Coloana electrică
Coloana electrică este circuitul de distribuție (de regulă vertical) care asigură alimentarea tablourilor de distribuție secundare sau a tablourilor de nivel dintr-o clădire.
Se încarcă lecția...
Pregătim conținutul pentru afișare.
EC-ISFVS
Termeni de bază, structura rețelelor JT în clădiri, tablouri electrice de distribuție și scheme radiale, magistrale, mixte sau inelare.
Lecția 2.4
În clădiri, rețelele de joasă tensiune leagă sursa de alimentare de tablouri, coloane și receptoare, respectând siguranța și continuitatea alimentării.
Termeni și definiții
Rețelele electrice de joasă tensiune (JT) reprezintă ansamblul instalațiilor electrice cu tensiuni nominale de până la 1 kV, destinate alimentării consumatorilor din clădiri rezidențiale, publice și industriale.
2.4.1
Coloana electrică este circuitul de distribuție (de regulă vertical) care asigură alimentarea tablourilor de distribuție secundare sau a tablourilor de nivel dintr-o clădire.
Circuitul electric este ansamblul conductoarelor, echipamentelor și aparatelor de protecție și comutație care alimentează unul sau mai multe receptoare electrice.
Circuitul de alimentare (feeder) este circuitul care asigură transferul energiei electrice de la un tablou de distribuție către alte tablouri sau puncte de distribuție.
Circuitul final este circuitul care alimentează direct receptoarele electrice (corpuri de iluminat, prize, echipamente electrice).
2.4.2
Din punct de vedere funcțional, rețelele electrice de joasă tensiune din clădiri se organizează pe mai multe niveluri:
2.4.3
Tabloul general de distribuție (TGD) este tabloul principal al unei clădiri, prin intermediul căruia se realizează alimentarea cu energie electrică a întregii instalații sau a unei părți a acesteia. Acesta poate fi alimentat direct din postul de transformare sau din rețeaua furnizorului.
Tabloul de distribuție secundar este alimentat din TGD și asigură distribuția energiei către circuite finale sau către alte tablouri.
Tabloul de grupă este tabloul în care sunt instalate aparatele de protecție și comutație pentru circuitele finale (iluminat, prize, receptoare).
Tabloul de apartament (TAp) este un tablou de grupă instalat în apartamente, destinat alimentării circuitelor de iluminat, prize și receptoare electrice staționare. Acesta include, de regulă, protecții automate și diferențiale.
Tabloul de distribuție de nivel (de ex. casa scării) este tabloul utilizat pentru alimentarea mai multor apartamente sau zone dintr-o clădire.
2.4.4
Rețeaua radială este caracterizată prin alimentarea consumatorilor dintr-o singură direcție, fără bucle.
Avantaje
Dezavantaje
Rețeaua în buclă este alimentată din două sau mai multe direcții, formând un circuit închis.
Avantaje
Dezavantaje
2.4.5
Fiecare receptor sau grup de receptoare este alimentat printr-un circuit dedicat.
Este utilizată frecvent în instalații moderne datorită siguranței și clarității exploatării.
Mai multe puncte de distribuție sunt alimentate de-a lungul unei linii principale.
Este utilizată pentru optimizarea consumului de materiale.
Avantaje
Dezavantaje
Combinație între schema radială și magistrală.
Este utilizată frecvent în clădiri complexe.
Scheme monofilare
Rețelele electrice de joasă tensiune sunt reprezentate, în mod uzual, prin scheme monofilare, care permit redarea simplificată și clară a structurii instalației electrice, a surselor de alimentare, a tablourilor de distribuție și a circuitelor aferente.
În funcție de configurația lor, rețelele de joasă tensiune pot fi clasificate în rețele radiale și rețele în buclă (inelare).
Rețeaua radială se caracterizează prin alimentarea consumatorilor dintr-o singură direcție, prin linii care se ramifică către receptoare individuale sau grupuri de receptoare. Această soluție constructivă este simplă și larg utilizată, în special în instalațiile interioare ale clădirilor. Principalul avantaj al rețelei radiale constă în fiabilitatea la nivel de circuit, deoarece, în cazul unui defect, este afectat doar consumatorul sau grupul de consumatori alimentați de circuitul respectiv. Totuși, rețeaua radială prezintă și dezavantaje importante: în cazul unei avarii pe o linie de alimentare principală, consumatorii situați în aval sunt deconectați, iar menținerea unui nivel corespunzător al tensiunii în toate punctele rețelei poate deveni dificilă în condiții de sarcină variabilă. De asemenea, această configurație implică, de regulă, un consum mai mare de conductoare și echipamente.
În cazul unor instalații cu puteri instalate mari sau cu un număr ridicat de consumatori, rețeaua radială nu reprezintă întotdeauna soluția optimă din punct de vedere tehnico-economic.
Rețeaua în buclă (inelară) este caracterizată prin alimentarea consumatorilor din două sau mai multe direcții, formând un circuit închis. Această configurație permite repartizarea mai echilibrată a sarcinilor electrice și contribuie la îmbunătățirea nivelului de tensiune la bornele consumatorilor. De asemenea, în cazul apariției unui defect, alimentarea poate fi menținută parțial prin realimentarea din sensul opus, ceea ce asigură o continuitate sporită a serviciului.
În anumite configurații practice, rețelele în buclă sunt prevăzute cu un punct de separare (legătură deschisă), realizat printr-un aparat de comutație dimensionat corespunzător. În cazul unui defect, acest punct permite izolarea rapidă a sectorului avariat și menținerea în funcțiune a unei părți a rețelei.
Cu toate acestea, utilizarea rețelelor în buclă este mai limitată în instalațiile de joasă tensiune interioare, din cauza complexității sporite, a dificultăților de asigurare a selectivității protecțiilor și a nivelului mai ridicat al curenților de scurtcircuit, care impune echipamente de protecție adecvate.
Structura de distribuție
În cazul schemei radiale, circuitele de alimentare pleacă din tablourile de distribuție către consumatori sau către puncte intermediare, fără ramificații multiple. Această soluție este preferată atunci când se urmărește o exploatare sigură și o localizare rapidă a defectelor, însă implică un consum mai mare de materiale și costuri mai ridicate.
Schema magistrală presupune alimentarea mai multor puncte de distribuție de-a lungul unei linii principale, ceea ce permite o utilizare mai eficientă a conductoarelor și o reducere a costurilor. Această soluție este frecvent utilizată în clădirile de locuit, unde o linie de alimentare orizontală poate deservi mai multe coloane, din care se ramifică circuitele către tablourile de nivel sau apartamente. În cazul clădirilor cu mai multe niveluri, este necesară prevederea unor aparate de comutație în punctele de ramificație, pentru a permite intervenții și lucrări de întreținere în condiții de siguranță.
Pentru alimentarea clădirilor de dimensiuni mari sau cu importanță ridicată, se utilizează frecvent scheme radiale cu rezervare, în care două sau mai multe linii de alimentare asigură continuitatea funcționării în cazul defectării uneia dintre ele.
În schimb, pentru consumatori cu puteri reduse, cum sunt clădirile locative de mică înălțime, atelierele sau spațiile comerciale mici, se utilizează frecvent scheme magistrale, inclusiv pentru alimentarea mai multor clădiri printr-o singură linie.
În concluzie, alegerea tipului de rețea electrică de joasă tensiune se realizează în funcție de criterii tehnice și economice, precum: puterea instalată, numărul de consumatori, cerințele de continuitate în alimentare, siguranța în exploatare și costurile de realizare.
Verificare