Nermina Fazlić Elektroenergetske mreže
2
1. SADRŽAJ
2. Uvod.................................................................................................................... 3
3. Vrste i podjela elektroenergetskih mreža............................................................ 6
3.1. Vrste električnih mreža.......................................................................... 6
4. Elementi NN nadzemnih vodova sa golim vodičima........................................... 7
4.1. Stubovi.................................................................................................. 7
4.2. Podjela stubova prema funkciji............................................................. 8
4.3. Izolatori................................................................................................. 10
4.4. Nosači izolatora.................................................................................... 11
5. Konstrukcija srednjenaponskog samonosivog kablovskog snopa.................... 12
6. Dozvoljeno strujno opterećenje SKS-a.............................................................. 15
7. Montaža SN SKS-a, Elementi za montažu SN SKS-a....................................... 19
7.1. Spajanje............................................................................................... 19
7.2. Montaža SKS-a.................................................................................... 21
7.3. Zaštita.................................................................................................. 22
7.4. Polaganje SN SKS-a........................................................................... 24
8. Zaključak........................................................................................................... 26
9. Literatura........................................................................................................... 27
Nermina Fazlić Elektroenergetske mreže
3
2. UVOD
Električnom mrežom nazivamo sisteme vodova koji služe za prenos
električne energije od izvora (elektrana) do mjesta potrošnje i za raspodjelu
energije na pojedine potrošače (trošila).
Sl. 1. Primjer nadzemnog voda
Razvitak električnih mreža neposredno je ovisio od razvitka elektrana i od
rješavanja problema prenosa i raspodjele električne energije.
Godine 1866. otkrio je Simens princip rada generatora istosmjerne struje, a već
1879. godine Edison je napravo prvu električnu sijalicu sa ugljenom niti. Prvu elektranu
za napajanje električnih sijalica sa ugljanom niti sagradio je 1882. godine , takođe,
Edison. Istosmjerna struja iz generatora Edisonove elektrane napajala je 7000 sijalica,
koje su od elektrane bile udaljene po nekoliko stotina metara. Nazivni napon generatora
bio je 103 V, a nazivni napon sijalica 100 V. Električna mreža koja je Edisonovu
elektranu povezivala sa potrošačima bila je kablovska. Električne mreže su se pojavile
istovremeno kada i prve elektrane. U elektranama se pojavila samo istosmjerna struja.
Napon je bio mali, zbog čega su se električnom energijom koristili samo potrošači u
neposrednoj blizini elektrana.
Nermina Fazlić Elektroenergetske mreže
5
sijalice, a na napon od 440 V priključuju se električni motori. Sistem triju vodiča
istosmjerne struje je donekle povećao domašaj prenosa električne energije, što znači da
su potrošači mogli biti udaljeniji od elektrane. Pošto je jasno da se radikalno rješenje
problema prenosa električne energije može ostvariti samo sa višim naponom , zbog
toga su naučnici krajem 19. vijeka došli do zaključka da se mora mijenjati vrsta struje,
odnosno da se istosmjerna struja mora zamjeniti izmjeničnom.
Naš slavni zemljak, Nikola Tesla, 1877. godine patentirao je dva epohalna
pronalaska:
-
Generator za proizvonju trofazne izmjenične struje
-
Električni motor trofazne izmjenične struje (trofazni asinhroni motor) .
Do 1888. godine bio je i teoretski i praktično riješen problem pretvaranja električne
struje jednog napona u električnu struju drugog napona. Zahvaljujući svim ovim
pronalascima sagradio je Dolivo - Dobrovolski dalekovod, napona 30 000 V, za prenos
snage 300 KS, od hidroelektrane Laufen u Frankfurtu na Majni. Dužina ovog
dalekovoda iznosila je 175 km.
Godinama nakon toga naučnici i inženjeri su radili na usavršavanju transformatora.
Značajnu ulogu u napretku izgradnje transformatora imao je takođe Nikola Tesla. On
je, naime, uvidio da je vazdušno hlađenje transformatora prepreka za izgradnju
transforamatora većih snaga. Tesla je zbog toga vazduh, kao izolaciono sredstvo
zamijenio izolacionim uljem. Takav transformator je nazvan uljni transformator koji se i
danas upotrebljava. Kako su naponi dalekovoda brzo rasli tako su već 1908. godine u
Evropi i Americi izgrađeni prvi dalekovodi napona 110 000 V.
