3li-i165-2012

SC ELECTRICA S.A.

3LI - I 165 2012

INSTRUCIUNI TEHNOLOGICE pentru msurarea, analiza i remedierea sgeilor la conductoarele LEA de m.t. n exploatare

Bucureti 2012

Elaborator : ing. Mihai VOICU - SC Electrica S.A.

3LI - I 165 2012

3

CUPRINS

1. Domeniul de aplicare ........................................................................................... 4 2. Terminologia, abrevierile i simbolurile ................................................................ 4 3. Condiii de dimensionare a LEA m.t .................................................................... 11

3.1.Montarea conductoarelor pe stlpi, distane, gabarite ................................... 12 4. Proiectarea- Expertizarea unei LEA 20 kV ......................................................... 81

4.1. Proiectarea unei linii noi ................................................................................. 81

4.2. Analiza unei linii existente ............................................................................ 90

5. Condiii de coexisten a liniilor electrice aeriene cu conductoare neizolate cu elemente naturale, obiecte, construcii, instalaii etc. din vecintate. ...................

104 ANEXE

Anexa 1 - Conductoare neizolate utilizate la LEA de medie tensiune .................... 115

Anexa 2 - Stlpi utilizai la LEA 20 kV ............................................................... 119 Anexa 3 - Console utilizate la LEA 20 kV ......................................................... 143

Anexa 4 - Tabele de traciuni i sgei pentru conductoare ACSR, n conformitate cu NTE 003/04/00 ........................................................

155

Anexa 5 - Raport cu incidentele produse n reelele de distribuie de medie tensiune, n 2011 ....................................................................................

265

3LI - I 165 2012

4

1. Domeniul de aplicare

Aceast instruciune se aplic la lucrrile de ntreinere i de depistare a neconformitilor aferente LEA de MT n exploatare, simplu sau dublu circuit cu conductoare neizolate, pe stlpi de

beton, metal sau lemn cu izolatoare suport sau lanuri de izolatoare.

2. Terminologia, abrevierile i simbolurile folosite n textul instruciunii :

Aliniament Poriune de linie electric aerian compus dintr-una sau mai multe deschideri, n care linia i menine direcia (figura 1).

Apropiere a LEA de un obiect oarecare

Acea situaie de vecintate n care LEA nu ncrucieaz obiectul respectiv.

Armturi Dispozitive cu ajutorul crora se asambleaz i se monteaz conductoare, izolatoare i alte accesorii ale liniilor electrice aeriene.

Cazuri excepionale sau obligate

Acele cazuri n care, din considerente tehnico-economice, nu se pot aplica prevederile normativului.

Circuit al unei LEA Ansamblu de conductoare active care constituie o cale independent de vehiculare a energiei electrice i poate fi trifazat, bifazat sau monofazat.

Cleme Dispozitive care se afl n contact direct cu calea de curent i permit executarea legturilor electrice i mecanice.

Conductoare ale LEA Funii metalice ntinse liber ntre punctele de prindere la stlpi sau alte construcii speciale, aparinnd LEA, indiferent dac sunt sau nu sub tensiune.

Conductoare active Conductoare care servesc drept ci de curent pentru transportul sau distribuia energiei electrice, putnd fi unice pe faz sau ansambluri de dou sau mai multe pe faz, caz n care se numesc fasciculare.

Conductoarele active pot fi neizolate, izolate sau izolate i torsadate.

Culoar de trecere (de funcionare) a liniei electrice

Suprafa terestr situat de-a lungul liniei electrice aeriene i spaiul aerian de deasupra sa, n care se impun restricii i interdicii din punctul de vedere al coexistenei liniei cu elementele naturale, obiectele, construciile, instalaiile etc.; Culoarul de trecere include zona de protecie i zona de siguran.

Culoar de exploatare a LEA

Fie de teren neamenajat, situat n lungul traseului liniei, ntre drumurile de acces permanente existente n zon, permind accesul pedestru al personalului de exploatare.

3LI - I 165 2012

5

Culoar de lucru a LEA Fie de teren care poate fi ocupat temporar, situat de regul de-a lungul axului liniei, cuprins ntre platformele de montaj, necesar montrii conductoarelor, accesului utilajelor i transportului materialelor de montaj.

Denivelare, hi Distan msurat pe vertical ntre punctele de prindere ale conductorului la doi stlpi consecutivi (figura 1).

Deschidere, ai Distan msurat pe orizontal ntre axele a doi stlpi consecutivi (figura 1).

Deschidere nominal, an Deschidere convenional, la care punctele de prindere ale conductoarelor se gsesc n acelai plan orizontal, terenul este plan, iar la sgeata maxim, gabaritul la sol al liniei este cel minim admisibil, rezultat ca o valoare optim din calculele tehnico-economice.

Deschiderii nominale i corespunde nlimea normal (nominal) a stlpilor (figura 1).

Deschidere virtual, ah, a unei deschideri denivelate

Distan la locul n care orizontala dus printr-unul din punctele de prindere ale conductorului intersecteaz curba real a conductorului sau prelungirea ei, dup cum punctul considerat este inferior sau superior punctului de prindere al

conductorului la stlpul adiacent (figura 1).

Deschidere la ncrcri din vnt, av

Semisum a deschiderilor reale adiacente unui stlp, de care depind ncrcrile orizontale care acioneaz asupra stlpului, provenite din presiunea vntului pe conductoare (figura 1).

Deschidere la ncrcri verticale, ag

Semisum a deschiderilor virtuale adiacente unui stlp, de care depind ncrcrile verticale care acioneaz asupra stlpului, provenite din greutatea conductoarelor (figura 1).

Deschideri de dimensionare a stlpilor

Deschideri la ncrcri din vnt, av, i la ncrcri verticale, ag, adoptate la dimensionarea stlpilor, pe baza criteriilor de

acoperire a tuturor amplasamentelor de pe traseul unei linii

electrice aeriene, cu luarea n considerare a criteriilor

tehnico-economice (la stlpii normali se adopt, de regul, deschiderile de dimensionare:

av = (1,05 1,1)an i ag = (1,4 1,6)an pentru zona meteorologic de dimensionare.

Deschidere la distana ntre faze, af

Deschidere real ntre doi stlpi consecutivi n care se realizeaz o sgeat a conductorului maxim permis de distana minim existent pe stlp ntre conductoarele diferitelor faze sau ntre acestea i conductoarele de protecie.

De regul, af = (1,2 1,3) an.

Drum de acces Fie de teren cu limea de 2,75 m care se ocup temporar pentru accesul mijloacelor de transport la culoarul de lucru a

LEA.

Echipament al LEA Ansamblu de conductoare, izolatoare, cleme i armturi, montat pe stlpii LEA.

For calculat de rupere a unui conductor multifilar

For determinat n mod convenional, n funcie de caracteristicile mecanice ale materialelor firelor componente

i de alctuirea constructiv a conductorului, potrivit standardelor de conductoare n vigoare. n cazul conduc.

multifilare nestandardizate, fora se determin cu ajutorul metodei indicate n standardele de conductoare similare.

3LI - I 165 2012

6

For minim de rupere a unui conductor multifilar

For de rupere a conductorului determinat prin ncercri, a crei valoare nu trebuie s fie mai mic de 95% din valoarea sarcinii de rupere calculate.

Fundaii ale stlpilor Elemente de construcie cu ajutorul crora se fixeaz n sol stlpii, inclusiv ancorele acestora.

Instalaii de legare la pmnt ale LEA

Instalaii care stabilesc n mod voit legtura cu pmntul a elementelor bune conductoare de curent electric, care nu fac

parte din cile de curent, dar care pot ajunge accidental sub tensiune.

Izolatoare Elemente componente ale LEA cu ajutorul crora se realizeaz izolarea prilor aflate sub tensiune ntre ele i fa de prile legate la pmnt.

ncrcri normate Valori extreme ale ncrcrilor (maxime sau minime probabile), definite statistic, realizabile cu o anumit probabilitate (95 97,5)%.

ncrcri de calcul Valori extreme ale ncrcrilor care se realizeaz cu o probabilitate de 99,9% i care se determin prin nmulirea ncrcrilor normate cu coeficienii pariali de siguran i cu cei de grupare a ncrcrilor.

ncruciare a LEA cu un obiect oarecare

Acea situaie n care, n proiecie orizontal, cel puin unul din conductoarele LEA, n poziie normal sau deviat i obiectul respectiv se intersecteaz.

Legtur dubl Legtur a conductorului de faz la stlpii de susinere sau ntindere ai unei linii electrice aeriene cu izolatoare suport,

executat cu ajutorul a dou izolatoare, pe unul dintre izolatoare executndu-se legtura principal a conductorului care preia efortul din conductor n regimul normal de

funcionare a liniei, iar pe cellalt izolator efectundu-se legtura care este pregtit s intervin n cazul deteriorrii legturii principale.

