FAMILII OCUPATIONALE DIN DIVERSE DOMENII DE ACTIVITATE

Domeniul tehinc reprezinta ansamblul activitatilor desfasurate de persoane cu pregatire tehnica,de prsoane cu pregatire tehnica,in scopul obtinerii si intretinerii bunurilor materiale necesare societatii. Competenta reprezinta capacitatea de a aplica,transfera si combina  cunostinte si deprinderi in situatii si madii de munca diverse pentru a realiza eficient activitatile cerute la locul de munca.`
1.Mecanica si tehnologia materialelor: strungar,sudor,frezor,turnator; tehnici

Aparate elecrice de conectare si proectie

Aparatele electrice de conectare sunte aparate care au destinatie asigurarea inchiderii circuitelor (pentru alimentarea consumatorilor cu energie elecrtica).
Aparatele de protectie sunt aparate care protejeaza  circuitele in care se monteaza atunci cand marimile electrice ale circuitelor nu se incaderaza in valorile admise.Cele mai utilizate aparate de protectie sunt sigurantele fuzibile.
Intrerupatoare:
 Un întrerupător automat este un comutator electric automat destinat să protejeze circuitele electrice împotriva scurtcircuitelor, astfel încât circuitul protejat să nu sufere stricăciuni din cauza efectelor termice provocate de un curent mai mare decât cel nominal. Spre deosebire de siguranţele electrice fuzibile, care după fiecare declanşare trebuie înlocuite (deoarece se arde fuzibilul), întrerupătoarele automate trebuie doar reanclanşate manual după înlăturarea defectului sau încetarea stării de suprasarcină, aceasta deosebindu-le de siguranţele automate care reanclanşează singure în cazurile menţionate. Întrerupătoarele automate există într-o largă diversitate de mărimi, de la întrerupătoare miniatură până la întrerupătoare de foarte mari dimensiuni, folosite la tensiuni foarte înalte (e.g. 400kV). Numărul de poli poate fi 1, 1+N, 2, 2+N, 3, 3+N,4P

Releul magnetic şi releul termic

Curba de funcţionare a unui întreruptor automat cu protecţie magnetică şi termică

Întreruptoarele au în construcţie un releu electromagnetic, care comandă declanşări foarte rapide în caz de scurtcircuit, care este, de altfel, şi funcţia principală a întreruptoarelor. Curentul releului este reglabil, şi se alege mai mare decât al supracurenţilor temporari de scurtă durată, cum ar fi cei ce apar la pornirea motoarelor electrice.
Întreruptoarele sunt fi prevăzute şi cu un releu termic. Acesta funcţionează pe principiul termo-bimetalului, oferind o protecţie temporizată la deschidere, în funcţie de suprasarcină.
Întreruptoarele automate pot fi prevăzute şi cu releu de detecţie al curenţilor reziduali, numită şi protecţie diferenţială, care detectează posibilele scurgeri de curent spre exteriorul circuitului. Această protecţie măsoară suma curenţilor prin cele trei faze, care în condiţii normale trebuie să fie zero, orice altă valoare (peste un anumit prag reglabil) ducând la alarmare sau întreruperea circuitului.
Deşi întreruptoarele pot avea şi funcţia de pornire/oprire a consumatorului, acest regim de funcţionare nu este recomandat, deoarece, constructiv, din cauza arcului electric (provocat între contactele sale metalice - la deschidere- şi care dezvoltă multă căldură), ele sunt concepute pentru un număr redus de comutări.

Arcul electric

În primele momente ale unui scurtcircuit sau al unei stări de suprasarcină (neadmisibilă), întreruptorul şi circuitul protejat sunt străbătute de un supracurent mult peste cel nominal. Când se deschid contactele întreruptorului, între ele se formează un arc electric. Rolul de stingere a acestui arc revine camerei de stingere a întrerupătorului. Întreruptoarele automate folosite la tensiuni mari au ca mediu de stingere a arcului electric: vidul, gaze inerte, (hexafluorura de sulf – SF₆ un gaz puternic electronegativ) sau uleiul dielectric.
Întreruptoarele moderne sunt construite cu limitare de curent (curent maxim admisibil), astfel că în cazul unui scurtcircuit sau suprasarcini neadmisibile, curentul nu poate atinge valoarea maximă teoretică. Curentul maxim pe care îl poate întrerupe un întreruptor poartă numele de capacitate de rupere. În caz de depăşire a acestui curent, întreruptorul, deşi declanşează, datorită puterii electrice excesive conduse prin circuit este posibil să nu reuşească să stingă arcul electric format între contactele sale, curentul de scurtcircuit (sau cel limitat) circulând în continuare, putându-se produce avarii serioase în instalaţia protejată, respectiv el însuşi se poate defecta sau îşi micşorează considerabil durata de viaţă.

