530 likes | 2.32k Views
Z ákladné hľadiská pre voľbu vodičov: prúdová zaťažiteľnosť, elektrické straty, prídavné zaťaženie spôsobené vplyvmi prostredia. Požiadavky na vodiče: malá merná hmotnosť vodičov vzhľadom na dopravu a ľahkú montáž, ale veľká, aby ich vietor vychyľoval čo najmenej,
E N D
Základné hľadiská pre voľbu vodičov: • prúdová zaťažiteľnosť, • elektrické straty, • prídavné zaťaženie spôsobené vplyvmi prostredia. Požiadavky na vodiče: • malá merná hmotnosť vodičov vzhľadom na dopravu a ľahkú montáž, ale veľká, aby ich vietor vychyľoval čo najmenej, • malý priemer vodičov, aby pôsobenie vetra bolo čo najmenšie, ale veľký, aby sa pôsobenie koróny obmedzilo, • veľká mechanická pevnosť, • veľká odolnosť proti chemickým vplyvom a chveniu, • mechanická odolnosť pri montáži, • odolnosť pri teplotných zmenách, • nízka cena. Vodiče a laná vonkajších silovýchvedení
MATERIÁL A KONŠTRUKCIA VODIČOV VSV - drôty, laná a závesné káble. Pre vonkajšie silové vedenia, zemné laná a oznamovacie vedenia sa používajú tieto materiály (vysoká vodivosť): • tvrdá meď (E Cu 42 3001.31), • polotvrdá meď (E Cu 42 3001.21), • mäkká vyžíhaná meď (len na viazanie vodičov – E 42 3001.11), • hliník (Al), • zliatiny hliníka (Ald, AlMgSi), napr. aldrey, aladur, almelec, jareal.
Laná sú výhodnejšie ako drôty: • sú ohybnejšie a bezpečnejšie v prevádzke, • majú rovnomernejšiu konštrukciu jednotlivých tenších drôtov, • vzťahy vo vodičoch sa lepšie prenášajú lanami ako drôtmi. Pri drôtoch jediná materiálová chyba môže znehodnotiť celý vodič, kým pri lanách porucha, prípadné pretrhnutie jedného drôtu, zväčša neznehodnocuje celý vodič, aj keď sa namáhanie ostatných vodičov zvýši. Konštrukcia sústredených lán sa vykonáva podľa šestkovej sústavy, kde všeobecne počet prameňov N je N = 1 + 3 n (n+1), kde n je počet vrstiev okolo stredového drôtu, nmax= 5.
Stáčanie lán: vrstvami proti sebe, ktoré musia dobre priliehať na seba. Všetky drôty lana majú byť namáhané pri obvyklom používaní podľa možnosti rovnako. Vonkajšia vrstva musí byť pravotočivá a stúpanie vinutia drôtov nesmie byť menšie ako 10-násobný, ani väčšie ako 13-násobný priemer drôtov. Najmenšie dovolené prierezy lán pre vonkajšie vedenia podľa STN 33 3300 s ohľadom na straty korónou, mechanické napätia, konfiguráciu vodičov a zväzkov, dĺžky rozpätí, ...
Pre voľbu najmenších prierezov lán vedení 110, 220 a 400 kV je smerodajné rušenie rádiokomunikácií. Koróna– samostatný výboj, sústredený okolo vodiča a vzniká, keď intenzita poľa na povrchu vodiča prekročí hodnotu, pri ktorej vzniká ionizácia vzduchu v okolí vodiča. Vývoj koróny je sprevádzaný svetelnými a zvukovými efektmi a charakteristickými deformáciami priebehu prúdu, sledovaného na osciloskope. • etapa – ľahké a nepravidelné sršanie a praskanie, na vodiči možno vidieť vznik svetielkujúcich škvŕn • etapa – zosilnenie a zhustenie praskania, vznik súvislejších svetelných efektov • etapa – vrčivý tón (brum) a vodič je celý obalený temno modrým jemno svetielkujúcim závojom (10 % ionizovaný obal, zvyšok ultrafialové žiarenie) Vzdialenosti a priemery vodičov, pri ktorých nedochádza ku vzniku koróny
Vlastnosti vodičových materiálov: • Cu vodiče: výborná elektrická vodivosť, stálosť proti atmosférickým a chemickým vplyvom, dobré mechanické vlastnosti Označenie: menovitý prierez (mm2)/počet drôtov, skratka materiálu (Cu), menovitá merná pevnosť (MPa), označenie normy, podľa ktorej bolo lano vyrobené. • Bronzové vodiče: Zliatina Cu + Sn + P alebo Si. Majú menšiu vodivosť ako Cu (50,5 S), ale väčšiu pevnosť. Najväčšie dovolené namáhanie sa pripúšťa pri drôtoch pevnosti 500 MPa – 200 MPa, pri lanách 250 MPa. Používa sa tam, kde sa vyžaduje veľká pevnosť (križovatky, prechody cez veľké rieky a pod.). • Al vodiče: • lacná dostupná surovina s nízkou pevnosťou, • pripúšťa sa najväčšie dovolené namáhanie 90 MPa, • vodivosť – 34,8 S, • odolné proti atmosférickým vplyvom, ale pôsobením alkálií rýchle koroduje.
