1001751 Projektiranje Gradjenje i Odrzavanje Dalekovoda

8/20/2019 1001751 Projektiranje Gradjenje i Odrzavanje Dalekovoda

1/20

Gordan Mirošević

Franjo Vidaković

Projektiranje, gradnja i održavanje dalekovoda


2/20

Izdavač

KIGEN d.o.o.

Za izdavača

Erna Lojna Lihtar

Urednik

Nenad Lihtar

Recenzenti

prof. dr. sc. Ivo Uglešić

Marijan Kalea, dipl. ing.

Božidar Radmilović, dipl. ing.

Grafčki urednik

Nedjeljko Zarić

Oblikovanje naslovnice

Sandra Ilievski

Lektura

Vera Vujović

Tisak

GZH d.o.o.

CIP-zapis dostupan je u računalnom katalogu

Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 664645.

ISBN 978-953-6970-53-7

Sva prava pridržana. Nijedan dio ove knjige ne smije se umnožavati

ili prenositi elektronički ili mehanički u bilo kojem obliku ili značenju,

uključujući fotokopiranje, presnimavanje te bilo koji drugi sustav

prenošenja informacija, bez pismene dozvole Izdavača i Autora.


3/20

Gordan Mirošević, dipl. ing.

Franjo Vidaković, dipl. ing.

Projektiranje, gradnja

i održavanje dalekovoda

Zagreb, lipanj 2008.


4/20


5/20

Povodom obilježavanja pedesete obljetnice osnutka

prijenosne djelatnosti u Hrvatskoj, ovo izdanje posvećuje

se svima koji su uložili svoj trud i znanje da bi djelatnost

dosegla današnju tehničku, stručnu i organizacijsku razinu.


6/20


7/20

PREDGOVOR

U suradnji s tvrtkom Hrvatska elektroprivreda d.d. kao vlasnikom studije – projekta:TIPIZACIJA Dalekovoda 110 kV u SR Hrvatskoj (1986 g.) i uz pomoć tvrtke Dalekovod

d.d. Zagreb kao izrađivačem, provedene su neophodne korekcije, novelacije i dopune

sadržaja koje danas nalaže novo Tehničko zakonodavstvo, normativna dokumentacija,

tehnologije i alati za projektiranje i gradnju dalekovoda.Prikazom aktivnosti i postupaka, u ovoj obradi pokušali smo ukazati na svu složenost

zahtjeva koji predstoje gospodarskim subjektima na rješavanju propusne moći prijenosnog i

distributivnog sustava za osiguranje očekivanih potreba električne energije u dovoljnim

količinama.Važeća zakonska regulativa s podzakonskim aktima nameće visoke standarde za

izgradnju dalekovoda svih naponskih razina kroz prostorno-plansku dokumentaciju,minimalizaciju utjecaja na okoliš, ograničenja elektromagnetskih utjecaja, zaposjedanje

prostora i slično.

Predstavljeni sadržaj namijenjen je svim stručnim osobama iz područ ja elektroener-getike već uključenim u sustav dobave, ili onima koji se tek žele uključiti u djelatnost bilo

kao planeri, projektanti, graditelji ili korisnici dalekovoda. Namjera je autora kroz pojedina poglavlja približiti svu opsežnost aktivnosti, postupaka i radnji neophodnih u fazi pripreme, projektiranja i gradnje dalekovoda, i to posebice onim stručnim kadrovima koji se žele

posvetiti toj djelatnosti.

Glede raspoloživosti i sigurnosti dalekovoda, u poglavlju Održavanje i eksploatacijadalekovoda dana je mogućnost usporedbe vlastitih aktivnosti s onima kojima pravilnik za

održavanje obvezuje korisnike.

Gordan Mirošević, dipl. ing. el. Franjo Vidaković, dipl. ing. el.