Curentul nominal

Standardul internaţional IEC 60898-1 defineşte curentul nominal (I_n) al întrerupătoarelor automate de uz casnic ca fiind curentul la care acesta poate funcţiona neîntrerupt (la o temperatură ambiantă de 30 °C). Valorile uzuale ale curentului nominal al întrerupătoarelor sunt: 6A, 10A, 16A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, 80A, 100A, 160A, 250A, 400A, 630A, 800A, 1000A, 1250A, 1600A, 2500A, etc. Din punct de vedere al curentului magnetic (I_m), întrerupătoarele sunt din categoria „B” (I_m = 3÷5 I_n), „C” (I_m = 5÷10 I_n) sau „D” (I_m = 10÷20 I_n).
La alegerea unui întrerupător trebuie să respecte criteriile de selectivitate, adică să nu întrerupă, în caz de defect, înaintea unui alt întrerupător situal în aval, şi nici după unul situat în amonte. Selectivitatea poate fi de curent sau de timp.Priza este un dispozitiv de conectare cu ajutorul căruia se realizează legătura electrică a unui receptor mobil la o reţea electrică prin intermediul unei fişe de curent. Este un orificiu, cu un dispozitiv de obturare sau de reglare, făcut în peretele unei încăperi, al unui generator, al unei conducte etc., prin care se realizează legătura electrică.

Circuite elecrtice simple

Contactul electric este ansambul compus din doua piese metalice (piese de contact) a caror atingere permite trecerea curentului elecrtic.
Un circuit electric este o reţea electrică în buclă închisă ce include componente electrice şi (evtl. electromecanice), realizându-se astfel o cale închisă (cu dus şi întors) pentru curentul electric. Principial, d.p.d.v. electric o reţea este o conexiune dintre două sau mai multe componente, şi poate fi şi deschisă, nu neapărat un circuit închis.
Reţelele electrice, care se compun din surse de tensiune sau de curent, elemente liniare (rezistori, capacităţi - condensatori, inductori) şi elemente liniar distribuite (linii de transmisie a energiei), pot fi analizate prin metode algebrice pentru determinarea răspunsului în DC (curent continuu), în AC (curent alternativ), sau şi în regim tranzitoriu. Aceste reţele sunt numite reţele electrice analogice (liniare).
O reţea care în plus conţine şi componente electronice active se numeşte circuit (reţea) electronic. Aceste reţele pot fi liniare, neliniare (digitale) sau combinate, şi necesită un design şi o analiză mai complexă. În zilele noastre circuitele electrice şi electronice au atins un grad extrem de complexitate, cât şi de miniaturizare.
Pentru a construi un circuit electric, fie analogic fie digital, inginerii electricieni calculează tensiunile şi curenţii în toate punctele circuitului. Circuitele liniare, care sunt circuite care au la intrare şi la ieşire aceeaşi frecvenţă, pot fi analizate folosind teoria numerelor complexe. Circuitele neliniare pot fi analizate în mod satisfăcător doar cu ajutorul computerului, folosind programe specializate. Există însă şi tehnici de estimare.
Limbajele de programare pentru simularea circuitelor, aşa cum ar fi VHDL sau PSPICE, permit inginerilor proiectarea circuitelor într-un timp scurt şi cu costuri reduse, în acelaşi timp eliminând erorile uzuale.
Elemte pasive de circuit sunte acele elemente care intra in componenta circuitelor elecrice si au rol de consumatori.
Rezistoarele sunt elemente de circuit de limitare a curentului elecrtic.

Definiţia componentei electronice: o realizare distinctă, caracterizată de mai multe proprietăţi fizice, cu carcater monolitic (deci fără posibilitatea descompunerii în alte elemente utilizabile în construcţia aparatelor electronice).

Clasificarea lor se poate face după mai multe criterii:

1.Capacitatea de a transforma energia electrică de curent continuu în energie de curent alternativ

2.Natura purtătorilor de sarcină ce participă la conducţia electrică din componentă

Componentele pasive nu permit, numai prin funcţionalitatea lor, transformarea energia de curent continuu în energie de curent alternativ. Ca o consecinţă cu ele nu se poate realiza amplificarea în putere a semnalelor variabile. Exemple: rezistorul, condensatorul, bobina, dioda, etc.

Componentele active permit transformarea energiei de curent continuu în energie de curent alternativ. Această proprietate permite să se obţină amplificarea semalelor variabile în putere. Exemple: tranzistoare, tiristoare, etc.

Definiţia componentei electronice: o realizare distinctă, caracterizată de mai multe proprietăţi fizice, cu carcater monolitic (deci fără posibilitatea descompunerii în alte elemente utilizabile în construcţia aparatelor electronice).

Clasificarea lor se poate face după mai multe criterii:

1.Capacitatea de a transforma energia electrică de curent continuu în energie de curent alternativ

2.Natura purtătorilor de sarcină ce participă la conducţia electrică din componentă

Componentele pasive nu permit, numai prin funcţionalitatea lor, transformarea energia de curent continuu în energie de curent alternativ. Ca o consecinţă cu ele nu se poate realiza amplificarea în putere a semnalelor variabile. Exemple: rezistorul, condensatorul, bobina, dioda, etc.

Componentele active permit transformarea energiei de curent continuu în energie de curent alternativ. Această proprietate permite să se obţină amplificarea semalelor variabile în putere. Exemple: tranzistoare, tiristoare, etc.

Rezistorul este o piesă componentă din circuitele electrice şi electronice a cărei principală propietate este rezistenţa electrică. Rezistorul obişnuit are două terminale; conform legii lui Ohm, curentul electric care curge prin rezistor este proporţional cu tensiunea aplicată pe terminalele rezistorului (). Cel mai important parametru al unui rezistor este rezistenţa sa electrică, exprimată în ohmi.