Zliatiny hliníka: najčastejšia je Aldrey (Al 98,6 %, Mg 0,5 %, Si 0,5 %, Fe 0,4 %), príp. Al-Mg, Si s prísadami Cu, Mn, Ti, V • vyššia mechanická pevnosť ako hliník (z 80 na 120 MPa), • použitie pre veľké rozpätia a vyššie námrazové oblasti. Hliníkové laná pre vonkajšie silové vedenia používané v zahraničí: AAC (All Aluminum Conductor) - všetky pramene z hliníka, holé aj izolované vodiče pre vonkajšie vedenia AAAC (All Aluminum Alloy Conductor) - všetky pramene zo zliatiny hliníka. Počet stočených vodičov v lane môže byť 7, 19, 37, 61 alebo 91. Tento typ lana sa používa ako vodič vzdušných prenosových a distribučných vedení.
Kombinované laná: • z drôtov rôznych kovov, aby sa zväčšila pevnosť, alebo zväčšil priemer a nevznikala koróna, • najviac sa osvedčili hliníkové laná s oceľovou dušou AlFe, ktoré navrhol roku 1907 Hook, Spájajú dobrú vodivosť Al s veľkou pevnosťou ocele, majú väčší priemer ako laná medené rovnakej vodivosti. l lano AlFe 240/39 je pevnejšie ako lano Cu rovnakej vodivosti. Pri týchto lanách môžu byť pri danej výške stožiarov väčšie rozpätia ako pri lanách Cu menej izolátorov, menej stožiarov i základov a postihnutých je menej pozemkov. Ak sa zväčší pomer ocele, dostaneme laná vhodné pre veľké rozpätia aj do krajov s veľkými preťaženiami. Veľký priemer lán AlFe pre vvn zabraňuje koróne. Keďže oceľovou dušou prechádza iba malý diel prúdu, jej vodivosť je zanedbateľná. Nevýhoda – náchylné na chvenia, a preto sa pri nich často používajú vhodné ochrany.
Konštrukcia sústredených AlFe lán N = 1 + 3 n (n+1), kde n je počet vrstiev k = 3 k = 4 k = 6
Niektoré parametre AlFe lán prepočítaných podľa PN ZSNP 1/83, STN 024310, TP 2/83, 3/83, 1/84
Materiálové konštanty lana AlFe • Výsledné parametre budú za predpokladov: • sila namáhajúca oceľovú dušu a hliníkový plášť – fiktívne namáhanie • vzájomná poloha hliníkového obalu a oceľovej duše sa nemení, • kombinované lano pri výrobnej teplote nemá nijaké vnútorné napätie. - merná tiaž vodiča (N.m-3), E- výsledný modul pružnosti oceľovo-hliníkového vodiča (MPa), EFe = 3EAl, - teplotný súčiniteľ dĺžkovej rozťažnosti (0C-1), Al = 2 Fe , - namáhanie oceľovej duše a hliníka (MPa). (MPa; N, mm2)
Konštanty a mechanické napätie kombinovaných lán Merná tiaž lana AlFe kde q je tiaž vodiča na jednotku dĺžky (N.m-1), S je plocha vodiča v priereze (m2). Modul pružnosti (MPa) Vodič namáhaný ťahovou silou F sa predĺži čiže
Ťah v celom vodiči sa rovná súčtu ťahov v hliníkovej a oceľovej časti: Z toho a následne
Namáhanie v jednotlivých materiáloch: z toho Obdobným spôsobom je možné odvodiť teplotný koeficient dĺžkovej rozťažnosti: kde Fe je teplotný koeficient dĺžkovej rozťažnosti Fe duše (0C-1), Al je teplotný koeficient dĺžkovej rozťažnosti Al plášťa (0C-1), EFeje modul pružnosti Fe duše (MPa), EAl modul pružnosti Al plášťa (MPa), k pomer prierezov Al plášťa a Fe duše.
