1 LJ - I 85 -03- - 1 1 LJ - I 85 - 03 PRESCRIPTII DE COORDONARE A IZOLATIEI ÎN INSTALATIILE DE DISTRIBUTIE DE JOASà TENSIUNE - 2003 - 1 LJ - I 85 -03 -- 2 Institutia responsabiIå de eIaborarea normei tehnice energetice S.C. ELECTRICA S.A. Executant: Societatea Inginerilor Energeticieni din Romania Responsabili de lucrare: Dr.ing. Fänicä Vaträ si drd. Ana Poida 1 LJ - I 85 -03- - 3 C U P R I N S pag. 1.- Scopul....................................................................................................................... ... 4 2.- Domeniul de aplicare................................................................................................. ... 4 3.- Terminologie si abrevieri............................................................................................ ... 5 4.- Acte normative de referintã..................................................................................... ... 11 5.- Alegerea si coordonarea izolatiei............................................................................. ... 12 6.- Protectia împotriva supratensiunilor de trãsnet........................................................ ... 16 7.- Recomandãri privind prizele de pãmânt.................................................................. ... 25 8.- Reguli pentru încercarea izolatiei de joasã tensiune cu tensiune de impuls............ ... 26 ANEXE: Anexa A.- Detaliu de montare a contoarelor electrice trifazate în PT aeriene ......... ... 27 Anexa B.- Lungimile cablurilor de MT care asigurã autoprotejarea........................ ... 28 Anexa C.- Distanta de protectie a unui descãrcãtor cu rezistentã variabila ............. ... 29 Anexa D.- Principalele caracteristici electrice ale descãrcãtoarelor cu rezistentã variabilã .................................................................................................. ... 30 1 LJ - I 85 -03 -- 4 1.- SCOPUL 1.1.-Scopulprescriptiilorestedeapromovasiimpuneregulisicerintetehnice minimalepentrualegereaizolatiei,coordonareaizolatieisiprotectiaîmpotriva supratensiunilorainstalatiilordedistributiedejoasãtensiunepentruaseasigurao functionare sigurã si economicã a acestora. 2.- DOMENIUL DE APLICARE 2.1.-Prezenteleprescriptiiseaplicãinstalatiilorelectricededistributiedecurent alternativ,cutensiuneanominalã(întrefaze)de400V,functionândcuneutrullegatla pãmânt. 2.2.-Prezenteleprescriptiinuseaplicãinstalatiilorelectricededistributieacãror proiectare, constructie si exploatare se reglementeazã prin prescriptii tehnice speciale, ca de exemplu - instalatii electrice pentru tractiunea electricã - instalatii electrice pentru alimentarea minelor si carierelor - instalatii electrice din medii explozive etc. 2.3.- Prezentele prescriptii sunt obligatorii pentru instalatiile (din domeniul de aplicare), care se proiecteazã de la data intrãrii în vigoare a acestora. 2.4.- Adaptarea la prevederile prezentelor prescriptii a instalatiilor existente sau în curs deexecutieladataintrãrii în vigoare a acestora se va face în mãsura în care experienta deexploatarearatãcãsuntnecesaremodificãriînsensulnoulilorprescriptii,justificate prinfrecventaevenimentelor.Adaptareasevafacedininitiativaentitãtilorcareauîn gestiune/proprietate instalatiile respective. 2.5.-În afarã de prevederile prezentelor prescriptii se va tine seama si de prevederile dinstandardele,prescriptiilesinormativeletehniceînvigoare(specificateîncapitolul4 dinprezentulnormativ)sidestandardeleprofesionalealefurnizoruluideechipamentsi materiale. 2.6.-Încadrulprezentelorprescriptiisefolosescurmãtoarelemodurideindicarea gradului de obligativitate a prevederilor continute - "trebuie, "este necesar, "urmeazä indicã obligativitatea strictã a respectãrii prevederilor în cauzã; -de regulä, ,se recomandã indicã faptul cã prevederea respectivã trebuie sã aibã în vedere alegerea solutiei, dar care nu este obligatorie; - "se admite indicã o solutie satisfãcãtoare, care poate fi aplicatã în situatii particulare, fiindobligatorie justificarea ei în proiect. 1 LJ - I 85 -03- - 5 3.- TERMINOLOGIE SI ABREVIERI Pentru necesitãtile prezentelor prescriptii sunt valabile urmãtoarele definitii: 3.1.- Coordonarea izoIatiei constã în alegerea rigiditãtii dielectrice a echipamentelor, înfunctiedetensiunilecarepotapãrea înreteauapentrucareacesteechipamentesunt destinate,luândînconsiderareconditiiledemediuîncarefunctioneazãprecumsi caracteristiciledispozitivelordeprotectiedisponibile.Eaaredreptscopreducerealaun nivel acceptabil, din punct de vedere economic si al exploatãrii, a posibilitãtii ca solicitãrile dielectricerezultate,aplicateechipamentelor, sãprovoacedeteriorarea izolatiei acestora sau sã afecteze continuitatea de functionare. 3.2.-InstaIatiadedistributiedejoasåtensiuneesteinstalatiadedistributiea energieielectricecutensiuneanominalãde400V(întrefaze,230Vfazãpãmânt), functionând cu neutrul direct legat la pãmânt. Ìnstalatiadejoasãtensiuneesteconstituitãdinreteauadedistributieaerianãsau/si subteranã si din instalatii interioare. 3.3.-Reteadedistributiedejoasåtensiuneesteparteadininstalatiadedistributie dejoasãtensiuneprincaresetransmiteenergiaelectricãînzoneledeconsumsise distribuie la consumatori. Reteuadedistributiedejoasãtensiuneelectricãincludeliniielectricesiechipamente decomutatie,demãsuraresideprotectie,fiindconstituitãdintoatepãrtiledeinstalatie cuprinseîntrebornelede joasãtensiunealetransformatoruluidedistributiesitabloulde distributie din firida clãdirii, inclusiv (atât în cazul racordurilor aeriene, cât si în cazul celor subterane). În cazul posturilor care alimenteazã direct instalatiile aflate în aceeasi clãdire,reteaua dedistributiedejoasãtensiuneselimiteazãlaborneledejoasãtensiuneale transformatorului de distributie, racordul pânã la primele sigurante si tabloul de distributie. În cazul posturilor care alimenteazã direct instalatiile aflate în aceeasi clãdire,reteaua dedistributiedejoasãtensiuneestecuprinsãîntreborneledejoasãtensiuneale transformatorului de distributie si tabloul de distributie. 3.4.-InstaIatiiinterioaresuntpãrtiledeinstalatieîncepânddelatablouldinfirida clãdirii,exclusiv,siterminându-selaprizaderacord areceptoarelordeenergie,inclusiv cordoanele de racordare si priza de pãmânt a abonatului. 3.4.-InstaIatiiinterioaresuntpãrtiledeinstalatieîncepânddelatablouldinfirida clãdirii,exclusiv,siterminându-selaprizaderacordareceptoarelordeenergie,inclusiv cordoanele de racordaresi priza de pãmânt a abonatului. 3.5.-Cutie/tabIoudedistributieesteinstalatiaîncareintrãriledealimentarecu energie electricã se divid în circuite separate. 3.6.-TensiuneanominaIåauneireteIetrifazate(U n )estevaloareaefectivãa tensiuniiîntrefaze,princareestedenumitãreteauasilacaresereferãunele caracteristici de functionare ale acesteia. 3.7.-TensiuneaceamairidicatåareteIei(U s )estevaloareaefectivãmaximãa tensiuniiîntrefaze,carepoatesãaparãînoricemomentsiînoricepunctalreteleiîn conditiinormaledefunctionare.Acesatãvaloarenutineseamadevariatiiletranzitorii 1 LJ - I 85 -03 -- 6 datorate,deexemplu,comutatiilordinreteasinicidevariatiiletemporarealetensiunii datorate unor conditii anormale din retea, de tipul defectelor. 3.8.-TensiuneIocaIåestevaloareaefectivãceamaimareatensiuniiîncurent alternativsaucontinuucarepoatesãaparãde-alunguloricãreiadinizolatiiaunui echipament atunci când echipamentul este alimentat la tensiunea lui nominalã. 3.9.- Tensiunea cea mai ridicatå pentru echipament (U m ) este cea mai mare valoare efectivã atensiuniiîntrefaze pentrucareechipamentulesteproiectatsãfunctionezedin punctdevederealizolatieiacestuiasialunoraltecaracteristicicepotfilegatede aceastãtensiuneîndocumenteletehnicenormativespecificepentrufiecareechipament în parte. Aceastã tensiune trebuie sã fie cel putin egalã cu valoarea maximã a tensiunii celei mai ridicate a retelei în care va fi utilizat echipamentul. 