HRVATSKI OGRANAK ME UNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJE HO CIRED 1. savjetovanje Šibenik, 18. - 21. svibnja 2008. SO1 20 Mato Gjuranovi, ing. MAR-KO-ING d.o.o. mato.gjuranovic@markoing.hr Ivan Gjuranovi, dipl.ing. EGS ELEKTROGRADITELJSTVO d.o.o. egs1@zg.t-com.hr Mladen Makoter, dipl.oecc.el.teh. MAR-KO-ING d.o.o. mladen.makoter@markoing.hr ODRŽAVANJE SREDNJONAPONSKIH NADZEMNIH VODOVA GRA ENIH UZ PRIMJENU SREDNJONAPONSKOG UNIVERZALNOG KABELA SAŽETAK Primjena srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela u gradnji i korištenju srednjenaponskih vodova u stalnom je porastu. Nakon više od 12 godina prakse u primjeni univerzalnih kabela u brojnim distribucijama europskih zemalja i nakon 8 godina primjene u Hrvatskoj može se govoriti o iskustvima u održavanju SN mreža gra enih primjenom ove napredne tehnologije. U ovom referatu prikazani su elektroenergetski, ekonomski i ekološki aspekti održavanja srednjenaponskih distribucijskih mreža. Tako er su prikazane usporedbene prednosti u održavanju srednjenaponskih vodova izgra enih uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela u odnosu na ostale na ine gradnje. Klju ne rije i: srednjenaponski univerzalni kabel, nadzemni vod, održavanje, kvarovi, raspoloživost THE MAINTENANCE OF MIDVOLTAGE OVERHEAD LINES CONSTRUCTED WITH THE UNIVERSAL CABLES SUMMARY The application of midvoltage self-supporting universal cable in construction and exploitation of midvoltage overhead lines is in continuous increase. After more than 12 years of practice in application of midvoltage universal cables in many European utilities, and after 8 years of application in Croatia it could be talked about experiences in maintenance of MV networks constructed by the application of this advanced technology. This paper shows electro energetic, economical and ecological aspect of the midvoltage lines maintenance. It also shows the advantages in maintenance of the midvoltage lines constructed by the application of self-supporting universal cable in comparison to other construction technologies. Key words: midvoltage universal cable, overhead line, maintenance, faults, availability 1
1. UVOD 1.1. Op enito Srednjenaponski nadzemni vodovi su tehni ko tehnološki sustavi koji zahtijevaju održavanje kako bi zadržali visoku razinu raspoloživosti i pouzdanosti. Ovisno o na inu gradnje (goli vodi i, izolirani vodi i, kabelski snop, univerzalni kabel) traži se op e prihvatljiv pristup održavanju, pri emu funkcija svojstava životnog vijeka i željenih ciljeva odre uje doziranje aktivnosti, oblikovanje modela i strategije održavanja. O na inu gradnje ovisi i tehnologija održavanja po modelima i strategijama pa i organizacija održavanja uz primjenu informati kog sustava. To upu uje na znanstveno utemeljen sustavni pristup, koji e u traženju strategija, metoda i postupaka na održavanju nadzemnih vodova u nekom zadanom prostoru i vremenu uklju iti sve relevantne tehni ko tehnološke, ekološke i ekonomske imbenike. Odabir optimalnog na ina gradnje i korištenja te primjena suvremene tehnologije uz što manji utjecaj na okoliš, ekonomsku opravdanost i inkovitost cilj je suvremeno organiziranih i vo enih elektrodistribucijskih sustava u naprednim zemljama. U Hrvatskoj je u posljednjim godinama zapažen vrlo visok trend porasta primjene suvremenih tehnologija u gradnji i korištenju srednjenaponskih vodova i mreža primjenom tehni ko tehnološkog sustava srednjenaponskih samonosivih univerzalnih kabela podobnih za nadzemno, podzemno i podvodno polaganje u slatke i slane vode u neprekinutom nizu. Kao snažna podrška, sustavni pristup implementiran je stvarno i kao zakonska obveza putem Mrežnih pravila elektroenergetskog sustava [2]. Tako možemo prepoznati elektroenergetski, ekološki i ekonomski aspekt pristupa ciljevima i na podru ju održavanja srednjenaponskih vodova i mreža i uzro no vezanih relevantnih ciljeva, koji imaju ve i ili manji utjecaj na održavanje. 