Legtur de siguran Legtur auxiliar a conductorului de faz la un stlp de susinere cu izolatoare suport, executat cu ajutorul unei buci de conductor dispus la nivelul gtului izolatorului, pe partea dinspre stlp i fixat mecanic de conductor, de o parte i de alta a izolatorului de susinere, pentru mpiedicarea cderii conductorului pe sol n cazul ruperii legturii de susinere.

Linie aerian de energie electric - denumit i linie electric aerian (LEA)

Instalaie montat n aer liber care servete la transportul i distribuia energiei electrice fiind alctuit din conductoare, izolatoare, cleme, armturi, stlpi, fundaii i instalaii de legare la pmnt. Din punct de vedere constructiv, LEA pot fi: simplu circuit, dublu circuit sau multiplu circuit.

Lungime a liniei de fug Lungime minim msurat pe suprafaa izolaiei externe ntre prile metalice cu potenial electric diferit. Cnd izolaia este compus din mai multe elemente separate prin pri metalice, drept lungime a liniei de fug a izolaiei se consider suma lungimilor liniilor de fug ale diferitelor elemente, exclusiv prilor bune conductoare de electricitate.

3LI - I 165 2012

7

Lungime specific a liniei de fug

Raport dintre lungimea total a liniei de fug a izolatorului, exprimat n centimetri i tensiunea cea mai ridicat a reelei ntre faze, exprimat n kilovoli (cm/kV).

Mediu cu pericol de explozie

Spaiu n care se manipuleaz sau se vehiculeaz produse explozive, definit conform normativului ID 17.

Panou de ntindere Poriune de linie compus dintr-una sau mai multe deschideri, cuprins ntre doi stlpi de ntindere consecutivi (figura 1).

Pri de construcie ale LEA

Elemente care susin deasupra solului echipamentele LEA i cuprind: stlpi, fundaii i alte construcii speciale.

Platform de lucru a LEA Suprafa de teren n jurul stlpilor necesar pentru execuia de lucrri noi, de modernizare, de retehnologizare sau de mentenan a LEA.

Poluare atmosferic Stare a aerului atmosferic impurificat cu substane (gaze, praf etc.) care, n condiii de exploatare, poate da natere, la suprafaa izolatorului, unui mediu conductor electric.

Poriuni speciale de traseu Acele poriuni din traseul liniei, n care apare coexistena LEA cu elementele naturale, obiectele, obiectivele,

instalaiile, construciile etc., situate n imediata apropiere a liniei sau cu care linia se ncrucieaz.

Fa de acestea, linia trebuie realizat, astfel nct s se asigure, pe de o parte, buna funcionare a liniei, iar pe de alt parte, condiiile necesare existenei i funcionrii n bune condiii a elementelor afectate de prezena liniei.

Priz natural de pmnt a LEA

Priz de pmnt constituit din elemente conductoare n contact permanent cu solul, ale unor construcii sau instalaii destinate diferitelor scopuri, dar care pot fi folosite n acelai timp pentru trecerea curentului de defect, dac elementele conductoare sunt legate electric direct ntre i la prile metalice ale LEA.

Priz artificial de pmnt Priz de pmnt ale crei elemente componente sunt constituite special pentru trecerea curentului de defect.

Regim normal de funcionare al unei LEA

Regim n care linia n ansamblu i elementele sale componente se gsesc n stare de funcionare, fr a fi afectate prin ruperi, deformri etc.

Regim de avarie al unei LEA

Regim n care apar deformri ale elementelor componente, ruperi sau topiri ale conductoarelor, ruperi de izolatoare,

cleme i armturi, ruperea sau pierderea stabilitii stlpilor sau a fundaiilor etc., urmate n general de ntreruperea funcionrii liniei. Regimul de avarie al unei LEA, considerat ca ipotez de calcul, este regimul n care izolatoarele i lanurile de izolatoare, stlpii i fundaiile LEA sunt solicitate n mod diferit fa de regimul normal de funcionare n urma ruperii conductoarelor sau izolatoarelor.

Reea electric Ansamblu de linii, inclusiv elemente de susinere i de protecie a acestora, staiile electrice i alte echipamente electroenergetice conectate ntre ele.

3LI - I 165 2012

8

Rezisten mecanic normat i sarcin mecanic normat

Valori ale acestor mrimi care se realizeaz cu o asigurare de cel puin 95% i care se stabilesc statistic ca valori caracteristice normate, corespunztoare unui coeficient de variaie normat care are o valoare reprezentativ pentru calitatea de ansamblu a produciei, n perioada respectiv.

Rezisten mecanic de calcul i sarcin mecanic de calcul

Valori ale rezistenei mecanice normate, respectiv ale sarcinii mecanice normate, mprite printr-un coeficient de siguran al materialului sau elementului constructiv respectiv, care se

realizeaz cu o asigurare de cel puin 99,9%.

Rezisten de rupere calculat, prc, i rezisten de rupere minim, pr min, ale unui conductor funie

Raport ntre valoarea forei de rupere calculate, respectiv a forei de rupere minime i seciunea real a conductorului.

Sgeat a unui conductor ntr-un anumit punct

Distan msurat pe vertical ntre punctul respectiv de pe curba conductorului i dreapta care unete cele dou puncte de suspensie ale conductorului.

Cnd suspensia se realizeaz prin intermediul unor lanuri de ntindere, punctele de suspensie se consider la prinderea lanurilor de elementele stlpilor. n funcie de condiiile climato-meteorologice existente la un moment dat, sgeata conductorului ntr-un anumit punct poate avea diferite valori

(de exemplu: maxim, minim, medie). Cea mai mare sgeat a conductorului poate fi considerat practic la mijlocul deschiderii (figura 1).

Seciune real a unui conductor funie, Sc

Sum a seciunilor firelor componente ale conductorului.

Seciune nominal a unui conductor funie

Valoare rotunjit a seciunii sale reale, valoare care servete la denumirea conductorului; n cazul conductoarelor alctuite din dou metale, se exprim prin valorile rotunjite ale seciunilor ambelor metale.

Stlpii LEA Construcii din metal, beton armat, lemn sau alte materiale care susin echipamentul LEA deasupra solului.

Suprafa a fundaiei stlpului LEA

Suprafa de teren determinat de figura geometric rezultat din perimetrarea fundaiei stlpului deasupra solului, inclusiv a ancorelor.

Tensiune nominal a unei linii, Un

Valoare efectiv a tensiunii ntre faze, prin care este definit linia i la care se refer unele caracteristici de funcionare ale acesteia.

Tensiune maxim de serviciu, Um

Valoare efectiv maxim a tensiunii ntre faze care poate s apar n condiii normale de funcionare n orice punct al liniei, ntr-un moment oarecare.

Traciune n conductor, T Rezisten care ia natere n conductor, nmulit cu seciunea real a conductorului, n diferite stri de funcionare.

Traciune orizontal, To, n conductor

Valoare a traciunii n punctul n care tangenta la curba conductorului este orizontal.

Traversare i subtraversare

Acele ncruciri n care LEA trece pe deasupra, respectiv pe sub obiectul ncruciat.

3LI - I 165 2012

9

Unghi de protecie de referin

Unghi de protecie realizat la stlpul LEA pentru condiii de dimensionare a LEA.

Zon de protecie Zon adiacent capacitii energetice, extins n spaiu, n care se introduc interdicii privind accesul persoanelor i regimul construciilor.

Zon de siguran Zon adiacent capacitilor energetice, extins n spaiu, n care se instituie restricii i interdicii n scopul asigurrii funcionrii normale i pentru evitarea punerii n pericol a persoanelor, bunurilor i mediului; zona de siguran cuprinde i zona de protecie.

Zone cu circulaie frecvent

Zone din:

interiorul perimetrului construibil al localitilor;

curile locuinelor din afara perimetrului construibil al localitilor;

unitile industriale, agricole, de transporturi, militare etc., situate n afara localitilor, inclusiv o poriune de 15 m de la gardul unitii, mai puin obiectivele energetice (staii, centrale);

n afara localitilor unde pot aprea frecvent aglomerri de persoane, cum sunt: locurile amenajate pentru

agrement i turism, popasuri, campinguri, staii ale unitilor de transport n comun etc.

Nu se consider zone cu circulaie frecvent incintele ngrdite unde are acces numai personalul de serviciu special instruit, precum i zonele din apropierea drumurilor i oselelor din afara localitilor.

Zone cu circulaie redus Zone care nu se ncadreaz n categoriile celor cu circulaie frecvent.

Zon a drumului Poriune a amprizei drumului, plus cte dou fii laterale, de fiecare parte a ei, denumite zone de siguran, respectiv de protecie (figura 12). Limea zonei drumului se stabilete prin planurile de situaie sau proiectele de construcie, modernizare i modificare a drumurilor, ntocmite potrivit normelor stabilite prin lege.