3.10.-TensiunenominaIå aunuiechipament(U N )este valoarea tensiunii, atribuitã deproducãtoruneicomponente,unuidispozitiv,unuiaparatsauunuiechipament,sila care sunt raportate caracteristici de exploatare si de performantã. 3.11.- Supratensiunea este orice tensiune, dependentã de timp, între un conductor de fazãsipãmântsauîntreconductoareledefazã,acãreivaloaresauvaloridevârf depãseste valoarea de vârf & m c/ 3 , respectiv & m ., corespunzãtoare tensiunii celei mai ridicate pentru echipament. 3.12.-Supratensiuneatemporaråesteosupratensiunesubformaunoroscilatii neamortizatesauslabamortizateîntrefazãsipãmântsauîntrefaze,careapareîntr-un punct dat al unei retele, pentru o duratã relativ mare. Supratensiuniletemporaresuntprovocate,deobicei,decomutatiisaudeaparitiade defecte(deexemplu,defectemonofazate)si/saudefenomeneneliniare(ferorezonantã, armonici).Supratensiuniletemporaresecaracterizeazãprinamplitudinea,frecventa, durata totalã sau coeficientul lor de amortizare. 3.13.-Supratensiunetranzitorieesteosupratensiunedescurtãduratã,nedepãsind câteva milisecunde, oscilatorie sau nu, în general puternic amortizatã. 3.14.- Supratensiunea de comutatie este supratensiunea fazã-pãmânt sau între faze care apare într-un punct dat al retelei datoritã unei operatii de comutare, a unui defect sau altor cauze si a cãrei formã poate fi asimilatã în ceea ce priveste coordonarea izolatiei cu ceaaimpulsurilornormalizateutilizatepentruîncercãrilecuimpulsdetensiunede comutatie.Supratensiuniledeacesttipsunt,deobicei,puternicamortizatesidescurtã duratã. 3.15.-Supratensiuneadetråsnetestesupratensiuneafazã-pãmântsauîntrefaze careapareîntr-unpunctdatalreteleidatoritãuneidescãrcãriatmosfericesauuneialte cauze si a cãrei formã poate fi asimilatã, în ceea ce priveste coordonarea izolatiei, cu cea aimpulsurilornormalizateutilizatepentruîncercarealaimpulsdetensiunedetrãsnet. Supratensiuniledeacesttipsunt,deobicei,deosingurãpolaritatesideduratãfoarte scurtã. 3.16.-Formedetensiune standardizate. Urmãtoarele forme de tensiune mentionate în prezentele prescriptii sunt standardizate: 1 LJ - I 85 -03- - 7 a)Tensiunea standardizatà de scurtà duratà de frecventà industrialà: o tensiune sinusoidalã cu frecventa cuprinsã între 48 Hz si 52 Hz si de duratã egalã cu 60 s. b)Impuls de comutatie standardizat: O tensiune de impuls având durata pânã la vârf de 250 3s si durata de înjumãtãtire (durata de semiamplitudine) de 2500 3s. c)Impulsul de tràsnet standardizat: o tensiune de impuls având durata pânã lavârf de 1,2 3s si durata de înjumãtãtire (durata de semiamplitudine) de 50 3s. 3.17.- ConditiiIe atmosferice standardizate de referintå sunt: -temperatura t 0 = 20 o C -presiuneab 0 = 101,3 kPa (1013 mbar) -umiditatea absolutã h a0 = 11 g/m 3 . 3.18.- Tensiunea de tinere Ia impuIs de tråsnet este valoarea de vârf cea mai mare auneitensiunideimpulsdetrãsnet,aplicatãîncursulJîncercãrilordeimpulsJ,pentru care izolatia nu trebuie sã prezinte nici o strãpungere sau conturnare a izolatiei dacã este supusã unui numãr specificat de impulsuri de aceastã valoare în conditii specificate. 3.19.-TensiuneanominaIådetinereIaimpuIsdetråsnetestevaloarea devârfa tensiuniidetinerelaimpulsdetrãsnetprescrisã(atribuitãdeproducãtor)pentru echipament,carecaracterizeazãizolatiaacestuiechipamentînceeacepriveste încercãrile de tinere. 3.21.-Tensiuneade50%conturnåriauneiizoIatii(U 50 )estevaloareamaximãa unei tensiuni standardizate, care, aplicatã izolatiei respective de un numãr de ori, produce conturnarea acesteia în 50 % din cazuri. 3.22.- Tensiunea nominaIå de tinere de scurtå duratå Ia frecventå industriaIå este valoareaeficaceatensiuniisinusoidaledefrecventãindustrialãpecareizolatia echipamentuluitrebuiesãosuporteîn timpul încercãrilor efectuate în conditii specificate si pentru o duratã specificatã, care în general nu depãseste un minut. 3.23.- NiveIuI de izoIatie aI unui echipament este caracteristica definitã prin una sau douã valori care indicã tensiunile de tinere ale izolatiei sale. 3.24.- NiveIuI nominaI de izoIatie pentru instaIatiiIe de joaså tensiune se defineste prin - tensiunea nominalã de tinere la impuls de trãsnet si - tensiunea nominalã de tinere de scurtã duratã la frecventã industrialã. 3.25.-NiveIuIdeprotectieaIunuidispozitivdeprotectieestevaloareadevârfa tensiunii celei mai mari admisibile la bornele unui dispozitiv de protectie supus, în conditii specifice, la impulsuri de forme standardizate si la valori nominale. NotãÎn cazul impulsului de tensiune de trãsnet se alege cea mai mare dintre urmãtoarele valori - tensiunea maximã de amorsare la impuls 1,2/50 3s - tensiunea maximã rezidualã la curentul specificat. 3.26.- Gradarea izoIatiei. Prin gradarea izolatiei se întelege esalonarea nivelurilor de izolatie a diferitelor pãrti din instalatie 3.27.-IzoIatiaexternåesteizolatiapãrtilorexterioarealeechipamentului,constând din distante de separare în aer si din suprafetele în contact cu aerul ale izolatiei solide ale unuiechipament,caresuntsupuselasolicitãridielectricesilainfluentaconditiilor atmosferice sau a altor agenti externi, precum poluarea, umiditatea, animalele etc. 1 LJ - I 85 -03 -- 8 3.28.-IzoIatiainternåesteizolatiapãrtilorinterioaresolide,lichidesaugazoaseale unuiechipament,carenuestesupusãinfluenteiconditiiloratmosfericesaualtoragenti externi, precum poluarea, umiditatea, animalele etc. 3.29.-IzoIatiaexternåpentruechipamentuIdeinterioresteizolatiaexternãaunui echipamentdestinatsãfunctionezeîninterioruluneiclãdiri,carenuestedeciexpus influentei conditiilor atmosferice. 3.30.-IzoIatiaexternåpentruechipamentuIdeexterioresteizolatiaexternã a unui echipament destinat sã functioneze în exteriorul clãdirilor, care este deci expus influentei conditiilor atmosferice. 3.31.-IzoIatiaautoregeneratoareesteizolatiaalecãreiproprietãtiizolanteserefac integraldupãodescãrcaredisruptivã,produsã prin aplicarea unor tensiuni de încercare izolatia de acest tip este, în general, dar nu obligatoriu, o izolatie externã. 3.32.- IzoIatia neautoregeneratoare este izolatia ale cãrei proprietãti izolante se pierd sau nu se refac integral dupã o descãrcare disruptivã produsã prin aplicarea unei tensiuni de încercare izolatia de acest tip este, în general, dar nu obligatoriu, o izolatie internã. 3.33.-LungimeaIinieidefugå este lungimea minimã mãsuratã pe suprafata izolatiei externeîntrepãrtilemetalicecupotentialelectricdiferit.Cândizolatiaestecompusãdin maimulteelementeseparate prinpãrtimetalice,drept lungime a liniei de fugã a izolatiei seconsiderãsumalungimilorliniilordefugãalediferitelorelemente,exclusivpãrtilor bune conducãtoare de electricitate. 3.34.-DistantådeizoIareînaer(distantådeizoIare) esteceamai micã distantã în aer între douã pãrti conductoare. 3.35.-Prizadepåmântesteunelementconductorsauunansambludeelemente conductoare în contact cu pãmântul. 3.36.-PrizadepåmântnaturaIåesteprizadepãmântconstituitãdinelemente conductoareîncontactpermanentcusolulaleunorconstructiisauinstalatiidestinate diferitelorscopuri,darcarepotfifolositeînacelesitimppentrutrecereacurentuluide defect. 3.37.-PrizadepåmântartificiaIåesteprizaalecãreielementecomponentesunt constituite special pentru trecerea curentului de defect. 3.38.-RezistentaIaimpuIsauneiinstaIatiideIegareIapåmântestedefinitãprin produsuldintrerezistentacalculatãsaumãsuratãînregimstationarsicoeficientulde impuls. Valoareacoeficientuluideimpulsesteînfunctiedetipul sidelungimeaprizeisimple de pãmânt, de valoarea curentului de impuls care se scurge prin priza de pãmânt, precum sidevaloarearezistivitãtiisolului.Aceastãvaloaresedeterminãconformindicatiilordin STAS 12604/5-90 si 1 RE-Ì P -30/1988. 