1.2. Elektroenergetski aspekt Operatori distribucijskih sustava odgovorni su za kontinuitet i pouzdanost napajanja elektri nom energijom, održavanje pogonske sigurnosti mreže, skrb o primarnoj opremi mreže i zaštitnim ure ajima. Pri planiranju razvoja distribucijske mreže obvezni su uklju iti sve imbenike koji jam e siguran i pouzdan pogon mreže. Razvoj i izgradnja mreža mora sadržavati zadatke koji bi trebali osigurati doprinos pouzdanosti mreža i pouzdanosti napajanja, doprinose ekonomske opravdanosti i ekonomi nosti u razvoju mreža, kao i programe izgradnje i nadzora. Sve ovo mora rezultirati optimalnim rješenjima, koja su u funkciji najviše mogu e pogonske sigurnosti, raspoloživosti, pouzdanosti i sigurnosti napajanja kvalitetnom elektri nom energijom. Pogonska sigurnost mora jam iti da se mreža što manje nalazi u neželjenim stanjima, kao što su: a) Kvar koji je stanje u kojem jedinica mreže ne može u pogon bez popravka ili zamjene barem jedne komponente b) Neispravnost koja je stanje u kojem mreža privremeno ne može obavljati svoje funkcije (privremeni prolazni kvar) c) Nedostatak koji je stanje promatrane jedinice mreže koje predstavlja razliku prema potpuno ispravnom stanju takvu da je trajno omogu en pogon te jedinice sa smanjenim mogu nostima. Raspoloživost mreže mora se posti i pogonskom sigurnoš u, oblikovanjem i u dinami kom smislu optimiziranjem uz kona ni najvažniji cilj besprekidnog napajanja (zatvoreni i otvoreni prsten). To ne zna i da se i u zrakastim (radijalnim) mrežama ne može posti i visok stupanj raspoloživosti, no to je ipak daleko teže jer ovisi isklju ivo o na inu gradnje i pogonskoj sigurnosti ugra enih elemenata u sustav. Pouzdanost mreže je kona na vjerojatnost da e mreža osigurati svoje opskrbne zada e. Sigurnost napajanja je vjerojatnost da e svi kupci biti napajani ukoliko se dogode nepredvi eni doga aji. 1.3. Ekološki aspekt Operatori distribucijskih sustava imaju obvezu sigurnog i u inkovitog vo enja distribucijskih mreža uz što manje utjecaja na prirodu i okoliš radi isporuke elektri ne energije zajam ene kvalitete. To uklju uje na in i postupke radova na održavanju tijekom korištenja u cijelom životnom vijeku distribucijskih vodova i mreža. 2
1.4. Ekonomski aspekt Troškovi održavanja moraju se svesti na najmanju mogu u mjeru, a ujedno moraju biti sukladni aktivnostima na održavanju na traženoj tehni ko tehnološkoj razini, koja je manje ili više zahtjevna ovisno o na inu gradnje nadzemnih vodova. Kona ni cilj ekonomske u inkovitosti u segmentu održavanja je što manji trošak koji tereti isporu enu jedinicu elektri ne energije, no isto tako i minimalni troškovi uzrokovani neposrednim i posrednim štetama, koje su posljedica prekida u opskrbi elektri nom energijom na nadzemnim vodovima. Dosadašnja iskustva s primjenom srednjenaponskih samonosivih univerzalnih kabela u gradnji i korištenju srednjenaponskih vodova i mreža u europskim i ostalim naprednim zemljama, pa i u Hrvatskoj, ukazuju da se postavljeni vrlo zahtjevni ciljevi gotovo u potpunosti postižu. 2. SUVREMENE RAZVOJNE SMJERNICE I ODRŽAVANJE NADZEMNIH VODOVA U posljednjem desetlje u promijenila se tehni ka filozofija u pristupu održavanju suvremenih tehni ko tehnoloških sustava, pa tako i srednjenaponskih distributivnih vodova i mreža. Sve više se postavlja pitanje opravdanosti visokih troškova održavanja, u estalosti nastanka kvarova, njihovog lociranja i otklanjanja uz znatne neposredne i posredne štete koje su time uzrokovane. Razvoj suvremene proizvodne tehnologije omogu io je da se postave ciljevi na daleko višoj razini. Prirodno je da ovjek teži idealnim rješenjima, koja možemo