	Aeronautica	Comunicatii	Constructii	Electronica	Navigatie	Pompieri
	Tehnica mecanica

Electronica

Index » inginerie » Electronica
» Conductoare - Conductoare active si de protectie

Conductoare - Conductoare active si de protectie

Conductoare

Conductoarelc liniiior electrice aeriene sunt de doua feluri: conductoare active, care asigura circulatia energiei electrice si conductoare de protectie ( fire de garda ) care au rolul de a proteja linia impotriva descarcarilor atmosferice. Conductoarelc folosite sunt neizolate.

Conductoarelc liniilor electrice aeriene sunt supuse actiunii (fenomenclor meteorologice ( vant, ploaie, chiciura, variatii de temperatura ), precum si agentilor chimici din atmosfera ( oxigen, azot, gaze sulfurice, vapori de apa sarata etc. ) care au efecte corozive asupra lor.

Pentru a se putea obtine o circulate economica si sigura a energiei electrice, conductoarelc trebuie sa aiba urmatoarele calitati:

- sa permita trecerea curentului electric cu pierderi cat mai mici ( sa aiba o rezisten|a electrica mica, respectiv o conductivitate electrica buna )

- sa aiba o rezistenja de rupere (daN/ min) la tractiune cat mai mare si sa se comporte bine la oscilatii si vibratii, sa poata suporta solicitarile mecanice, fara sa se deterioreze sau sa se rupa

- sa fie cat mai putin sensibile la actiunca agentilor chimici din atmosfera;

- sa fie ieftine respectiv sa duca la un pret de cost cat mai redus al liniiior in conditiile date cu privire la puterile electrice de transport.

Conductoarelc electrice pot fi construite dintr-un singur metal sau din doua metale (diferitc, unul avand o rezistenta mecanica mare si celalalt o conductivitate ridicata. In general conductoarelc active se construiesc din materialc cu conductivitate ridicata ( cupru, aluminiu si aliajele lor ), in timp ce conductoarelc de protectie se construiesc din otel cu exceptia cazurilor in care in anumite zone este necesara micsorarea influentelor perturbatoare asupra liniilor de telecomunicatii, cand si conductoarele de protectie se construiesc din materiale de conductivitate electrica ridicata.

Principalele caracteristici tehnice ale conductoarelor sunt:

rezistivitatea la +20° C ( notata cu p ) se defineste ca fiind rezistenta in ohmi a unui conductor cu sectiunca de 1mm si lungimea de 1 m si se exprima in 52 x mm²/m;

conductivitatea la +20° C ( notata cu y ) care este inversul rezistivitatii si se exprima in m/S2 x mm²;

masa specifiea este masa in grame a unui centimetru cub din metalul respectiv si se exprima in gr/cm ³,sau pentru conductoare liniare, in kg/m x mm?;

a rezistenta la rupere la tractiune este forta maxima de intindere, in daN, la care un conductor cu sectiunea de 1 mm² rezista inainte de a se rupe;

b coeficientul de dilatatie liniara este coeficientul care arata cu cat se lungeste conductorul daca tempcratura lui create cu l°C;

c coeficientul de elasticitate arata cu cat se lungeste un conductor cu lungimea de 1m si sectiunea de 1mm², supus unei forte de 1 daN.

Conductoarele neizolate pentru liniile electrice aeriene se executa pe doua principii constructive:

conductoare unifilare ( sarme sau conductoare masive)

conductoare multifilare ( funii sau cabluri )

Conductoare active si de protectie

Caracteristicile conductoarelor active si de protectie trebuie sa fie bine cunoscute de catre personalul din erxploatare si revizie pe baza acestor caracteristici se vor determina sagetile de montaj ale conductoarelor. Tractiunca in conductoare, gabaritele fata de sol sau fata de necesarul de materiale cleme si armaturi.

