentru o retea electrica de 20 kV ... 413
5.6.5.4. Stabilirea numarului si a locului de montare a descarcatoarelor cu rezistenta variabila in statiile electrice ... 414
5.6.6. Protectia retelelor electrice de joasa tensiune impotriva supratensiunilor ... 416
5.6.6.1. Alegerea descarcatoarelor cu rezistenta variabila pentru retelele de JT ... 416
5.6.6.2. Protectia retelelor electrice de distributie de joasa tensiune impotriva supratensiunilor de trasnet ... 418
5.6.6.2.1. Protectia partii de joasa tensiune a posturilor de transformare ... 418
5.6.6.2.2. Protectia liniilor electrice de distributie de joasa tensiune ... 421
5.6.6.2.3. Conectarea descarcatoarelor in retelele electrice de joasa tensiune ... 422
5.6.6.3. Protectia instalatiilor interioare de joasa tensiune ale consumatorilor ... 424
5.6.6.3.1. Protectia impotriva supratensiunilor propagate din reteaua de alimentare ... 425
5.6.6.3.2. Protectia impotriva supratensiunilor transferate din Sistemul de Protectie al constructiei/structurii impotriva loviturilor directe de trasnet ... 427
5.6.6.3.3. Alegerea si conectarea dispozitivelor de protectie impotriva supratensiunilor ... 429
5.6.7. Bibliografie ... 432
5.7. Protectia instalatiilor electrice din sistemul electroenergetic impotriva trasnetului ... 434
5.7.1. Situatia pe plan mondial in domeniul protectiei impotriva loviturilor de trasnet ... 434
5.7.2. Aspecte teoretice privind mecanismul de generare si orientare a trasnetelor ... 436
5.7.2.1. Fenomenologia producerii trasnetelor ... 436
5.7.2.2. Aspecte teoretice privind mecanismul de orientare a trasnetelor ... 444
5.7.2.2.1. Modele rezultate din experimentari ... 444
5.7.2.2.2. Modelul electrogeometric ... 447
5.7.3. Calculul zonelor de protectie asigurate de paratrasnete in cazul statiilor electrice ... 451
5.7.3.1. Zona de protectie asigurata de paratrasnetele verticale ... 451
5.7.3.1.1. Metoda de calcul adoptata in Romania ... 451
5.7.3.1.2. Metoda de calcul adoptata in Germania ... 455
5.7.3.1.3. Metoda de calcul adoptata de compania Westinghouse Electric din SUA ... 457
5.7.3.1.4. Metoda de calcul conform modelului electrogeometric ... 459
5.7.3.2. Zona de protectie asigurata de paratrasnetele orizontale ... 460
5.7.3.2.1. Metoda de calcul adoptata in Romania ... 460
5.7.3.2.2. Metoda de calcul adoptata in Germania ... 462
5.7.3.2.3. Metoda de calcul adoptata de compania
Westinghouse Electric din SUA ... 463
5.7.3.2.4. Metoda de calcul conform modelului electrogeometric ... 463
5.7.3.3. Exemplu de realizare a protectiei unei statii electrice de 220 kV impotriva loviturilor directe de trasnet ... 464
5.7.3.4. Analiza si proiectarea schemei de protectie a statiilor electrice impotriva loviturilor directe de trasnet prin utilizarea programelor de calcul specializate ... 468
5.7.4. Posibilitati de evaluare, pe baze statistico probabilistice, a sigurantei in functionare a instalatiilor electrice protejate impotriva loviturilor directe de trasnet ... 471
5.7.4.1. Evaluarea sigurantei in functionare a statiilor electrice ... 471
5.7.4.1.1. Metodologii de calcul ... 471
5.7.4.1.2. Studii de caz ... 474
5.7.4.2. Evaluarea sigurantei in functionare a liniilor electrice aeriene ... 475
5.7.4.2.1. Prevederi din NTE 001/03/00 ... 475
5.7.4.2.2. Evaluarea numarului de trasnete care lovesc o LEA ... 476