nazvati neostvarivim optimumom. Jedno od takvih rješenja je gradnja i korištenje srednjenaponskih vodova i mreža na kojima ne e biti kvarova i ne e biti potreba za održavanjem. Suvremeni tehni ko tehnološki sustavi srednjenaponskih univerzalnih kabela i prate e ovjesne i spojne opreme omogu ili su sustavna optimalna rješenja, koja su po svojim dosezima ciljeva i u inaka vrlo blizu željenom optimumu. To je mogu i ostvarivi optimum za kojeg možemo ustvrditi da održavanja gotovo nema, a da su kvarovi vrlo rijetka pojava. U hrvatskim srednjenaponskim elektrodistribucijskim mrežama u proteklih 8 godina izgra eno je više od 150 km nadzemnih vodova primjenom srednjenaponskih univerzalnih kabela na kojima nije zabilježen ni jedan kvar, što je najbolja potvrda gornje teze. Tablica I. pregled srednjenaponskih univerzalnih kabela ugra enih u Hrvatskoj UNIVERZALNI KABEL 24 kv i 36 kv TIP KABELA EXCEL FXCEL AXCES AXCES INVESTITOR 24 kv (Cu) 24 kv (Cu) 24 kv (Al) 24 kv (Al) 3x10/10 mm 2 3x16/10 mm 2 3x70/16 mm 2 3x95/25 mm 2 HEP ODS d.o.o. ELEKTRA KRIŽ 49.400 m 6.680 m 3.200 m HEP ODS d.o.o. ELEKTROPRIOMORJE RIJEKA 8.950 m HEP ODS d.o.o. ELEKTRA VINKOVCI 1.850 m HEP ODS d.o.o. ELEKTRA SISAK 28.080 m 500 m HEP ODS d.o.o. ELEKTRODALMACIJA SPLIT 2.240 m 4.200 m HEP ODS d.o.o. ELEKTRA VARAŽDIN 2.400 m HEP ODS d.o.o. ELEKTROSLAVONIJA OSIJEK 4.300 m 3.600 m HEP ODS d.o.o. ELEKTRA KARLOVAC 14.600 m HEP ODS d.o.o. ELEKTROISTRA PULA 1.500 m 420 m HEP ODS d.o.o. ELEKTRA ŠIBENIK 2.000 m HEP ODS d.o.o. ELEKTROLIKA GOSPI 1.500 m HEP ODS d.o.o. ELEKTRA ZAGREB 4.620 m HEP ODS d.o.o. ELEKTRA AKOVEC HEP ODS d.o.o. ELEKTRA SLAVONSKI BROD 2.300 m AXCES+O 24 kv (Al) 3x70/16 mm 2 7.178 m OSTALI 8.362 m 1.300 m UKUPNO: 117.002 m 420 m 27.280 m 7.300 m 7.178 m U drugim europskim zemljama zabilježeni su vrlo rijetki kvarovi uzrokovani višom silom u ekstremnim meteorološkim uvjetima jakog atmosferskog pražnjenja (udar groma u stup) ili na spojnoj opremi zbog nestru ne izrade kabelskih završetaka i spojnica. Najve i doprinos tako visokoj pogonskoj sigurnosti je srednjenaponski samonosivi univerzalni kabel, koji je potpuno izoliran i može do i u dodir s tlom i granama okolnog drve a bez prekida napajanja. Broj elemenata voda je znatno smanjen u odnosu na druge na ine gradnje, što je vidljivo iz Tablice II. 3
Tablica II. usporedba elemenata voda u odnosu na na in gradnje Oprema Na in gradnje Goli vodi i Izolirani vodi i Kabelski snop Univerzalni kabel Stupovi 1x 1x 1x 1x Goli vodi 3x (1f) Izolirani vodi 3x (1f) Kabelski snop 1x (3f) Univerzalni kabel 1x (3f) Izolatori 3x 3x Ovjesna oprema 3x 3x 1x 1x Spojna oprema 3x 3x 4x 1x Iskrišta 3x Odvod. prenapona u vodu 3x Odvod. prenapona na po etku i kraju trase 3x 3x 3x 3x Nadzemni vod gra en uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela sastoji se samo od stupova, univerzalnog kabela, ovjesne i spojne opreme. Nema izolatora, a odvodnici prenapona ugra uju se samo na krajevima voda ili pojedinih sekcija. Vodovi s golim vodi ima sadrže velik broj izolatora, a vodovi s izoliranim vodi ima pored velikog broja izolatora sadrže velik broj odvodnika prenapona i iskrišta ugra enih duž trase voda zbog posebnosti prenaponske zaštite. Vodovi s kabelskim snopom sadrže sli ne elemente kao i vodovi s univerzalnim kabelom, no najve i su im nedostatci velika masa snopa, manje dozvoljene sile zatezanja, ve i promjer i oblik što ima za posljedicu pove ane sile djelovanja vjetra na vod, ve i broj uporišta (stupova) s ve im dozvoljenim vršnim silama, ve e gubitke energije zbog tri zasebna ekrana na vodi ima, manju pogonsku sigurnost i pouzdanost itd. Sve je to omogu ilo znatno smanjenje potreba za održavanjem nadzemnih vodova gra enih uz primjenu srednjenaponskih univerzalnih kabela zbog: a) smanjene vjerojatnosti nastanka neželjenih