Abrevieri:

LEA Linie Electric Aerian; LTc Linie de Telecomunicaii; PE Prescripie Tehnic; Un Tensiune nominal; Um Tensiune maxim de serviciu.

3LI - I 165 2012

10

Figura 2.1. Explicitarea grafic a noiunilor aliniament, panou, deschideri, denivelri. Poriunea de traseu ntre stlpii 1 i 3 constituie aliniament;

Poriunea de linie ntre stlpii 1 i 3, constituie panou; stlpii 1, 3 sunt stlpi de ntindere, iar stlpul 2 este stlp de susinere;

an - este deschiderea nominal;

a1 , a2 - deschiderile reale;

av2 - deschiderea la ncrcri din vnt;

ag2 - deschiderea la ncrcri verticale;

ah - deschiderea virtual;

h1, h2 - denivelri;

fn - sgeata conductorului corespunztoare deschiderii nominale;

hc - nlimea de prindere a conductorului;

hg - gabaritul minim la sol;

2 - unghiul dintre dou aliniamente consecutive ale liniei.

1 2 3

3LI - I 165 2012

11

3. Condiii de dimensionare a LEA m.t

Construcia LEA m.t i dimensionarea acestora n ultimii 50 ani, s-a fcut n conformitate cu normele n vigoare la momentul respectiv. Analiza unei linii electrice aeriene se va face numai

n funcie de anul punerii n funciune corelat cu normativul care era n vigoare la momentul proiectrii liniei.

Dac facem o comparaie ntre prescripia nr.4 1960 Prescripii pentru construcia liniilor aeriene de energie electric peste 1000 V i NTE 003/04/00 Normativ pentru construcia liniilor aeriene de energie electrica cu tensiuni peste 1000 V din punct de vedere al condiiilor impuse pentru conductoare ( tabelul 3.1.) se desprind urmtoarele aspecte:

Tabelul 3.1. Evoluia conductoarelor utilizate la LEA m.t. n ultimii 50 de ani.

Conductor Zona meteo

Construcie Material I II

Prescripia nr.4 - 1960

Masiv Cupru, oel, bronz Nu se admit 10 mm2

Aluminiu i aliajele lui Nu se admit Nu se admit

Funii Cupru, oel, bronz 16 mm2 10 mm2

Aluminiu i aliajele lui 25 mm2 16 mm2

1. Conductorii activi se monteaz cu o traciune normal, pentru care trebuie s se asigure un coeficient de siguran la ncrcri maxime :

a. Pentru conductorii funie .......................................... 2; b. Pentru conductorii masivi ........................................ 2,5.

2. Conductorii activi se monteaz cu o traciune redus pentru care trebuie s se asigure un coeficient de siguran la ncrcri maxime :

a. Pentru conductorii funie .......................................... 2,5;

b. Pentru conductorii masivi ........................................ 3,2.

NTE 003/04/00

Funii

Oel 16 mm2

Aluminiu-oel, Aliaje de aluminiu-oel

25 mm2

Aliaje de aluminiu 25 mm2

Calculul mecanic al conductoarelor se efectueaz dup metoda la stri limit, n care rezistenele de calcul sunt stabilite n procente din rezistena de rupere calculat a conductorului, prc.

Prin calcul, se urmrete ca rezistenele mecanice de calcul s nu fie depite cu mai mult de 5% n punctele de prindere ale conductorului n cleme, la diferite stri de funcionare.

Pn n anii 70 axele liniilor electrice aeriene erau echipate (n marea majoritate) cu conductoare funie din aluminiu - oel de 50 mm2 , iar conductoarele de AlOl-70 mm2 se montau cu traciunea maxim a conductoarelor de AlOl-50mm2;

ntinderea conductoarelor (n special n zona II meteo) se realiza cu izolatoare suport tip Is-Ns 20kV ( rezistena la ncovoiere 1000 daN);

Eforturile n conductoare au impus anumite tipuri de coronamente specifice zonelor meteo, care la rndul lor a impus momentul capabil i nlimea stlpului utilizat. Se va avea n vedere eforturile maxime la care au fost proiectate elementele componente

ale LEA m.t. pentru a nu fi depite n cazul schimbrii conductoarelor, sau la rentinderea conductoarelor care au fluat peste limitele impuse. Pn n 1985 calculul mecanic al LEA m.t. se fcea dup metoda coeficientului de siguran admisibil, ncepnd cu PE 104/1985 s-a adoptat metoda de dimensionare la stri limit.

3LI - I 165 2012

12

Sgeata pe care o face un conductor ntr-o deschidere depinde de:

materialul din care este confecionat conductorul;

de tipul conductorului (multifilar sau masiv);

de distana ntre punctele de suspensie;

factori climatici. n funcie de sgeata conductorului se determin :

dispoziia fazelor unui circuit n spaiu (coronamentul);

nlimea stlpului pentru a se asigura gabaritul impus, de normele n vigoare.

3.1 Montarea conductoarelor pe stlpi, distane, gabarite

Montarea conductoarelor pe stlpi se va realiza, astfel nct s se respecte distanele minime admisibile ntre prile aflate sub tensiune, ntre acestea i prile legate la pmnt.

Distanele minime admisibile ntre conductoarele active i ntre conductoarele active i cele de protecie, n poziii nedeviate, dup condiia apropierii n deschidere, rezult din relaia de mai jos:

150

nU

izl

cfkd [m],

unde:

fc este sgeata maxim n deschidere, a conductoarelor, n m *)

;

liz - lungimea lanului de izolatoare, n m (pentru lanuri de izolatoare de ntindere, de susinere montate n V i pentru izolatoare suport, liz = 0);

Un - tensiunea nominal a liniei, n kV **)

;

k - coeficientul care depinde de tensiunea nominal a liniei, de materialul i seciunea conductoarelor i de poziia lor pe stlp *).

La aezarea pe orizontal sau pe vertical a conductoarelor, coeficientul k ia valorile lui kv,

respectiv kh, din tabelul 3.2, n care:

kv este coeficientul la aezarea conductoarelor pe vertical (aproximativ n acelai plan vertical);

kh - coeficientul de aezare a conductoarelor pe orizontal (n acelai plan orizontal).

Tabelul 3.2. Valorile coeficienilor kv, kh. (conform NTE 003/04/00)

Materialul conductoarelor Tensiunea liniei, Un

Oel i oel

aluminat

(alumoweld)

Aluminiu i

aliaje de

aluminiu

Oel

aluminiu i

conductoare

izolate

110 kV

Coeficientul

Seciunea conductoarelor (mm2) kv kh

10 16 16 150 16 70 0,85 0,65

25 35 150 95 150 0,75 0,62

70 95 - 185 300 0,70 0,60

95 - 300 0,70 0,60

3LI - I 165 2012

13

Not:

(*) - pentru conductoare din materiale sau seciuni diferite se ia n considerare conductorul pentru care sgeata este cea mai mare, respectiv coeficientul k este cel mai mare;

(**) - pentru circuite cu tensiuni nominale diferite, montate pe aceiai stlpi, se ia n considerare valoarea cea mai mare a tensiunii.

Pentru aezri oarecare ale conductoarelor, coeficientul, k, se determin cu relaia:

2b2a

2b)

hk

vk(

hkk

,

n care kv i kh sunt coeficienii cuprini n tabelul 3.2, iar a i b au semnificaia din figura 3.1.

Figura 3.1. Coronament de susinere

Pentru conductoarele de seciuni diferite, din materiale diferite sau cu sgei diferite, se verific distana d ntre conductoare, n ipoteza c unul dintre conductoare este supus presiunii maxime a vntului, iar cellalt presiunii unui vnt cu o vitez mai mic cu 20% dect primul.

Distana ntre conductoare n aceast ipotez trebuie s fie mai mare dect Un / 150, ns nu mai mic de 0,20 m.

Distanele de separare minime admise ntre conductoare n cazul galoprii, saltului conductoarelor sau al pendulrii asincrone se consider : 0,20 m pentru LEA 20 kV;

Distanele minime admisibile pe stlpi ntre prile aflate sub tensiune i prile legate la

pmnt sunt precizate n tabelul 3.

S analizm fiecare coronament utilizat n LEA m.t. din punct de vedere al sgeilor maxime admise .

3LI - I 165 2012

14

Tabelul 3.3. Distane minime admisibile ntre prile aflate sub tensiune i prile legate la pmnt pe stlpi.

