PROIECTARE SI EXECUTIE

Proiectarea si executia urmatoarelor instalatii electrice:

• Prize de pamant;
• Tablouri electrice;
• Bransamente electrice;
• Automatizari industriale – Dezvoltare software SCADA;
• Iluminat electric;
• Instalatii paratrasnet.

PRIZE DE PAMANT

Priza de pamant este un conductor metalic sau un ansamblu de conductoare metalice interconectate sau alte parti metalice cu rolul de a disipa sarcinile electrice rezultate din descarcarea loviturii de trasnet fara a provoca supratensiuni periculoase de pas. Aceasta poate fi ingropata in pamant sau introdusa in beton. Executia prizelor de pamant este descrisa in amanunt in standardul SR EN 62305-3.

Pentru realizarea unei prize de pamant avem urmatoarele conditii:

• sa asigure continuitatea electrica pe toata lungimea prizei. De regula este utilizata armatura fundatiei cladirii, care se sudeaza pe tot perimetrul;
• rezistenta de dispersie sa fie mai mica de 4Ω;
• sa se prevada posibilitati de acces pentru elementele de racord la conductoarele de coborare ale instalatiei de paratrasnet sau la conductoarele pentru egalizarea potentialelor. Acestea (capete de armaturi, mustati) se marcheaza vizibil cu vopsea rosie.

Durata de viata a prizei de pamant este intervalul de timp de la constructie pana la momentul in care continuitatea electrica este intrerupta datorita coroziunii partilor metalice, dar trebuie sa depaseasca durata de viata probabila a instalatiei. Pentru majoritatea instalatiilor electrice durata de viata poate depasi 25 de ani, iar pentru liniile electrice 35-50 de ani. Priza de pamant trebuie inclusa in programele periodice de reparatie si mentenanta.

Electrozii prizei de pamant fiind in contact direct cu solul si apa, durata de viata a prizei de pamant depinde de rezistenta la coroziune.

Rezistenta prizei de pamant depinde de adancimea de ingropare a electrodului, deoarece continutul de umiditate este mai mare si mai stabil pentru straturile mai adanci decat pentru cele superficiale.

Prizele de pamant sunt:

1. prize orizontale – electrozii sunt amplasati in plan orizontal in apropierea solului. Prizele provizorii se amplaseaza la 0,5 m de suprafata solului, iar cele definitive sub adancimea de inghet a zonei conform STAS 6054, dar nu la mai putin de 0,5 m;

2. prize verticale (prize tija) – electrozii principali de dispersie sunt electrozi verticali (legati intre ei cu electrozi orizontali). In functie de adancimea la care se monteaza, prizele verticale pot fi:
   • de mica adancime, cand partea superioara a electrozilor verticali se afla la cota de inghet a zonei, dar nu la mai putin de 0,5 m fata de suprafata terenului;
   • de mare adancime, cand partea superioara a electrozilor verticali se afla la mai mult de 5 m fata de suprafata terenului, care de regula este un teren stancos. In astfel de situatii electrozii se monteaza prin forare, pana se atinge o portiune de teren cu rezistenta mica;
3. prize naturale – electrozii sunt naturali, din elemente metalice, in contact cu pamantul, ale constructiei sau ale instalatiilor acesteia, ori alte structuri metalice subterane care se afla la cel mult 10 m de constructie. Pot fi utilizate pentru trecerea curentului electric rezultat din lovitura de trasnet, fara a-si pierde functionalitatea;
4. prize artificiale – electrozii sunt special destinati trecerii curentului electric spre sol.

Daca rezistanta de dispersie este mai mare de 5 Ω si nu sunt conditii de realizare a prizei de pamant naturale, se prevede realizarea unei prize de pamant artificiale. Daca priza artificiala este proprie instalatiei de paratrasnet, rezistenta de dispersie trebuie sa fie mai mica de 10Ω. Daca priza de pamant este comuna instalatiilor de paratrasnet si instalatiilor pentru protectia omului impotriva tensiunilor accidentale de atingere, rezistenta de dispersie trebuie sa fie sub 1Ω.