Pr. 1: Vypočítajte pre lano AlFe 240/39 mernú tiaž, modul pružnosti, mechanické napätie v hliníku, výsledné dovolené mechanické napätie v lane, koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti tepelné mechanické napätie v Al a Fe pri -5°C. Dané hodnoty:Sal = 243,05 mm2, SFe = 38,61 mm2, Fz = 76,943 kN, σFe = 280 MPa, EAl = 57000 MPa, EFe = 180000 MPa, γAl = 0,027∙106 N∙m-3, γFe = 0,082∙106 N∙m-3, αFe = 11∙10-6°C-1, αAl = 23∙10-6°C-1 . Merná tiaž Modul pružnosti Mechanické napätie v hliníku Výsledné mechanické napätie v lane Maximálne dovolené mechanické napätie v lane Koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti
Ďalšie typy lán • Zliatinové laná – zliatina aldrey (Al 98.6 %, Mg, Si, Fe), prípadne Al-Mg, Sis prísadami Cu, Mn, Ti, V – dobré mechanické vlastnosti. • Oceľové laná Laná z oceľových pozinkovaných drôtov sa používajú na kotvenie, na zemné vodiče a na pracovné vodiče pri prechodoch cez veľké križovatky. • Oceľovo-medené vodiče CuFe Oceľové vodiče obalené vrstvou Cu sa používajú tam, kde sú veľké námrazy, ďalej ako vodiče oznamovacích vedení a ako uzemňovacie vodiče. • Špeciálne vodiče Antivibračné laná – konštrukcia: duté obalové lano opletené hliníkovými drôtmi alebo aldrey-om. Vo vnútri je oceľové lano uložené voľne. Obe laná sú napnuté rôznym ťahom – oceľové viac ich frekvencie sú rôzne,nemôžu sa navzájom rozkmitať.
Duté laná Vedenia 110, 220, 400 kV – dôležité sú straty korónou, ktoré závisia najmä od priemeru vodiča. Celý prierez na medených vodičoch sa dal hospodárne využiť z hľadiska prúdového zaťaženia iba do 110 kV. Aby boli laná pre rovnaký priemer ľahšie, začali sa vyrábať duté laná. Vo vnútri dutého vodiča je špirálovito navinutá pružina obvykle profilu T (niekedy I), ktorá má zabrániť splošteniu vodiča. Použitie je obťažné, lebo musia mať špeciálne svorky, ktoré zachytávajú vnútornú pružinu aj vonkajší obal. Zväzkové vodiče –väčší prierez. Navrhnuté: P.H.Thomas roku 1909, neskôr roku 1911, Faccioli. Úplné využitie však našli iba pri stavbách vedení s najvyššími napätiami. Zväzkový vodič – viaceré mechanicky aj elektricky paralelne zapojené jednoduché laná (obyčajne AlFe), umiestnené do rohov pravidelného viac-uholníka, ktoré z montážneho hľadiska tvoria jednotný zväzok. – zvýšená kapacita, znížená indukčnosť a elektrické namáhanie na povrchu jednotlivých lán, a tým aj straty korónou. Viac tenších vodičov : – menšie vzdialenosti medzi stožiarmi, – väčší počet izolátorov, armatúr.