8/20


9/20

Sadržaj

1. UVOD ...............................................................................................................................1

1.1. OPĆENITO O MREŽAMA PRIJENOSNIHI DISTRIBUCIJSKIH VODOVA ..........................................................................1

1.2. ODABIR REFERENTNOG NAPONA ZA PRIKAZ OČEKIVANIHAKTIVNOSTI NA GRADNJI DALEKOVODA..................................................5

2. UTJECAJ OKOLIŠA NA PROJEKTIRANJE, GRADNJU I ODRŽAVANJEDALEKOVODA U POGONU........................................................................................6

2.1. OPĆENITO O ODNOSU DALEKOVODA I OKOLIŠA....................................62.2. IZBOR TRASE – POLAZIŠTA.............................................................................7

2.3. KLIMATSKI UVJETI..........................................................................................12

2.3.1. Temperatura ...................................................................................................12

2.3.2. Dodatni teret...................................................................................................13

2.3.3. Vjetar..............................................................................................................172.3.4. Mjerenje i obrada meteoroloških podataka ....................................................18

2.3.5. Aerozagađenje................................................................................................20

2.3.6. Atmosferska pražnjenja..................................................................................20

2.4. UTJECAJ DALEKOVODA NA OKOLIŠ.......................................................... 212.5. UKLAPANJE DALEKOVODA U PROSTOR................................................... 21

2.5.1. Problematika osiguranja koridora ..................................................................222.5.2. Utjecaj približavanja i prelaženja preko drugih građevina.............................24

2.5.3. Utjecaj na korištenje zemljišta .......................................................................26

2.5.4. Vizualni utjecaji .............................................................................................282.5.5. Električki efekti..............................................................................................38

2.5.6. Utjecaj gradnje i održavanja...........................................................................41

3. ELEKTRIČKI I MEHANIČKI PARAMETRI DALEKOVODA 110 kV ...............43

3.1. OSNOVNI PARAMETRI MREŽE 110 kV ........................................................433.2. METODOLOGIJA IZBORA PRESJEKA VODIČA

I ZAŠTITNE UŽADI ZA NADZEMNE VODOVE 110 kV ..............................44

3.2.1. Osnovni kriteriji za izbor vodiča ....................................................................44

3.2.2. Osnovni kriteriji za izbor zaštitne užadi.........................................................50

3.3. DOZVOLJENO STRUJNO OPTEREĆENJE VODIČA ..................................52

3.3.1. Deterministički model određivanja dozvoljenih

strujnih opterećenja vodiča.............................................................................533.3.2. Probabilistički i real-time modeli određivanja dozvoljenih struja

opterećenja vodiča..........................................................................................54

3.3.3. Tablični prikaz dozvoljenih strujnih opterećenja za promatrane presjekevodiča .............................................................................................................55


10/20

3.4. KONSTANTE VODA ...........................................................................................58

3.4.1. Proračun konstanta – općenito .......................................................................58

3.4.2. Direktne i nulte uzdužne impedancije i poprečne admitancije

po jedinici duljine voda kod struja pogonske frekvencije ..............................60

3.4.2.1. Jednostruki vod ......................................................................................61

3.4.2.2. Dvostruki vod odnosno paralelni vodovi ...............................................61

3.4.3. Parametri neovisni o duljini voda...................................................................63

3.4.3.1. Valni otpor .............................................................................................63

3.4.3.2. Konstanta prodiranja ..............................................................................63

3.4.3.3. Valna brzina ...........................................................................................643.4.3.4. Valna duljina ..........................................................................................64

3.4.4. Parametri ovisni o duljini voda ......................................................................64

3.4.4.1. Nadomjesna π- i T-shema ......................................................................64

3.4.4.2. Opće konstante prijenosnih jednadžbi....................................................653.4.4.3. Impedancija praznog hoda i impedancija kratkog spoja ........................663.4.4.4. Formule za izračunavanje konstanti voda ..............................................66

3.4.5. Tablični pregled konstanti izgrađenih karakterističnih vodova

110 kV na područ ju Hrvatske ............................................................................683.4.6. Zaključak........................................................................................................72

3.5. ZAŠTITA OD PRENAPONA...............................................................................72

3.5.1. Zaštitno uže ....................................................................................................763.5.2. Uzemljenje stupova dalekovoda.....................................................................77

3.5.3. Osnovni zaključci...........................................................................................81

3.6. Izolacija voda .........................................................................................................81

3.6.1. Električki parametri za dimenzioniranje izolatorskih lanaca..........................82

3.6.2. Mehanički parametri dimenzioniranja izolatora ili izolatorskih razina..........84

3.7. Osnovni mehanički parametri voda.....................................................................84

3.7.1. Elektromehanički i mehanički faktori sigurnosti............................................84

3.7.1.1. Izolatorski lanci......................................................................................853.7.1.2. Stezaljke i ostali dijelovi izolatorskih lanaca .........................................86

3.7.2. Maksimalno radno naprezanje vodiča i zaštitnog užeta .................................86

3.7.3. Srednje godišnje naprezanje vodiča i zaštitnog užeta ....................................883.7.4. Rasponi i zatezna polja...................................................................................91