3.39.- Conturnarea inverså este fenomenul de producere a unei descãrcãri între stâlp sau elementele de legare la pãmânt a paratrãsnetelor si unul sau mai multe elemente sub tensiunealeinstalatiilorelectriceînvecinate,datoratcresteriipotentialuluielementelor 1 LJ - I 85 -03- - 9 legatelapãmânt,caurmareascurgeriicurentuluidetrãsnetprinprizadepãmânta acestora. Conturnarea inversã poate sã se producã atunci când o loviturã de trãsnet - fie atinge direct stâlpul sau un conductor de protectie (când el existã) - fie dupã ce a atins un conductor de fazã si dupã ce a provocat a amorsare la un stâlp are astfel de caracteristici electrice încât curentul ce se scurge prin stâlp si priza de pãmânt provoacã o crestere de potential, suficientã pentru ca sã amorseze o altã fazã sãnãtoasã (fazã fãrã defect) pânã în acel moment. 3.40.-AparateIedeprotectieîmpotrivasupratensiuniIorsuntdispozitivedestinate sã protejeze echipamentul contra solicitãrilor provocate de supratensiunile care depãsesc nivelul nominal de izolatie al echipamentului. 3.41.-EcIatoruIesteaparatulconstituitdindoielectroziseparatiprintr-unintervalde amorsare, dimensionat în vederea unei amorsãri într-un domeniu de tensiune dat. 3.42.-DescårcåtoruIcucoarneesteaparatulconstituitdinunulsaumaimulte eclatoareînaerfunctiadeprotectieserealizeazãprinreducereanivelului supratensiunilor. Stingerea arcului curentului de însotire nu este sigurã, întrucât aparatul nu dispune de dispozitive de stingere fortatã a arcului. 3.43.- DescårcåtoruI cu rezistentå variabiIå este aparatul constituit din unul sau mai multeeclatoaresiunulsaumaimulterezistoarecurezistentãvariabilã(nelinearã)sau numai din rezistoare cu rezistentã variabilã (nelinearã) functia de protectie se realizeazã prin reducerea nivelului supratensiunilor si stingerea arcului curentului de însotire (pentru descãrcãtoarele prevãzute cu eclatoare). 3.44.-TensiuneareziduaIåaunuidescårcåtorestetensiuneacareapareîntre bornele unui descãrcãtor în timpul trecerii curentului de descãrcare. 3.45.-Distantadeprotectieaunuidescårcåtorestedistantade-alungulcãiide curentfatãdedescãrcãtorîncadrulcãreia,încazulfunctionãriidescãrcãtorului, tensiunea rãmâne sub valoarea tensiunii de tinere a izolatiei. 3.46.-IndiceIe izokeraunic aI unei zone se defineste prin numãrul de zile cu furtunã cudescãrcãrielectriceîndecursulunuian,stabilitcamediepebazaobservatiei metodologicepecelputinzeceani.Înfigura3.1esteprezentatãhartaizokeraunicãa României. Notã Unele prescriptii definesc indicele keraunic al unei zone prin numãrul de zile de furtunã cu descãrcãri electrice în decursul unui an. 3.47.-PoIuareaatmosfericåestestareaaeruluiatmosfericimpurificatcusubstante (gaze,prafetc),care,înconditiiledeexploatare,poatedanastere,lasuprafata izolatorului, unui mediu conducãtor dielectric. 3.48.-GraduIdepoIuareaatmosfereisedefinesteprinactiuneacombinatãa intensitãtiipoluãriisiaproprietãtilorfizico-chimicealeagentilordepoluare,actiunecare influenteazã comportarea izolatiei. 3.49.-SursadepoIuareesteinstalatiasauelementulnaturalcareproduceagentul nociv, ce provoacã poluarea zonei. Ca surse de poluare se considerã cosurile de fum ale fabricilorsicentralelorsialtegurideevacuareaemanatiilorprovenitedinprocesul 1 LJ - I 85 -03 -- 10 tehnologic,sectiialeindustrieichimiceproducãtoaredegazesipulberisolideaflateîn suspensie în atmosferã, exploatãrile carbonifere la zi, minele, marea etc. 3.50.-Încercareadetipesteîncercareaefectuatãpeunulsaumaimulteaparate realizatedupãoanumitãconceptie,pentruasearãtacãaceaconceptierãspundela anumite specificatii. Fig. 3.1.- Harta izokeraunicã a României. Numãrul mediu de zile cu oraje pe 11 ani 1968-1978. 1 LJ - I 85 -03- - 11 4.- ACTE NORMATIVE DE REFERINTÄ 4.1.-Standarde,prescriptiisinormativeînvigoare,cureferiresauconexelaalegerea izolatiei, coordonarea ei si protectia împotriva supratensiunilor: Standarde SR CEÌ 60050 (604)-97 SR CEÌ 60038, A1 -97 SR HD 625.1 S1 SR CEÌ 60815 :1994 SR CEÌ 60099-1:1994 SR EN 60099-4:1998 STAS 831/...... 2002 STAS 2612-87 (12604/2) STAS 2614-86 STAS 12604/4-89 STAS 12604/5-90 CEÌ 61643-1-98 - Vocabular electrotehnic international. Cap. 604 - Producerea transportul si distributia energiei electrice. Exploatare - Retele electrice. Tensiuni nominale si abateri admisibile. - Coordonarea izolatiei echipamentelor în retelele de joasã tensiune. Partea 1: Principii, prescriptii si încercãri - Ghid pentru alegerea izolatoarelor în conditii de poluare. - Descãrcãtoare. Partea 1: Descãrcãtoare cu rezistentã variabilã cu eclatoare pentru retele de curent alternativ. - Descãrcãtoare. Partea 4: Descãrcãtoare cu oxizi metalici fãrã eclatoare pentru retele de curent alternativ. - Utilizarea în comun a stâlpilor pentru linii de energie electricã, linii de tractiune electricã urbanã, instalatii de telecomunicatii, retele de televiziune prin cablu (CATv) si alte utilitãti. - Protectia împotriva electrocutãrii. Limite admisibile. - Aparate electrice pentru uz casnic si scopuri similare. Conditii tehnice generale de securitate. - Protectie împotriva electrocutãrilor. Ìnstalatii electrice fixe. Prescriptii generale. - Ìdem. Prescriptii de proiectare, executie si verificare. - Dispozitive de protectie conectate în retelele de joasã tensiune. Partea 1: Prescriptii de performantã si metode de încercãre. Prescriptii tehnice, normative PE 106/95 Ì7/2002 NTE 001/03/00 / 2003 Ì 226/2002 - Normativ pentru constructia liniilor electrice aeriene de joasã tensiune. - Normativ pentru proiectarea si executarea instalatiilor electrice interioare cu tensiuni pânã la 1000 V c.a. si 1500 V c.c. - Normativ privind alegerea izolatiei, coordonarea izolatiei si protectia instalatiilor energetice împotriva supratensiunilor. - Ìnstructiuni de realizare a protectiei împotriva supratensiunilor în instalatiile electrice de joasã tensiune. 1 LJ - I 85 -03 -- 12 5.- ALEGEREA SI COORDONAREA IZOLATIEI 5.1.- Principii de bazå 5.1.1.-Alegereasicoordonareaizolatieiimplicãalegereacaracteristicilorizolatiei electrice a unui echipament conform utilizãrii sale si în legãturã cu mediul sãu ambiant. 5.1.2.-Coordonareaizolatieipoatefirealizatãdoardacãlaproiectareainstalatiilor electricesiaechipamentelorsetineseamadesolicitãrilelacareacestaarputeafi supuse în timpul duratei de viatã anticipatã. 5.1.3.-Încazulinstalatiilordedistributiedejoasãtensiune(retelelededistributiesi instalatiiinterioare),princoordonareaizolatieiseurmãrestecorelareanivelurilorde izolatie ale diferitelor grupe de izolatii (a se vedea fig.5.1 si tabelul 5.1) tinându-se seama si de nivelurile de protectie asigurat de descãrcãtoare. 5.1.4.-Necesitateaprotejãriiinstalatiilordedistributiedejoasãtensiuneîmpotriva supratensiunilordetrãsnetsestabilesteînfunctiedeindicelekeraunicside caracteristicileconstructivealeinstalatiei.Stabilireaschemeideprotectieîmpotriva acestorsupratensiunisereferãlastabilireanumãruluisicaracteristiloraparatelorde protectie si a locului de amplasare a acestora. 5.2.- EIementeIe care trebuie Iuate în considerare Ia aIegerea si coordonarea izoIatiiIor 5.2.1.-Laalegereasicoordonareaizolatiilorinstalatiilordedistributiedejoasã tensiune (retelele de distributie si instalatii interioare) trebuie luate în considerare: - tensiunile (solicitãrile electrice) care pot sã aparã în retea; - tensiunile de tinere ale echipamentelor si materialelor utilizate; - caracteristicile si nivelurile de protectie asigurate de descãrcãtoare; - conditiile de mediu; - gradul de continuitate dorit în serviciu; - securitatea persoanelor si a obiectelor, astfel încât probabilitatea unor incidente nedorite, cauzate de solicitãri cu tensiune, sã nu conducã la un risc de pericol inacceptabil. 