na vedenia 110 kV nie je hospodárne používať zväzkový vodič, • 220 kV vedenia, ak je potrebné, sa používajú dvojzväzky, • 400 kV vedenia – používajú sa dvoj resp. trojzväzky. Výhody zväzkových vodičov: • zvyšuje sa prúdové zaťaženie vodičov vzhľadom na lepšie ochladzovanie (väčšia chladiaca plocha), • znižuje sa indukčnosť a zvyšuje kapacita vedenia, tým sa znižuje úbytok napätia, straty a zlepšuje sa stabilita prenosu, • znižujú sa straty korónou, • zmenšuje sa vplyv na telekomunikačné zariadenia. Nevýhody zväzkových vodičov: • vplyvom zmenšenia impedancie vedenia sa zhoršujú skratové pomery, • vplyvom zvýšenia kapacity vedenia sa viac prejavuje Ferrantiho efekt, • väčšie zaťaženie od klimatických vplyvov (námraza, vietor), • drahšie stožiare, výstroj i montáž, • väčšia náročnosť na montážne práce.
Vodiče pre kompaktné vedenia menšievzdialenosti medzi vodičmi fáz, špeciálne stožiare, izolátory, vodiče a vyznačujú sa vyšším prenášaným výkonom. Pri zvyšovaní prenosovej schopnosti už existujúcich vedení sa pri zvyšovaní prúdu presúva prevádzková teplota do oblastí vyšších teplôt a priehyb vodičov sa zväčšuje. Teda použitím takých vodičov, v ktorých je zväčšovanie priehybu eliminované, môžeme zmenšiť výšku stožiarov nového prenosového vedenia, resp. pri tej istej výške stožiarov zväčšiť prenosovú schopnosť vedenia nové typy vodičov, ktoré majú malý priehyb pri vysokej prevádzkovej teplote spôsobenej veľkým prúdom. Nízko priehybové vysokoteplotné vodiče, ktoré sa používajú pre kompaktné vedenia: a) GTACSR, b) LTACSR, c) UTACIR. Pre zmenšenie priehybu vodiča v závislosti od teploty vodiča sa používajú dve metódy: – zníženie medznej teploty hliníkového obalu (kedy sa vodič prestane rozťahovať) do oblasti normálnej prevádzkovej teploty, – použitie iného materiálu, ktorý má oproti oceľovému jadru nižší koeficient tepelnej rozťažnosti.
Galvanizované oceľové pramene s vysokou pevnosťou Mazivo Tepelne odolné hliníkové pramene Medzera Vodič GTACSR má najvnútornejšiu hliníkovú vrstvu z tvarovaných vodičov. Tým vznikne medzi hliníkovou dušou a oceľovým jadrom medzera, ktorá je stále udržiavaná, kvôli špeciálne tvarovaným segmentom. Vodič je montovaný tak, že hlavné namáhanie nesie oceľové jadro s vysokou pevnosťou, ktoré má nízky koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti (11,5·10-6C-1), a preto bude priehyb vodiča značne menší než u štandardného vodiča (20·10-6 C-1). Galvanizované oceľové pramene s vysokou pevnosťou Mazivo Tepelne odolné hliníkovépramene Vodič LTACSR je taký vodič, ktorý má medznú teplotu zníženú do oblastí normálnej prevádzkovej teploty. Je to vodič z hliníkovej zliatiny s oceľovou výstužou tzv. nespevnenej alebo voľnej konštrukcie.
Uzemňovacie laná VSV K ochrane vonkajšieho silového vedenia pred atmosférickými prepätiami patrí: • dokonalé izolovanie vedení od zeme, závisí od rázovej pevnosti izolátorov, • správna koordinácia izolácie celej sústavy, • dostatočné vzdialenosti medzi fázovými vodičmi navzájom a medzi fázovými vodičmi a konštrukciou stožiara, • použitie automatického opätovného zapínania (OZ), • nízky odpor uzemnenia stožiarov, • vhodné umiestnenie uzemňovacích lán v hlave stožiarov. Jediná ochrana vedení pred priamymi údermi blesku – uzemňovacie lano. Ostatné ochrany účinky bleskov len nepriamo zmierňujú alebo zneškodňujú. Vedenie môže mať jedno alebo niekoľko uzemňovacích lán. Spájajú sa so zemou spravidla na každom alebo nanajvýš na každom druhom stožiari. Dôležité je určenie ochranného uhla a výšky uzemňovacieho lana z čoho potom vyplýva aj konštrukcia stožiarov, rázové izolačné hladiny, odpor uzemnenia stožiarov, konfigurácia stožiarov.