5.7.4.2.3. Evaluarea numarului specific de declansari a liniilor electrice ... 477
5.7.4.2.4. Studiu de caz: estimarea numarului de declansari a LEA de 400 kV Brasov - Gutinas ca urmare a loviturilor de trasnet in LEA ... 478
5.7.5. Bibliografie ... 480
5.8. Protectia constructiilor impotriva trasnetului ... 483
5.8.1. Reglementari in domeniu ... 483
5.8.2. Evaluarea riscului pentru alegerea masurilor de protectie impotriva efectelor trasnetului ... 483
5.8.2.1. Introducere ... 483
5.8.2.2. Daune si pierderi datorate loviturilor de trasnet ... 485
5.8.2.3. Riscul si componentele acestuia ... 486
5.8.2.4. Managementul riscului ... 488
5.8.2.4.1. Procedura de baza ... 488
5.8.2.4.2. Riscul tolerabil RT ... 489
5.8.2.4.3. Procedura specifica de evaluare a necesitatii de protectie ... 490
5.8.2.4.4. Selectarea masurilor de protectie ... 490
5.8.3. Criterii de baza pentru protectia impotriva trasnetelor a structurilor si a utilitatilor conectate la aceste structuri ... 492
5.8.3.1. Niveluri de Protectie (LPL - lightning protection level) ... 492
5.8.3.2. Zone de protectie la trasnet ... 493
5.8.3.3. Protectia structurilor ... 494
5.8.3.4. Protectia utilitatilor ... 495
5.8.4. Sisteme de protectie a structurilor impotriva trasnetelor ... 496
5.8.4.1. Clasa sistemelor de protectie impotriva trasnetelor ... 496
5.8.4.2. Functiunile si partile componente ale sistemului exterior de protectie ... 497
5.8.4.2.1. Sistemul de captare a trasnetelor ... 497
5.8.4.2.2. Sistemul de conductoare de coborare ... 500
5.8.4.2.3. Sistemul de legare la pamant (priza de pamant) ... 501
5.8.4.3. Functiunile si partile componente ale sistemului interior de protectie ... 503
5.8.4.3.1. Legaturi de echipotentializare ... 503
5.8.4.3.2. Izolarea sistemului exterior de protectie impotriva trasnetului ... 504
5.8.4.4. Intretinerea si verificarea sistemelor de protectie impotriva trasnetului ... 504
5.8.4.4.1. Scopul verificarilor ... 504
5.8.4.4.2. Succesiunea verificarilor ... 504
5.8.4.4.3. Intretinerea ... 505
5.8.5. Sisteme neconventionale de protectie a structurilor impotriva trasnetelor ... 505
5.8.5.1. Introducere ... 505
5.8.5.2. Principiul amorsarii in avans realizata de un PDA ... 506
5.8.5.3. Tipuri de paratrasnete neconventionale ... 507
5.8.5.3.1. Paratrasnete radioactive ... 507
5.8.5.3.2. Paratrasnete cu declasare electronica ... 508
5.8.5.3.3. Paratrasnete piezoelectrice ... 509
5.8.5.3.4. Paratrasnete cu profil special ... 509
5.8.5.4. Concluzii ale unui studiul realizat de INEIRS cu privire la paratrasnetele cu dispozitive de amorsare ... 510
5.8.6. Bibliografie ... 511
6. Continuitatea si fiabilitatea alimentarii cu energie electrica ... 513
6.1. Continuitatea alimentarii cu energie electrica ... 513
6.1.1. Definirea continuitatii in alimentarea cu energie electrica ... 513
6.1.2. Obligatiile operatorilor de retele electrice din Romania privind
continuitatea in alimentarea cu energie electrica ... 514
6.1.2.1. Obligatiile pentru operatorul retelelor electrice de transport (RET) ... 514
6.1.2.2. Obligatiile pentru operatorii retelelor electrice de distributie (RED) ... 514
6.1.3. Indicatori de continuitate in alimentare cu energie electrica ... 515
6.1.3.1. Indicatori de continuitate utilizati in Europa si in SUA ... 515
6.1.3.2. Indicatori de continuitate utilizati in Romania ... 518
6.1.3.2.1. Indicatori de continuitate la nivel de RET si SEN ... 518