5.2.2.- Ìzolatia retelelor electrice de distributie de joasã tensiune trebuie sã reziste, atât înconditiimeteorologicefavorabile,câtsiînconditiimeteorologicenefavorabile,la urmãtoarele categorii de solicitãri electrice: - tensiunea cea mai ridicatä a retelei (& s ), care poate apãrea în conditii normale de functionare a retelei; - supratensiunile temporare de frecventä industrialä; - supratensiunile de comutatie; - supratensiunile de träsnet. În functie de locul aplicãrii lor se disting: - solicitäri între faze si pämânt; - solicitäri între faze; - solicitäri longitudinale între contactele deschise ale aparatelor de comutatie. 5.2.3.-Tensiuneanominalãaechipamentelornutrebuiesãfiemaimicãdecât tensiunea nominalã a retelei de alimentare. 1 LJ - I 85 -03- - 13 ÎncazulinstalatiiledistributiedejoasãtensiunedinRomâniaaufoststandardizate urmãtoarele valori pentru tensiunea nominalã a retelei: - 400 V pentru izolatia între faze; - 230 V pentru izolatia între faze si pãmânt în cazul retelelor trifazate cu patru conductoare si neutrul legat la pãmânt. 5.2.4.-Alegereasicoordonareaizolatieidinpunctdevederealsupratensiunilor tranzitorii este bazatã pe situatiile de control/limitare a supratensiunilor. Existã douã tipuri de situatii: - situatia naturalã: cazul unei retele electrice în care, datoritã caracteristicilor retelei, se poate prevedea ca supratensiunile tranzitorii prezumate sã fie limitate la un nivel definit; - situatia controlatã: cazul unei retele electrice în care, datoritã mijloacelor specifice de reducere a supratensiunilor, se poate prevedea ca supratensiunile tranzitorii prezumate sã fie limitate la un nivel definit. NOTE: 1 - Supratensiunile produse în retele mari si complexe, cum ar fi retelele de distributie de joasã tensiune, care sunt supuse unor influente multiple si variabile, pot fi estimate numai pe baze statistice. Acest lucru este valabil în special în cazul supratensiunilor de origine atmosfericã si se aplicã, indiferent cum este realizatã reducerea supratensiunilor, natural sau controlat. 2-Serecomandatãsãsefacãoanalizãprobabilisticãpentruaseestimadacãserealizeazãoreducere naturalãasupratensiunilorsauestenecesarãoreducerecontrolatã.Aceastãanalizãnecesitãcunoasterea caracteristicilor retelelor electrice, a nivelurilor keraunice, a nivelurilor supratensiunilor tranzitorii etc. 3 - Mijloacele specifice de reducere a supratensiunilor poate fi considerat un dispozitiv care are posibilitatea de acumularesaudedisipareaenergieisi,înconditiidefinite,sãfiecapabilsãdisipezefãrãpericolenergia supratensiunilor preconizate în locul de instalare. 5.3.- Gradarea izoIatiei. TensiuniIe de tinere si distante de izoIare 5.3.1.- Gradarea izolatiei instalatiilor de distributie de joasã tensiune se face în functie de tensiunea de tinere a izolatiei la impuls de trãsnet si la tensiunea de tinere la frecventã industrialã. În functie de nivelul de izolatie, se prevãd trei grupe de izolatii (fig.5.1) si anume: - IzoIatia reteIei. - Din aceastã grupã face parte izolatia retelei electrice de distributie de joasã tensiune, inclusiv tabloul de sigurante din firida abonatului. - IzoIatia instaIatiei interioare. - Din aceastã grupã face parte izolatia instalatiei electrice interioare a consumatorului, exceptând receptoarele electromagnetice sau electrocalorice. - IzoIatia receptoareIor. - Din aceastã grupã face parte izolatia tuturor receptoarelor, care transformã energia electricã în altã formã de energie (fãrã cabluri sau cordoane si piese de racordare, bobinele releelor si conductoarlor, care se considerã cã fac parte din grupele anterioare). 5.3.2.-Tensiuniledetinerelaimpulsdetrãsnetsilafrecventãindustrialãpentru diferitele grupe de izolatii precizate la pct.5.3.1 sunt date în tabelul 5.1. 1 LJ - I 85 -03 -- 14 Tabelul 5.1 Nr. crt. Grupa de izolatie Tensiunea nominala de tinere la impuls de trãsnet (1,2/503s) la încercarea de scurtã duratã cu frecventã industrialã (1 min) kVkV 1.Nivelul de izolatie al retelei exterioare2010 2.Niveluldeizolatiepentruutilajesi echipamentepentruintalatiileelectricede joasã tensiune 7 3,5 3.Niveluldeizolatiealinstalatieiinterioare fixe (permanent sub tensiune) 5 2,5 4.Niveluldeizolatiealreceptoarelor (temporar sub tensiune) 42 5.Niveluldeizolatiealdistantelorde separare în aer 84 5.3.3.-Înconformitatecutabelul2dinstandardul$RHD625.1$1CEI60664-1: Coordonareaizolatieiechipamentelorînreteleledejoasätensiune.Partea1:Principii, prescriptiisiîncercäri,întabelul5.2seprezintãoseriededistantedeizolareînaer minime pentru coordonarea izolatiei pentru diferite tensiuni de tinere la impuls de trãsnet. A B Tr JTMT S tr S ab S pl S ca W EMEMECECEC C 42 3 d b c a A- post de transformareb- nivelul de izolatie al instalatiei abonatului B- reteaua de distributiec- nivelul de izolatie al receptoarelor C- instalatia interioarã a abonatuluid- nivelul de protectie MT- partea de medie tensiune1,2,3,4- Descãrcãtoare de joasã tensiune JT- partea de joasã tensiuneEM- receptor electromagnetic Tr- transformator de distributieEC- receptor electrocaloric Str- sigurante de transformatorS ca -sigurante pe coloana abonatului sau la cofret Spl- sigurante pe plecãriS tr - sigurante pe circuitul abonatului a- nivelul de izolatie al reteleiW- contor Fig.5.1.- Gradarea izolatiei în reteaua de joasã tensiune 1 1 LJ - I 85 -03- - 15 Tabelul 5.2 Tensiunea de tinere la impuls, în kV max Distante de izolare în aer minime, în mm 2025 1518 1214 1011 88 65,5 54 43 32 2,51,5 1,50,5 5.3.4.-Încazulliniilorelectriceaerieneclasicecuconductoareneizolate, caracteristicilor izolatoarelor se vor stabili tinând seama de a) Tensiunile de tinere corespunzãtoare solicitãrilor electrice mentionate la pct.5.3.2. b) Variatia tensiunilor nominale de tinere sub ploaie. c) Comportarea izolatoarelor în zonele cu diferite grade de poluare (tabelul 5.3). Tabelul 5.3.- Lungimea liniei de fugã specificã (cm/kV) Nivel de poluare Liniei de fugã nominalã specificã minimã(cm/kV) ÌSlab 1,6 ÌÌ Mediu2,0 ÌÌÌPuternic2,5 ÌVFoarte puternic3,1 Note 1.- Tabelul se referã la toate tipurile de izolatoare de exterior din ceramicã si din sticlã, situate între faze si pãmânt, iar valorile reprezintã raportul dintre linia de fugã mãsuratã între fazã si pãmânt si valoarea eficace a tensiunii între faze cea mai ridicatã a retelei. În cazul izolatoarelor situate între faze (de exemplu distantoare între faze) valorile liniei de fugã specifice minime de multiplicã cu3 (în cazul retelelor trifazate). 2.- În cazuri exceptionale de poluare excesivã, o linie de fugã specificã de 3,1 cm/kV poate fi insuficientã. În baza experientei de exploatare si/sau a încercãrilor de laborator, se poate utiliza o valoare a liniei de fugã specifice mai mare sau poate fi avutã în vedere spãlarea sau ungerea izolatiei. 1 LJ - I 85 -03 -- 16 6.- PROTECTIA ÎMPOTRIVA SUPRATENSIUNILOR DE TRÄSNET GeneraIitåti 6.1.-Încazulcoordonãriiizolatiilorinstalatiilordedistributiedejoasãtensiune,din punct de vedere al supratensiunilor de trãsnet, trebuie studiate necesitatea si schema de protectie împotriva acestor supratensiuni. 6.2.- Nivelurile de protectie asigurate de descãrcãtoarele cu rezistentã variabilã depind atâtdeperformanteleacestora,câtsidedistanta careseparãelementuldeprotejat fatã dedescãrcãtor,amplasareaacestuiaînamontesauînavaldeaparatuldeprotejat, caracteristicile liniei, configuratia retelei si panta undei incidente. 6.3.