1/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

6. TEHNIČKE MJERE SIGURNOSTI U

IZVEDBI ELEKTROENERGETSKIH

VODOVA

SIGURNOST U PRIMJENI ELEKTRIČNE ENERGIJE

Izv.prof. dr.sc. Vitomir Komen, dipl.ing.el.

2/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

SADRŽAJ:

6.1 Sigurnosni razmaci i sigurnosne visine

6.2 Uzemljenje stupova i zaštita od napona dodira i atmosferskih

prenapona

3/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

• Elektroenergetski vodovi

- nadzemni elektroenergetski vodovi (dalekovodi)

- kabelski elektroenergetski vodovi

• Nadzemni elektroenergetski vodovi – od 1 kV do 400 kV (1000 kV)

• Kabelski elektroenergetski vodovi – od 1 kV do 110 kV (500 kV)

4/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE • Izbor i dimenzioniranje elemenata elektroenergetskih vodova u postupku

projektiranja (tehnički propisi i norme):

a) Naponsko dimenzioniranje temeljem očekivanih naponskih naprezanja

najvišim naponom u normalnom pogonu i prenaponima

- kod nadzemnih vodova – dimenzioniranje razmaka između faznih

vodiča i faznih vodiča prema uzemljenim dijelovima kao osnovne

izolacije voda, te izbor izolatora i zaštite od atmosferskih prenapona

- kod kabelskih vodova – dimenzioniranje i izbor izolacije kabela i

zaštite od atmosferskih prenapona

b) Strujno dimenzioniranje prema očekivanim strujnim opterećenjima u

normalnom pogonu i za vrijeme kratkih spojeva – izbor presjeka faznih

vodiča

c) Izbor i razmještaj stupova prema mehaničkom proračunu vodiča kod

nadzemnih vodova

d) Dimenzioniranje kabelskog rova i zaštite kabela kod križanja sa drugim

objektima

e) Izbor i dimenzioniranje zaštite od preopterećenja, kratkih spojeva i od

prenapona

5/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

6.1 Sigurnosni razmaci i sigurnosne visine

• Za siguran i neometan pogon nadzemnih vodova, kao i za sigurnost ljudi i

imovine, veliki značaj ima izvedba nadzemnog voda s dovoljno sigurnim

razmacima i sigurnim visinama.

Ovi, kao i ostali bitni elementi za ispravnu gradnju nadzemnog voda, određeni

su tehničkim propisima za gradnju i pogon nadzemnih elektroenergetskih

vodova.

• Da bi se pobliže i jednoznačno odredili razmaci dijelova pod naponom

nadzemnih vodova od ostalih objekata ili ostalih dijelova nadzemnog voda,

propisi razlikuju:

- sigurnosni razmak,

- sigurnosnu visinu i

- sigurnosnu udaljenost.

6.1 Sigurnosni razmaci i sigurnosne visine

6/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

• Sigurnosni razmak (Sr) je najmanje dopušteni razmak između dijelova pod

naponom, kao i udaljenost od dijela pod naponom do uzemljenih dijelova

Sigurnosni razmak vodiča nadzemnog voda

6.1 Sigurnosni razmaci i sigurnosne visine

7/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

• Sigurnosna visina (H) je najmanja dopuštena okomita udaljenost vodiča,

odnosno dijelova pod naponom, od zemlje ili nekog objekta na zemlji pri

najvećem provjesu.

• Sigurnosna udaljenost (Su) je najmanja dopuštena udaljenost vodiča, odnosno

dijelova pod naponom, u bilo kojem smjeru od zemlje ili nekog bliskog objekta

pri maksimalnom opterećenju vjetra i provjesu vodiča pri temperaturi od 40 °C.

• U svim pogonskim uvjetima, uzevši u obzir djelovanje vjetra i dodatnog

opterećenja (led, snijeg), udaljenost između dijelova pod naponom, kao i

udaljenost od dijela pod naponom do uzemljenih dijelova i do dijelova stupa,

ne smije biti manja nego što su sigurnosni razmaci prikazani u tablici.

Nazivni napon

(kV) 1 10 20 35 110 220 400

Atmosferski prenaponi 10 15 25 35 90 175 280 cm

Sklopni prenaponi - 10 20 30 80 155 270 cm

Sigurnosni razmaci vodiča nadzemnih vodova

6.1 Sigurnosni razmaci i sigurnosne visine

8/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

• U tablici su prikazane sigurnosne visine i sigurnosne udaljenosti za prelazak preko nekih karakterističnih objekata i to za niskonaponske i visokonaponske nadzemne vodove. Sigurnosne visine i sigurnosne udaljenosti za visokonaponske vodove, prikazane u tablici, primjenjuju se za sve vodove zaključno s naponom 110 kV. Za vodove nazivnog napona 220 kV, sigurnosne visine i sigurnosne udaljenosti treba povećati za 0,75 m, a za vodove nazivnog napona 380 kV, treba sigurnosne visine i udaljenosti povećati za 2 m na vrijednosti koje se propisuju na napon 110 kV u tablici.