nepredvi enih doga aja i kvarova na vodu koji bi bili uzrokovani od strane elemenata voda b) smanjenih opasnosti od posljedica vanjskih utjecaja na vod, posebice dodatnog tereta snijega i leda, posolice i ostalih vodljivih taloga c) smanjene vjerojatnosti udara groma u vod d) izbjegnute opasnosti od djelovanja ptica i malih životinja na vod e) smanjene vjerojatnosti prekida u opskrbi elektri nom energijom zbog mehani kog kidanja voda uslijed pada drveta na vod f) pove anja pogonske sigurnosti zbog ugradbe zatvorenih rasklopnih aparata u vod g) izostanka opasnosti od strujnog udara za profesionalno osoblje i okolno stanovništvo. 3. UTJECAJ PROJEKTIRANJA I KVALITETE GRADNJE NA ODRŽAVANJE Projektiranje i kvaliteta gradnje nadzemnih vodova uz primjenu samonosivih univerzalnih kabela može imati znatan utjecaj na održavanje tih vodova. Najvažnija je po etna odluka o na inu gradnje nadzemnog voda kojoj prethodi usporedbena tehni ko ekonomska raš lamba za dva ili više na ina gradnje. Odluka se donosi temeljeno na rezultatima usporedbene raš lambe prema kojima se odabire projekt najviše sustavne uporabne vrijednosti ili najpovoljnijeg sustavnog optimuma. Projektni zadatak mora biti sastavljen tako da uputi projektanta da projektira odabrano rješenje zadržavši zadanu sustavnu uporabnu vrijednost i sustavnu optimalnost, a da ima prostora za kreativnost svog rada u zadanim ograni enjima. Primjena samonosivog srednjenaponskog univerzalnog kabela otvara brojne nove mogu nosti u projektiranju i gradnji, no najvažnije da se nositelji poslova u pojedinim fazama projektiranja i gradnje strogo pridržavaju uputstva proizvo a kabela koji je kreator ovog suvremenog tehni ko tehnološkog sustava. Svako narušavanje ovih pravila ima za posljedicu, pored ostalih, i teško e u održavanju uz znatno ve e troškove, a može imati za posljedicu i potrebnu rekonstrukciju voda. To se poglavito odnosi na pravilan odabir samonosivog univerzalnog kabela koji po svojim elektri kim i mehani kim svojstvima mora zadovoljiti zahtjeve gradnje i korištenja u traženoj sustavnoj 4
optimalnosti uz zadanu sustavnu uporabnu vrijednost. Svako odstupanje od ovih tehni kih zahtjeva ima teške posljedice po cijeli projekt. Proizvo kabela uvjetuje primjenu odgovaraju e ovjesne opreme, naro ito nosivih stezaljki i zateznih spirala. Primjena i na in ugradbe spojne opreme (kabelskih završetaka i spojnica) tako er je uvjetovan od proizvo a kabela. Kako se ne bi narušila tehni ko tehnološka i sustavna uporabna vrijednost voda preporu a se primjena zatvorene izvedbe aparata, naro ito na odcjepima u trasi voda, kako bi se sa uvale vrijednosti potpuno izoliranog sustava. Projektanti, koji projektiraju vodove uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela, moraju poštivati prije navedene uvjete koje je odredio proizvo kabela, kako ve u po etku ne bi narušili sustavnu uporabnu vrijednost voda. Upravo oni, zbog izravnog pristupa tehni kim podlogama i podatcima koje je izdao proizvo kabela, snose najve u odgovornost te projektom postavljaju glavne smjernice o opremi i na inu izvedbe graditeljima. Graditelji nadzemnih vodova, koji grade vod uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela, radove na gradnji moraju izvršiti prema Glavnom projektu kvalitetno, uvaju i sustavnu uporabnu vrijednost voda kao tehni ko tehnološkog sustava. To se najviše odnosi na pažljivo rukovanje kabelom kod razvla enja, kako se ne bi oštetio vanjski plašt kabela pri prolazu kroz stezaljke ili koloture na kutnim stupovima, na oštrim kutovima trase i velikim nagibima. Pri razvla enju treba koristiti propisanu arapicu i stezaljku (žabu) kako ne bi došlo do ošte enja kraja kabela. Posebna pozornost treba se posvetiti kvalitetnoj izradi kabelskih završetaka i spojnica jer je prema europskim iskustvima naj eš i uzrok kvara na njima proboj koji nastaje zbog zarezivanja izolacije vodi a pri skidanju vanjskog plašta i poluvodljivog sloja ekrana pojedine žile kabela. Zbog toga se za obradu krajeva kabela mora primijeniti poseban alat, a kod skidanja poluvodljivog sloja treba poštivati upute proizvo a kabela i proizvo a kabelskih spojnica i završetaka. 