- Descãrcãtoarele de joasã tensiune sunt produse de cãtre fabricile specializate în urmãtoarele4categoriicaretrebuiesãcorespundãSRCEÌ60099-1/94privindnivelurile de protectie si capacitatea de descãrcare: - Categoria A - descãrcãtoare pentru liniile aeriene de joasã tensiune ale furnizorului de energie electricã; - Categoria B - descãrcãtoare destinate tablourilor de distributie principale, ale furnizorilor de energie electricã; - Categoria C - descãrcãtoare destinate tablourilor de distributie secundare, ale consumatorilor; - Categoria D - descãrcãtoare pentru amplasarea la prize de alimentare (racord) cu conductoare de protectie PE. DescãrcãtoareledincategoriileA,BsiCasigurãprotectiaprincipalã,iarcelede categoria D o protectie suplimentarã. 6.4.-Pentruprotectiainstalatiilordedistributiedejoasãtensiunedescãrcãtoarelecu rezistentã variabilã se pot monta între (a se vedea si fig.6.3, fig.6.4 si fig.6.5): - conductoarele de fazã (F) si conductorul de nul al retelei electrice (N); - conductorul de fazã ale retelei electrice (F) si conductoul de protectie (PE); - conductorul de nul al retelei electrice (N) si conductoul de protectie (PE); - conductoarele de fazã ale retelei electrice (F). 6.5.-Reteleledejoasãtensiuneconstituiteîntotalitatealordincablurisubteranenu trebuie protejate împotriva supratensiunilor de trãsnet. Protectia pårtii de joaså tensiune a posturiIor de transformare 6.6.-Parteadejoasãtensiuneaunuipostdetransformaresimaialesaparatelede mãsuraredepeparteadejoasãtensiuneapostuluidetransformaretrebuieprotejate împotrivaconturnãrilorinversedelapriza de protectie a postului dacã intrarea de medie tensiune în postul de transformare se face în cablu scurt. Contoarelecucarcasãmetalicãpotfimontateizolatfatãdecutiadedistribtie (Anexa A). Contoarele cu carcasã izolantã nu necesitã montarea lor pe suporturi izolante. Notã: În zonele cu keraunicitate ridicatã, mãsura de izolare a contoarelor poate fi completatã cu montarea de descãrcãtoare de joasã tensiune prin decizia unitãtii de exploatare. 6.7.-Încazulîncareintrareademedietensiuneserealizeazãcuuncabluavândo lungime mai mare decât lungimea care asigura autoprotejarea cablului de medie tensiune (tabelulB.1dinAnexaB)sepoaterenuntalamontareadedescãrcãtoarepeparteade joasãtensiunepentruprotectiaîmpotrivaconturnãrilorinverseîncazulunorizolãri 1 LJ - I 85 -03- - 17 suficiente (5 kV) si prin asigurarea unei prize de pãmânt apostului cu o rezistentã de cel mult 4 . Încazulîncarenusepoaterealizaunamplasamentizolatpentruaparatelede mãsuraresirezistentaprizei postului este mai mare de 4 , se vor monta descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune. 6.8.-Protectiapãrtiidejoasãtensiuneaposturilordetransformareîmpotriva conturnãrilorinversedelaprizadeprotectieapostuluidetransformarese vaefectuaîn conformitatecusolutiiledeprotectieprecizateîntabelul6.1înfunctiedetipulintrãrilor liniilor de medie tensiune în postul de transformare, tipul retelei de joasã tensiune si zona de keraunicitate. TabeIuI 6.1.- Solutii de protectie pe partea de joasã tensiune din postul de transformare împotriva conturnãrilor inverse. Nr. crt. Ìntrarea în PT pe partea de medie tensiune Tipul retelei de joasã tensiune Rezistenta prizei de legare la pãmânt a PT Amplasament izolat pentru aparatele de mãsurare Solutia de protectie pe partea de joasã tensiune în functie de zona de keraunicitate * ) (zonele A,B,C,D din fig.3.1) 1. Linie aerianã cablu sau conductor torsadat A 4 Da Nu sunt necesare descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune 2. Linie aerianã cablu sau conductor torsadat A 4 Nu Descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune pentru zona A 3. Linie aerianã cablu sau conductor torsadat > 4 Da Descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune pentru zona A 4. Cablu protejat sau autoprotejat cablu sau conductor torsadat > sau A4 Da/Nu Nu sunt necesare descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune 5. Linie aerianã aerianã A 4 Da Nu sunt necesare descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune 6. Linie aerianã aerianã A 4 Nu Descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune pentru zonele Asi B 7. Linie aerianã aerianã > 4 Da Descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune pentru zonele Asi B 8. Cablu protejat sau autoprotejat aerianã A 4 Da Nu sunt necesare descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune 9. Cablu protejat sau autoprotejat aerianã A 4 Nu Descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune pentru zonele Asi B 10. Cablu protejat sau autoprotejat aerianã > 4 Da Descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune pentru zonele Asi B * ) Notã: Unitatea de exploatare poate lua mãsuri de izolare a amplasamentelor aparatelor de mãsurare si de protectie prin descãrcãtoare pe partea de joasã tensiune a posturilor de transformare, suplimentar fatã de prevederile tabelului de mai sus, în zonele în care experienta de exploatare sau studiile realizate confirmã necesitatea acestui fapt. 1 LJ - I 85 -03 -- 18 6.9.- În fig.6.1 se prezintã diferite scheme recomandate de montare a descãrcãtoarelor curezistentãvariabilãpeparteamedietensiunesipeparteadejoasãtensiuneaunui post de transformare în functie de tipul de descãrcãtor folosit si de solutia de racordare a acestora la pãmânt si anume: - pe partea de medie tensiune: - Varianta 1- Se foloseste un descãrcãtor cu rezistentã variabilã a cãrui prizã de pãmânt este separatã de priza de pãmânt a postului de transformare (fig.6.1.a si fig.6.1.d). - Se foloseste un descãrcãtor cu rezistentã variabilã a cãrui prizã de de pãmânt se poate lega la priza postului de transformare, dar în acest caz descãrcãtorul de pe partea de joasã tensiune nu poate fi montat la iesirea de joasã tensiune a postului de transformare (fig.6.1.b). - Varianta 2- Se foloseste un descãrcãtor cu coarne care se monteazã pe stâlpul cu separaror dinaintea postului de transformare, având prizã de pãmânt separatã de priza postului de transformare (fig.6.1.c). - pe partea de joasä tensiune: - Varianta 1- Descãrcãtorul se leagã la iesirea de joasã tensiune din postul de transformare, având prizã de pãmânt comunã cu priza de pãmânt a postului de transformare (6.1.d). - Varianta 2- Descãrcãtorul se monteazã în exteriorul postului de transformare, având prizã de pãmânt separatã de priza postului de transformare (fig.6.1.a, fig.6.1.b si fig.6.1.c). Protectia IiniiIor eIectrice de distributie de joaså tensiune 6.11.-Pentruprotectiacablurilorintercalateînaxullinieidejoasãtensiune în portiuni fãrãbransamentesaucubransamenteraretrebuiesãsefacãprinmontareade descãrcãtoarelajonctiuneaîntreLEAsicablu(conductortorsadat).Lastâlpulrespectiv serealizeazãoprizade pãmânt de maximum 10 . În cazul în care la stâlpul la care se Fig.6.1.- Montarea descãrcãtoarelor cu rezistentã variabilã la iesirea din postul de transformare. Trafo. a. LEA MT K 20 m K 20 m Stâlp Cutia de distributie LEA JT Trafo. b. LEA MT K 20 m m Stâlp LEA JT Cutia de distributie Trafo. c. LEA MT K 20 m K 20 m Stâlp LEA JT Cutia de distributie Trafo. d. LEA MT K 20 m Stâlp LEA JT Cutia de distributie 1 LJ - I 85 -03- - 19 realizeazãjonctiuneaLEA-cabluseracordeazãsioderivatieaerianãsauprincablu,nu mai este necesarã protectia prin descãrcãtoare. 6.12.- Liniile electrice aeriene de joasã tensiune lipsite de bransamente se vor proteja împotrivasupratensiunilordetrãsnetprindescãrcãtoareastfelîncâtsãserespecte distanta între descãrcãtoare datã în tabelul 6.2. Moduldecalculaldistantelormaximedeprotectieasiguratededescãrcãtoarelecu rezistentã variabilã este dat în anexa C. TabeIuI 6.2 Nr. crt. Zona keraunicã Distanta maximã între descãrcãtoare, în m 1.A250 2.B300 3.C300 4.D450 6.13.