Inscriptiile tehnice in vigoare la exploatarea L.E.A. din punct dc vedere al conductoarelor se vor respecta urmatoarele:

in deschideri in care conform PE 104/90 sunt necesare masuri de siguranta marita, este interzisa innadirea sau reparatia conductorului; - in alte deschideri ale L.E.A., altele decit cele de mai sus se admite innadirea conductoarclor dar cel mult o innadire penlru un conductor si deschidere; innadirile nu vor fi mai aproape dce 2 m la L.E.A. de medic tensiune si 3 m la L.E.A. 20 - 400 kV falta de punctul de suspensie ( fata dc clema de sustinere, de intindere );

remediile, reparatiile la conductoare sunt admise in cazurile in care sunt rupte cel mult 15 % din numarul dc fire al stratului exterior al funiei, in cazuri mai grave depasirea procentului de 15 % se va elimina portiunea defecta si se va executa innadirea conductorului ;

conducloarclc sc vor intinde cu respcctarca sagetilor calculate si precizate in tabelul dc sageti existent in documentatia tehnica. Conductoarclc active si de protectie sunt caracterizate prin sageata conductorului care in functic de conditiile climato meteorologice cxistente la un moment dat, sageata conductorului intr-un anumit punct poate avea valori diferite.

Sageata ser calculeaza penlru fiecare deschidere in parte si este calculata pentru urmatoarele temperaturi: - 30°C. - 20°C. - 10°C, - 5⁰ C si chiciura , 0^oC.5°C, 10°C, 15 ⁰ C, 20 ⁰ C, 25 ⁰ C, 30 ⁰ C, 35 ⁰ C, 40 ⁰ C.

In cazul denivelarilor existente intre stalpii adiacenti sageata maxima se situeaza intre mijlocul deschiderii si stalpul aflat la cota redusa.

Alungirea conductoarelor datorita fulajului se produce permanent astfel incit dupa 10 ani de la montare cresterea sagetilor este semnifictliva.

In instructiunilc tehnice se prevede ca odata la 10 ani la L.E.A. sa se efectueze masuratori de sageti, valorile obtinule sa se compare cu sagetile calculate si daca se constata cresteri insemnate care pot periclita siguranta in functionare sa se execule corectarea acestora.

Daca operatiueca de masurare a sagetilor se executa la alte temperaturi decat cele existente in tabelele de sageti dc exemplu 9°C, prin interpolare sc calculeaza sageata la temperatura existenta care apoi se compara cu sageata obtinuta prin masuratoare.

Pentru prevenirea unor incidente de exploatare produse datorita mentinerii sagetilor conductoarelor in limitele valorilor calculate, se impun existenta unei evidente pentru fiecare L.E.A. cu sagetile calculate si evolutia acestora in timp.

Panourilc in care se constata sageti diferite fata de cele calculate conform proicetului au mai mult de 500 mm vor fi avutc in vedere penlru reglementare la prima lucrare de revizie.

La efectuarca masuratorilor de sageti sc vor respecta fiselc tchnologice pentru revizia L.E.A. 110 kV si L.E.A. 220 - 400 kV.

Inlocuirea conductoarelor L.E.A. conform PE 127/83 sau a unor portiuni din acestea se va face in situatii in care starea acestora nu mai prezinta siguranta in functionare respectiv cand sarcina reala de rupere reprezinta mai putin de 75 % din sarcina de rupere calculata.

Verificarea starii tehnice a conductoarelor se executa preventiv cu prilejul R.T. si accidental.

Verificarea periodica a starii conductoarelor cand acestea au deposit o durata dc exploatare de 15 ani pentru LEA. amplasate in zonele I si II dc poluarc si de 5 ani pentru L.E.A. amplasate in zonele III si IV de poluare.

Daca la controlul periodic se const'ta fire deterioare corodate puncte dc rugina in adancime, intre fire sau reduceri de sectiune ale firelor, sc vor preleva mostre de conductor care urmcaza a fi incercate in laborator.