6.1 Sigurnosni razmaci i sigurnosne visine

9/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

Visoki napon Niski napon

Prelaz preko zemljišta ili objekta H

(m)

Su

(m)

Su

(m)

H

(m)

Nepristupačna mjesta 4 3 4 3

Mjesta pristupačna za vozilo 6 5 5 4

Nepristupačni dijelovi zgrade 3 3 1 1

Pristupačni dijelovi zgrade 5 4 2,5 2,5

Naseljena mjesta 7 - 5 -

Šume i drveće - 2,5 - 1

Putovi i ceste I. reda 7 - 6 -

Visokonaponski vod 2,5 1 - -

Niskonaponski vod 2,5 2 1 0,5

Sigurnosne visine i udaljenosti za nadzemne vodove

Oznake:

H sigurnosna visina

Su sigurnosna udaljenost

6.1 Sigurnosni razmaci i sigurnosne visine

10/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE 6.2 Uzemljenje stupova i zaštita od napona dodira i

atmosferskih prenapona

• Svi metalni i armirano betonski stupovi nadzemnog voda visokog napona

moraju imati pouzdano izvedenu vodljivu vezu sa zemljom, odnosno oni

moraju biti uzemljeni. Samim ukapanjem temelja stupa u zemlju, dobiva se tzv.

prirodno uzemljenje. Ukoliko prirodno uzemljenje stupa ne zadovoljava

zahtjevima propisa, onda se moraju ukapati posebni uzemljivači.

• Nadzemni vodovi imaju zaštitni vodič za zaštitu od direktnih udara munje.

• Uzemljenje stupova nadzemnih vodova ima dvostruki zadatak:

a) S obzirom na sigurnost ljudi, sprječava eventualnu pojavu previsokog

napona dodira i koraka na stupu i u neposrednoj blizini stupa u slučaju

prolaza struje greške kroz stup u zemlju,

b) S obzirom na sigurnost pogona, u slučaju pražnjenja atmosferskog

prenapona kroz stup, u što većoj mjeri sprječava pojavu povratnog

preskoka napona na fazne vodiče dalekovoda.

• Za način izvođenja uzemljenja stupova, od velikog značaja je način pogona

električne mreže, odnosno da li električna mreža radi s izoliranim ili izravno

uzemljenim zvjezdištem.

6.2 Uzemljenje stupova i zaštita od napona dodira i

atmosferskih prenapona

11/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

• U mrežama visokog napona koje nisu izravno uzemljene, pretpostavlja se

dulje trajanje zemljospoja, te uzemljenje stupova na obradivim površinama,

pokraj prometnih cesta i u naseljenim mjestima, treba izvesti tako da otpor

uzemljenja ne prijeđe vrijednost danu sljedećim izrazom:

z

dzz

I

UR

pri čemu je:

Udz 125 V dopušteni napon uzemljivača,

Iz stvarna struja zemljospoja koja teče kroz uzemljivač.

Budući da je struja zemljospoja (Iz) prvenstveno ovisna o ukupnoj duljini

mreže tog napona, kod dugačkih i razgranatih mreža koje se napajaju iz jedne

transformatorske stanice, otpor uzemljenja mora biti nizak.

6.2 Uzemljenje stupova i zaštita od napona dodira i

atmosferskih prenapona

12/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE • U mrežama visokog napona u kojima je nulta točka uzemljena izravno ili preko

malog otpora, struje zemljospoja su redovito vrlo visoke, nadzemni vodovi moraju biti opremljeni takvim zaštitnim uređajima koji će vrlo brzo, nakon nastanka kvara, isključiti nadzemni vod iz pogona. Da bi se spriječile moguće pojave previsokog napona dodira ili koraka u neposrednoj blizini stupa kod nadzemnog voda sa uzemljenom neutralnom točkom, oko stupa treba ukopati uzemljivač u obliku prstena sa svrhom ublažavanja strmine potencijala.

Prstenasti uzemljivači oko temelja stupa

Temelje stupova treba okružiti s jednim ili dva prstenasta uzemljivača, koji su spojeni sa stupom ili ukopani u dubinu najmanje 0,5 m. Udaljenost uzemljivačkog prstena od temelja stupa treba biti takva da se dobije što povoljniji učinak za oblikovanje potencijala, što ovisi o obliku i konstrukciji temelja stupa.

6.2 Uzemljenje stupova i zaštita od napona dodira i

atmosferskih prenapona

13/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE

• Uzemljenje stupova za zaštitu od munje. U slučaju udara munje u stup ili u

zaštitno uže nadzemnog voda, treba prema odabranom stupnju izolacije

nadzemnog voda, odrediti maksimalno dopušten otpor uzemljenja da bi se

smanjila opasnost preskoka napona na vodiče na što podnošljivu mjeru.

Pritom treba uzeti u obzir izloženost trase nadzemnog voda munjama, jačinu

struja munje, važnost voda i troškove za izradu uzemljenja.

Smatra se da nije vjerojatan povratni preskok napona na vodič ako otpor

uzemljenja stupa udovoljava sljedećem izrazu:

u

iuz

I

UR

pri čemu je:

Ruz otpor uzemljenja stupa, bez veze sa zaštitnim užetom

Iu temeljna vrijednost udarne struje munje na potporni stup

Ui podnosivi udarni napon (kV) izolatora faznog vodiča (prema stupu)

6.2 Uzemljenje stupova i zaštita od napona dodira i

atmosferskih prenapona

14/14 SIGURNOST U PRIMJENI EL. ENERGIJE :: 6. Tehn. mjere sigurnosti u izvedbi EE vodova © Komen

SUPEE Podnosivi napon izolatora u suhom, dan je u tablici.

Nazivni napon

(kV) Uzemljenje mreže

Podnosivi udarni napon

(kV)

10 Neizravno 75

20 Izravno i neizravno 125

35 Izravno i neizravno 170

110 Neizravno 550

110 Izravno 450

220 Izravno 900

400 Izravno 1425

Podnosivi udarni napon izolatora u suhom

6.2 Uzemljenje stupova i zaštita od napona dodira i

atmosferskih prenapona