-Seconsiderãcãreteleledejoasãtensiuneconstituitedinliniiaerienese autoprotejeazãdacãprezintãodensitateuniformãminimãdebransamentepefazã,ca cea din tabelul 6.3. Aceste retele nu se vor proteja prin descãrcãtoare. TabeIuI 6.3 Nr. crt. Zona keraunicã Numãrul de bransamente la 100 m lungime (pe fazã) 1.A4 2.B3 3.C3 4.D1 6.14.- Retelele de joasã tensiune constituite din linii aeriene care au bransamente, dar nusatisfacconditiiledeautoprotectiedateîntabelul6.3,sevorprotejaîmpotriva supratensiunilordetrãsnetprindescãrcãtoarecurezistentã variabilã,caresevormonta pelinie,depreferintãlastâlpiicubransamente.Distantadintredescãrcãtoaresevor alege conform tabelului 6.4. TabeIuI 6.4 Nr. crt. Zona keraunicã Distanta maximã admoisibilã între descãrcãtoare (m) Densitatea bransamentelor pe 100 m si fazã 321 1.A575400250 2.Bfãrã descãrcãtoare450300 3.Cfãrã descãrcãtoare500300 4.Dfãrã descãrcãtoarefãrã descãrcãtoare480 6.15.-Reteleledejoasãtensiuneconstituitedinliniiaerienesicablurisubteranesau din linii electrice aeriene si linii electrice torsadate se vor trata dupã cum urmeazã: a)Protectia împotriva conturnãrilor inverse este identicã în cazul retelelor de joasã tensiune subterane sau LEA si poate fi fãcutã dupã tabelul 6.1. b)Protectia împotriva supratensiunilor de trãsnet propagate pe linie se vor face pentru portiunile de LEA conform tabelelor 6.2. 6.3 si 6.4. 1 LJ - I 85 -03 -- 20 6.16.- În fig.6.2 se prezintã douã moduri de montare a descãrcãtoarelor pe stâlpii unei LEA de joasã tensiune, si anume pe un stâlp aflat pe parcursul unei LEA (fig.6.2.a) si pe un stâlp la care se realizeazã jonctiunea LEA-cablu (fig.6.2.b). Protectia instaIatiiIor de joaså tensiune aIe consumatoriIor împotriva supratensiuniIor de tråsnet propagate din reteIeIe de distributie 6.17.-Pentruprotectiainstalatiilordejoasãtensiunealeconsumatorilorîmpotriva supratensiunilordetrãsnetpropagatedinretelelededistributiedejoasãtensiunese recomandãmontareadedescãrcãtoareîntablouldedistributiedejoasãtensiuneal furnizorului (TDF). De asemenea, în functie de evenimentele constatate, se va recomanda consumatoruluisã-simontezedescãrcãtoareîntablourilelordedistributie,precumsiîn prizelederacordaechipamentulor/aparatelorinecesarafiprotejate,înconformitatecu prevederile din I 226/2002 - Instructiuni de realizare a protectiei împotriva supratensiunilor în instalatiile electrice de joasä tensiune. Înfig.6.3,fig.6.4sifig.6.5seprezintãoseriedeexempledeschemedeprincipiude protectieîmpotrivasupratensiunilordetrãsnetcudescãrcãtoaredeclasaB,CsiD, montateîntablouldedistributiealfurnizorului(TDF),întablouldedistributieal consumatorului (TDC) si la priza de racord a unui echipament. Fig.6.2.- Montarea descãrcãtoarelor cu rezistentã variabilã pe stâlpii LEA. a) pe parcursul unei LEA b) la jonctiunea LEA - cablu A - descãrcãtor B - legãtura la pãmânt a descãrcãtoarelor C - îmbinarea prin strãpungere D - stâlp 1 LJ - I 85 -03- - 21 Fig.6.3.- Schemã electricã de principiu cu descãrcãtoare de clasã B, C si D. 1 LJ - I 85 -03 -- 22 Fig.6.4.- Schemã electricã de principiu cu descãrcãtoare de clasã C si D. Fig.6.5.- Schemã electricã de principiu cu descãrcãtoare de clasã C si D. 1 LJ - I 85 -03- - 23 AIegerea descårcåtoareIor cu rezistentå variabiIå 6.18.-Laalegereadescãrcãtoarelorcurezistentãvariabilãcepotfiutilizatepentru protectia retelelor de joasã tensiune se vor avea în vedere urmãtorii parametrii - nivelurile de tinere a izolatiilor echipamentelor protejate; - amplitudinea si durata supratensiunilor care pot sã aparã în reteaua electricã; - tensiunea maximã de functionare a retelei - tensiunea maximã admisibilã pe descãrcãtor în cazul descãrcãtoarelor prevãzute cu eclatoare; - tensiunea de functionare continuã a descãrcãtorului în cazul descãrcãtoarelor fãrã eclatoare; - tensiunea de amorsare la frecventã industrialã în cazul descãrcãtoarelor prevãzute cu eclatoare - nivelurile de protectie asigurate la undele de impuls de comutatie si de trãsnet; - capacitatea de absorbtie si de disipare a energiei descãrcate - zona de protectie asiguratã de descãrcãtor; - consecintele defectãrii descãrcãtorului si a echipamentelor etc. 6.19.-Pentrualegereadescãrcãtoarelortrebuieevaluatiînprincipalurmãtorii parametrii electrici: - tensiunea maximã de lungã duratã care poate apãrea la bornele descãrcãtorului; - nivelul de protectie asigurat de descãrcãtoare; - capacitatea de absorbtie/descãrcare a energiei. De asemenea, în functie de aplicatie si de conditiile mediului ambiant se vor stabili: - dacã este necesar ca descãrcãtorul sã fie prevãzut cu dispozitiv de deconectare automatã de la retea a acestuia (disconector); - cerintele mecanice ce trebuie îndeplinite de descãrcãtoare (rezistentã la vibratii si socurimecanice, alte solicitãri mecanice); - conditii de mediu ambiant (temperaturi ridicate, radiatie solarã, ploaie, poluare, umiditate etc). 6.20.-Tensiuneamaximãdelungãduratãcarepoateapãrealabornele descãrcãtorului trebuie sã fie mai micã decât: - tensiunea maximã admisibilã a descãrcãtorului în cazul descãrcãtoarelor prevãzute cu eclatoare; - tensiunea de functionare continuã a descãrcãtorului în cazul descãrcãtoarelor fãrã eclatoare. 6.21.-Tensiuneadefunctioanarecontinuãaunuidescãrcãtor(& c )trebuiesãfiemai decât tensiunea maximã de frecventã industrialã care poate sã aparã în reteaua de joasã tensiune în care se va monta descãrcãtorul respectiv. Înacelasitimp,tensiuneade functioanare continuã a descãrcãtorului (& c ) trebuie sã fie mai mare decât supratensiunile temporare de duratã lungã care nu sunt eliminate prin protectie. Considerându-secãtensiuneaceamairidicatäareteleidedistributiedejoasã tensiune(& s )este cu 10 % mai mare decât tensiunea nominalä a retelei (& n ) specificatã la pct.5.2.3, tensiuneadefunctioanarecontinuãa descãrcãtorului (& c ) trebuie aleasã astfel încât: - & c K1,1 c & n / 3 = & s / 3 , pentru descãrcãtoarele care se monteazã între conductoarele de fazã (F) si conductorul de nul (N) ale retelei electrice sau între conductorul de nul (N) si pãmânt (PE); - & c K1,1 c & n = & s , pentru descãrcãtoarele care se monteazã între fazele retelei. 1 LJ - I 85 -03 -- 24 Tinându-seseamãdeceleprecizate,sepotaveaînvedereurmãtoarelevalori minimalepentrutensiuneadefunctioanarecontinuãadescãrcãtoarelor(& c )utilizate pentruprotectiainstalatiilordedistributiedinreteleleelectricecutensiuneanominalãde 400 V: - & c = 254 V, pentru descãrcãtoarele care se monteazã între conductoarele de fazã (F) si conductorul de nul (N) ale retelei electrice sau între conductorul de nul (N) si pãmânt (PE); - & c = 440 V, pentru descãrcãtoarele care se monteazã între fazele retelei. 6.22.- Nivelul de protectie (& p ) la supratensiuni de trãsnet este determinat de cea mai mare dintre urmãtoarele valori - tensiunea de amorsare 100% la impuls de tensiune de trãsnet (1,2/50 3s); - tensiunea rezidualã la curentul maxim de descãrcare. 6.23.-Valorilenivelurilordeprotectiepecaretrebuiesãleasiguredescãrcãtorul trebuie sã fie mai mici decât nivelurile de tinere ale echipamentelor, avându-se în vedere unanumitcoeficientdesigurantã.Pentruinstalatiileelectricedejoasãtensiune,la amplasareadescãrcãtoarelorcurezistentãvariabilãdinconditiidesupratensiunide trãsnet, trebuie sã se asigure o marjã de sigurantã de 40 %, ceea ce înseamnã cã trebuie sãse respectelabornelefiecãrui echipament urmãtoarea conditie amplitudinea maximã asupratensiunilordetrãsnetde labornele acestuia, multiplicatã cu factorul de sigurantã a =1,4lasupratensiunidetrãsnet,trebuiesãfiemaimicãsaucelmultegalãcu tensiuneanominalãdetinereaechipamentuluilaimpulsdetensiunedetrãsnet (1,2/503s). 6.24.