Rezistoarele sunt complet caracterizate prin relatia intre tensiunea la borne si intensitatea curentului prin element, atunci când dependenţa U=f(I) este liniară. Rezistoarele se pot clasifica dupa mai multe criterii.

Dupa materialul folosit, se realizează: rezistoare din metale sau aliaje metalice (sarme sau benzi); rezistoare peliculare, (pelicule depuse pe un suport izolat); rezistoare cu lichid, bazate pe rezistenta unui strat de lichid intre două plăci metalice cufundate in lichid.

Un rezistor variabil este un rezistor a cărui rezistenţă electrică poate fi ajustată prin deplasarea mecanică a unui contact electric intermediar; cel mai adesea rezistoarele de acest tip au trei terminale: capetele rezistorului (între care rezistenţa este maximă şi constantă) şi conexiunea la contactul mobil.

În circuit, rolul rezistorului poate fi:

• -producerea tensiunii dorite între două puncte din circuit;
• -producerea curentului dorit printr-o altă piesă a circuitului;
• -divizarea unei tensiuni într-un raport fix (circuit divizor de tensiune);
• -terminarea unei linii de transmisie.

Materiale utilizate in electrotehnica si electronica.

Electrotehnica este stiinta care studiaza fenomenele electrice si magnetice din punctul de vedere al aplicatiilor lor in tehnica.
Electronica este stiinta care studiaza fenomenele legate de miscarea in diferitemedii a particulelor incarcate electric; totodata, electronica studiaza si constructia dispozitivelor si aparatelor care functioneaza pe baza acestor fenomene.

1.Materiale conductoare
Materialele conductoare sunt materiale care curentul electric.

1. Caracterizarea materialelor conductoare

Conductoarele sunt materiale la care conductivitatea electrica, , depaseste valoarea de 10⁸ (Wm)^-1. Ele se pot clasifica dupa mai multe criterii.

Dupa tipul de purtatori de sarcina:

-          cu conductivitate electronica;

-          cu conductivitate ionica.

Din prima categorie fac parte metalele, grafitul etc., iar din a doua electrolitii (solutii ale acizilor, hidratilor si sarurilor etc.). Conductivitatea celor din urma este mult mai mica decat a primelor.

Dupa starea de agregare:

-          conductoare solide;

-          conductoare lichide - metale topite si electroliti;

-          conductoare gazoase – gaze in stare de plasma.

Dupa valoarea conductivitatii si dependenta ei de temperatura:

-          conductoare obisnuite;

-          supraconductoare.

2.Materiale conductoare nemetalice
Electrolitii sunt materiale in stare lichida care conduc curentul electric si care, in cursul acestui proces, sufera modificari chimice.
 Introducere Conceptul de materiale nemetalice includ o gamă largă de materiale, cum ar fi materiale plastice, compozite, materiale din cauciuc, adezivi, acoperiri, lemn, precum si sticla silicat, ceramica si altele. Materiale nemetalice nu sunt doar substitute pentru metale dar, de asemenea, utilizat ca un independent materiale, uneori chiar esențiale. Anumite materiale au rezistență mecanică mare o, luminozitate, rezistenta termica si chimica, caracteristici de înaltă electroizolante, transparență optică și m. P. deosebit de prelucrabilitate remarcat materiale nemetalice. Baza materialelor nemetalice sunt polimeri, în special sintetic. Utilizarea de materiale nemetalice oferă eficiență economică semnificativă.
Materiale conductoare metalice.
Înțelegere. Printre materiale solide conducătoare nemetalice avea cea mai mare valoare bazate pe materiale de carbon (produse electrice cărbune, prescurtată electro-produs). Prin produse electro-utilizate în inginerie electrică și tehnologie, de comunicații, includ: perii electrice de colectoare electrice, Elektrougli utilizate în lămpi și cuptoare electrice, electrozi - in celule galvanice, membrane de carbon, pulberi de carbon. Din cărbune face rezistențe de înaltă impedanță, protecție la supratensiune pentru rețele de telefonie; produse de cărbune utilizate în vehicul electric. Materia primă pentru producția de produse carbonice electrice pot fi utilizate de negru de fum, grafit sau grafit gri. Pentru electrozii tija zdrobite masă cu un liant, care este folosit ca gudron de cărbune, și uneori sticlă de apă, presat prin muștiuc. Mult mai multe forme complexe sunt realizate în forme relevante. Proces de ardere de cărbune sunt goale. Arderea determină forma în care carbonul din produsul va fi. La temperaturi ridicate atins prin transfer carbon grafit artificial în formă, în care o astfel de proces este numit grafitirovaniya. Electrice și cărbunele este, de asemenea, utilizat sub formă de pulbere, de exemplu, la fabricarea de microfoane, și perii care sunt utilizate pe scară largă în...

3.Materiale semiconducatoare
Materialele semiconductoare sunt acele materiale care permit trecerea curentului electric in conditii speciale si numai daca primesc energie din exterior.