Funkcia uzemňovacích lán • tienia fázové vodiče pred priamymi údermi blesku, • znižujú elektrostaticky indukované prepätie – zväčšujú kapacitu vodičov proti zemi, • pri zásahu blesku odvádzajú prepätie do zeme tak, aby sa nešírilo ďalej vedením. • Uzemňovacie lano – osobitne vedený vodič súbežný s chránenými fázovými vodičmi vo vhodnej výške nad nimi. V prípade poruchy priamym zásahom bleskom zabráni zásahu do fázových vodičov, pričom aj tak sa v nich dokáže naindukovať napätie, avšak amplitúda a aj strmosť čela je menšia ako má blesk a preto nespôsobuje katastrofálne poškodenia. Uzemňovacie laná sa používajú aj pri vstupoch a výstupoch z elektrickej stanice a to len do určitej vzdialenosti. • Vedenia s vysokými nárokmi na bezporuchovú prevádzku sa vyzbrojujú uzemňovacími lanami po celej dĺžke. Sú to predovšetkým distribučné a prenosové vedenia vvn a zvn. • Vonkajšie vedenia bez uzemňovacích lán (do 22 kV) chránime Torokovými trubicami (vyfukovacími bleskoistkami). • Najbežnejší typ ZL (uzemňovacieho lana) – kombinované AlFe 42/25, Fe 70 (110 kV), AlFe 185/31 (400 kV vedenia).
Vodiče s optickými káblami ako uzemňovacie laná Optické káble: prenos dátových signálov, prenos hlasu, videa, monitorovací systém, pozorovací systém pre testovacie linky a údržbu. Pri použití optických vlákien je dôležité poznať všetky ich prenosové parametre pri rôznych zaťažovacích stavoch, pôsobenie statického a dynamického zaťaženia. Nepatrné vratné zmeny niektorých parametrov optického vlákna integrovaného vnútri štruktúry konkrétneho typu závesného optického kábla sa dajú využiť na monitorovanie jeho teploty, namáhania, priehybu, vibrácií či gallopingu. Typy vedení s optickými káblami sa rozlišujú hlavne v ochrane pred poškodením jednotlivých optických vlákien. Tepelné a mechanické namáhanie vodičov, najmä pri dĺžkovej dilatácii, nesmie spôsobiť prenos vonkajších síl na vnútorné optické vlákna a zvýšiť ich tlmenie. Ďalšie vplyvy, proti ktorým musia byť odolné: vlhkosť, mechanické namáhanie pri montáži a počas prevádzky vplyvom vetra, námraza, vyšvihnutie, vibrácie, údery blesku. Spoločný znak závesných optických káblov: voľná sekundárna ochrana (Loose Tube = dutá rúrka) naplnená gélom brániacim ich vlhnutiu a prenosu síl do vnútornej štruktúry. Vyskytuje sa v dvoch modifikáciách: - priama osová centrálna maxi rúrka z polyméru alebo kovu, ovinutá nosnou časťou kovových drôtov, - ochranná rúrka z polyméru alebo kovu, špirálovito stáčaná okolo ťahového prvku.