Conform PE 127/83 repararca conductoarelor active si dc protectie care prezinta defectiuni concretizate prin existenja unor spire rupte se va executa prin matisarea conductorului daca numarul spirelor rupte este sub 15% din numarul total al spirelor din aluminiu ( la conductoarc din otel - aluminiu ) sau din numarul total de spire pentru conducloarele din otel. Daca se depaseste procentul de 15% sau daca sunt afectate si spirele din otel la conductoarele din otel aluminiu, repararea prin innadire este interzisa.

In exploatarc innadirea conductoarelor se executa cand este necsara inlocuirea unei portiuni de conductor deteriorat, cu alt conductor nou, utilizand in acest scop clemele de innadire cu crestaturi sau clemele de innadire prin presare.

-conductoarcle unifilare, sunt constiluite dintr-un singur fir cu sectiunea :

circulara, profile poligonale; sectiunea tubulara. Materialcle folositc in general sunt : aluminiul si aliajele lui , otelul si combinatii dintrce acestea.

Izolatoare

lzolatia reprezinta un element foarte important fiind in relatie directa cu tensiunea. Izolatoarele servesc la fixarea pe stalpi a conductoarelor L.E.A., precum si la izolarea acestora fata de pamant si fata dc partile mai apropiate ale stalpilor.

Orice defectiune de izolatie reprezinta scoaterea din functiune a instalatiei si din acest motiv, alegerea izolatiei L.E.A. este o problcma careia i se acorda cea mai mare atentie.

lzolatia L.E.A. se asigura prin:

a) izolatoarele interconectate intre conductoarele sub tensiune si console, respectiv stalpii legati la pamant;

distanta dintre fiecare din conductoarele sub tensiune si pamant;

distanta dintre conductoarele sub tensiune.

Cele trei parti ale izolatiei externe a L.E.A. prezinta caracteristici diferite, potrivit modului de realizare constructiva.

Izolatoarele fiind asezate in atmosfera si suportand greutatea conductoarelor si eforturile din acestea, trebuie sa prezinte si anumite insusiri mecanice, fizice si electrice. Materialul izolatoarelor trebuie sa fie un bun dielectric, nehigroscopic, sa nu fie influentat de agenti atmosferici si chimici si sa suporte eforturi mecanice si diferente mari de temperatura.

Izolatoarele trebuie sa aiba o rezistcnta mare la tractiune si la compresiune, caracterizata prin sarcina de rupere.

Din punct dc vedere electric izolatoarele nu trebuie sa permita descarcarcarea prin aer pe suprafaja lor ( conturnare) sau prin corpul lor (strapungere).

Izolatia L.E.A. este realizata cu izolatoare suport sau suspendate, ale caror lanturi sunt montate in geometrie fixa sau geometrica variabila.

Marimile ce caracterizeaza izolatoarele sunt:

tensiunea de tinere valoarea tensiunii de incercare timp de un minut, la frecventa industriala, in stare uscata, fara a se produce conturnari sau strapungeri;

- tensiunea de conturnare a unui izolator este acea tensiune, mai mare decat tensiunea sa nominala, la care pe suprafata izolatorului, sau prin aerul inconjurator, se produc descarcari electrice intre conductor si suportul sau consola de sustinere;

tensiunea de strapungere a unui izolator este acea tensiune, mai mare decat tensiunea de conturnare, la care descarcarca electrica dintre conductor si suportul metalic al izolatorului se produce direct prin masa acestuia.

Strapungerea izolatorului este urmata dc deteriorarca lui, spre deosebire dc conturnarea izolatorului, care in majoritatea cazurilor nu deterioreaza izolatorul.

Atat tensiunea de conturnare, cat si cea de strapungere, sunt mai mici pe timp umed.

Luand in considerare solicitarile mecanice la care pot fli supuse, izolatoarele se impart:

izolatoarc dc sustinere, care preiau greutatea conductoarelor si sarcinile suplimentare care provin din actiunea asupra conductoarelor si izolatoarelor, a ploii, vantului, chiciurei, din diferenta de temperatura etc.;

izolatoare de tractiune, care pe langa solicitarile de mai sus, preiau si eforturile din conductoare.