Materialele semiconductoare sunt izolatoare la zero absolut dar conduc electricitatea, într-o anumita măsură, la temperatura camerei. Proprietatea definitorie a materialului semiconductor este aceea că poate fi dopat cu impurităţi care îi alterează,într-un mod controlabil, proprietăţile electronice.
Din cauza faptului că materialele semiconductoare sunt elemente esenţiale ale dispozitivelor electronice precum tranzistorul şi laserul cu semiconductori, activitatea de cercetare pentru descoperirea unor noi materiale semiconductoare şi de îmbunătăţire a celor existente este un domeniu de cercetare important în cadrul disciplinei Ştiinţa Materialelor.
Cele mai utilizate materiale semiconductoare sunt materialele solide cristaline anorganice. Aceste materiale pot fi clasificate în funcţie de grupele tabelului periodic în care se încadrează fiecare element chimic comp
4.Materiale izolatoare
Materialele izolatoare sunt caracterizate de proprietatea de a nu conduce curentul electric.
 

TRANSPORTUL SI DISTRIBUTIA ENERGIEI ELECTRICE

                                                             ENERGIA ELECTRICA
 Dintre formele sub care se consumă energia, un loc deosebit îl  ocupă energia electrică fapt dovedit şi de creşterea continuă a ponderii energiei primare transformată în energie electrică (peste 40%, în prezent).

            Avantajele deosebite pe care le prezintă energia electrică în raport cu alte forme de energie - poate fi obţinută, cu randamente bune, din oricare altă formă de energie, poate fi transmisă rapid şi economic la distanţe mari, se poate distribui la un număr mare de consumatori de puteri diverse, se poate transforma în alte forme de energie, în condiţii avantajoase, este "curată", adică odată produsă nu este poluantă, se pretează bine la automatizări, se poate măsura cu precizie etc. - au determinat extinderea continuă a domeniilor de utilizare a acesteia şi implicit a crescut numărul şi puterea instalaţiilor destinate acestui scop.

            Deoarece energia electrică solicitată de consumatori nu poate fi stocată, ea trebuie utilizată chiar în momentul producerii sale. Această condiţie este îndeplinită întrucât producerea, transportul, distribuţia şi utilizarea energiei electrice sunt legate una de alta şi decurg în cadrul unui ansamblu de instalaţii ce alcătuiesc sistemul energetic (SE).

      

Schema de principiu a SE  EP-energie primară; IP-instalaţie primară; ITr-instalaţie de transport; MP-maşină primară; GS-generator sincron; CE-centrală electrică; SEV-staţie de evacuare; LT-linie de transport; SD-staţie de distribuţie; LD-linie de distribuţie; PT-post de transformare; CMT-consumator de medie tensiune; CMJ- consumator de joasă tensiune.

Prin sistem electroenergetic (SEE) sau sistem electric se înţelege partea electrică a sistemului energetic, începând cu generatoarele electrice până la receptoarele electrice inclusiv. În cadrul SEE, instalaţiile de producere, transport distribuţie şi utilizare a energiei electrice sunt interconectate într-un anumit mod şi au un regim comun şi continuu de producere şi consum a energiei electrice.
Energia electrică necesară alimentării consumatorilor din sistemele electroenergetice este produsă de generatoarele din centralele  electrice, la nivel de medie tensiune (6-24)kV. În centralele   electrice, diverse forme de energie din resursele primare se transformă succesiv, cu ajutorul unor maşini şi agregate, în energie mecanică şi ulterior în energie electrică.  Legătura dintre sursele de energie electrică (generatoare) şi consumatori este asigurată de instalaţiile de transport şi distribuţie a energiei electrice, adică de reţeaua electrică (RE).

  Legătura dintre sursele de energie electrică (generatoare) şi consumatori este asigurată de instalaţiile de transport şi distribuţie a energiei electrice, adică de reţeaua electrică (RE). Reţeaua electrică este alcătuită din următoarele elemente principale: linii electrice aeriene (LEA) şi în cabluri (LEC), staţii şi posturi de transformare, elemente secundare etc.

        

Reţea de înaltă tensiune	Linii electrice subterane

            Liniile electrice aeriene sunt uşor accesibile, dar ocupă  spaţii mari şi sunt supuse permanent acţiunii distrugătoare a factorilor atmosferici şi poluanţi.

            Liniile electrice subterane nu aglomerează spaţiile aeriene, nu prezintă pericol de electrocutare directă, au siguranţă mare în exploatare dar sunt scumpe şi greu accesibile, de aceea se folosesc în cazul legăturilor submarine, în apropierea aeroporturilor, pe sub căile ferate.

            Tensiunea nominală a liniei are una din valorile standardizate: 380V, 6KV, 10KV, 20KV, 35KV, 110KV, 220KV, 40KV.

 

Staţii de transformare	Staţii electrice de distribuţie

Prezenţa în SEE a instalaţiilor de transport şi distribuţie a energiei  electrice este necesară din următoarele considerente:
- asigură transportul energiei la distanţe mari, din zonele de producere spre centrele de consum, transportul sub formă de energie electrică fiind soluţia economică;
-  acceptă diferenţa dintre tensiunea nominală a generatoarelor şi cea a consumatorilor, diferenţa dintre tensiunea nominală a liniilor de transport şi cea a consumatorilor,   diferenţa dintre puterea transportată şi cea solicitată individual de către receptoare;

- funcţionarea interconectată a centralelor din SEE sau funcţionarea interconectată a SEE aparţinând unor zone teritoriale diferite impun existenţa unei reţele de legătură etc.