Výstavba nového vedenia alebo výmena starého za nové: kombinovaný lanový vodič AlFe 180/59 s max. 48 optickými vláknami. Pri potrebe viacerých ZL stačí len jedno KZL, ostatné klasické AlFe. Použitie KZL súvisí s jednoduchosťou použitia, málo sa zmenia jeho technické parametre a následne sa nezmení zaťaženie nosnej konštrukcie. Priloženie celoplastových optických káblikov k nosnému ZL Celoplastový optický kábel môže byť na uzemňovacom lane prisponkovaný, priviazaný alebo ovinutý. Optické vlákna sú voľne uložené v ochranných rúrkach z polyméru vyplnených gélom. Materiál vonkajšieho plášťa optického kábla má byť odolný do 160 °C ak je v dotyku s AlFe alebo AlMgSi lanom, alebo do 300 °C ak je priložený k pozinkovanému oceľovému uzemňovaciemu lanu a zároveň odolný voči slnečnému žiareniu a oteru. Vzdialenosť príchytiek je najmenej 1 m a stúpanie viazacej šnúry alebo stúpanie vlastného ovíjania optického káblika okolo uzemňovacieho lana je 0,6 až 0,8 m. Umiestňuje sa len na ZL vo výbornom technickom stave, zväčša po výmene. Optický kábel a) prisponkovaný, b) priviazaný, c) ovinutý
Výhoda: prístupnosť či montáž počas prevádzky aj bez nutnosti vypnutia vonkajšieho vedenia pomocou diaľkovo ovládaného stroja. SR: cca 224 km ovinutého optického kábla, ktorý nepotrebuje žiadne upevňovacie komponenty. Nevýhoda: zväčšenie prierezu vodiča, väčšia plocha vystavená tlaku vetra a námraze i keď pri určitých podmienkach môže slúžiť ako tlmič vibrácií. Žiaden z týchto variantov nie je chránený pred náhodným a zámerným preseknutím optického káblika napríklad vtáctvom. KLV – kombinované lanové vodiče (OPGV – OpticalGroundWire) • najlepšia náhrada klasických ZL – kombinované uzemňovacie laná OPGW druhej generácie s optickými vláknami uloženými v špirálovite stáčanej dutej ochrannej rúrke vyplnenej gélom, nemení sa vzhľad vonkajšieho vedenia ani preťaženie na stožiare vplyvom vetra či námrazy, pretože sa zachováva priemer lana. KLV s optickými káblami v niekoľkých ochranných rúrkach 1 – centrálny ťahový prvok zo sklolaminátu, 2 – ochranná rúrka vyplnená gélom, 3 –gél, 4 – optické vlákno, 5 – spoločná ochranná rúrka, 6 – Al, AlMgSi, Fe. KLV s centrálnym optickým káblom v maxi rúrke 1 – centrálna maxi rúrka z polyméru vyplnená gélom, 2 – optické vlákno, 3 –gél, 4 – Al, AlMgSi alebo Fe.
TRVALÉ PREDĹŽENIE VODIČOV VONKAJŠÍCH PRENOSOVÝCH VEDENÍ Na vodičoch vedení dochádza nielen k pružným zmenám (vratným), ale aj trvalým: • predĺženie závislé od času pôsobenia mechanického zaťaženia - C (mmkm-1) je spôsobené metalurgickým tečením hliníkových drôtov, • predĺženie podmienené veľkosťou pôsobiaceho mechanického zaťaženia –S (mmkm-1) je zapríčinené geometrickým sadaním drôtov jednotlivých vrstiev vodiča, nie je závislé od času a je funkciou pôsobiaceho mechanického zaťaženia, • predĺženie v dôsledku pôsobenia mechanického napätia v bodoch prekríženia drôtov nad sebou nachádzajúcich sa vrstiev vodiča. Trvalé predĺženie spôsobené krížením drôtov budeme v ďalších úvahách zanedbávať a zložky predĺženia v bode a) a b) budeme riešiť oddelene, pričom výsledné trvalé predĺženie je dané sumou týchto zložiek.
Metalurgické tečenie • Spôsobené mechanickým zaťažením dlhší časový interval dochádza v jeho molekulovej štruktúre k trvalým zmenám. Napr. na hliníkových drôtoch vyrobených ťahaním sa vytvorí určitý typ vnútornej molekulovej štruktúry, ktorá sa však bude meniť vplyvom dlhodobého mechanického zaťaženia tak, že molekuly budú zaujímať nové polohy, pokým nenastane rovnovážny stav vnútorných síl. • Priebeh trvalej deformácie v závislosti od času pri konštantnej teplote a mechanickom napätí je znázornený všeobecnou krivkou tečenia na obrázku. Časť 0-1 – okamžitá deformácia, úsek 1-2 –pomerneveľké predĺženie, tzv. primárne tečenie, úsek 2-3 deformácia v závislosti od času sa spomalí, tzv. sekundárne tečenie, úsek 3-4 – tzv. terciárne tečenie, deformácia sa zrýchľuje a končí sa zlomom v bode 4.