4. POSTUPCI NA ODRŽAVANJU NADZEMNIH VODOVA S UNIVERZALNIM KABELOM Kao i kod ostalih vrsta nadzemnih vodova, postupci na održavanju nadzemnih vodova s univerzalnim kabelom podijeljeni su u tri osnovne vrste: redovni pregledi, revizija voda i intervencije nakon olujnog nevremena. 4.1. Redovni pregledi Redovni pregled voda izvršava se prije nastanka kvara na elementima voda sa svrhom da se osigura normalan pogon i predvi en životni vijek elemenata i voda u cjelini. Pri tome je obuhvat radova minimalan i vrši se za vrijeme trajanja normalnog pogona. Uobi ajen je redovni pregled voda svake dvije godine, obi no u prolje e ili u neko drugo vrijeme koje odredi rukovoditelj Pogona. Redovni pregled mora se obaviti nakon svakog ekstremnog meteorološkog doga aja koji može ugroziti vod. Pregledom se odre uje stvarno stanje trase i elemenata voda: a) Trasa nadzemnog voda stanje šumske prosjeke stanje drve a uz rub trase stanje pristupnih putova b) Drveni stupovi provjera ležišta stupa vanjska ošte enja donjeg djela stupa i nogara stanje gornjeg dijela stupa (trulost ili ošte enje uslijed ugara groma) trulost stupa stanje tablica upozorenja, broj i godište uz zamjenu ošte enih ili nepostoje ih tablica c) Betonski stupovi provjera temeljenja stupa vanjska ošte enja mehani kim djelovanjem ošte enja stupa uslijed zamrzavanja vode u šupljinama stupa ošte enja na vrhu stupa od udara groma d) eli no rešetkasti stupovi provjera stanja temelja stupa 5
deformacija stupa iskrivljenje u pravcu ili torziono korozija stupa provjera vij anih spojeva stupa e) Srednjenaponski univerzalni samonosivi kabel i spojni pribor stanje vanjskog plašta kabela provjera provjesa provjera sigurnosne visine i udaljenosti od drugih objekata provjera stanja priklju ka kabelskih završetaka i spojnica u provjesu i na stupu provjera odvodnika prenapona na krajevima voda i na pojedinim sekcijama f) Ovjesna oprema stanje kuka stanje nosivih stezaljki stanje zateznih spirala korozija ovjesne opreme g) Rastavlja i provjera i podmazivanje lokota za zaklju avanje ru nog pogona stanje izolatora stanje mehanizma uklop isklop stanje pri vrš enja rastavlja a na stup stanje priklju aka za uzemljenje broj djelovanja prema evidenciji dispe era stanje oznaka uklopljeno isklopljeno h) Tropolni okretni rastavlja stanje ku išta korozija stanje brava otkrivanjem pokrova ru nog pogona utvr uje se stanje unutarnjeg prostora i ru ice Kod tropolnih okretnih rastavlja a važno je napomenuti da se pokrov kabelskog prostora ne smije otvarati u naponskom stanju ime se kod redovitog pregleda ne može utvrditi stanje kabelskih priklju aka. Dobro bi bilo razmotriti zamjenu otvorenih rastavlja a zatvorenom izvedbom rastavlja a snage na stupu ili RMU ure ajem izoliranim zrakom koji se ugra uje ispod stupa u zasebnom ormari u. Na taj na in dobivamo potpuno izoliran sustav. 4.2. Revizija voda Revizija voda obuhva a nešto ve i broj radnji nego kod redovnog pregleda. To zna i da revizija obuhva a sve navedene radnje redovnog pregleda i dodatne radnje kod kojih je potrebno pridržavati se naputaka za rukovanje i internih propisa o zaštiti na radu. S obzirom da je, za razliku od drugih na ina izvedbe SN vodova, pojedine radove na univerzalnom kabelu mogu e izvoditi dok je kabel u pogonu (pod naponom) bitno je naglasiti da te radove mogu izvoditi samo djelatnici osposobljenim za takav rad prema posebnom programu. Uz ranije navedene radnje redovnog pregleda, dodatne radnje kod