3.8. Struje kratkog spoja i njihova raspodjela ...........................................................93

3.8.1. Općenito .........................................................................................................933.8.2. Vrste neispravnosti.........................................................................................94

3.8.3. Nadomjesne impedancije mreže.....................................................................983.8.4. Proračun struja kratkog spoja .......................................................................102

4. DEFINIRANJE ELEMENATA DALEKOVODA ...................................................107

4.1. STUPOVI .............................................................................................................107

4.1.1. Izbor konstrukcije i oblika stupa za jednosistemskei dvosistemske dalekovode...........................................................................107


11/20

4.1.1.1. Konstrukcija stupova............................................................................1074.1.1.2. Materijal konstrukcije ..........................................................................110

4.1.1.3. Zaštita od korozije................................................................................110

4.1.1.4. Izbor oblika stupa.................................................................................111

4.1.1.5. Vrste stupova........................................................................................1154.1.1.6. Osnovni dijelovi stupa..........................................................................115

4.1.1.7. Primjena konstrukcije stupova na kosom terenu..................................1174.1.1.8. Geometrijski oblik stupa ......................................................................117

4.1.1.9. Orijentacija konzola na stupovima oblika glave „jela“ ........................119

4.1.1.10. Zaključak..............................................................................................120

4.1.2. Dimenzioniranje glave stupa........................................................................121

4.1.2.1. Dimenzioniranje glave stupa prema važećoj zakonskoj regulativi.......121

4.1.2.1.1 Dimenzioniranje glave stupa s obzirom na

propisane udaljenosti vodič – konstrukcija stupa..........................122

4.1.2.1.2 Dopušteni električki rasponi..........................................................130

4.1.2.1.3 Maksimalno dopušteni provjesi ....................................................134

4.1.2.1.4 Maksimalno dopušteni rasponi......................................................136

4.1.2.2. Dimenzioniranje glave stupa s obzirom na stabilnost konstrukcije......146

4.1.3. Opterećenje stupa .......................................................................................148

4.1.3.1. Opterećenje stupa prema važećoj zakonskoj regulativi........................1484.1.3.2. Opterećenje stupa sa stajališta iskoristivosti elemenata konstrukcije...161

4.1.3.3. Proračun stupa......................................................................................162

4.1.4. Izbor stupova................................................................................................1694.1.4.1. Svrstavanje stupova sa stajališta ekonomičnosti primjene...................169

4.1.4.1.1 Nosivi stupovi ...............................................................................169

4.1.4.1.2 Zatezni stup...................................................................................172

4.1.4.2. Svrstavanje stupova sa stajališta izbora elemenata konstrukcije.......... 176

4.2. TEMELJI .............................................................................................................180

4.2.1. Klasifikacija karakteristika tla za proračun temelja .....................................180

4.2.1.1. Uvod.....................................................................................................1804.2.1.2. Karakteristike tla.................................................................................180

4.2.2. Izbor načina izrade i oblika temelja .............................................................182

4.2.3. Proračun temelja...........................................................................................184

4.2.3.1. Općenito...............................................................................................184

4.2.3.2. Proračun ...............................................................................................185

4.2.3.3. Geomehanička ispitivanja ....................................................................1864.2.3.4. Metoda proračuna temelja....................................................................186

4.2.3.5. Osnovni izrazi za proračun temelja ...................................................... 187

4.2.4. Izbor temelja................................................................................................190

4.2.4.1. Uvod.....................................................................................................1904.2.4.2. Geomehaničke karakteristike i proračun..............................................191


12/20

4.2.4.3. Izbor oblika i dimenzija temelja...........................................................1914.2.4.4. Osnovni oblici temelja .........................................................................192

4.3. VODIČI ................................................................................................................197

4.3.1. Vodiči do sada najčešće u uporabi ...............................................................1974.3.2. Sistematizacija presjeka vodiča....................................................................198

4.3.3. Izbor maksimalnih radnih naprezanja vodiča...............................................201

4.4. ZAŠTITNO UŽE .................................................................................................203

4.4.1. Najčešći do sada upotrebljavani materijali i presjeci zaštitne užadi.............203

4.4.2. Sistematizacija zaštitne užadi.......................................................................203

4.4.3. Izbor maksimalnih radnih naprezanja zaštitnog užeta..................................204

4.5. MEHANIČKI PRORAČUN UŽETA ................................................................206

4.5.1. Suvremeni proračun provjesa.......................................................................2074.5.2. Proračun montažnih tablica..........................................................................210