- Capacitatea de descãrcare a energiei a unui descãrcãtor cu rezistentã variabilã pebazãdeoxizimetaliciestedefinitãdecurentulnominaldedescãrcãre(I n ) side curentul maxim de descãrcãre (I max ). Pentruprotectiaîmpotrivasupratensiunilordetrãsnetapãrtiidejoasãtensiunea posturilor de transformare, a liniilor electrice de distributie de joasã tensiune si a tabloului dejoasãtensiunealfurnizoruluiserecomandãsãseutilizezedescãrcãtoareavând I n =5kAsiI max =25kA.Înzonelecukeraunicitateridicatãsauînsituatiileîncarese estimeazãcãinstalatiilerespectivesuntsolicitatedeseorilasupratensiunidetrãsnetse recomandã sã se utilizeze descãrcãtoare având I n = 10 kA siI max = 40 kA. Atuncicândundescãrcãtoresteutilizatpentruprotejareaunuiechipamentcare înmagazineazãenergie,cadeexemplubateriidecondensatoare,cabluri,inductantedin cadrulfiltreloretc.,pentrudeterminareacapacitãtiidedescãrcareaenergieidecãtre descãrcãtor se va considera energia înmagazinatã în echipamentul respectiv. 6.25.-Capacitãtiidedescãrcareaenergieidecãtredescãrcãtoarepoateficrescutã prin conectarea în paralel a unor descãrcãtoare cu caracteristici tensiune-curent identice. 6.26.-Pentrucrestereaeficienteiprotectieiprindescãrcãtoareainstalatiilordejoasã tensiune se poate avea în vedere si conceptul de coordonare a descãrcãtoarelor. Acestconceptconstãînutilizareadedescãrcãtoarecucaracteristicidiferite,dar coordonateîntreele,primuldescãrcãtor,însensuldeparcurgereaundeide supratensiune,avândceamaimarecapabilitate dedescãrcareaenergieisicelmaimic nivel de protectie & p , al doilea descãrcãtor având o capabilitate de descãrcare a energiei mairedusãsiunniveldeprotectie& p mairidicatdecâtprimuldescãrcãtor,altreilea descãrcãtoravândocapabilitatededescãrcareaenergieimairedusãsiunnivelde protectie & p mai ridicat decât al doilea, si asa mai departe. 1 LJ - I 85 -03- - 25 În anexa D se prezintã orientativ o serie de caracteristici tehnice pentru descãrcãtoare cu rezistentã variabilã ce pot fi utilizate în retele de joasã tensiune. 7.- RECOMANDÄRI PRIVIND PRIZELE DE PÄMÂNT Eficacitateadispozitivelordeprotectieîmpotrivasupratensiunilordepindeînmare mãsurãderezistentaprizeidelegarelapãmântsidelegãturalaaceastãprizã.Din aceastã cauzã este necesar sã se respecte urmãtoarele: 7.1.-Sevorinstalaprizeartificialepentrulegarearepetatãlapãmânt a conductorului de nul. Pentrumãrireaeficacitãtiidescãrcãtoarelorsevaurmãricala locul de montare sã se realizezelegãturagalvanicãdintreprizadepãmântadescãrcãtoruluisiconductorulde nul al retelei. 7.2.-Legãturadintredispozitiveledeprotectieîmpotrivasupratensiunilorsiprizade pãmânt trebuie sã se realizeze pe calea cea mai scurtã. 7.3.- La retelele construite pe stâlpi de lemn, în cazul în care conductoarele de legare la pãmânt se folosesc atât pentru legarea la pãmânt a dispozitivelor de protectie împotriva supratensiunilor,câtsipentrulegarealapãmântanulului,acesteavoraveacelputin dimensiunile indicate în tabelul 7.1 (conform STAS 12604/5-90). Încazulîncareconductoareledelegarelapãmântsefolosesc numai pentru legarea lapãmântadispozitivelordeprotectieîmpotrivasupratensiunilor,acesteavoraveacel putin dimensiunile indicate în tabelul 7.2 (conform STAS 12604/5-90). Tabelul 7.1. Conductorul Montat aparentMontat îngropat SectiuneaGrosimeaSectiuneaGrosimea mm 2 mmmm 2 mm Otel rotund, bandã sau profile din OL10031004 Cablu din otel zincat95--- Cablu rotund din cupru unifilar sau multifilar16-25- Funie de aluminiu sau OL-AL35-70- Tabelul 7.2. Conductorul Montat aparentMontat îngropat SectiuneaGrosimeaSectiuneaGrosimea mm 2 mmmm 2 mm Otel rotund, bandã sau profile din OL503504 Cablu din otel zincat50--- Cablu rotund din cupru unifilar sau multifilar16-25- Funie de aluminiu sau OL-AL25-50- 7.4.- La retelele construite pe stâlpi metalici sau de beton armat, pentru legãtura dintre descãrcãtoaresiprizadepãmântsepoatefolosimasametalicãastâlpilorlegatãla conductoruldenul.Înconsecintã,sevorasiguralegãturilegalvanicenecesarela armãtura stâlpilor de beton armat, iar dispozitivele de protectie se vor lega la conductorul de nul. 1 LJ - I 85 -03 -- 26 7.5.-Oridecâteoriesteposibil,sevaracordaconductoruldelegarelapãmântcu canalizarea de apã, dacã conductele sunt metalice si continue. 7.6.-Rezistentadedispersieaprizeidepãmântadescãrcãtoarelortrebuiesãfiecât mai coborâta. Sunt admise valori maxime de 15 . 7.7.-Încazulîncaresefolosescprizenaturalepentrulegarealapãmânt,cumarfi canalizãriledeapã,armâturile(robinete,contoruldeapã)trebuiesuntateprintr-un conductor având sectiunea indicatã în tabelul 7.2. 7.8.- Ìnductanta legãturii la pãmânt a descãrctorului poate fi redusã prin utilizarea mai multor conductoare în paralel în locul unui conductor singular. 7.9.-Sevaurmãricaîntimpulefectuãriimontajuluiînretelelededistributiesi instalatiile interioaresãnusereducãrezistenta deizolatie a diferitelor pãrti componente din instalatie si sã nu se reducã distantele de izolatie. 8.- REGULI PENTRU ÎNCERCAREA IZOLATIEI DE JOASÄ TENSIUNE CU TENSIUNE DE IMPULS 8.1.- Încercãrile cu tensiune de impuls sunt încercãri de tip, care sunt obligatorii pentru produsele noi. Periodicitateaprobelordetipestereglementatãdestandarduldeprodus,norma internã sau prin prevederile legale privind calitatea produselor. 8.2.- Se va încerca izolatia între faze, izolatia fazã-pãmânt si se vor verifica distantele de separare (izolare) ale aparatelor de întrerupere. Încercãrile se pot executa cu undã de impuls de polaritate pozitivã sau negativã. Obiectuldeîncercatsevasupunelazeceimpulsurideformãstandardizatã.Se considerãcãobiectulasuportatîncercareadacãnus-aprodusniciodescãrcare disruptivã în izolatia neautogeneratoare si dacã a apãrut cel mult o descãrcare disruptivã în izolatia autogeneratoare a echipamentului încercat. 1 LJ - I 85 -03- - 27 ANEXA A DETALIU DE MONTARE A CONTOARELOR ELECTRICE TRIFAZATE ÎN P.T. AERIENE Note: 1.- Se va asigura o distantã minimã de izolare între oricare parte a contorului si pãrtile metalice ale T.G. de minimum 20 mm 2.- Borna de legare la pãmânt a carcasei contorului se va lega prin conductor izolat la nulul retelei de joasã tensiune. 3.- Capacul de pe placa de borne a contorului nu se va monta, lãsându-se în interiorul T.G. pentru a se putea verifica direct la bornele contorului prezenta tensiunii pe toate fazele. SCHEMA ELECTRICÄ DE LEGARE A CONTOARELOR ELECTRICE DE ENERGIE ACTIVÄ ÎN P.T. AERIENE LegãturileÌsiÌÌvorfilegãturicu conductoaredistincte,fiindcategoric interzisasecreaunconductorcomun pentru cele douã legãturi. Legãtura Ì - asigurã legarea la pãmânt prin PE al carcasei contorului. LegãturaÌÌestelegãturadincircuitul de mãsurare a contorului trifazat. Notå:-Nululreteleidejoasãtensiune esteizolatfatãdecutiadedistributie (T.G.) a P.T. BUCSÄ DE PERTINAX PENTRU MONTAREA CONTOARELOR PE SUPORT IZOLANT a Cornier sudat pe TG al PTA b Piulitã metalicã c Saibã metalicã d Borna de legare la pãmânt a carcasei contorului la priza de exploatare, prin conductorul de nul al retelei de joasã tensiune e Bucsã electroizolantã din cauciuc fãrã negru de fum ( 20) fSurub din material plastic electroizolant PAS g Conductor Cu 6 mm 2 cu izolatie de PVC h Placã de borne ÌÌ 1 LJ - I 85 -03 -- 28 ANEXA B .- LUNGIMILE CABLURILOR DE M.T. CARE ASIGURÄ AUTOPROTEJAREA Prevederi din normativuI NTE 001/03/00/2003 Înconformitatecupct.7.2.8. Serecomandãsãserenuntelautilizareadeaparatele deprotectieaposturilordetransformarecuintrareîncabluîncazulîncarelungimea portiuniidelinieîncablulaintrareaînpostestemaimaredecât lungimileprezentateîn tabelul B.1. Tabelul B.1.