Luind in considerare rezistenta la solicitarile electrice, izolatoarele se impart in:

izolatoarc nestrapungibile, acelea care se construiesc astfel incat probabilitatea dc strapungere este mai mica decit cea de conturnare;

izolatoare strapungibile, sunt acelea la care dlistanta disruptiva prin materialul izolant, este mai mica decit jumatatea distantei disruptive prin aer. Izolatoarele se executa din materiale electroceramice si din sticla. Izolatoarele intrebuintate curent la linii electrice aeriene pot fi grupate in doua mari categorii de tipuri constructive:

izolatoarc suport;

izolatoarc dc suspensie

Caracteristicile si performantele tehnice constructive sunt funetie de materialul, formele si dimensiunile ca si de tehnologia de fabricatie.

Izolatoarclc clasificate dupa criteriul tensiunii, care se folosesc la constructia liniilor electrice sunt:

izolatoare pentru linii electrice aeriene de joasa tensiune pana la 1KV, acestea se construiesc de obicei din portelan obisnuit, ieftin, cu glazura alba, in gama de tipuri forme si dimensiuni necesare realizarii diferitelor feluri de linii.

Izolatoarele de joasa tensiune, trebuie sa asigure posibilitatea de sustinere sau intindere a conductoarelor de diferite sectiuni si o anumita sarcina minima la rupere.

izolatoare pentru ancore, sunt folosite pcntru izolarea ancorelor intrebuintate la consolidarea stalpilor liniilor pana la l kV si a liniilor de telecomunicatii. Ele se fabrica in trei marimi, caracterizate prin fort a de rupere: A3, A6 si A8 ( cifra indica sarcina in tone forta ).

izolatoarc rola pcntru iluminat public, sunt folosite pentru sustinerea conductoarelor la circuitele de iluminat public cat si la piesele de suspensie ale corpurilor de iluminat.

Izolatoare pentru linii aeriene de medie, inalta si foarte inalta tensiun.

La liniile de medie tensiune se folosesc izolatoare suport si numai pentru tractiuni de conductoare foarte mari sau in conditii speciale se folosesc izolatoare de suspensie.

Izolatoarcele suport folosite pentru medie tensiune sunt de tipul nestrangibil IS -NS - 20KV petru sustinere iar pcntru intindere ITfs 60/5; Itfs 60/6; Itfs 65/7. Izolatoarele de suspensie sunt utilizate la tensiunile de ( 110, 220,400, 750 ) kV. Ansamblul mai multor elemente de izolatoare de suspensie care asigura izolatia unei faze se numeste ' lant dc izolatoarc'.

Prin utilizarea acestor izolatoare sunt eliminati suportii de izolatoare, greu dc realizat pentru efoirturi mari si se poate obtine, dupa necesitate, orice distanta intre : conductor si stalp sau consola, prin marirea numarului de izolatoarc.

Se deosebcsc doua feluri de lanturi de izolatoare, lanturi de sustinere si lanturi de intindere.

Exemple de stalpi:

Stalpi de beton armat centrifugat precomprimat: SCP 10001, SCP 10002, TCP 15006, SC 15007,TC 15014, TC 15015, TC 15016, T 1187, SC 12-2200, SC 18-1300

Stalpi de beton armat centrifugat: SC 10001, SC 10004, SC 10005

Stalpi de beton armat centrifugat de folosinta comuna: SF2-10, SF2-11, SF4-10, SF4-11, etc.