revizije su slijede e: a) Trasa nadzemnog voda iš enje trase i pristupnih putova sje a stabala uz rub trase koja zbog lošeg stanja prijete padom uklanjanje grana koje dodiruju kabel kako kroz dulje vrijeme (trljanjem o plašt kabela) ne bi došlo do mehani kog ošte enja kabela. Iznad kabela treba ukloniti grane koje su zbog lošeg stanja sklone padu. Rezanjem grana drve a koje bi mogle dodirivati kabel i grana iznad kabela, može se tijekom vremena oblikovati tunel koji e doprinijeti o uvanju krajobraza. b) Stupovi svih vrsta zamjena po potrebi c) Srednjenaponski univerzalni kabel i spojna oprema popravak ili zamjena oznaka iš enje kabelskih završetaka zatezanje vijaka na spojnicama i kabelskim završetcima provjera rastere enja spojnica u provjesu d) Ovjesna oprema (vod može biti u pogonu pod naponom) 6
zatezanje po potrebi vijaka nosivih stezaljki zatezanje ili popuštanje vijaka pri zateznim spiralama po potrebi e) Rastavlja i (u beznaponskom stanju i s obje strane uzemljen) provjera djelovanja uklop isklop provjera izolatora i zamjena ošte enih izolatora provjera stanja priklju aka i kontakata, dotezanje vijaka iš enje ure aja podmazivanje zglobova polužnih pogona f) Tropolni okretni rastavlja (u beznaponskom stanju i svi kontakti uzemljeni) provjera djelovanja uklop isklop otvaranje kabelskog prostora provjera stanja izolatora i zamjena ošte enih izolatora provjera kabelskih završetaka provjera priklju aka iš enje ure aja iš enje kabelskog prostora od viška nakupljene zemlje 4.3. Pregled trase i intervencije nakon olujnog nevremena i drugih nepogoda i neželjenih doga aja Obilježja olujnog nevremena ovise o klimatskom geografskom podru ju i o godišnjem dobu. Olujno ljetno nevrijeme u kopnenim podru jima karakterizira jak ili olujni vjetar, jake padaline kiše ili tu e popra ene atmosferskim pražnjenjem. Olujno ljetno nevrijeme u priobalju i na otocima, osim gore navedenog, prati i posolica. Zimi su pojave olujnog nevremena na kopnu rje e, no este su pojave ledene kiše i mokrog snijega koji se taloži na vodi ima i drve u lome i ve e grane drve a. U podru ju priobalja poznati su jaki vjetrovi: bura koja može imati razornu snagu posebice u svojim udarima, jugo koje puše bez ve ih promjena brzine, no može biti vrlo snažno te vrlo neugodna tramontana koja mijenja smjer, velike je snage i javlja se na otvorenijem moru pa su joj najviše izloženi udaljeniji otoci. Pijavice imaju razornu snagu, javljaju se na kopnu i na moru, no zahva aju usko podru je razaranja. Op a zapažanja o djelovanju vremenskih nepogoda na nadzemne vodove gra ene uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela su: a) jak, olujni i orkanski vjetar može rušiti stabla i ve e grane koje padaju na vod. Kabel e proklizati kroz nosive stezaljke i može ostati u dodiru s drve em ili na tlu bez prekida napajanja do prve intervencije. Kod istovremenog pada više stabala u jedan provjes, posebno u blizini zateznog zavješenja (na po etku ili kraju zateznog polja) može do i do puknu a kabela posebice kod manjih presjeka. b) Udar groma u kabel je vrlo rijetka pojava male vjerojatnosti kod koje dolazi do ošte enja kabela. Udar groma u stup tako er je vrlo rijetka pojava, ali ipak eš a od izravnog udara u kabel. U tom slu aju može do i do ošte enja kabela, naj eš e vanjskog plašta, iako nije nužno da kod takvog slu aja uop e do e do kvara na kabelu. c) Taloženje ledene kiše i mokrog snijega na kabel ne može oštetiti kabel, jer kabel mehani ki radi pa e dodatni teret sam padati na tlo. d) Posolica nema utjecaja na vod gra en s univerzalnim kabelom, jer njeno taloženje na kabel i ovjesnu opremu nema posljedica, osim mogu e korozije ovjesne opreme (dio ovjesne opreme koji je izra en od elika) nakon duljeg vremena. Posebno je važno da se u podru jima na kojima se javlja posolica