Harta SEN (clic pe imagine)

Principalele cerinţe impuse reţelelor electrice sunt:

- continuitatea alimentării cu energie electrică a consumatorilor;

- siguranţa în funcţionare;

- calitatea energiei electrice furnizate consumatorilor;

- dezvoltarea ulterioară a reţelei;

- eficienţa economică a investiţiilor;

- cerinţe suplimentare impuse de impactul cu mediul înconjurător.

    Continuitatea alimentării cu energie electrică a consumatorilor este o cerinţă esenţială pe care trebuie să o îndeplinească o reţea electrică. Alimentarea consumatorilor trebuie asigurată practic fără întrerupere (sau la un nivel de întrerupere admis, de valoare mică), indiferent de regimul şi starea sistemului. Acest deziderat se realizează în primul rând prin alegerea unei configuraţii adecvate a reţelei dar depinde direct de siguranţa în funcţionare a reţelei.

            Întreruperea alimentării cu energie electrică afectează consumatorii în mod diferit. În funcţie de natura efectelor produse de întreruperea alimentării cu energie electrică, receptoarele se încadrează în următoarele categorii:

            - categoria zero, la care întreruperea în alimentarea cu energie electrică poate duce la explozii, incendii, distrugeri de utilaje sau pierderi de vieţi omeneşti. În această categorie intră, spre exemplu: calculatoarele de proces, instalaţiile de ventilaţie şi evacuare a gazelor nocive sau a amestecurilor explozive, instalaţiile de răcire la cuptoarele de inducţie etc.;

            - categoria I, la care întreruperea alimentării conduce la dereglarea proceselor tehnologice în flux continuu, necesitând perioade lungi pentru reluarea activităţii la parametrii cantitativi şi calitativi existenţi în momentul întreruperii, sau la rebuturi importante de materii prime, materiale auxiliare etc., fără a exista posibilitatea recuperării producţiei nerealizate. Se pot încadra în această categorie: podurile rulante de turnare în oţelării, cuptoarele de topit sticlă, incubatoarele, staţiile de pompe pentru evacuarea apelor din mine etc.;

            - categoria a II-a cuprinde receptoarele la care întreruperea alimentării conduce la nerealizări de producţie, practic numai pe durata întreruperii, iar producţia nerealizată poate fi, de regulă, recuperată. În această categorie se pot încadra: cuptoarele pentru tratamente chimice, compresoarele de aer, instalaţiile de extracţie, maşinile prelucrătoare pentru producţia de serie etc.;

            - categoria a III-a cuprinde receptoarele de mică importanţă care nu se încadrează în categoriile precedente, cum ar fi: receptoarele din ateliere, depozite, secţii auxiliare, cum şi cele aparţinând consumatorilor casnici şi rurali.

        Prin siguranţa în funcţionare a unei reţele electrice se înţelege capacitatea acesteia de a suporta solicitările care apar în funcţionarea ei fără consecinţe inacceptabile pentru instalaţiile şi aparatele ce o compun, fără prejudicii pentru personalul de deservire, pentru construcţiile sau obiectivele învecinate.

            Datorită diversităţii elementelor care alcătuiesc reţeaua electrică şi a numeroaselor incidente care apar în exploatarea acesteia, realizarea unei siguranţe absolute în funcţionarea unei reţele electrice este deosebit de dificilă şi iraţională. În exploatarea unei reţele electrice pot apare solicitări foarte mari sau mai multe avarii simultane, independente unele de altele, frecvenţa de apariţie în ambele situaţii fiind foarte mică.     

Calitatea energiei electrice furnizate consumatorilor reprezintă o cerinţă esenţială în exploatarea reţelelor electrice şi se apreciază în funcţie de următorii parametri: tensiunea de alimentare, frecvenţa, gradul de simetrie al sistemului trifazat de tensiuni şi puritatea undei de tensiune, dorită de formă sinusoidală.

            O bună calitate a energie furnizate impune ca tensiunea de alimentare şi frecvenţa să fie cât mai apropiate de valorile nominale, iar fluctuaţiile de tensiune şi frecvenţă în jurul acestor valori să fie cât mai reduse atât ca valoare cât şi ca frecvenţă. Abaterile admise sunt de cca. ±5% pentru tensiuni, respectiv ±0,5% pentru frecvenţă.      

Dezvoltarea ulterioară a reţelei este o cerinţă potrivit căreia reţeaua electrică existentă trebuie să permită o extindere (dezvoltare) viitoare fără ca prin aceasta gradul ei de siguranţă şi simplitatea manevrelor să sufere modificări esenţiale.

    Eficienţa economică a investiţiilor este cerinţa care impune ca transportul şi distribuţia energiei electrice să se realizeze cu cheltuieli minime la o anumită putere transferată. Creşterea eficienţei economice a investiţiilor se realizează prin:

- reducerea la maxim a cheltuielilor de investiţii prin adoptarea soluţiilor celor mai ieftine dintr-un număr de soluţii posibile, care satisfac condiţiile tehnice impuse;

- reducerea pierderilor de putere pe elementele reţelei, prin alegerea unor aparate şi instalaţii ce prezintă randamente ridicate şi prin exploatarea raţională a acestora.