- Lungimea minimã a cablului de medie tensiune care asigurã autoprotectia cablului în schema Jlinie electricã aerianã - cablu - transformatorJ. Raportuldintre impedanta caracteristicã a LEA si a cablului Lungimea cablului (m), care asigurã autoprotectia în cazul în care raportul dintre tensiunea de 50% conturnãri a izolatiei liniei si tensiunea nominalã de tinere a cablului este 11,21,4 10 20 40 1000 450 250 1100 600 300 1300 760 350 Note:*) - Parametrii de calcul pentru cabluri se vor lua din cataloagele de fabricatie sau din mãsurãtori. - Parametrii pentru linii vor fi calculati tinându-se seama de caracteristicile geometrice si electrice ale acestora. - Pentru valorile intermediare se pot face interpolãri. Înconformitatecupct.7.2.9,înposturiledetransformare,lacarelungimeacablului demedietensiuneestemaimicãdecâtlungimileprezentateîntabelulB.1protectiape partea de medie tensiunne se realizeazã cu descãrcãtoare cu rezistentã variabilã pe bazã de oxizi metalici care se vor monta în postul de transformare. Dacã din motive de spatiu, aceste descãrcãtoare nu se pot monta în post, protectia contra supratensiunilor de trãsnet sevarealizaprinmontareasetuluidedescãrcãtoarecurezistentãvariabilãpebazãde oxizi metalici pe jonctiunea Jlinie electricã aerianã - cabluJ. 1 LJ - I 85 -03- - 29 ANEXA C DISTANTA DE PROTECTIE A UNUI DESCÄRCÄTOR CU REZISTENTA VARIABILÄ Distantamaximãpecaleadecurentîncareundescãrcãtorasigurãprotectiaunui echipament se poate determina orientativ cu relatia: l = (& iz - & rez ) */ 2a unde: & iz este tensiunea de tinere la impuls de trãsnet a izolatiei la 2-3 3s, în kV max ; & rez - tensiunea izidualã la curent nominal de descãrcare, în kV max ; a - panta undei de supratensiune, în kV max /m; - coeficient care tine seama de influenta parametrilor schemei; valorile coeficientuluisunt indicate în tabelul C.1. Deobicei,tensiuneadetinerelaimpulsdetrãsnetaizolatieipentrutimpide2-33s esteindicatãdefurnizor.Încazulîncarenusedispunedeacestedate,sepoate utiliza valoarea tensiunii de 50 % conturnãri la impuls de trãsnet standardizat (1,2/50 3s). Valoarea pantei undei se determinã cu relatia: a = $/c, unde: $ este panta undei de supratensiune, exprimatã în kV/3s; în general se considerã S=10kV/3s; c - vitreza de propagare a undei (300 m/3s pentru LEA si 150 m/3s pentru cabluri). Tabelul C.1. Nr. crt. Schema instalatieiValoare 1.Linie fãrã bransamente, zona A1 2.Linie fãrã bransamente, zonele B si C1,25 1.Linie fãrã bransamente, zona D1,8 Exemplu de calcul: $ = 10kV/3s c = 300 m/3s pentru LEA a = $/c = 0,0333 kV/m & iz = 20 kV & rez = 2,5 kV = 1l = (U iz - & rez ) * K / 2a = 262,5 m & iz = 20 kV U rez = 2,5 kV K = 1,8l = (& iz - & rez ) * K / 2a = 472,5 m 1 LJ - I 85 -03 -- 30 ANEXA D - PRINCIPALELE CARACTERISTICI ELECTRICE ALE DESCÃRCÃTOARELOR CU REZISTENTà VARIABILà D.1.-Principalelecaracteristicielectricealedescàrcàtoarelorcurezistenta neliniarà pe bazà de carburà de siliciu sunt urmãtoarele a.- Tensiunea nominalà a descàrcàtorului (U N ), exprimatã în kV ef . Tensiunea nominalã a descãrcãtorului reprezintã, la majoritatea firmelor constructoare, tensiuneamaximãadmisibilãpedescãrcãtor,respectivtensiuneadestingerea descãrcãtorului. b.-Tensiuneamaximàadmisibilàpedescàrcàtor(U max )sautensiuneade stingere,exprimatãînkV ef .Aceastãtensiune,definitãprinvaloareaefectivãatensiunii pedescãrcãtor,lacaresestingearculcurentuluideînsotiredefrecventãindustrialã,se indicã în cazul în care nu corespunde cu tensiunea nominalã. c.- Tensiunea de amorsare la tensiunea de frecventà industrialà (U ef ), în kV ef . d.-Tensiuneadeamorsare100%laimpulsdetensiunedetràsnet(1,2/503s), exprimatã în kV max . e.-Tensiunea de amorsare pe frontul undelor de impuls de tràsnet, în kV max . f.- Tensiunea de amorsare la impuls de tensiune de comutatie, exprimatã în kV max . g.-Tensiunearezidualà,exprimatãînkV max .Fabricileconstructoareobisnuiescsã indice tensiunea rezidualã a descãrcãtoarelor la curentii de 0,125, 0,25, 0,5 , 1, 3, 5, 10 si 20kA,definindastfelcaracteristicatensiune-curentadescãrcãtoruluiîndomeniul curentilor mari. h.- Tensiunea rezidualà nominalà, exprimatã în kV max , este tensiunea rezidualã datã la curentul de impuls nominal. i.- Curentul nominal de descàrcare, exprimatã în kA. Descãrcãtoarele clasice cu rezistentele neliniare pe bazã de carburã de siliciu au fost scoasedinfabricatie,acesteafiindînlocuintecudescãrcãtoarefãrãeclatoaresicu rezistentele neliniare pe bazã de oxizi metalici. 1 LJ - I 85 -03- - 31 D.2.- Principalele caracteristici electrice cu rezistentà variabilà pe bazà de oxizi metalici a.- Tensiunea nominalà (U N ) reprezintã un parametru de referintã pentru descãrcãtor si este definitã ca tensiunea pe care trebuie sã o suporte timp de minimum 10 s, dupã ce afostpreîncãlzitla60 0 Csiafostsupusuneiinjectiimarideenergie,conform standardelor. b.-Tensiuneamaximàdefunctionarecontinuà(U c )estetensiuneaeficacede frecventãindustrialãpermisã,cepoatefiaplicatãcontinuu,peduratãnelimitatã, descãrcãtorului. c.-Tensiunearezidualà(U rez )estevaloareadevârfatensiunii,ceapareîntre terminaleleunuidescãrcãtorlatrecereaunuiimpulsdecurent.Aceastadepindede amplitudinea si forma impulsului (de comutatie sau trãsnet). d.-Niveluldeprotectie(U p )esteunparametrudereferintãcecaracterizeazã performantadescãrcãtoruluidealimitatensiunileaplicateîntreterminalelesale.Nivelul de protectie al unui descãrcãtor este declarat si garantat de fabricant. e.-Capacitateadeabsorbtie/disipareaenergieilaunsingurimpulsesteenergia maximã,exprimatãînkJ/kV,dintensiuneanominalã,pecareundescãrcãtoropoate absorbi la trecerea unui impuls de o duratã specificatã. Aceasta constituie o mãrime care defineste clasa descãrcãtorului. f.-Curentul nominaldedescàrcare(I n ),exprimat înkA, reprezintãun parametru de referintãutilizatpentruclasificareadescãrcãtoarelordinpunctdevederealtestãrii acestorasiestedefinitcavaloareadevârfacurentuluicetreceprindescãrcãtoravând forma de undã de 8/20 3s. g.- Curentul maxim de descàrcare (I max ), exprimat în kA, reprezintã un parametru de referintãutilizatîntesteledefunctionarepentruaseprobacorectafunctionarea descãrcãtoruluisistabilitateatermicãaacestuia.Curentulmaximdedescãrcãrealunui descãrcãtor este declarat si garantat de fabricant. h.-Curentuldefunctionarecontinuà(I c ),exprimat înmA, estecurentulcaretrece prindescãrcãtoratuncicânddescãrcãtorulestesupuslatensiuneadefunctionare continuã (& c ), exprimat în mA. i.-Disconectoresteunaparatpentrudeconectareaunuidescãrcãtordelareteaua electricãîncazulîncaredescãrcãtorulsedefecteazãsausuntdepãsiteanumite caracteristice ale acestuia. Acesta este utilizat pentru a se preveni un defect persistent în reteaua electricã si pentru a se da o indicatie vizibilã asupra descãrcãtoarelor defecte. 1 LJ - I 85 -03 -- 32 D.3.- Conditii tehnice orientative pentru descårcåtoare de joaså tensiune cu rezistentå variabiIå pe bazå de oxizi metaIici Nr. crt. Caracteristici descãrcãtorUnitãti de mãsurã Valori 1.Tensiunea nominalã a retelei (Un)V400 2.Frecventa nominalãHz50 3.Tensiuneanominalã(UN)pentrudescãrcãtoare montate între: - F si N sau între N si PE - F si F V 230 400 4.Tensiuneadefunctionarecontinuã(Uc)pentru descãrcãtoare montate între: - F si N sau între N si PE - F si F V K 254 K 440 5.Curentulnominaldedescãrcare(undãde8/20 3s) kA1052,51,5 6.Curentulmaximdedescãrcare(Imax)(undãde 8/20 3s) kAK 40K 25K 15K 10 7.Tensiunea rezidualã (&rez) la curent nominalkV2,03,0 UN 2,3 4,0 UN 3,05,0 UN 3,55,5 UN 8.Nivelul/Tensiunea de protectie (Up)kV3,0 4,5 UN 3,5 6,0 UN 4,5 7,5 UN 5,2 8,0 UN 9.Temperatura mediului ambiant: - exterior/ interior 0 C-30 +40 / - 5 +40 10.Radiatia solarã max. (montare în exterior)kW/m 2 1,1 11.Umiditatea maximã relativã a aerului%90 /100 12.Capabilitatea de descãrcare a energieikJ/kVUnDa 13.Dispozitiv de deconectareDa/Nu Notã: - Conditiile tehnice din tabel vor fi adaptate conditiilor de exploatare specifice locului de montare în retea.
Comments
Report "1 LJ - I 85 - 03 - coordonarea izolatiei in instalatii JT"