Condiia climatometeorologic

Modul de solicitare LEA

la tensiuni

Tensiunea nominal a liniei, Un

1 kV Un 20 kV

Distana minim (cm)

Temperatura medie,

viteza vntului 0 10 m/s *) Supratensiuni de trsnet 25

Temperatura medie,

vnt maxim

Tensiunea maxim de funcionare normal

10

*) Din intervalul (0 10) m/s se alege acea valoare a vitezei vntului care conduce la cea mai defavorabil situaie creat prin devierea prilor aflate sub tensiune n raport cu cele legate la pmnt

Verificarea la pendulare

d=(fmax+li)2sin+Un/150

Figura 3.2. Diagrama pentru verificarea distanei orizontale minime ntre faze

din condiia de pendulare (=6)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Dis

tan

a p

e o

rizo

nta

l

ntr

e f

aze

d[m

]

Sgeata cond. + lungimea lanului de susinere [m]

3LI - I 165 2012

15

Verificarea la galopare

Fenomenul de galopare se caracterizeaz prin amplitudini relativ mari ale micrii conductoarelor care poate s ating valori de ordinul sgeilor i prin frecvene relativ mici de ordinul a 0,1 . 1 Hz . Acest fenomen este provocat de vnturi avnd viteze de 3 pn la 22 m/s pe conductoare acoperite cu chiciur. Forma profilului stratului de chiciur influeneaz apariia fenomenului de galopare i valorile amplitudinilor . Datorit circulaiei de aer n jurul conductorului astfel ncrcat apare o for portant. Fenomenul apare n cazul vibraiilor instabile cu viteze n general mai mari de 7m/s i poate conduce la solicitri foarte puternice ale clemelor i lanurilor de izolatoare sau la strpungeri ale spaiului dintre faze sau fa de pmnt

Pentru a explica vibraia conductorului este necesar a ine seama i de elasticitatea acestuia fiind necesar astfel a rezolva o problem de aeroelasticitate . Pe baza ecuaiilor ce exprim egalitatea dintre energiile cinetice i energiile poteniale ale conductorului se poate determina amplitudinea maxim a oscilaiilor n funcie de viteza vntului i de frecvena proprie a conductorului. Analiza cinematografic a galoprii conductoarelor simple a artat c, n majoritatea cazurilor micrile conductoarelor s-au compus din micri de torsiune sincrone cu oscilaii verticale . Studiile experimentale efectuate pe modele la scar natura1 au permis determinarea locului geometric al punctelor de pe conductoare supus aciunii vntului . ntr-o seciune transversa1, curba descris de conductor este cuprins n interiorul unei elipse

Galoparea poate cauza ntreruperi n exploatare cnd dou conductoare din faze diferite se apropie suficient de mult unele de altele pentru a da natere la arcuri electrice

Practica curent arat c nici un dispozitiv de control n-a putut demonstra un comportament real al conductoarelor supuse la asemenea micri i c se prevd n continuare distane verticale mari pentru a prentmpina atingerea fazelor. Fenomenul de galopare nu are totui o rspndire i o frecven de apariie prea mare pe teritoriul rii noastre ntlnindu-se n zonele cu depuneri frecvente de chiciur i n terenuri deschise (platouri cmpii culmi de deal, culmi de munte fr pduri sau plcuri de copaci). nfurtoarea punctelor n care se dep1aseaz un conductor n timpul ga1oprii este asimi1at cu o e1ips a1ungit avnd axa mare aproximativ de dou ori mai mare dect axa mic, elipsa nclinat fa de vertical (fig.3.3).

Figura 3.3. Locul geometric al unui punct de pe conductor

n timpul galoprii

3LI - I 165 2012

16

Verificarea distanelor ntre conductoare la galopare se face prin stabilirea funciei : s = f(h)

pentru care conductoarele se apropie la distana minim admis n aceast funcie s-au utilizat notaiile:

s - distana pe orizontal ntre dou conductoare nvecinate; h - distana pe vertical ntre aceleai conductoare .

Stabilirea relaiei de calcul se face lund n considerare urmtoarele ipoteze: a) conductoarele diferitelor faze galopeaz cu amplitudini egale i numr egal de

semiunde n deschidere ;

b) domeniile de galopare ale conductoarelor nvecinate sunt delimitate prin elipse care au raporturi egale ntre axa mare i axa mic i sunt orientate identic n spaiu (elipsele I i II din fig. 3.4.) ;

c) ntre elipsele de galopare se menin distantele de izolare n aer curba rezultat din aceste condiii este aproximativ o elips (elipsa I ) ;

d) conductoarele sunt deviate de vnt cu acelai unghi ; e) axa mare (a) a elipsei rezult din nsumarea amplitudinilor a1 i a2 (a2 > al)(fig. 3.3 ); f) sgeata conductorului n timpul galoprii se consider la starea determinat de

temperatura de -5C conductoarele fiind ncrcate cu chiciur . Elipsele I i II corespund conductoarelor C1 i C2, elipsele II i II reprezint elipsele

unor posibile zone de galopare a conductorului C2 (fig.6.), iar elipsele III reprezint nfurtoarea punctelor 2 2 2 ... care se gsesc pe conductoarele C2 C2 C2 ...

Elipsa III are axa mare 2a + 2 i axa mic 2b + 2 . Elipsa IV se obine prin translaia elipsei III, astfel ca centrul elipsei s ajung n centrul de prindere 1 de consol al lanului i conductorului . Se consider c o apropiere periculoas ntre conductoare este evitat, dac punctul de prindere al conductorului C2 este pe elips (la limit) sau n afara elipsei IV. Ecuaia elipsei IV este :

12)a(

2y

2)b(

2x

Notnd cu k gradul de contracie al elipsei :

a

bk rezult expresia variabilei x :

Trecerea de la sistemul de axe de coordonate x,y la sistemul de axe s,h se face prin intermediul

relaiilor :

)sin(h)cos(sx elel

)cos(h)sin(sy elel

n care e1 este unghiul de nclinare a elipsei IV (fig.6.) nlocuind expresiile coordonatelor x si y rezu1t :

2

2

22

hA4

B

A

C

A

)b(

A2

Bhs

unde coeficienii A,B i C au expresiile :

)(sink)(cosA el22

el

2

22 y)a(kx

3LI - I 165 2012

17

)2sin()k1(B el2

)(cosk)(sinC el22

el

2

Figura 3.4. Galoparea ntre dou conductoare active, definirea mrimilor geometrice principale.

Figura 3.5. Galoparea ntre dou conductoare active.

3LI - I 165 2012

18

Tabelul 3.4. Valori recomandate pentru mrimile de calcul

Mrimea de calcul Galopare intens i frecvent

Galopare

intens Galopare

redus

Unghiul de nclinare al conductorului activ (ch) 15 14 14

Unghiul de nclinare a axei mari a elipsei

2

ch 2

ch 2

ch

Mrimea axei mari a elipsei : a (m) 1 + 0,45 fch 0,45 fch 0,3 fch

Mrimea axei mici a elipsei : b (m) 0,5+0,225 fch 0,14 fch 0,14 fch

Distana minim admis ntre elipsele galoprii (m) 0,2 la LEA 20 kV

fch - sgeata conductorului ncrcat cu chiciur la temperatura de -5C .

Coronament de susinere din beton, dispunerea fazelor n triunghi

Figura 3.6. Coronament triunghi din beton pe stlp de beton

1. Vrfar din beton; 2. Izolator suport Is-Ns 20;

3. Conductor activ; 4. Consola de beton;

5. Cleme de alunecare CA; 6. Conductor de fixare;

7. Platband de Al 10x1mm.

3LI - I 165 2012

19

a) b)

Figura 3.7. Coronament triunghi din beton pe stlp de beton,

cu legturi duble a) montaj corect ; b) montaj incorect 1. Vrfar din beton; 2. Izolator suport Is-Ns 20;

3. Cleme de alunecare CA; 4. Cleme de blocare CB;

5. Consola de beton;

a) b)

Figura 3.8. Coronament triunghi din beton pe stlp de beton,

cu legturi duble n exploatare a) montaj corect ; b) montaj incorect

3LI - I 165 2012

20

Tabelul 3.5. Sgeata maxim din condiia apropierii n deschidere , montaj corect

Materialul conductoarelor Tensiunea liniei, Un = 20 kV

Aluminiu i aliaje de aluminiu

Oel aluminiu Coeficientul Sgeata

Coronament

triunghi

Seciunea conductoarelor (mm2) kv kh m

16 150 16 70 0,85 0,65 2,52

150 95 150 0,75 0,62 3,17

Tabelul 3.6. Sgeata maxim din condiia pendulrii conductoarelor , montaj corect

Materialul conductoarelor Sgeata [m]

Oel aluminiu Coeficientul Coronament triunghi

Zona meteorologic

Seciunea conductoarelor (mm2) kv kh A B C

50 0,85 0,65 4,27 3,97 3,80

70 0,85 0,65 4,49 4,11 3,90

95 0,75 0,62 4,68 4,23 3,99

120 0,75 0,62 4,96 4,41 4,12

Tabelul 3.7. Sgeata maxim din condiia galoprii conductoarelor , montaj corect


Oel aluminiu Coeficientul Coronament triunghi

Galopare

Seciunea conductoarelor (mm2) kv kh Frecvent i intens

Intens Redus

16 70 0,85 0,65 0,60 3,01 4,61

95 150 0,75 0,62

Coronamentul triunghi nu poate fi folosit n zone cu galopare frecvent i intens. Seciunea maxim admis este de 70 mm2.