Sl.3. Shema Teslinog transformatora
Nermina Fazlić Elektroenergetske mreže
6
3.VRSTE I PODJELA ELEKTRONERGETSKIH MREŽA
3.1. Vrste električnih mreža
Električne mreže ne možemo međuspbno razvrstati, već to možemo učiniti
prema njihovim pojedinim svojstvima, kao npr:
1. prema vrsti struje,
2. prema naponu
3. prema namjeni,
4. prema broju vodiča,
5. prema sistemu spoja,
6. prema konstrukciji.
1.
Prema vrsti stuje električne mreže djelimo na:
- mreže istosmjerne struje;
- mreže imjenične struje.
2.
Prema naponu električne mreže djelimo na:
- mreže niskog napona;
- mreže visokog napona.
3.
Prema namjeni električne mreže djelimo na :
- električne mreže za osvjetljenje,
- električne mreže za motorne pogone,
- električne mreže za termička opterećenja,
- električne mreže za ulično osvjetljenje,
- električne mreže za mješovitu upotrebu,
4.
Prema broju vodiča električne mreže djelimo na :
- jednožične,
- dvožične,
- trožične ,
- četvorožične.
5.
Prema sistemu spoja električne mreže djelimo na :
- otvorene (radijalne),
- zatorene (prstenaste, sa dvostranim napajanjem i složene).
6.
Prema konstrukciji električne mreže djelimo na :
- nadzemne,
- podzemno - kablovske.
Nermina Fazlić Elektroenergetske mreže
8
na drugi, jer noseći stubovi se ne preporučuju iz ekonomskih razloga na takva
opterećenja.
Stubovi za preplitanje (transpozicioni stubovi)
čine posebnu vrstu zateznih
stubova na kojima se vrši preplitanje faznih provodnika (transpozicija). Kapacitivnost i
induktivnost svake faze električnog voda zavisi između ostalog i od rasporeda
provodnika na stubu. U slučaju nesimetričnog rasporeda pojaviće se razlika u veličini
kapacitivnih provodnosti i induktivnih otpora pojedinih faza, naročito kod drugih vodova
što nije preporučljivo, pogotovo ako je vod duži i višeg je napona.
Za sve zatezne stubove karakteristično je da naprezanja provodnika i zatezne
užadi u susjednim rasponima ne moraju biti jednaka, a razlike među njima mogu biti
manje ili veće, što zavisi od vrste zateznog stuba. Provodnici i zaštitna užad na
zateznim stubovima čvrsto su spojeni i na stubove se sa obje strane direktno prenosi
sila zatezanja svakog provodnika i zaštitnog užeta. Ako su provodnici električnog voda
postavljeni na potporne izolatore, radi postizanja čvršće veze na zateznim stubovima
primjenjuje se posebni vez , a eventulno se povećava broj izolatora. Kod električnih
vodova gdje su uporijebljeni viseći izolatori, na svim zateznim stubovima izolatori stoje
u liniji provodnika, dok kod nosećih stoje približno vertikalno.
Podjela stubova prema položaju u trasi voda:
Prema položaju u trasi voda stubovi se djele na: linijske i ugaone.
Linijski stubovi
su svi stubovi bilo noseći, bilo zatezni, koji se nalaze u
pravolinijskoj trasi voda.
Ugaoni stubovi
se nalaze na svim mjestima gdje trasa voda skreće. Ako je ugao
skretanja mali na takvom mjestu postavlja se noseću stub. U slučajevima većih
skretanja postavlja se zatezni stub.
Podjela stubova prema materijalu:
Za električne vodove upotrebljavaju se drveni, čelični, armirano-betonski i
aluminijumski stubovi.
Drveni stubovi
izrađuju se od četinara i lišćara. Za izradu stubova od četinara dolaze
u obzir bjeli i crni bor, smreka i jela, a od lišćara pitomi kesten, bagrem i sve vrste hrasta
osim cera, jer njega insekti mnogo nagrizaju, pa je nepogodan i nesiguran za rad, a i
podložniji je truljenju. Stablo koje se želi upotrijebiti za stubove siječe se prvenstveno
zimi. Njihova velika mana je što su podložni truljenju. Drvo truli najviše u pojasu oko
površine tla, jer je vlažnost zemlje u tom djelu naročito pogodna za razvoj gljivica koje
izazivaju truljenje. Da bi se vijek trajanja drvenih stubova produzio do 20 godina ,sve
vrste stubova osim onih koji nisu podložni truljenu ( kesten ili bagrem), treba zaštiti