4.6. OSTALI PROBLEMI VEZANI ZA UŽAD DALEKOVODA ........................ 213

4.6.1. Kompenzacija trajnog izduženja užadi.........................................................213

4.6.1.1. Osnovno o neelastičnom izduženju......................................................213

4.6.1.2. Kompenzacija trajnog izduženja užeta u toku

eksploatacije dalekovoda .....................................................................2154.6.1.3. Montaža užeta ......................................................................................217

4.6.1.4. Preporuke na bazi dosadašnjih iskustava .............................................217

4.6.2. Rastojnici i rastojnici-prigušivači za vodiče u snopu ............................. 218

4.6.3. Zaštita vodiča i zaštitne užadi od mehaničkih oscilacija..............................219

4.6.3.1. Eolske vibracije....................................................................................2194.6.3.2. Raspored prigušivača u rasponu...........................................................220

4.6.3.3. Vibracije u podrasponima ....................................................................2224.6.3.4. Galopiranje...........................................................................................222

4.7. IZOLACIJA DALEKOVODA...........................................................................223

4.7.1. Izbor tipa izolatora .......................................................................................2234.7.2. Izbor ovjesne opreme za izolatorske lance...................................................229

4.7.3. Dimenzioniranje izolacije ............................................................................231

4.7.3.1. Električno dimenzioniranje izolatorskih lanaca ...................................2314.7.3.2. Mehaničko dimenzioniranje izolatorskih lanaca..................................236

4.7.3.3. Dimenzioniranje razmaka ....................................................................236

4.7.4. Mehaničko dimenzioniranje ovjesnog i spojnog materijala .........................237

4.7.5. Izolatorski lanci ............................................................................................239

4.7.6. Zavješenje izolatorskih lanaca na stup .........................................................242

4.8. OSTALA OVJESNA I SPOJNA OPREMA...................................................... 242

4.8.1. Zavješenje zaštitnog užeta na stup ...............................................................242

4.8.2. Spajanje vodiča i zaštitne užadi na dalekovodima .......................................245

4.9. UZEMLJENJE STUPOVA ................................................................................247

4.9.1. Mjerenje specifičnog otpora tla....................................................................247

4.9.2. Vrste uzemljivača.........................................................................................2494.9.3. Dimenzioniranje uzemljivača.......................................................................251


13/20

4.9.4. Tipska rješenja uzemljivača .........................................................................2544.9.5. Mjerenje otpora uzemljenja stupova ............................................................258

5. SISTEM IZRADE DOKUMENTACIJE I GRADNJA DALEKOVODA..............261

5.1. Dokumentacija za izgradnju i održavanje dalekovoda .................................... 261

5.1.1. Idejni projekt ................................................................................................271

5.1.1.1. Sadržaj idejnog projekta dalekovoda ...................................................2715.1.1.2. Opis izrade idejnog projekta ................................................................272

5.1.2. Investicijski program....................................................................................274

5.1.3. Glavni projekt............................................................................................... 275

5.1.3.1. Opća knjiga ..........................................................................................276

5.1.3.2. Elektrotehnički projekt.........................................................................2765.1.3.3. Građevinski projekt..............................................................................277

5.1.3.4. Elaborat za nepotpuno izvlaštenje........................................................278

5.1.4. Izvedbeni projekt..........................................................................................2785.1.5. Dokumentacija za održavanje dalekovoda ...................................................279

5.2. DOBAVA OPREME I STUPOVA.....................................................................280

5.2.1. Obrada podataka za nabavu opreme i stupova .............................................2805.2.2. Nabava opreme i stupova sa stajališta izvođača radova ...............................281

5.3. ORGANIZACIJA GRADNJE DALEKOVODA UZ PRIMJENUSUVREMENE TEHNOLOGIJE .......................................................................283

5.3.1. Pripremni radovi...........................................................................................2845.3.2. Organizacija građevinskih radova................................................................288

5.3.3. Organizacija elektromontažnih radova.........................................................290

5.4. TROŠKOVNIK....................................................................................................293

6. ODRŽAVANJE I KORIŠTENJE DALEKOVODA ................................................295

6.1. OPĆENITO O ODRŽAVANJU I KORIŠTENJU DALEKOVODA..............295

6.2. PRAVILNIK O ODRŽAVANJU NADZEMNIH VODOVA 110 kV.............. 296

6.2.1. Opći dio........................................................................................................2966.2.1.1. Uvod.....................................................................................................296