Stalpi din beton armat vibrat precomprimat (bavp): SE 4, SE 5, SE 10, SE 11, SEl aT, SE 6, SE 7, SE 8, SE9

Stalpi de lemn: simplu SLS 8-10 m, de intindere SLAI, cu propta SLAP, tip usor, mediu sau greu

- Stalpi metalici: tip teava, tronsonati sau zabreliti ( de sustinere SN, de intindere si colt ICN, terminali IT)

FUNDATII

Fundatiile stalpilor se dimensioneaza functie de tipul acestora, de zona meteorologica si caracteristicile terenului de fundare. Acestea sunt fundatii burate, de regula pentru stalpii de sustinere si sustinere in colt fundatii tumate, pentru stalpii de intindere fundatii prefabricate, constau in rigle de beton armat montate la baza stalpului peste care se bureaza pamantul Exista 4 tipuri de teren (moale, normal, tare si foarte tare). Dimensiunile gropilor de fundare sunt date de proiectant sau se iau din fisele tehnologice.

EXEMPLE DE CONDUCTOARE:

Pentru retele de joasa tensiune:

conductoare de aluminiu: sectiuni standardizate = (16, 25) , 35, 50, 70,120 mmp

conductoare torsadate: TYIR 50+3x70+1x16 mmp, TYIR 50+3x50+2x16 mmp bransamente TYIR 16+25 si cablu coaxial ACBYY sau CCBYY 6x6, 10x10, 16x16, 25x25

Pentru retele de medie tensiune:

conductoare de otel aluminiu: 35, 50, 70, 95,120,150 mmp

CORONAMENTE

La joasa tensiune:

coronament vertical: la stalpii de lemn cu izolatoare avand suportii curbi

coronament orizontal cu console metalice pe care se monteaza izolatoarele de sustinere si intindere la medie tensiune:

coronament triunghi

coronament orizontal

coronament deformabil

coronament dezaxat

Legatura simpla in aliniament cu cond. TYIR

Reprezinta fixarea conductorului torsadat pe stalpii de sustinere care sunt pozati in aliniament (in linie dreapta). Se compune din

armatura de sustinere in aliniament AS 400

consola de sustinere, in care este agatata armatura (barcuta)

tija filetata sau bratara pentru prinderea consolei pe stalpi

Dupa ce se desfasoara fascicolul de conductoare de pe tambur si se monteaza clema de intindere retea la capatul panoului, se ridica fascicolul la toti stalpii si se monteaza in corpul de material plastic al AS 400.

.»'-'■'.■ ■.' ⁱv..* '.;■■ *.''■:..'..

Legatura de sustinere de m.t. cu ISNS

Realizeaza legatura intre conductoarele de OL - AL si izolatoare. Legatura de sustinere se face in functie de tipul stalpului

sustinere in aliniament .

sustinere in colt

La randul lor, fiecare poate fi simpla (cu un singur izolator) sau dubla (cu doi izolatori).

Conductorul principal se monteaza pe capul izolatorului ISNS, iar conductorul auxiliar prin gaura izolatorului. Cele doua conductoare se fixeaza intre ele cu cleme alunecatoare. Conductorul auxiliar se protejeaza cu banda de Al 1 Oxl mm, iar eel principal cu matisaj de sarma Al 0 2,45. Conductoarele auxiliare si principale sunt de aceeasi secuune.

Pentru legatura dubla de sustinere in aliniament sau in colt, se prevad conductoare principale, auxiliare si pentru dublarea legaturii.

Izolator support nestrapungibil IsNs - 20

Support izolator

Clema de alunecare

conductor principal

conductor auxiliar

banda aluminiu

sirma de aluminiu

stut din otel

Legatura de intindere cu ITFS

Pot fi simple sau duble. Se realizeaza la fiecare din cei doi stalpi de intindere care marginesc panoul.La unul din stalpi aceste legaturi se realizeaza inainte de a trage conductorul la sageata, iar la celalalt dupa aceasta operatie. Legatura se face cu ajutorul unei cleme de tractiune (cu potcovita) si a unei cleme cu crestaturi (teaca). Clema potcovita se prinde la extremitatea izolatorului UFS pentru legatura simpla si la jugul legaturii pentru cea dubla.