3LI - I 165 2012

21

Coronament de susinere orizontal

Figura 3.9. Coronament orizontal de susinere CSO 1100(1385)

Tabelul 3.8. Distana ntre faze la coronamentele orizontale din exploatare

Tip coronament orizontal Distana ntre faze, d n [m]

CMO 1050 1,050

CMO 1250 1,250

CMO 1400 1.400

CSO 1100 1,100

CSO 1385 1,385

3LI - I 165 2012

22

Figura 3.10. Coronament orizontal de susinere legturi duble, montaj corect

Figura 3.11. Coronament orizontal de susinere legturi duble, montaj incorect

3LI - I 165 2012

23

n figura 3.11 ( coronament orizontal de susinere, montaj neconform cu specificaiile emise de SC Electrica SA, improvizaii ale constructorilor), sgeile indic locul unde ar fi trebuit s fie conductorul pozat pe izolatorii suport.

n prezenta specificaie ncercm s readucem n atenia factorilor interesai, concepia i modul cum trebuie proiectat i realizat o linie electric aerian de medie tensiune cu conductoare neizolate. Se impune o mai mare exigen la punerea n oper a materialelor i echipamentelor unei LEA - m.t cu responsabiliti clare pe faze de execuie, cu refuzarea punerii sub tensiune dac lucrarea nu este conform cu proiectul.



Aluminiu i aliaje de

aluminiu


CSO 1100 CSO 1385

Seciunea conductoarelor (mm2) kv kh m m

16 150 16 70 0,85 0,65 2,211 3,708

150 95 150 0,75 0,62 2,431 4,076



Oel aluminiu Coeficientul CSO 1100

Zona meteorologic


50 0,85 0,65 2,96 2,75 2,63

70 0,85 0,65 3,11 2,85 2,70

95 0,75 0,62 3,24 2,93 2,76

120 0,75 0,62 3,44 3,06 2,85



Oel aluminiu Coeficientul CSO 1385

Zona meteorologic


50 0,85 0,65 3,90 3,62 3,47

70 0,85 0,65 4,09 3,75 3,56

95 0,75 0,62 4,26 3,86 3,63

120 0,75 0,62 4,53 4,02 3,75

3LI - I 165 2012

24



Aluminiu i aliaje de

aluminiu


CMO

1050

CMO

1250

CMO

1400

Seciunea conductoarelor (mm2) kv kh m m m

16 150 16 70 0,85 0,65 1,99 2,95 3,80

150 95 150 0,75 0,62 2,19 3,24 4,17



Oel aluminiu Coeficientul CMO 1050

Zona meteorologic


50 0,85 0,65 2,80 2,60 2,49

70 0,85 0,65 2,94 2,69 2,55

95 0,75 0,62 3,06 2,77 2,61

120 0,75 0,62 3,25 2,89 2,69




Zona meteorologic


50 0,85 0,65 3,45 3,21 3,07

70 0,85 0,65 3,63 3,32 3,15

95 0,75 0,62 3,78 3,42 3,22

120 0,75 0,62 4,01 3,57 3,33




Zona meteorologic


50 0,85 0,65 3,95 3,66 3,51

70 0,85 0,65 4,15 3,79 3,60

95 0,75 0,62 4,32 3,90 3,68

120 0,75 0,62 4,58 4,07 3,80

3LI - I 165 2012

25

n situaia n care linia i schimb direcia cu un anumit unghi, distana ntre faze se micoreaz n raport cu unghiul respectiv (fig.11).

Figura 3.12. Coronament orizontal de susinere n col, legturi duble, montaj corect

D1= dsin


Unghiul

liniei

2

Materialul conductoarelor Tipul consolei


Oel aluminiu

Coeficientul CMO 1050

d D1 Sgeata

[g] Seciunea conductoarelor

(mm2)

kv kh m m m

190 16 150 16 70 0,85 0,65

1,050 1,047 1,975

150 95 150 0,75 0,62 2,171

180 16 150 16 70 0,85 0,65

1,050 1,037 1,933

150 95 150 0,75 0,62 2,125

170 16 150 16 70 0,85 0,65

1,050 1,021 1,865

150 95 150 0,75 0,62 2,050

3LI - I 165 2012

26


Unghiul

liniei

2



Oel aluminiu


d D1 Sgeata


(mm2)

kv kh m m m

190 16 150 16 70 0,85 0,65

1,250 1,246 2,931

150 95 150 0,75 0,62 3,222

180 16 150 16 70 0,85 0,65

1,250 1,235 2,871

150 95 150 0,75 0,62 3,155

170 16 150 16 70 0,85 0,65

1,250 1,215 2,772

150 95 150 0,75 0,62 3,046


Unghiul

liniei

2



Oel aluminiu


d D1 Sgeata


(mm2)

kv kh m m m

190 16 150 16 70 0,85 0,65

1,400 1,396 3,772

150 95 150 0,75 0,62 4,145

180 16 150 16 70 0,85 0,65

1,400 1,383 3,695

150 95 150 0,75 0,62 4,061

170 16 150 16 70 0,85 0,65

1,400 1,361 3,569

150 95 150 0,75 0,62 3,923


Unghiul

liniei

2



Oel aluminiu

Coeficientul CSO 1100

d D1 Sgeata


(mm2)

kv kh m m m

190 16 150 16 70 0,85 0,65

1,100 1,097 2,196

150 95 150 0,75 0,62 2,414

180 16 150 16 70 0,85 0,65

1,100 1,086 2,150

150 95 150 0,75 0,62 2,363

170 16 150 16 70 0,85 0,65

1,100 1,070 2,075

150 95 150 0,75 0,62 2,280

3LI - I 165 2012

27


Unghiul

liniei

2



Oel aluminiu

Coeficientul CSO 1385

d D1 Sgeata


(mm2)

kv kh m m m

190 16 150 16 70 0,85 0,65

1,385 1,381 3,683

150 95 150 0,75 0,62 4,048

180 16 150 16 70 0,85 0,65

1,385 1,368 3,608

150 95 150 0,75 0,62 3,965

170 16 150 16 70 0,85 0,65

1,385 1,347 3,569

150 95 150 0,75 0,62 3,923

Seciunea maxim admis este de 70 mm2.

Coronament de susinere dezaxat CDzS

Figura 3.13. Coronament dezaxat de susinere

3LI - I 165 2012

28

a) b)

Figura 3.14. Coronament dezaxat de susinere a) montaj corect ; b) montaj incorect





Coronament dezaxat


16 150 16 70 0,85 0,65 1,18

150 95 150 0,75 0,62 1,47

3LI - I 165 2012

29



Oel aluminiu Coeficientul Coronament dezaxat

Zona meteorologic


50 0,85 0,65 2,63 2,44 2,34

70 0,85 0,65 2,76 2,53 2,40

95 0,75 0,62 2,88 2,60 2,45

120 0,75 0,62 3,06 2,72 2,53



Oel aluminiu Coeficientul Coronament dezaxat

Galopare


Intens Redus

16 70 0,85 0,65 0,05 2,07 2,81

95 150 0,75 0,62

Coronamentul dezaxat nu se poate utiliza n zone cu galopare frecvent i intens.

Figura 3.15. Coronament dezaxat de susinere, montaj incorect

3LI - I 165 2012

30

Coronament deformabil CD (NAPPE VOUTE)

Coronamentul deformabil a fost preluat de la francezi, ca form i dimensiuni n prima etap i utilizat cu precdere n zona meteo Ib i zona II meteo n conformitate cu PE 104/71.

Coronamentele ce echipeaz stlpii de susinere, se realizeaz din profile cornier cu dimensiunile 50 x 50 x 5, 60 x 60 x 6, 70 x 70 x 7 sau 80 x 80 x 8. Se utilizeaz urmtoarele tipuri de coronamente :

CD 140-87 - susinere n aliniament;

CDC 140-87 - susinere n col. Coronamentele sunt dimensionate pentru o distan maxim ntre faze de 140 cm.

Tabelul 3.24. Greutatea elementelor constitutive ale coronamentului deformabil , n kg

Elementul

Cornier

50x 50x 5 60 x 60x 6 70 x 70 x 7 80 x 80 x 8

Traversa 3,00 m

11,4

16,3

22,1

29,0

Montant 1,86 m (1 buc.) 7,1 10,1 13,7 18,0

Figura 3.16. Coronament de susinere n aliniament, deformabil CD 140-87

3LI - I 165 2012

31

Coronamentul CD 140-87 este un element de siguran pentru stlp i este dimensionat n raport cu momentul capabil al stlpului la ncastrare.

In caz de avarie, ruperea unei faze, protecia LEA se realizeaz prin deformarea coronamentului la un efort inferior momentului capabil al stlpului de susinere pe direcia secundar. Acest lucru este necesar deoarece se utilizeaz cleme cu blocare la prinderea conductorului de lanul de izolatoare.