6.2.1.2. Definicije pojmova............................................................................... 2966.2.1.3. Opseg primjene Pravilnika...................................................................300

6.2.1.4. Organizacija rada .................................................................................300

6.2.1.5. Planiranje i priprema rada ....................................................................3016.2.1.6. Kontrola provedbe radova....................................................................302

6.2.1.7. Dokumentacija o provedenim radovima ..............................................302

6.2.2. Radovi i rokovi održavanja ..........................................................................303

6.3. MEHANIZACIJA I ALATI ZA ODRŽAVANJE DALEKOVODA .............. 306


14/20

7. PREGLED OSNOVNIH ZAKONA, PRAVILNIKA, ODREDABAI NORMA KOJIH SE TREBA PRIDRŽAVATI PRILIKOMPROJEKTIRANJA VISOKONAPONSKIH VODOVA..........................................308

7.1. ZAKONI...............................................................................................................3087.2. Pravilnici i Tehnički propisi ...............................................................................309

7.3. Uredbe, upute, uvjeti, pravila i slično................................................................310

7.4. Norme ...................................................................................................................311

POPISTABLICA..............................................................................................................314

LITERATURA.................................................................................................................317


15/20


16/20


17/20

1.

UVOD

1.1 OPĆENITO O MREŽAMA PRIJENOSNIH I

DISTRIBUCIJSKIH VODOVA

Elektroenergetski sustav za prijenos i distribuciju električne energije u Republici

Hrvatskoj ima mreže razvrstane kako slijedi (slika 1.1)

• Prijenosna mreža s naponima 110 kV, 220 kV i 400 kV,

• Srednjenaponska mreža s naponima 10 kV, 20 kV i 35 kV,

• Niskonaponska mreža 0,4/0,23 kV i

• elektroenergetska postrojenja – rasklopišta i transformacije.

Osim navedenih u primjeni se mogu naći i drugi zaostali visoki naponi iznad 1 000 V

izmjenično.

Prikazano razvrstavanje električne mreže po naponima je načelno, jer kod priključka

velikih potrošača može doći do odstupanja, što ovisi o klasifikaciji i angažiranoj snazi.Počeci gradnje prijenosnog sustava u Hrvatskoj datiraju iz vremena između Prvog i

Drugog svjetskog rata, a do pravog razvoja dolazi tek u razdoblju obnove i poslijeratneizgradnje 1945.–1955. godine.

Sve do pojave prvih vodova 220 kV sredinom '50. godina prošlog stoljeća, mreža 110

kV predstavljala je osnovu prijenosnog sustava Hrvatske. Izgradnja 220 kV, a kasnije i 400kV vodova nije usporila razvoj 110 kV dijela, koji u nastaloj situaciji preuzima funkciju

tzv. primarne distribucije, pa time njegov daljnji razvoj još više dobiva na značenju.U perspektivi je za očekivati, da će se ovakva uloga 110 kV mreže mijenjati. U većem

dijelu 110 kV potrošačkih čvorišta transformacija je na 35 kV, pa ova naponska razina

preuzima daljnji distributivni razvod. Uz novi trend sve više favorizirane direktnetransformacije 110/20 kV (a u prelaznoj fazi 110/10 kV) približit će 110 kV napon još više

distribuciji. Na slici 1.2 dan je topografski prikaz prijenosnog sustava Hrvatske s vezama prema

susjednim državama i uklapanjem na 400 kV naponu u europski sustav. Na slici 1.3 dan je

shematski prikaz prijenosnog sustava Hrvatske prilagođen zemljopisnom obliku.Distribucijski sustav bilježi svoje početke na prijelazu iz 19. na 20. stoljeće i od tada

ima stalni razvojni uzlet.Prikaz distribucijskog sustava je prezahtjevan za ovu obradu, odgovarajuća veličina

formata nije prikladna za odabrane dimenzije tiskanog dijela, a smanjeni format bio binepregledan.


18/20

2

Slika 1.1: Opći shematski prikaz elektroenergetskog sustava


19/20

3

Slika 1.2: Hrvatski elektroenergetski sustav s okruženjem


20/20

4

Slika 1.3: Prijenosna mreža 400, 220 i 110 kV Hrvatske (nazivna 2010. godina)

Documents

1001751 Projektiranje Gradjenje i Odrzavanje Dalekovoda