    Cerinţele suplimentare impuse de impactul cu mediul înconjurător acţionează ca restricţii, care trebuie respectate în mod obligatoriu. De exemplu, se impun restricţii de poluare estetică, fonică, atmosferică sau de deviere a traseelor în cazul unor zone urbane (chiar dacă soluţia tehnico-economică recomandă ca o linie de înaltă tensiune să treacă prin centrul unei zone urbane, această soluţie nu poate fi acceptată şi traseul se modifică corespunzător).

    Riscuri privind impactul reţelelor electrice asupra mediului

Impactul reţelelor electrice asupra mediului înconjurător poate fi privită din cel puţin două puncte de vedere, şi anume:

v     ca influenţă a reţelelor electrice asupra mediului ambiant;

v     ca influenţă a mediului ambiant asupra reţelelor electrice.

Principalele tipuri de poluări pe care reţelele electrice le generează asupra mediului înconjurător sunt:

• vizuală, determinată de posibilele deteriorări ale peisajului;

Modificarea peisajului cauzată de  cablurile electrice

• sonoră, determinată în principal de:
• zgomote generate la funcţionarea reţelelor electrice si în special, a transformatoarelor;
• zgomote generate de descărcarea corona pe liniile de înaltă şi foarte înaltă tensiune;
• electromagnetică, determinată de:
• efecte luminoase ale descărcării corona;
• perturbaţiile radio în domeniul TV;
• influenţele câmpului electric şi magnetic asupra organismelor vii;
• psihică datorată riscurilor de accidente, determinate în mod obiectiv de:
• teama generată la apropierea de reţele electrice şi de efecte vizuale şi sonore ale acestora;
• accidente, cu generarea unor situaţii majore (decese);
• ecologică, determinată de:
• gradul de ocupare a terenurilor;
• gradul de defrişare a pădurilor;
• influenţa asupra instalaţiilor şi construcţiilor etc.

În cazul liniilor electrice de medie şi joasă tensiune riscurile pe care le poate genera impactul acestora cu mediul înconjurator se referă, în principal la: gradul de ocupare a terenurilor, gradul de defrisare a padurilor, gradul de poluare vizuala, impactul cu diferitele constructii si instalatii etc.

     

Efectele tehnologiilor de producere a energiei electrice asupra mediului inconjurator.

Impactul tehnologiilor energetice asupra omului şi a mediului

---

 Toţi credem că aerul pe care-l respirăm, apa pe care o bem şi hrana pe care o consumăm ar trebui să fie lipsite de substanţe chimice dăunătoare. Vrem să evitam amenintarea şi incertitudinea schimbarilor climatice. Un mediu înconjurător curat şi sanatos este vital pentru calitatea vietii pe care o dorim atat pentru noi, cat şi pentru copiii nostri în viitor. Protejand planeta, se ivesc şi provocari, dar şi noi ocazii. Printr-o eficienta mai mare şi prin folosirea mai buna a resurselor naturale putem modifica vechea legatura dintre cresterea economica şi distrugerea mediului. ŞI-au facut progrese în ultimii 30 de ani.

  Presiunile asupra mediului sunt în crestere. Ne confruntam cu schimbari climatice, eroziunea în mediul rural, cresterea cantitatilor de gunoi, de chimicale ce intra în componenta hranei, a aerului şi a apei. Daca progresul este continuat, trebuie să luăm în seamă cum va afecta mediul fiecare decizie pe care o luăm în fiecare domeniu: de la transport la energie, de la industrie la agricultură.
Pe scurt, trebuie să tindem către o societate în care maşinile nu poluează atmosfera, deşeurile pot fi reciclate sau depozitate în condiţii adecvate şi producerea de energie să nu conducă la schimbări climatice. 

Europa este bine plasată pentru a conduce şi a modela dezvoltarea viitoare nu numai a tehnologiilor, ci şi a impactului acestora asupra vieţii şi a activităţii. Competitivitatea întregii industrii europene şi standardele de viaţă ale cetăţenilor europeni depind în mare măsură de eforturile viitoare în domeniul cercetării tehnologiilor societăţii informaţionale în scopul pregătirii viitoarelor generaţii de produse, procese şi servicii.

             Influenţa producerii şi consumului energiei asupra mediului

            La producerea energiei, din sursele energetice se degajă substanţe poluante cu impact negativ asupra mediului. 

            În cazul centralelor termoelectrice care  funcţionează cu cărbuniarderea combustibililor implică degajări de gaze nocive în atmosferă care se reîntorc pe sol sub formă de ploi acide ce distrug vegetaţia.

            Centralele hidroelectrice  presupun construirea unui baraj de acumulare a apei, produc dereglări ale climei, florei şi faunei din zonă, prin modificarea regimului precipitaţiilor, ceea ce poate determina dispariţia unor specii de plante şi animale. 