ugra uju aparati zatvorene izvedbe kako se posolica ne bi taložila na izolatorima, kontaktnim noževima i polužju rastavlja a. e) Tu a ne može oštetiti vod jer nema izolatora, no aparati otvorene izvedbe izloženi su tu i pa može do i do mehani kih ošte enja. Poplave mogu nanijeti štete nadzemnim vodovima djelovanjem buji nih voda ili plavljenjem šireg podru ja što može uzrokovati pad stupova ili okolnog drve a na vod. Ukoliko kabel padne u vodu može tako i ostati do intervencije bez prekida u napajanju. Najve a opasnost su šumski požari koji se šire iz okoline i mogu zahvatiti vod, potpuno ili djelomi no ga uništiti. Samonosivi univerzalni kabel ostati e neošte en hitcem iz lova ke puške sa sitnom sa mom od 3 do 3,5 mm na udaljenosti od 10 m, što je dokazano testom na uzorku kabela na koji je pucano u kontroliranim uvjetima (na streljani). 7
4.3.1. Intervencije na vodu Intervencije se sastoje od slijede ih postupaka i radnji: a) pregled voda, b) uklanjanje palog drve a i grana koje su ostale na vodu, c) vizualni pregled mogu ih mehani kih ošte enja vanjskog plašta kabela na mjestima udara drva na kabel, mjestu proklizavanja kroz stezaljku i na mjestima u vrš enja zateznim spiralama (ako nema vanjskih ošte enja plašta nema ni unutarnjih ošte enja kabela), d) ponovna regulacija provjesa u zateznom polju u kojemu je drvo palo na vod, e) kod pada ve eg drve a na kabel tip EXCEL 3x10/10 mm 2 (Cu, 24 kv) može do i do manjeg trajnog produljenja kabela, pa to produljenje treba rasporediti na susjedne raspone, a ukoliko to nije dovoljno kabel se mora regulirati zateznim spiralama [1], f) pad ve eg drveta na kabel tip EXCEL 3x10/10 mm 2 (Cu, 24 kv) blizu zateznog ili rasteretnog stupa može imati za posljedicu mehani ko kidanje kabela ili lomljenje stupa. Potrebno je ugraditi spojnicu u rasponu ili na stupu i nanovo regulirati provjese, g) kod pada drveta na kabel tip AXCES 3x70/16 mm 2 (Al, 24 kv) u na elu ne e do i do kidanja kabela a niti do trajnog produljenja [1]. Ipak kod pada ve eg drveta može do i do produljenja koje može bit samo lokalno na mjestu zatezne spirale tako da taj dio kabela treba ukloniti prije ugradbe nove spojnice. h) uklanjanje grana koje dodiruju kabel kako kroz dulje vrijeme (trenjem o plašt kabela) ne bi došlo do mehani kog ošte enja kabela. Iznad kabela treba ukloniti grane koje su zbog lošeg stanja sklone padu. i) ako je kabel kod poplavnih voda zbog pada stupa ili drveta na vod bio u vodi, a nema ošte enja vanjskog plašta, potrebno je zamijeniti stup, kabel ponovno ovjesiti i regulirati u provjese. j) rastavlja e koji su izloženi posolici treba eš e pregledati i izvršiti sve radnje propisane za reviziju rastavlja a. Ve a ošte enja može uzrokovati primjerice pijavica koja se kre e uzduž trase voda ili šumski požar koji je zahvatio dio trase. Privremeno se ošte eni dio voda može premostiti rezervnim kabelom (EXCEL, 24 kv, 3x10/10 mm 2 Cu, bubanj od 500 m kabela s izvu enih 15 20 m unutarnjeg kraja kabela, unaprijed pripremljenog s ugra enim kabelskim završetcima) koji se može položiti po tlu dok se vod ponovno ne dovede u ispravno stanje. 4.4. Oprema, pribor i alat u pri uvi Kako je smanjen broj elemenata voda, a kvarovi su vrlo rijetki ili ih uop e nema, preporu a se imati u pri uvi manji broj slijede ih elemenata: nosive stezaljke, zatezne spirale, kabelske završetke i kabelske spojnice. Koli ina navedene opreme u pri uvi ovisi o duljini vodova i rasprostranjenosti mreže s univerzalnim kabelima. Rezervni bubanj s unaprijed pripremljenih 500 m kabela EXCEL, 24 kv, 3x10/10 mm 2 Cu, s ugra enim kabelskim završetcima na oba kraja i izvu enim unutarnjim krajem kabela duljine 15 do 20 m treba biti u pri uvi zbog hitnih intervencija za premoš enje ošte enog ili uništenog dijela voda (može se koristiti i za premoš enje vodova izvedenih drugim na inima gradnje). Na skladištu se moraju nalaziti arapice i stezaljke ("žabe") koje se koriste pri razvla enju kabela i alat za obradu krajeva kabela. 