Geometrické sadanie drôtov • Pri mechanickom zaťažení zlaneného vodiča sa prejaví predĺženie lana, ktoré: • závisí od veľkosti pôsobiaceho mechanického napätia a štrukturálneho zloženia lana, • nezávisí od času a v skutočnosti sa môže skončiť veľmi rýchlo. • Naopak, metalurgické tečenie sa musí počítať pre dlhé obdobie (10 až 30 rokov). Celkové predĺženie vodiča kde tot je celkové trvalé predĺženie vodiča (mmkm-1), S je trvalé predĺženie vodiča spôsobené geometrickým sadnutím drôtov (mmkm-1), C je trvalé predĺženie vodiča spôsobené metalurgickým tečením (mmkm-1), max je maximálne mechanické napätie vodiča (MPa), H je mechanické napätie vodiča (MPa), t je čas pôsobenia mechanického napätia H (h), TV je teplota vodiča (0C).
Faktory ovplyvňujúce celkové trvalé predĺženie vodičov Vonkajšie faktory – nezávisléod vodiča a sú vyvolané vonkajšími vplyvmi: • mechanickým zaťažením, • teplotou, • strojovým zariadením a technologickými postupmi napínania vodičov. Vnútorné faktory – zahŕňajúcharakteristiky vodiča, ako napr.: • druh materiálu (chemické zloženie, mikroskopická štruktúra), • typ vodiča (parametrické usporiadanie a zloženie), • spôsob výroby vodičov. Pri výrobe hliníkových drôtov sa používa: • valcovanie za tepla, • ťahanie, • liatie a priebežné valcovanie.
Praktický postup výpočtu trvalého predĺženia vodičov vonkajších prenosových vedení počas ich životnosti Vodiče vonkajších prenosových vedení sú vystavené zmenám: - mechanického napätia H (MPa), - teploty vodiča TV (0C), a to najmä vplyvom zmien: -teploty okolia Tok (0C), -intenzity slnečného žiarenia Is (W·m-2), -rýchlosti vetra v (m·s-1), -prúdového zaťaženia Iv (A), -prípadne námrazku. TV a H – rozhodujúceveličiny pri výpočte trvalého celkového predĺženia tot (mm·km-1) projektant musí už v štádiu projekčnej prípravy vedenia predpokladať zdôvodnený výskyt záťažových stavov počas životnosti vodičov, čo je možné buď na základe znalosti výskytu záťažových stavov iných, už postavených vedení, alebo pomocou výpočtového programu založenom na štatistických simulačných metódach.
Pri projektovaní nových vonkajších vedení musia byť určené dva základné časové intervaly: ta – časpotrebný na montáž vodičov, t.j. čas rozvíjania, napínania a regulovania vodičov, prípadne v tomto časovom intervale môže byť zahrnuté tzv. predpínanie vodičov. (Predopnúť vodič znamená napnúť ho na maximálne dovolené napätie, ktoré sa môže vyskytnúť počas jeho prevádzky, v našom prípade je to napätie pri -5 °C + námrazku, čím sa prakticky eliminuje predĺženie vodiča v dôsledku geometrického sadania drôtov), tb – časprevádzky vedenia, t.j. jeho životnosť. Trvalé predĺženie vodičov, ktoré vznikne v časovom intervale ta netreba uvažovať, pretože na konci tohto intervalu, kedy sa vodiče regulujú na vyžadované mechanické napätia, resp. priehyby, je toto predĺženie eliminované samotným procesom regulovania vodičov. Projektant bude uvažovať len predĺženie, ktoré vznikne vo vodiči počas intervalu tb. Pretože priebeh trvalého predĺženia v danom časovom intervale závisí od veľkosti predĺženia, ktoré nastalo počas predchádzajúcich periód, je nevyhnutné vypočítať najprv predĺženie vodiča počas periódy ta a potom vypočítať predĺženie súvisiace s časovým intervalom tb, čo je hodnota, ktorá sa musí zohľadniť pri výpočte montážnych tabuliek.
roky roky Trvalé predĺženie vodiča AlFe 240/39 a AlFe 450/52 tot je celkové trvalé predĺženie vodiča (mmkm-1), C je trvalé predĺženie vodiča v dôsledku metalurgického tečenia (mm·km-1).