            Centralele nuclearo-electrice sunt deosebit de periculoase din punct de vedere al efectului distrugător asupra mediului, mai ales în cazul unor accidente în exploatare.Cel mai grav accident de acest fel a avut loc în 1986 la Cernobâl în Ucraina, atunci când un nor radiocativ de  dimensiuni uriaşe a fost purtat deasupra Europei, cu efecte deosebit de nocive asupra tuturor vieţuitoarelor.Reziduurile de combustibil nuclear trebuie depozitate în condiţii de maximă siguranţă pentru a evita scurgerile, în butoaiae ermetice în depozite protejate de pereţi de beton. 

            După conştientizarea efectelor nocive ale tehnologiilor energetice, s-a apelat intens la formele ecologice de energie, la sursele inepuizabile sau regenerabile. energia vântului şi energia solară nu sunt poluante, există în cantităţi inepuizabile dar tehnologiile de producere a energiei electrice sunt foarte scummpe.

            Dereglarea ecosistemelor acvatice impurifică solul. Mediul ambiant poate fi poluat de sectorul energetic direct sau indirect:

- Tehnologiile cu impact direct ţin de transformarea energiei combustibilului fosil în energie electrică şi termică, transformând energia potenţială a carburanţilor în energie cinetică;

- Indirect, mediul este poluat de tehnologiile energofage.

            
            Arderea carbunelui poluează prin:

•  emisii de poluanţi (oxizi de carbon, sulf şi azot, particule de praf);
•  contribuie la schimbarea globală a climei prin gazele cu efect de seră;
•  elimină zgura, care are efecte complexe asupra atmosferei, solului şi apelor subterane, elimină pulberi metalice;
• produce deşeuri.

Petrolul şi gazele naturale:

• -produc poluarea marină şi a coastelor litoralelor;
• modifică pH-ul solului prin acumulări de hidrocarburi;
• -la ardere produc SO2, NO2, CO2 şi gaze cu efect de seră, ce contribuie la formarea ploilor acide.

Transportarea petrolului

            Transportul energiei poate avea efecte locale de poluare. Mările şi oceanele sunt afectate de petrolul care se revarsă în urma diverselor accidente. Astăzi hidrocarburile reprezintă principalii poluanţi ai bazinelor acvatice mari. Hidrocarburile sunt rezistente la actiunea bacteriilor, de aceea persistă timp îndelungat în regiunile infestate. Alt pericol este ca petrolul, având o densitate mai mică decât a apei, formează la suprafaţă apei o peliculăcare împiedică difuzarea oxigenului în apă. Ca rezultat apar probleme la asimilarea clorofiliană şi respiraţia organismelor, fapt ce îngreunează fotosinteza fitoplanctonului, care produce circa 70% din oxigenul atmosferic. Algele şi planctonul, care reprezintă alimentul de bază în ecositemele marine, încetează să prolifereze. Deversările în urma transportării ţiţeiului şi accidentelor în ecosistemele marine se estimează la peste 12 milioane tone.

              Impactul reţelelor electrice asupra mediului

             Pentru liniile electrice de medie şi joasă tensiune, impactul cu mediul înconjurător se referă la: ocuparea terenurilor, defrişarea pădurilor, poluarea vizuală şi impactul cu alte elemente de construcţii şi instalaţii.

           Poluarea vizuală

Poluarea vizuală generează deteriorarea peisajului proporţional cu tensiunea nominală, cele mai poluante fiind liniile electrice aeriene (L.E.A.) de înaltă şi foarte înaltă tensiune, precum şi staţiile de transformare.
            Încercări şi propuneri de limitare a efectelor negative s-au făcut şi se caută şi în continuare, ele vizând atât designul stâlpilor cât şi al traseelor, prin ascunderea liniilor electrice în spatele unor elemente naturale. Problema protecţiei mediului ambiant din punctul de vedere al poluării vizuale a căpătat o atenţie deosebită în multe ţări, îndeosebi în ţările cu un potenţial turistic important.

            a) Poluarea vizuală determinată de liniile electrice aeriene
Poluarea vizuală este datorată caracterului industrial, extins pe trasee lungi al acestora (în special L.E.A. de înaltă şi foarte înaltă tensiune) care, plasate în mijlocul naturii, alterează peisajul. Contradicţia apare între factorul economic (care reclaă trasee de linii electrice cât mai scurte) şi factorul natural (necesitatea de a proteja terenurile fertile, ocolirea pădurilor şi conservarea peisajului).
             b) Poluarea vizuală generată de posturile de transformare
 Posturile de transformare subterane nu ridică probleme sub aspectul poluării vizuale a mediului înconjurător. Posturile de transformare supraterane pot fi înglobate în construcţiile pe care le deservesc (industriale, blocuri de locuinţăetc.), fiind însă şi cazuri în care ele trebuie executate în construcţii independente, ceea ce diminuează estetica peisajului prin aspectul mai puţin plăcut al acestora, ocuparea terenurilor, nearmonizarea lor arhitecturală cu zona în care se amplasează.

            c) Poluarea vizuală generată de staţiile de transformare şi conexiune
Staţiile de tip exterior, indiferent de faptul că echipamentul de comutaţie primară şi transformatoarele de măsurare sunt plasate la sol sau la semiînăltime pe cadre, prin caracterul lor industrial, poluează estetic peisajul. Pot fi luate în considerare trei solutii, care amelioreaza această situaţie:
- mascarea staţiilor de transformare de tip exterior prin plantaţii de pomi în imediata vecinătate a exteriorului gardului staţiei;
- amplasarea staţiilor electrice în întregime în interiorul construcţiilor (staţii de tip interior) şi la care aerul ramâne în continuare mediul electroizolant între elementele aflate sub tensiune; aceste instalaţii ocupă  volume de construcţii relativ mari;

- utilizarea tehnologiei instalaţiilor capsulate, în care mediul electroizolant este hexafluorura de sulf; instalaţia capsulată cuprinde atât barele şi conexiunile, cât şi aparatajul de comutatie primara; instalaţiile de acest tip ocupa un spatiu relativ redus, însă costurile ridicate limitează încă larga lor implementare în reţeaua electrică urbană.