6.1.3.2.2. Indicatori de continuitate la nivel de RED ... 519
6.1.3.3. Factori care influenteaza indicatorii de continuitate in alimentare ... 520
6.1.4. Costuri produse la consumatori de intreruperile de lunga durata ... 522
6.1.5. Solutii pentru imbunatatirea continuitatii in alimentarea cu energie electrica ... 526
6.1.6. Bibliografie ... 527
6.2. Fiabilitatea si siguranta alimentarii cu energie electric? ... 529
6.2.1. Termeni si definitii de baza ... 529
6.2.2. Metode matematice folosite pentru evaluarea fiabilitatii ... 540
6.2.2.1. Obiectivele calculelor de fiabilitate ... 541
6.2.2.2. Consideratii generale referitoare la metode de calcul ... 542
6.2.2.3. Metoda binominala ... 547
6.2.2.4. Modelarea prin procese stocastice de tip Markov cu timp continuu ... 549
6.2.2.5. Metoda utilizarii functiei de siguranta ... 553
6.2.2.6. Metoda arborelui de defectare ... 554
6.2.2.7. Retele Petri - scurta prezentare ... 558
6.2.2.8. Studii de caz privind determinarea indicatorilor de fiabilitateai unei scheme de alimentare cu energie electrica ... 559
6.2.3. Determinarea indicatorilor de fiabilitate in nodurile retelelor electrice de racordare a consumatorilor ... 565
6.2.4. Indicatori de fiabilitate pentru surse de interventie ... 568
6.2.5. Bibliografie ... 570
6.3. Comentarii privind continuitatea si fiabilitatea alimentarii cu energie electric? ... 572
6.3.1. Introducere ... 572
6.3.2. Fiabilitate si defectare ... 573
6.3.3. Rata de defectare ... 574
6.3.4. Fiabilitate, mentenanta si mentenabilitate ... 577
6.3.5. Fiabilitate si disponibilitate ... 580
6.3.6. Fiabilitate si redundanta ... 580
6.3.7. Redundanta activa si MTBF ... 582
6.3.8. Care este nivelul de redundanta care trebuie adoptat? ... 583
6.3.9. Sunt de preferat sisteme redundante sau folosirea unor componente cu fiabilitatea ameliorata ? ... 584
6.3.10. Redundanta optima ... 585
6.3.11. Analiza unor aplicatii privind calculele de fiabilitate - exemple ... 585
6.3.11.1. Fiabilitatea unui sistem cu structura serie ... 585
6.3.11.2. Fiabilitatea unui sistem cu structura paralel ... 587
6.3.12. Bibliografie ... 589
6.4. Scheme de baza ale retelelor electrice. Alegerea schemelor ... 590
6.4.1. Notiuni privind Sistemul Electroenergetic National (SEN) ... 590
6.4.2. Aspecte generale privind racordarea consumatorilor la sistemul electroenergetic ... 594
6.4.2.1. Principalele componente ale sistemelor de alimentare a consumatorilor ... 594
6.4.2.2. Solutii de racordare a consumatorilor la sistemul electroenergetic ... 595
6.4.3. Scheme de conexiuni in nodurile (statii electrice) de alimentare cu energie electrica a consumatorilor ... 597
6.4.4. Scheme de baza pentru retelele electrice interioare ale consumatorului ... 601
6.4.4.1. Retea radiala simpla ... 601
6.4.4.2. Retea radiala dubla ... 603
6.4.4.3. Retele de tip magistrala ... 605
6.4.4.4. Retele buclate ... 607
6.4.4.5. Scheme combinate/mixte ... 609
6.4.5. Criterii generale pentru studiu si alegerea schemelor retelelor electrice ... 609
6.4.5.1. Elementele si conditiile de baza ... 609
6.4.5.2. Clasificarea sarcinilor din punct de vedere al continuitatii necesare in alimentarea cu energie electrica ... 611
6.4.5.3. Principii de baza pentru organizarea retelelor electrice ale consumatorilor ... 615
6.4.5.4. Caracteristicile instalatiilor electrice ... 616