5. STATISTI KA RAŠ LAMBA I PROGRAMIRANJE ODRŽAVANJA NADZEMNIH VODOVA Programiranje održavanja temelji se na rezultatima statisti ke raš lambe doga anja na srednjenaponskim vodovima istog na ina gradnje za neke zadane prostore s odre enim geografskim i klimatskim obilježjima, u proteklom razdoblju. Doga aji se zapažaju, bilježe i svrstavaju, pa e se primjerice kvarovi na vodu bilježiti po vrsti, uzro nosti, posljedicama, okolnim uvjetima, vremenu nastanka, potrebnom vremenu za otklanjanje i vremenu proteklom u pogonu do nastanka kvara. Statisti ka bilježenja i svrstavanja vode se po vrstama elemenata ugra enih u vod, kako bi se dobila što vjerodostojnija slika o tzv. slabim to kama u vodu. Kona ne rezultate dobiva se statisti kom raš lambom, koja se temelji na znanstveno utvr enim metodama, a njeni rezultati su temeljni ulazni podaci u modele programiranog održavanja. 8
Jedna od suvremenih metoda programiranja održavanja je dinami ka metoda programiranja kojom se odre uju vrste radnji na održavanju elektrodistribucijskih nadzemnih vodova, koje treba poduzeti, kao i odre ivanje optimalnog vremena za izvršenje ovih radnji, uzimaju i u obzir i vrijeme koje je proteklo od prethodnih aktivnosti. Programi optimizacije imaju za cilj postizanje najmanjih troškova korištenja, koji u sebi sadrže i troškove uzrokovane narušavanjem pouzdanosti. Koeficijent u inkovitosti održavanja, polazište je za odabir prioriteta za pojedine gra evine i za vrstu radova na njima. Ovi projekti provode se u brojnim europskim elektrodistribucijskim poduze ima, a njihovi rezultati pokazuju o igledne prednosti primjene srednjenaponskog univerzalnog kabela za gradnju nadzemnih vodova, što je potvr eno i ste enim iskustvima u Hrvatskoj. Ove prednosti su još proširene zbog podobnosti polaganja ovog kabela u sve medije u neprekinutom nizu. 6. USPOREDBA POTREBA ZA ODRŽAVANJEM ZA RAZLI ITE NA INE GRADNJE Iskustveni podaci o troškovima održavanja, prosje no za razna geografska i klimatska podru ja, izraženi usporedbenim indeksiranjem u Tablici III to zorno prikazuju: Tablica III. Indeksna usporedba troškova održavanja u odnosu na na in gradnje Na in gradnje Indeks Nadzemni vod s golim vodi ima 100 Nadzemni vod s izoliranim vodi ima 82 Nadzemni vod s kabelskim snopom 39 Nadzemni vod s univerzalnim kabelom 18 Na slici je prikazano kretanje troškova održavanja na nadzemnim vodovima s izoliranim vodi ima i vodovima s univerzalnim kabelom, uklju ivši opskrbu, radove i opremu za održavanje te prekide prema statisti kim podatcima iz kataloga EBR Švedskih distribucija na uzorku ve em od 5.000 km ugra enih kabela i izoliranih vodi a. Prednosti u odnosu na ostale na ine gradnje još su izraženije. Slika 1. Prikaz usporedbe troškova održavanja za izolirane vodi e i univerzalni kabel AXCES 7. ZAKLJU AK Smanjeni broj elemenata, visok stupanj pogonske sigurnosti i pouzdanosti i u najtežim uvjetima te vrlo rijetki kvarovi i prekidi opskrbe elektri nom energijom uvelike olakšavaju postupke održavanja i utje u na smanjenje troškova koji terete isporu enu jedinicu elektri ne energije. To su razlozi koji ukazuju na zaklju ak da su prednosti gradnje nadzemnih vodova sa srednjenaponskim samonosivim univerzalnim kabelom zaista velike. 9
LITERATURA [1] "Universal Cable Handbook", Ericsson Network Technologies AB, studeni 2007. [2] "Mrežna pravila elektroenergetskog sustava", NN 174/04, Narodne novine, prosinac 2004. [3] Mladen Makoter, Ivan Cvitan, Josip ek "Minimalno održavanje i maksimalna sigurnost srednjenaponskih vodova gra enih uz primjenu univerzalnog kabela, Elektrika, br. 9/2001., Stilloeks, rujan 2001. 10