Din calcul i experimentri rezult c n cazul ruperii unei faze, central sau marginal, numrul de coronamente deformate este de circa trei, adiacente deschiderii avariate.

Stabilirea efortului la care se produce deformarea coronamentului, se face innd cont de atingerea rezistenei de curgere a profilelor din care sunt realizai montanii.

In cazul avariei fazei de mijloc, efortul de deformare a montanilor se stabilete cu relaia:

=Tk l

2

unde :

Rc rezistena de curgere a montanilor (se consider Rc = 2200 daN/cm2);

Tk diferena de traciune ntre dou deschideri adiacente (daN); l lungimea montantului (l=116 cm); W modulul de rezisten al montanilor (cm3) .

Tabelul 3.25. Efortul maxim pe faza de mijloc la care montanii nu se deformeaz

Montani W Tk

cm3 daN

L 50 x 50 x 5 2,59 98

L 60 x 60 x 6 3,95 150

L 70 x 70 x 7 6,27 238

L 80 x 80 x 8 9,36 355

n cele ce urmeaz ne propunem s verificm unghiurile maxime admise de coronament n condiiile echiprii cu lanuri de izolatoare cap-tij CTS 70-1 n diverse zone de poluare , precum i n cazul lanurilor tij din porelan ITfs 45/4.

3LI - I 165 2012

32

Figura 3.17. Coronament de susinere n aliniament, deformabil CD 140-87 echipat cu lanuri simple de susinere LSS-3xCTS 70-1

Din fig.3.17 se observ faptul c, la un unghi de nclinare lan mai mare de 6 distana ntre prile sub tensiune (conductor-clem) i cele legate la pmnt pe stlp este sub limita impus de 250 mm. S verificm n condiii de exploatare la ce valoare a vitezei vntului se depete

valoarea unghiului de 6. Calculul se va face analitic pe coordonatele din fig.3.18.

Tabelul 3.26. Variaia unghiului de nclinare lan ( fig.3.17,3.18) cu variaia vitezei vntului

Conductor : AlOl-50/8

Viteza vntului

[m/s]

Distana de apropiere Unghiul de nclinare lan

D1 [mm]

D2 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 714 280 0 0 0

4 703 255 3 12 30

6 696 242 5 0 20

8 659 191 12 38 17

10 619 154 19 18 29

16 470 92 38 14 54

20 308 94 54 29 22

27 189 125 65 27 16

3LI - I 165 2012

33

Figura 3.18. Verificarea condiiilor din tab.3.3, apropieri fa de prile legate la pmnt pe stlp

Tabelul 3.27. Variaia unghiului de nclinare lan ( fig.3.18) cu variaia vitezei vntului


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 714 280 0 0 0

4 705 260 2 39 26

6 692 235 5 57 41

8 670 204 10 31 0

10 639 170 16 10 32

15 515 102 33 7 49

16 484 95 36 35 46

20 363 88 49 14 33

25 237 110 61 7 7

n concluzie coronamentul CD 140-87 nu poate fi echipat cu lanuri de izolatori cu trei cape-tij din sticl tip CTS 70-1. Nu respect ambele condiii din tab.3.3 de apropiere fa de prile legate la pmnt pe stlp. Se poate echipa numai cu lanuri cu dou cape-tij CTS 70-1, iar pe faza de mijloc se va utiliza lan dublu montaj n v (fig.3.19).

B

3LI - I 165 2012

34

Figura 3.19. Coronament de susinere n aliniament, deformabil CD 140-87 echipat cu lanuri simple de susinere LSS-2xCTS 70-1

Tabelul 3.28. Sgeata maxim din condiia apropierii n deschidere




Coronament CD 140-87 cu

LSS-3CTS70-1


16 150 16 70 0,85 0,65 3,19

150 95 150 0,75 0,62 3,62

Tabelul 3.29. Sgeata maxim din condiia pendulrii conductoarelor


Oel aluminiu Coeficientul Coronament CD 140-87 cu

LSS-3CTS70-1

Zona meteorologic


50 0,85 0,65 7,77 7,17 6,84

70 0,85 0,65 8,20 7,45 7,04

95 0,75 0,62 8,57 7,69 7,21

120 0,75 0,62 9,13 8,05 7,47

3LI - I 165 2012

35

Tabelul 3.30. Sgeata maxim din condiia galoprii conductoarelor


Oel aluminiu Coeficientul Coronament CD 140-87

Galopare


Intens Redus

16 70 0,85 0,65 2,64 8,12 8,23

95 150 0,75 0,62

Figura 3.20. Coronament de susinere n aliniament, deformabil CD 140-87 echipat cu lanuri simple de susinere LSS-ITfs 45/4

3LI - I 165 2012

36



Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 603 359 0 0 0

4 591 333 3 53 45

6 572 302 8 42 42

8 541 267 15 14 17

10 496 232 23 3 23

15 340 189 43 45 42

20 195 206 59 34 19

25 99 238 69 23 54

28 40 265 75 22 11

Coronamentul CD 140-87 echipat cu lanuri de izolatoare tij ITfs 45/4 i conductor AlOl-50/8 mm

2 pentru o deschidere medie de 70 m, la viteze ale vntului cuprinde ntre 0 i 10 m/s nu

se respect distana minim fa de prile legate la pmnt pe stlp (tab. 3.3 ).



Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 602 357 0 0 0

4 593 338 2 51 54

6 580 315 6 25 28

8 559 286 11 19 11

10 529 255 17 22 6

11 509 240 20 43 46

15 409 198 35 8 8

20 270 192 51 21 53

22 222 200 56 33 8

25 160 216 62 54 28

28 112 233 67 48 51

Din tabelul 3.32 , n cazul utilizrii unui conductor din AlOl-120/21 mm2 condiiile impuse n tab.3.3 sunt ndeplinite. La viteze ale vntului cuprinde ntre 0 i 10 m/s se respect distana minim fa de prile legate la pmnt pe stlp (tab. 3.3 ), ns rezerva de unghi este mic i nu acoper variaia deschiderii combinat cu denivelarea terenului. n concluzie, coronamentul CD 140-87 echipat cu lanuri simple de izolatoare tij ITfs 45/4, va fi prevzut cu lan n v pe faza din mijloc (fig.21).

3LI - I 165 2012

37

Figura 3.21. Coronament de susinere n aliniament, deformabil CD 140-87 echipat cu lanuri de susinere LSV-ITfs 45/4 pe faza de mijloc

Figura 3.22. Coronament de susinere n col CDC 140-87, deschiderea ntre faze de 140 cm

3LI - I 165 2012

38

Figura 3.23. Coronament de susinere n col CDC 140-87,deschiderea ntre faze de 150 cm


Unghiul

liniei

2



Oel aluminiu

Coeficientul CDC 140-87

d D1 Sgeata


(mm2)

kv kh m m m

190 16 150 16 70 0,85 0,65

1,5 1,495 4,22

150 95 150 0,75 0,62 4,70

180 16 150 16 70 0,85 0,65

1,5 1,482 4,12

150 95 150 0,75 0,62 4,61

170 16 150 16 70 0,85 0,65

1,5 1,459 4,00

150 95 150 0,75 0,62 4,45

Coronamentul CD 140-87 s-a promovat n special n zona Ib i II n conformitate cu reglementrile normativului PE 104/71. Pentru a se putea utiliza i n zona Ia (I-PE 104/85, B-NTE 003/04/00) coronamentul a fost reproiectat i redenumit CIE.

3LI - I 165 2012

39

Coronament cu izolaie elastic CIE

Figura 3.24. Coronament de susinere cu izolaie elastic CIE





Coronament CIE cu

LSS-ITfs 45/4


16 150 16 70 0,85 0,65 3,94

150 95 150 0,75 0,62 4,44

3LI - I 165 2012

40

Tabelul 3.35. Sgeata maxim din condiia pendulrii conductoarelor


Oel aluminiu Coeficientul Coronament CIE cu

LSS-ITfs 45/4

Zona meteorologic


50 0,85 0,65 8,62 7,96 7,60

70 0,85 0,65 9,09 8,27 7,82

95 0,75 0,62 9,49 8,52 8,00

120 0,75 0,62 10,11 8,92 8,29

Figura 3.25. Coronament de susinere cu izolaie elastic CIE, caracteristici geometrice, stabilirea unghiurilor maxime

admise la nclinarea lanurilor de izolatoare ITfs 45/4.