6.4.5.4.1. Disponibilitatea si continuitatea alimentarii ... 617
6.4.5.4.2. Fiabilitatea ... 618
6.4.5.4.3. Redundanta ... 618
6.4.5.4.4. Independenta ... 619
6.4.5.4.5. Elemente unice ... 621
6.4.5.4.6. Disponibilitate uniforma si limitarea “performantelor” unor componente ... 622
6.4.5.4.7. Redundanta protectiilor ... 622
6.4.5.4.8. Rezilienta si flexibilitate - capabilitate de inlocuire ... 622
6.4.5.4.9. Puterea/dimensiunea rezervei ... 622
6.4.5.4.10. Functiunile „standard” si „preferential” ... 623
6.4.6. Cerinte pentru stabilirea solutiilor de racordare a consumatorilor la sistemul electroenergetic ... 624
6.4.7. Bibliografie ... 626
6.5. Surse de siguranta si de rezerva. Tehnologii de rezerva ... 627
6.5.1. Introducere ... 627
6.5.2. Alimentare de rezerva din reteaua electrica publica ... 627
6.5.3. Generator de interventie antrenat cu motor cu combustibil ... 628
6.5.4. Utilizarea bateriilor de acumulatoare (stocare chimica) ... 631
6.5.5. Acumulatoare cu flux de electrolit (REDOX) ... 632
6.5.6. Utilizarea volantului pentru stocarea de energie ... 634
6.5.7. Utilizarea turbinelor cu gaz pentru antrenarea generatoarelor de interventie ... 636
6.5.8. Utilizarea hidrogenului pentru stocarea energiei ... 636
6.5.9. Stocare sub forma de aer comprimat (CAES) ... 636
6.5.10. Supercondensatoare sau ultracondensatoare ... 636
6.5.11. Stocarea magnetica a energiei electrice in supraconductoare (SMES) ... 637
6.5.12. Privire de ansamblu asupra metodelor de stocare ... 638
6.5.13. Bibliografie ... 639
6.6. Sisteme reziliente pentru alimentarea cu energie electrica a sarcinilor critice ... 641
6.6.1. Introducere ... 641
6.6.2. Principiile rezilientei sistemelor de alimentare ... 641
6.6.2.1. Redundanta componentelor ... 641
6.6.2.2. Separarea fizica a cailor de alimentare si a componentelor redundante ... 643
6.6.2.3. Utilizarea de intreruptoare de transfer statice (STS - Static Transfer Switch) ... 644
6.6.2.4. Rezilienta circuitelor de comanda ... 645
6.6.2.5. Rezilienta sistemelor de mentinere a conditiilor de mediu in spatiile critice ... 645
6.6.2.6. Rezilienta sistemelor pentru realizarea mentenantei curative si preventive ... 646
6.6.3. Alegerea arhitecturii de UPS in functie de nivelul de disponibilitate impus ... 646
6.6.4. Bibliografie ... 652
6.7. Alimentarea rezilienta cu energie electrica intr-o cladire de birouri - Studiu de caz ... 653
6.7.1. Introducere ... 653
6.7.2. Descrierea situatiei initiale ... 653
6.7.2.1. Schema de distributie ... 653
6.7.2.2. Calitatea energiei electrice ... 655
6.7.2.3. Evenimente ... 657
6.7.2.4. Analiza situatiei existente ... 657
6.7.3. Proiectarea noii scheme de alimentare cu energie electrica ... 658
6.7.3.1. Clasificarea sarcinilor ... 658
6.7.3.2. Schema distributiei principale ... 660
6.7.3.3. Dimensionarea circuitelor ... 662
6.7.3.4. Analiza de costuri ... 663
6.7.4. Concluzii ... 664
6.7.5. Bibliografie ... 665
6.8. Elaborarea schemei unui sistem electroenergetic industrial ... 666
6.8.1. Introducere ... 666
6.8.2. Criterii pentru alegerea solutiei de alimentare cu energie electrica ... 666
6.8.3. Scheme ale retelelor electroenergetice industriale ... 669
6.8.3.1. Determinarea amplasamentului nodurilor de alimentare ... 669
6.8.3.2. Scheme de alimentare a consumatorilor industriali ... 672
6.8.4. Bibliografie ... 675