Cand cladirea are o priza de pamant naturala (de fundatie) si una artificiala, cele doua prize se leaga intre ele. Daca instalatia de paratrasnet are mai multe conductoare de coborare si este prevazuta atat cu priza naturala (de fundatie), cat si cu priza artificiala, acestea se leaga intre ele cel putin in doua puncte. Priza de pamant artificiala poate fi executata pe contur poligonal inchis, de regula in jurul constructiei sau pe contur deschis. Electrozii prizei de pamant naturale se monteaza la distanta de cel putin 1 m de la fundatia constructiei.

TABLOURI ELECTRICE

Tabloul electric este elementul vital al unei instalatii electrice care trebuie sa asigure alimentarea cu energie electrica a tuturor consumatorilor si functionarea acestora la parametrii ceruti.

Tabloul de sigurante are rolul de a se constitui in loc de plecare pentru circuitele de lumina si prize, protejeaza receptoarele din locuinta de variatiile de tensiune ale curentului electric si serveste la scoaterea de sub tensiune a circuitului pentru efectuarea reparatiilor.
Sigurantele sunt de doua feluri : automate  care  functioneaza pe baza efectului magnetic al curentului electric si  sigurante fuzibile cu filet folosite la instalatia de alimentare a concumatorilor de intensitate medie si la instalatia
de iluminat.

Un tablou electric de comanda si automatizare poate fi un panou operator sau un pupitru de comanda ce contine circuite de control si comanda montat in apropierea unui utilaj deservit de operator, butoane, chei selectoare, aparate indicatoare, lampi de semnalizare si panouri HMI (human control interface). Comanda se transmite prin cablu de comanda la circuitele de forta dintr-un alt tablou electric.

Tablourile de distributie sunt elemente ale instalatiilor electrice cu rol in ditributie energiei electrie la alte tablouri sau la receptoare. Cuprind elemente de protectie, comanda sau manevra, aparate de masura, control, semnalizare, reglaj si eventual automatizare.

BRANSAMENTUL ELECTRIC

Bransamentul electric reprezinta instalatia ce face legatura intre reteaua de distributie de joasa tensiune si instalatia interioara a utilizatorului.

Bransamentele electrice compuse din doua parti:

• partea de bransament din exteriorul cladirii, formata din legatura de la linia de distributie de joasa tensiune pana la cladirea abonatului
• partea de bransament interioara, montata in cladire.

Bransamente electrice:

1. Bransamente electrice aeriene
2. Bransamanete electrice subterane

1. Bransamentele electrice aeriene asigura legatura cu conductoarele aeriene de la linia electrica aeriana de distributie a intreprinderii furnizoare de energie si pana la firida de bransament a utilizatorului.

In functie de pozitia utilizatorului fata de reteaua electrica, avem:

• Bransamente electrice fara traversare, cand reteaua electrica se afla pe aceeasi parte a drumului cu consumatorii.
• Bransamente electrice cu traversare, cand reteaua electrica se afla pe partea opusa a drumului, fata de consumator.

In functie de intrarea in cladire:

• Bransamente cu suport pentru zid, cand cladirea are o inaltime mai mare de 4 m de la streasina;
• Bransamente cu suport pe cladire, cand aceasta are o inaltime sub 4 m de la streasina.

2. Bransamentele electrice subterane asigura legatura in cablu de la reteaua electrica de distributie la nisa de bransament a abonatului.

Pentru alimentarea unor consumatori la care nu se pot realiza bransamente electrice aeriene, se vor folosi Bransamentele electrice subterane care se pot racorda direct din cablul principal de alimentare, cu ajutorul unor mansoane de derivatie, drintr-o nisa principala sau dintr-o retea aeriana.

