Retele de distributie publica de joasa tensiune

RETELE DE DISTRIBUTIE PUBLICA DE JOASA TENSIUNE

Consumatori de energie la joasa tensiune    consumatori a caror receptoare electrice pot fi alimentate satisfacator de la sistemul de joasa tensiune din locul de functionare.

CEI 38 recomanda pentru sisteme trifazate de joasa tensiune cu patru conductoare tensiunea de 230/400V.

Pot fi alimentate la joasa tensiune sarcinile de pana la 250kVA, dar furnizorii recomanda inalta tensiune la sarcini pentru care retelele de joasa tensiune sunt la limita utilizarii.

In Romania fracventa este de 50Hz

CONSUMATORI DE ENERGIE DE JOASA TENSIUNE

A. Consumatori tip locuinta sau spatiu comercial

Linia de distributie principala de joasa tensiune (linie aeriana sau cablu subteran) asigura conectarea unui numar de consumatori de-a lungul ei. Curentul nominal aferent acestor linii de distributie de joasa tensiune se estimeaza in functie de:

numarul consumatorilor ce urmeaza a fi conectati

consumul mediu al fiecarui receptor

Parametrii limitatori ai liniei de distributie de joasa tensiune sunt:

curentul maxim pe care este capabil sa-l suporte in regim permanent

lungimea maxima a cablului, care sa nu depaseasca pierderea de tensiune maxima admisa de normative la preluarea curentului nominal.

Rezulta: marimea sarcinilor pe care furnizorul de energie electrica este dispus sa le conecteze la reteaua de joasa tensiune este limitata in mod obligatoriu.

In practica exista variatii considerabile de la un furnizor de energie electrica la altul.

Se iau in considerare urmatorii factori:

q      dimensiunea unei linii de distributie existenta la care trebuie conectata o sarcina noua;

q      totalul sarcinilor deja conectate la linia de distributie;

q      locul de plasare a noilor sarcini, aproape de PT sau aproape de capatul liniei de distributie.

B. Consumatori industriali de putere medie si mica (cu linii de alimentare proprii de joasa tensiune, direct dintr-un PT public)

pot fi alimentati satisfacator la joasa tensiune

pentru sarcini care depasesc valoarea maxima permisa pentru o linie de distributie, poate fi asigurat un cablu special de la acelasi PT da la care pleaca linia de distributie

limita maxima a sarcinii care poate fi alimentata astfel este determinata doar de parametrii transformatorului din PT

TOTUSI IN PRACTICA

la sarcini peste 300kVA, amplasate la distanta de PT, datorita sectiunii mari necesare cablurilor, poate constitui o metoda nefavorabila din punct de vedere economic

multi distribuitori de energie electrica prefera sa alimenteze la inalta tensiune sarcini ce depasesc 200kVA

CONCLUZIE:

Liniile de distributie de joasa tensiune ( de la 220/380 la 240/415 kV) sunt recomandate pentru sarcini intre 80 - 250kVA.

Retele de distributie de joasa tensiune

In tarile europene, tensiunea liniilor principale de distributie trifazate cu 4 conductoare este

220/380V 230/400V 240/415V

recomandat de CEI 38/1983

Orase mari si mijlocii au sisteme de linii de distributie subterane.

PT amplasate la distante de 500-600m, in mod obisnuit sunt echipate cu:

Substatii de distributie de inalta tensiune/joasa tensiune

panou de distributie

1 sau 2 sau 3 transformatoare inalta tensiune/joasa tensiune de maxim 1600 kVA

1 sau 2 (cuplate) panouri de distributie trifazate cu sigurante sau cu intrerupator cu carcasa turnata, avand 6-8 linii de joasa tensiune sub forma de cabluri cu 4 conductoare, numite in general linii de distributie.

In zonele cu consum mare de energie electrica se stabileste o lungime standard a liniei principale de distributie, care se ia ca baza la formarea retelei.