3LI - I 165 2012

41



Oel aluminiu Coeficientul Coronament CIE

Galopare


Intens Redus

16 70 0,85 0,65 3,17 8,98 9,08

95 150 0,75 0,62

Figura 3.26. Coronament de susinere cu izolaie elastic CIE, neconform cu specificaiile SC Electrica ( LEA 20 kV Mihileti, jud. Buzu)

Din fig. 3.26 se observ c unghiul montantului este de 24 i nu de 37 cum este specificat n documentaia SC Electrica SA, fapt ce conduce la unghiuri mai mici de nclinare pentru lanurile de izolatoare utilizate. Astfel s-a montat pe fazele extreme lanuri simple de izolatoare echipate cu 3x CTS 70 (zon de poluare IV) , iar pe faza de mijloc s-a montat un lan simplu cu 2xCTS 70 (echivalent zonei II de poluare). Se pune ntrebarea : linia n ce zon de poluare funcioneaz? Cum s-a rezolvat neconformitatea ? Simplu , ca n fig. 3.27.

S analizm aceast situaie din exploatare reproducnd grafic unghiurile maxime admise de coronamentul CIE echipat cu lanuri de izolatoare CTS 70-1.

3LI - I 165 2012

42

Figura 3.27. Coronament CIE, neconform cu specificaiile SC Electrica ( LEA 20 kV Mihileti, jud. Buzu)

Figura 3.28. Coronament CIE echipat cu lanuri de susinere cap tij (LSS-CTS70-1)

3LI - I 165 2012

43

Figura 3.29. Coronament CIE echipat cu lanuri de susinere cap tij (LSS-CTS 70-1): faza din mijloc pt. poluare II, iar fazele

extreme pt. poluare III-IV ( LEA 20 kV Mihileti, jud. Buzu)

Din fig.3.28, i 3.29 se observ c, la coronamentul CIE faza de mijloc impune unghiul maxim de nclinare al lanurilor de izolatoare. Cu ct lungimea lanului crete scade unghiul de

3LI - I 165 2012

44

nclinare al lanului. Astfel pe faza din mijloc nu se pot monta lanuri de izolatoare cu 3xCTS 70-1(gr. IV de poluare), CIE admite numai LSS-2xCTS 70-1 (fig. 3.29).

n fig. 3.30 se prezint coronamentul CIE echipat corect cu LSS- CTS 70-1 pentru zona IV de poluare .

Figura 3.30. Coronament CIE echipat corect cu lanuri de susinere cap tij (LSS-CTS 70-1) zon de poluare III-IV





Coronament CIE cu

LSS-CTS70-1


16 150 16 70 0,85 0,65 3,86

150 95 150 0,75 0,62 4,36

3LI - I 165 2012

45

Figura 3.31. Coronament de susinere cu izolaie elastic CIE, neconform cu specificaiile SC Electrica ( LEA 20 kV Mihileti, jud. Buzu)

Coronamentul din fig.3.31 admite un unghi maxim de 11 pentru viteze ale vntului

cuprinse ntre 0 i 10 m/s, iar pentru vnt maxim unghiul maxim admis de coronament este de 43. Pentru coronamentul din fig.3.31 s calculm unghiul maxim de nclinare n condiiile

impuse de NTE 003/04/00 n cele dou situaii din tab.3.3. Coronamentul analizat se afl pe LEA 20 kV Mihileti borna 2 (stlp de susinere SC 15006, conductor Al/Ol-50/8mm2) , avnd o deschidere la vnt de cca. 60 m, i se regsete n zona meteorologic B. n tabelul 37 se prezint variaia unghiului de nclinare a lanului de izolatori fa de vertical, n funcie de viteza vntului.

3LI - I 165 2012

46

Figura 3.32. CIE (fig.3.31- faza de mijloc) variaia unghiului de nclinare lan, LSS-2xCTS 70-1, gr.II de poluare

Tabelul 3.38. Variaia unghiului de nclinare lan ( fig.3.32) cu variaia vitezei vntului LSS-2xCTS 70-1, gr.II de poluare

Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 613 654 350 0 0 0

4 611 644 322 3 35 45

6 606 628 288 8 2 51

8 594 603 244 14 6 34

10 573 566 196 21 26 32

16 456 404 87 45 9 18

20 365 302 62 57 31 17

25 282 211 59 67 50 5

27 257 185 61 70 44 50

unde :

D1 distana de la cel mai ndeprtat punct de pe clem la dreapta OA; D2 distana de la cel mai ndeprtat punct de pe clem la dreapta AB; D3 distana de la cel mai ndeprtat punct de pe clem la dreapta BC.

3LI - I 165 2012

47

Figura 3.33. CIE ( faza de mijloc) variaia unghiului de nclinare lan, LSS- compozit, gr.IV de poluare

X

Y

O A

3LI - I 165 2012

48

S considerm coronamentul CIE echipat conform fig.3.33 cu conductor AlOl-50/8 i s verificm analitic n zona meteo A , unghiul de nclinare (tabelul 3.39.).

Tabelul 39. Variaia unghiului de nclinare lan ( fig.3.33) cu variaia vitezei vntului LSS- compozit, gr.IV de poluare

Viteza vntului

[m/s]


D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 607 492 0 0 0

5 585 447 7 30 20

8 540 392 18 38 19

10 492 357 27 47 23

15 345 318 49 51 29

20 231 330 64 37 18

21 272 334 66 43 9

22 258 338 68 35 34

25 223 351 70 02 18

Figura 3.34. CIE variaia unghiului de nclinare lan, echipat cu LDS- compozit fazele extreme i LDV- compozit faza de mijloc, gr.IV de poluare

3LI - I 165 2012

49

Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suport, CSS(I)

Figura 3.35. Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suport, CSS(I)





Coronament CSS(I)


16 150 16 70 0,85 0,65 3,06

150 95 150 0,75 0,62 Nu se utilizeaz

3LI - I 165 2012

50



Oel aluminiu Coeficientul Coronament CSS(I)

Zona meteorologic


50 0,85 0,65 3,82 3,27 3,13

70 0,85 0,65 4,00 3,38 3,21

95 0,75 0,62 Nu se utilizeaz

120 0,75 0,62

Figura 3.36. Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suport CSS(I), dispunerea corect a fazelor pe izolatori.

3LI - I 165 2012

51



Oel aluminiu Coeficientul Coronament CSS(I)

Galopare


Intens Redus

16 70 0,85 0,65 1,27 3,29 4,95

95 150 0,75 0,62 Nu se utilizeaz

Figura 3.37. Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suport CSS(I), dispunerea incorect a fazelor pe izolatori.

3LI - I 165 2012

52

Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suspendate, CDCS

Figura 3.38. Coronament de susinere dublu circuit CDCS, echipat cu LSS-3CTS70-1

Tabelul 3.43. Sgeata maxim din condiia apropierii n deschidere, coronament fig.3.38.




Coronament CDCS


16 150 16 70 0,85 0,65 1,94

150 95 150 0,75 0,62 2,68

R

3LI - I 165 2012

53

Figura 3.39. Coronament de susinere dublu circuit CDCS, LDS-3CTS 70-1 montat perpendicular pe axul liniei





Coronament CDCS


16 150 16 70 0,85 0,65 1,69

150 95 150 0,75 0,62 2,42

R

3LI - I 165 2012

54

Figura 3.40. Coronament de susinere CDCS, LDS-3CTS 70-1


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 743 601 420 0 0 0

2 741 595 420 0 30 44

6 723 545 425 4 36 3

10 679 448 447 12 36 1

15 573 282 527 26 42 0

20 428 122 666 41 48 3

25 287 10 816 54 24 21

Not: Conductor ALOL-120/21 , deschiderea 60 m , n aliniament.

3LI - I 165 2012

55

Figura 3.41. Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suspendate CDCS, echipat cu LDS-3CTS 70-1 montat paralel cu axul liniei

A O

B Cy

x

3LI - I 165 2012

56

Figura 3.42. Coronament CDCS, echipat cu LDS-3CTS 70-1

verificarea distanelor de apropiere.


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 743 794 420 0 0 0

2 743 788 420 0 32 25

4 742 771 421 2 9 36

10 723 646 447 13 15 50

15 661 453 532 27 56 26

20 556 219 675 43 18 59

22 509 140 738 48 45 56

23 487 105 769 51 16 21


A O

BC

y

x

3LI - I 165 2012

57

Figura 3.43. Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suspendate CDCS, echipat cu LSS -ITfs 45/4





Coronament CDCS


16 150 16 70 0,85 0,65 2,07

150 95 150 0,75 0,62 2,80

R

3LI - I 165 2012

58

Figura 3.44. Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suspendate CDCS, echipat cu LDS -ITfs 45/4 montat perpendicular pe axul liniei cu U100





Coronament CDCS


16 150 16 70 0,85 0,65 1,79

150 95 150 0,75 0,62 2,52

3LI - I 165 2012

59

Figura 3.45. Coronament CDCS cu LDS -ITfs 45/4 verificarea distanelor de apropiere.


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 637 628 420 0 0 0

5 625 586 424 4 10 8

10 574 465 462 16 15 15

15 466 302 578 33 15 53

20 332 127 749 49 23 16

21 308 89 783 52 7 33


3LI - I 165 2012

60

Figura 3.46. Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suspendate CDCS, echipat cu LDS -ITfs 45/4 montat paralel cu axul liniei

3LI - I 165 2012

61

Figura 3.47. Coronament CDCS cu LDS -ITfs 45/4 verificarea distanelor de apropiere.