ILUMINATUL ELECTRIC

Iluminatul electric reprezinta tehnica producerii  si a raspandirii luminii artificiale produse de surse electrice, in scopul desfasurarii activitatii oamenilor sau in scopuri industriale.

Iluminatul electric este caracterizat de:

• iluminarea suprafetelor utile;
• uniformitatea iluminarii ;
• culoarea si compozitia spectrala a luminii;
• factorul de utilizare a fluxului luminos ;
• eficacitatea luminoasa a surselor de lumina.

Sursele de lumina:

• Lampile cu incandescenta se folosesc numai la iluminari mici (sub 200 lx), cand sunt necesare aprinderi si stingeri frecvente sau cand este nevoie de o lumina dirijata (iluminat electric local)
• Lampile cu vapori de mercur de inalta presiune (cu balon fluorescent) se folosesc la iluminatul exterior si la iluminatul electric al halelor inalte (peste 8 m)
• Lampile cu vapori de sodiu dau rezultate bune in halele inalte cu degajari de praf si fum (de ex. in turnatorii) si in iluminatul electric exterior, deoarece lumina galben-rosiatica a acestor surse patrunde bine prin fum si prin ceata.

In mediile cu conditii grele de lucru (umiditate, temperaturi ridicate, degajari de praf sau de substante chimice corosive, pericol de incendiu sau de explozie) trebuie folosite corpuri de iluminat electric de constructie speciala, etanse sau antiexplozive.

Iluminatul electric este realizat cu instalatii de iluminat electric de lucru si de siguranta (de rezerva si de evacuare).

Iluminatul electric de siguranta de rezerva (pentru continuarea lucrului) se prevede in incaperi in care din cauza actiunii involuntare a oamenilor la intreruperea alimentarii iluminatului electric de lucru se pot provoca deranjamente sau avarii ale utilajelor, incendii sau explozii, deranjamente in functionarea centralelor si a statiilor electrice, a centralelor telefonice etc.

Iluminatul electric de siguranta de evacuare serveste la evacuarea in siguranta a persoanelor in caz de pericol si se prevede la iesirile incaperilor de utilitate publica in care se pot afla mai mult de 100 de persoane, in incaperile de trecere, coridoare si pe scari care servesc la evacuarea oamenilor din cladiri (cu peste 50 de persoane). In general, iluminatul electric de siguranta necesita sursa independenta de energie electrica (de regula, baterii de acumulatoare).

DEZVOLTAREA SOFTWARE SCADA

SCADA este prescurtarea pentru Monitorizare, Control si Achizitii de Date (Supervisory Control And Data Acquisition). Termenul se refera la un sistem amplu de masura si control. Automatizarile SCADA sunt folosite pentru monitorizarea sau controlul proceselor chimice, fizice sau de transport.

Termenul SCADA se refera de obicei la un centru de comanda care monitorizeaza si controleaza un intreg spatiu de productie. Achizitia de date incepe la nivelul RTU – Unitati Terminale Comandate la Distanta (Remote Terminal Unit) sau PLC – Unitati Logice de Control Programabile (Programmable Logic Controller) si implica citirea indicatoarelor de masura si a starii echipamentelor care apoi sint comunicate la cerere catre SCADA. Datele sint apoi restructurate intr-o forma convenabila operatorului care utilizeaza o HMI, pentru a putea lua eventuale decizii care ar ajusta modul de lucru normal al RTU/PLC. (Un sistem SCADA include componentele: HMI, controllere, dispozitive de intrare-iesire, retele,software si altele)

Functiile sistemului SCADA:

• functii de protectie;
• functii de achizitie de date;
• integrarea altor echipamente;
• transferul informatiilor grafice;
• conectare virtuala;
• posibilitate de reconfigurare a sistemului;
• producerea de rapoarte;
• monitorizarea starii curente a fiecarui echipament din retea;
• statistici de comunicatie si alarme;
• posibilitate de deconectare, reconectare sau inlocuire;
• interogari la cerere;
• functii de comunicatie.