Se pozeaza un cablu de-a lungul fiecarui trotuar, iar la intersectiile strazilor se plaseaza o cutie de conexiuni cu 4 linii, plasata intr-o nisa, in punctele de intersectie a doua cabluri.

Tendinta actuala: crearea de cabine deasupra pamantului, protejate de intemperii, plasate pe perete, sau unde este posibil, incastrate in perete.

Legaturile se realizeaza astfel ca liniile principale de distributie de joasa tensiune sa formeze circuite radiale de la PT, cu ramuri deschise.

Exemplu de mod de aranjare a unei retele de distributie de joasa tensiune arborescent radiala, cu inlaturarea legaturilor faze

Cand o cutie de legaturi uneste doua linii principale de la doua PT vecine, legaturile de faza sunt fie intrerupte, fie realizate prin sigurante iar conductorul neutru ramane conectat.

Rezulta    T un sistem flexibil, care permite

scoaterea din circuit a unui PT intreg, zona acestuia fiind alimentata de PT aflate in vecinatate;

izolarea liniilor de distributie scurte intre doua cutii de conexiuni pentru reparatii, in cazul defectiunilor locale

In zone urbane cu consum redus de energie se foloseste un sistem radial de distributie in care conductoarele au sectiuni mai mici pe masura ce distanta de la PT creste.

In aceasta schema un numar de conductoare radiale de joasa tensiune de sectiune mare din tabloul de distributie al PT alimenteaza barele colectoare ale coloanei de distributie, iar de aici alte conductoare cu sectiune mai redusa alimenteaza consumatorii din apropierea coloanei.

Mod de realizare:

in trecut    conductoare din Cu masiv, sustinute pe stalpi de lemn, beton sau otel

si alimentati din transformatoare montate pe stalp sau pe sol.

in ultimii ani conductoare torsadate de joasa tensiune izolate, care intra in componenta unor cabluri cu 2 sau 4 inimi, folosite la LEA.

Daca o localitate se alimenteaza din mai multe PT, conexiunile se fac pe stalpii pe care se intalnesc liniile de joasa tensiune de la diferite substatii, pentru a conecta fazele in cazul unor avarii, conductoarele neutre raman conectate permanent.

In Europa fiecare PT public este capabil sa alimenteze cu joasa tensiune o suprafata pe o raza de aproximativ 300m de la substatie.

America Centrala si de Nord     retele de joasa tensiune sunt practic inexistente, alimentarea trifazata casnica in zone de locuit este rara.

Energia electrica se distribuie la inalta tensiune in sistem trifazat cu 4 conductoare, de la care linii de distributie monofazata alimenteaza numeroase transformatoare monofazate.

Bran­samentul electric - partea din instalatia de distributie a energiei electrice cuprinsa intre linia electrica (aeriana sau subterana) a furnizorului si bornele de iesire ale contorului de inregistrare a consumului de energie din punctul de delimitare.

Bransamentul electric se compune din:

racord electric    - parte din instalatia de alimentare cuprinsa intre linia electrica (aeriana sau subterana) publica si firida de bransament;

firida de bransament - locul in care se realizeaza legatura intre racordul electric si coloanele electrice si unde se monteaza elementele de protectie la scurtcircuit ale coloanelor electrice;

coloana electrica    - parte din bransament, care realizeaza legatura intre firida de bransament si instalatia electrica interioara consumatorului.

Dupa rolul indeplinit firidele de bransament se clasifica in:

Firida principala    -nod energetic pentru manevre de intrerupere si comutatie;

-realizeaza legatura intre racordul electric si coloanele colective si/sau individuale;

-protectia la scurtcircuit a coloanelor electrice colective si/sau individuale.

Firida individuala    -realizeaza legatura intre racordul electric aerian sau subteran

si coloanele electrice colective si/sau individuale.