O situaţie deosebită pentru aspectul estetic al peisajului este dată de intrările şi respectiv ieşirile liniilor electrice aeriene din staţiile de transformare. În faţa staţiei se formează o aglomerare de linii aeriene de diferite tipuri constructive, apărute în etapele de dezvoltare a staţiei. În cazul instalaţiilor de medie tensiune, o soluţie posibilă ar fi realizarea ieşirilor prin linii în cablu subteran.

            Poluarea sonoră

Poluarea sonoră generează multiple efecte asupra organismului, în funcţie de trei parametri: intensitate (tărie), înălţime (frecvenţă) şi durată.
Poluarea sonoră produsă de centralele şi reţelele electrice poate să aibă caracter intermitent sau permanent. Depăşirea unor anumite valori poate deveni nocivă pentru om.  Zgomote cu caracter permanent se produc în centralele şi reţelele electrice pe toată durata funcţionării instalaţiilor. Liniile electrice aeriene de înaltă şi foarte înaltă tensiune sunt însoţite în functionarea lor de un zgomot specific determinat de descărcarea corona (descărcări electrice incomplete în jurul conductoarelor sub tensiune). Ca orice descărcare electrică, acest fenomen este însoţit de zgomote şi de emisie de lumină.

            Poluarea electromagnetică

Descărcarea corona care apare în instalaţiile de înaltă şi foarte înaltă tensiune este insoţită de apariţia succesiunii de impulsuri de curent de scurtă durată. Propagarea acestor curenţi determină, în jurul circuitelor parcurse, apariţia de câmpuri electromagnetice perturbatoare, de frecvenţă şi amplitudine diferite, care conduc la distorsionarea semnalelor utile ale emisiilor radio şi de televiziune. Poluarea electromagnetică este specifică instalaţiilor cu tensiunea nominală peste 220 kV şi prezintă o importanţă deosebită o dată cu extinderea comunicaţiilor în domeniul frecvenţelor înalte şi foarte înalte.
             Perturbaţiile emisiunilor de televiziune  sunt de două feluri:
• perturbaţiii pasive, datorate prezenţei instalaţiilor electrice şi reflexiilor semnalului util determinate de acestea (apariţia imaginilor “fantomă”);
• perturbaţiii active, datorate distorsionării semnalului util de către câmpul perturbator de înaltă frecvenţă determinat de descărcarea corona.

Poluarea psihică generată de pericole (riscuri) de accidente
             Poluarea psihică rezidă în sentimentul de teamăpe care-l provoacă instalaţiile electrice asupra factorului uman. Acest sentiment este valabil şi pentru personalul instruit care lucrează în staţiile de transformare, de conexiuni, care manifestă teamă cu caracter temporar (la declanşările intempestive ale întrerupătoarelor aflate în imediata apropiere) sau cu caracter permanent (teama pe care o inspiră efectele presupuse ale câmpului electric şi magnetic asupra stării de sănătate).

Influenţa câmpului electric produs de către instalaţiile electrice asupra organismelor vii formează obiectul unor cercetări din ce în ce mai ample şi mai profunde, o dată cu creşterea tensiunilor utilizate în reţelele electrice.   Din masurătorile efectuate a rezultat că, la o linie electrică aeriană cu tensiunea nominală de 400 kV cu dublu circuit, câmpul electric are valori de până la 15 kV/m. Pentru o linie aeriană cu tensiunea nominală de 765 kV, valorile maxime măsurate ale câmpului electric la sol pot depăşi 15 kV/m.
            Valorile limită admise ale câmpului electric încă nu sunt complet definite; studiile efectuate au pus în evidenţă fenomene de: oboseală, scăderea atenţiei, slăbiciune în membrele superioare, senzaţii de ameţeală, schimbarea ritmului de somn cu insomnii şi treziri frecvente, în cazul persoanelor care lucreaza în zone cu câmpuri electrice intense.  Pericolele (riscurile) de accidente datorate curentului electric sunt în principal electrocutările şi arsurile. Electrocutările sunt provocate de trecerea unui curent electric prin corpul omului, fie ca urmare a atingerii directe cu partea metalică a unei instalaţii electrice aflate sub tensiune, fie indirect, prin atingerea unor elemente metalice care au ajuns accidental sub tensiune (conturnări sau strapungeri ale elementelor electroizolante, inductie).
              Arsurile generate de efectul termic al arcului electric asupra organismului viu sunt, în general, mai grave decât arsurile provocate de alte cauze. Arcul electric comportă temperaturi înalte şi totodată poate determina transferul pe suprafaţa corpului uman de metale topite.