Componentele sistemelor SCADA:

• Componente de masurare – acestea pot fi traductori simpli conectati la o unitate de conversie analog-digitala sau instrumente de masura cu iesire digitala de la care sunt preluate informatiile de catre un controler de teletransmisie RTU ce evalueaza rezultatul masuratorii si apoi comunica rezultatele sistemului central de prelucrare.
• Componente de actionare si automatizare – sunt conectate la controlerele logice programabile (PLC), care pe baza rezultatelor evaluarii sau pe baza comenzilor de la sistemul central de prelucrare comanda efectuarea unor operatii;
• Component hardware – ofera support de prelucrare, stocare, introducere, afisare sau imprimare a datelor. Unele component sunt speciale, de exemplu afisajele sinoptice sunt de constructive speciala, acestea trebuie sa ofere o vedere de ansambluasupra dispunerii retelei. Pentru sistemele SCADA se folosesc diverse echipamente, rolul fiecaruia este bine determinat.
• Componente  software ofera suport pentru prelucrare si asigura mijloace de urmarire, vizualizare si prelucrare a datelor. Una din cele mai importante componente ale sistemelor SCADA este sistemul de gestiunea bazelor de date (SGBD) si asigura suportul unor prelucrari in timp real pe de o parte, iar pe de alta parte aceste date sunt inregistrate pentru analize ulterioare.
• Componente de comunicatii ofera mijloacele fizice de legaturi dintre componente. Sistemul central de prelucrare va fi alcatuit din echipamente ce sunt conectate intre ele prin LAN, iar legatura dintre sistemul central de prelucrare si elemntele amplasate la distanta se face prin alte mijloace de comunicatii: linii telefonice, mijloace de comunicatii radio terestre, mijloace de comunicatii prin sateliti.

Instalatii de automatizare din domeniul industrial :

• Sisteme informatice de monitorizare si conducere a proceselor industriale;
• Instalatii de masurare a parametrilor tehnologici;
• Sisteme de automatizare pentru cladiri industriale sau civile;
• Tablouri de distributie, comanda si control
• Sisteme de actionari electrice;
• Sisteme electrice de masura, control si reglare.

In functie de nevoile / cerintele clientilor, putem oferi sisteme de comanda si control dezvoltate pe urmatoarele platforme SIEMENS:

WinCC Flexible, WinCC

PARATRASNETUL

Paratrasnetul este instalatie de protective a constructiilor impotriva efectelor produse de loviturile directe de trasnet.  Acesta functioneaza prin emiterea unei descarcari electrice ascendente pentru devierea trasnetului. Descarcarea ascendenta creeaza un camp electric suficent de mare pentru a modifica traiectoria, lovitura de trasnet fiind condusa spre varful de captare al dispozitivului de amorsare.

Lovitura de trasnet se declanseaza prin aparitia unui camp electric in mijlocul norului. Acesta se apropie de pamant in trepte. Prezenta norului provoaca cresterea campului electric la niveul solului. Variatia campului electric atrage dupa sine aparitia efectului corona la varful tuturor structurilor geometrice.

Avantajele paratrasnetului:

• Asigura  protectie
• Nu afecteaza hidroizolatia sau arhitectura constructiei
• Nu necesita o intretinere speciala
• Nu necesita sursa de alimentare
• Nu este afectat de descarcarea electrica
• Asigura o functionare optima in  conditii atmosferice neprielnice
• In functie de model , poate asigura protectia mai multor cladiri etc.

La utilizarea paratrasnetelor se va acorda atentie urmatoarelor:

• Nivelul de protectie sa fie determinat corect
• Paratrasnetul sa fie ales corect
• Locul de montaj al paratrasnetului sa fie determinat corect
• Sistemul de coborare si priza de pamant sa fie realizate corect.