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 551 653 420 0 0 0

5 543 617 424 4 26 13

10 506 511 466 17 14 37

15 420 340 594 34 55 46

4620 313 103 771 51 9 2

21 293 66 805 53 50 58


A O

BC

y

x

3LI - I 165 2012

62

Figura 3.48. Coronament de susinere dublu circuit cu izolatoare suspendate CDCS, echipat cu LDS -ITfs 45/4 montat perpendicular pe axul liniei cu U250

3LI - I 165 2012

63

Figura 3.49. Coronament CDCS cu LDS -ITfs 45/4 montat perpendicular pe axul liniei cu U250 verificarea distanelor de apropiere.


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 630 626 450 0 0 0

5 618 590 454 4 9 3

10 571 485 487 16 11 16

15 473 344 591 33 9 5

20 354 200 743 49 15 56

22 311 136 802 54 33 35

23 291 109 830 56 55 43

24 273 84 857 59 7 7


A

B C

y

xO

3LI - I 165 2012

64

Figura 3.50. Coronament de susinere dublu circuit CDCS cu izolatoare suspendate, echipat cu LSS compozit, gr.IV de poluare





Coronament CDCS


16 150 16 70 0,85 0,65 2,59

150 95 150 0,75 0,62 3,32

3LI - I 165 2012

65

Figura 3.51. Coronament de susinere dublu circuit CDCS cu izolatoare suspendate, echipat cu LSS compozit, gr.IV de poluare, determinarea analitic a unghiului maxim admis de coronament


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 672 752 728 0 0 0

5 664 678 736 7 31 31

10 592 472 808 27 51 7

15 444 258 956 49 55 57

20 314 137 1086 64 40 48

21 294 122 1106 66 46 26

22 276 109 1124 67 38 38

23 260 97 1140 69 42 18


A O

BC

y

x

3LI - I 165 2012

66

Figura 3.52. Coronament CDCS crlig U100 , echipat cu LSS compozit, gr.IV de poluare,

montat perpendicular pe axul liniei

3LI - I 165 2012

67


determinarea analitic a unghiului maxim admis de coronament.


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 606 659 473 0 0 0

5 592 597 481 6 48 34

10 516 423 564 25 31 51

15 372 176 758 47 3 41

16 343 127 799 50 43 21

17 316 84 820 52 26 21


A O

B Cy

x

3LI - I 165 2012

68


montat perpendicular pe axul liniei

3LI - I 165 2012

69


montat perpendicular pe axul liniei, determinarea analitic a unghiului maxim admis de coronament.


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 675 693 403 0 0 0

5 661 631 411 6 48 34

10 585 458 494 25 31 51

15 442 209 688 47 3 41

16 413 161 729 50 43 21

17 385 118 769 54 4 43

18 359 80 807 57 7 48


A O

B Cy

x

3LI - I 165 2012

70


montat paralel cu axul liniei, determinarea analitic a unghiului

maxim admis de coronament.


Viteza vntului

[m/s]


D1 [mm]

D2 [mm]

D3 [mm]

[ ] [ ] [ ]

0 675 739 403 0 0 0

5 666 677 412 7 1 34

10 603 502 499 26 14 33

15 472 197 698 47 57 51

16 445 149 740 51 36 28

17 419 107 780 54 56 7

18 395 71 817 57 57 2


A O

B Cy

x

3LI - I 165 2012

71



Oel aluminiu Coeficientul Coronament CDCS

Galopare


Intens Redus

16 70 0,85 0,65 0,90 2,94 4,42

95 150 0,75 0,62

Figura 3.57. LEA 20 kV Movilia , coronament CDCS, echipat cu LSS -2xCTS 70-1 i distanoare ntre faze ( nu corespunde la galopare frecvent i intens)

Concluzii :

n cazul coronamentelor cu dispunerea fazelor pe orizontal galoparea nu produce efecte negative (nu se ia n calcul), se verific doar la pendulare . Toate coronamentele orizontale cu izolatoare suport au dezavantajul impus de rigiditatea structurii care se acceuteaz n cazul stlpilor rigizi (beton ), fapt ce impune deschideri egale n panou. Prin dublarea legturilor acolo unde se impun, datorit unor neglijene pe lanul proiectare execuie recepie, n loc s creasc sigurana liniei , scade ( fig. 3.8, 3.11, 3.15). n cazul coronamentelor cu izolatoare suspendate, o importan deosebit o are tipul izolaiei din punct de vedere al geometrie lanului , modul de prindere la consol i al funciei consolei n linie (deformabil sau nu). Din acest motiv se impune, din faza de proiectare, ca elementele care compun LEA (stlpi,

console, conductoare, izolatoare , cleme ancore i fundaii) s fie specificate clar n proiect (deoarece toate calculele se fac n conformitate cu acestea), orice schimbare s aibe acordul proiectantului. Schimbarea unui izolator cu alt tip (din aceiai categorie, dar de la alt fabricant cu alte caracteristici geometrice) poate s conduc la unghiuri de nclinare mai mici, ce ar conduce la incidente n perioade cu vnt sub cele normate.

3LI - I 165 2012

72

Figura 3.58. LEA 20 kV Mihileti, LSS -3xCTS 70-1cu chiciur

a) b)

Figura 3.59. Neconformiti n execuia LEA a) Clema de ntindere CTPf folosit la susinere; b) Clem cu crestturi, cu trei crestturi.

3LI - I 165 2012

73

Coronament de ntindere simplu circuit, CIT 140

Figura 3.60. Coronament CIT 140, echipat cu LSI -3xCTS 70-1, cleme cu crestturi

3LI - I 165 2012

74

Figura 3.61. Coronament CIT 140, echipat cu LSI ITfs 60/6,cleme CLAMI 35-50

3LI - I 165 2012

75

Figura 3.62. Coronament CIT 140, echipat cu LSI -Maira,cleme CLAMI 35-50

3LI - I 165 2012

76

Figura 3.63. Coronament CIT 140, echipat cu LDI -Maira,cleme CLAMI 35-50

3LI - I 165 2012

77

Figura 3.64. LDI Izolaie compozit, clem de intindere CLAMI 35-50 (montaj greit)

Figura 3.65. LDI Izolaie compozit, clem de intindere CLAMI 35-50 (montaj corect)

3LI - I 165 2012

78

Coronament de ntindere simplu circuit dezaxat , CDzI

Figura 3.66. Coronament CDzI, echipat cu LSI -Maira,cleme CLAMI 35-50

3LI - I 165 2012

79

Coronament de ntindere simplu circuit, CIT 220

Figura 3.67. Coronament CIT 220, echipat cu LDI -Maira,cleme CLAMI 35-50

3LI - I 165 2012

80

Figura 3.68. Coronament CIT 220, utilizat la deschideri de peste 150 m

3LI - I 165 2012

81

4. Proiectarea - Expertizarea unei LEA 20kV

Pentru a putea verifica o linie electric aerian de energie electric, indiferent ce conductoa-re se utilizeaz (neizolate, preizolate sau torsadate) trebuie mai nti s ti s proiectezi o linie elec-tric aerian de energie electric.

Am s ncerc n cele ce urmeaz s v prezint paii ce trebuie parcuri n faza de proiectare i n faza de analiz n cazul unor fenomene meteorologice deosebite, verificri de gabarite , etc.

4.1. Proiectarea unei linii noi

Pasul 1:

Stabilirea traseului ( minim dou variante de traseu).

Interpretarea hrii zonelor climatice

n cazurile cnd traseul liniei de energie electric traverseaz sau se afl n zona de 5 km de o parte sau alta a liniei imaginare de demarcare a zonelor meteorologice, se vor adopta urmtoarele condiii meteorologice de calcul (se menioneaz c desenele de mai jos sunt exemplificri) :

Pentru situaia cnd traseul LEA strbate o zon meteorologic n condiii mai grele spre zona meteorologic cu condiii mai uoare, linia se va dimensiona pentru condiiile grele dincolo de linia de demarcaie pn la 5 km adncime, considerat ca limit a zonei de influen.

n exemplul considerat, LEA se va dimensiona pentru zona B a n poriunea AB, iar n rest corespunztor zonei C.

Figura 4.1. LEA ce strbate dou zone distincte din punct de vedere meteorologic

n situaia cnd traseul liniei electrice aeriene trece alternativ prin dou zone meteorologice, pot exista urmtoarele cazuri:

Linia are traseul n majoritate printr-o anumit zon i ptrunde pe o anumit lungime n zona vecin pn la limita de influen a primei zone.

A

B

ZONA B

ZONA C

3LI - I 165 2012

82

n acest caz, LEA se va dimensiona numai dup condiiile meteorologi

3li-i165-2012

Documents