Firida secundara    - realizeaza legatura intre coloana electrica colectiva si

(firida de distributie coloanele individuale ale abonatilor;

si contorizare) - protectia la scurtcircuit a coloanelor electrice individuale ale

abonatilor;

- masurarea energiei electrice consumate de abonati.

Dupa numarul de abonati alimentati, colanele electrice pot fi:

q      Coloane electrice colective    - alimenteaza mai multi abonati si fac legatura dintre firida principala si firidele de distributie si contorizare;

q      Coloane electrice individuale    - alimenteaza un singur abonat si poate fi monofazat sau trifazat.

In trecut un racord avea terminal in interiorul imobilelor, care continea capetele cablurilor, sigurante fuzibile si echipamente de masurare. Tendinta moderna este ca aceste componente sa fie cat mai repede transferate intr-o carcasa izolata de intemperii, in exteriorul cladirii.

Punctul de delimitare intre furnizor si consumator este la bornele de intrare a echipamentelor de masurare.

Bransament de joasa tensiune pentru un consumator de tip casnic

Calitatea tensiunii de alimentare la joasa tensiune

• Concordanta cu limitele normate privind amplitudinea si frecventa.
• Lipsa fluctuatiilor continue in interiorul acestor limite.
• Alimentarea neintrerupta cu energie (exceptie fac deconectarile necesare operatiilor programate de mentenanta datorate avariilor in sistem sau altor situatii de urgenta).
• Pastrarea unei unde de tensiune cvasisinusoidala.

Aici se pune problema mentinerii amplitudinii tensiunii de alimentare. Autoritatea are obligatia de a mentine nivelul tensiunii de alimentare in zone de utilizare, in limitele de +5% al valorii nominale. Recomandarile CET si majoritatea standardelor nationale recomanda ca receptorii de joasa tensiune sa functioneze satisfacator in limitele de + 10% ale tensiunii nominale.

Un nivel adecvat al tensiunii la bornele consumatorilor este esential pentru buna functionare a echipamentului si a receptorilor.

Valorile necesare de curent si pierderile de tensiune care rezulta intr-un sistem tipic de joasa tensiune, subliniaza importanta mentinerii unui factor de putere mare, ca mijloc de reducere a pierderilor de tensiune.

Tarife

Tarifele au ca scop sa determine consumatorii sa gestioneze consumul de energie intr-un mod care sa reduca costurile de productie, de transport si de distributie.

Metodele de reducere a costului energiei electrice livrate la consumator:

• Reducerea pierderilor de putere in productia, transportul si distributia energiei electrice. Pierderile nominale se ating cand toate componentele sistemului functioneaza la cosj
• Reducerea pierderilor de putere de varf, concomitent cu cresterea puterii absorbite in perioadele de incarcare redusa, adica exploatarea centralelor electrice in conditii de incarcare normala si reducerea suprasolicitarii acestora.

Structura tarifelor se bazeaza pe:

Cererea de putere aparenta (kVA)

Consumul de energie activa (kWh)

REDUCEREA PIERDERILOR

Pentru un consumator de putere activa, puterea aparenta minima corespunde la cosj=1, deci pentru a minimiza nota de plata e energiei trebuie corectat factorul de putere.

Valoarea puterii aparente, utilizata in tarife, este egala cu valoarea maxima a puterii medii cerute pe durata unui interval de contorizare. Se realizeaza prin determinarea valorii medii a puterii aparente absorbite pe durate fixe (10, 30 sau 60 de minute) dupa care se selecteaza valoarea maxima din sirul acestor valori.

REDUCEREA VARFULUI DE PUTERE ABSORBITA

Tarifele ofera reducere de cost in urmatoarele cazuri:

anumite ore ale zilei

anumite perioade ale anului.

Marii consumatori pot avea 3 sau 4 moduri diferite de tarifare care se aplica la diferite ore ale zilei si la diversele perioade ale anului.

Raportul costurilor poate atinge 10 : 1.