ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΠΑΣΡΩΝ ΣΜΗΜΑ ΗΛΕΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΠΟΛΟΓΙΣΩΝ ΣΟΜΕΑ ΤΣΗΜΑΣΩΝ ΗΛΕΚΣΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΗΡΙΟ ΤΨΗΛΩΝ ΣΑΕΩΝ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΠΑΣΡΩΝ ΣΜΗΜΑ ΗΛΕΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΠΟΛΟΓΙΣΩΝ ΣΟΜΕΑ ΤΣΗΜΑΣΩΝ ΗΛΕΚΣΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΗΡΙΟ ΤΨΗΛΩΝ ΣΑΕΩΝ Διπλωματικό εργαςύα του φοιτητή του Τμήματοσ Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίασ Υπολογιςτών τησ Πολυτεχνικήσ Σχολήσ του Πανεπιςτημίου Πατρών: ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ ΤΑΜΒΑΚΟΥ του ΓΕΩΡΓΙΟΥ Αριθμόσ Μητρώου: 5784 «Μελϋτη αντικεραυνικόσ ςυμπεριφορϊσ γραμμών διανομόσ Αιγύου-Καλαβρύτων» ΔΠΙΒΛΔΠΟΤΑ: ΔΠΙΚΟΤΡΗ ΚΑΘΗΓΗΣΡΙΑ ΔΛΔΤΘΔΡΙΑ ΠΤΡΓΙΩΣΗ ΑΡΙΘΜΟ ΓΙΠΛΩΜΑΣΙΚΗ ΔΡΓΑΙΑ:... /2009 ΠΑΣΡΑ, ΟΚΣΩΒΡΙΟ

2 ΠΙΣΟΠΟΙΗΗ Πιςτοποιείται ότι η διπλωματική εργαςία με θζμα: «Μελέτη αντικεραυνικήσ ςυμπεριφοράσ γραμμών διανομήσ Αιγίου-Καλαβρύτων» του φοιτητή του Τμήματοσ Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίασ Υπολογιςτών τησ Πολυτεχνικήσ Σχολήσ του Πανεπιςτημίου Πατρών ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ ΤΑΜΒΑΚΟΥ του ΓΕΩΡΓΙΟΥ (Α.Μ. 5784) Παρουςιάςτηκε δημόςια και εξετάςτηκε ςτο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίασ Υπολογιςτών ςτισ././. Η Επιβλέπουσα Επίκουρη καθηγήτρια Ελευθερία Πυργιώτη Ο Διευθυντής του Τομέα Καθηγητήσ Αντώνιοσ Αλεξανδρίδησ 2

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ε απηή ηελ δηπισκαηηθή εξγαζία ζα γίλεη κειέηε ηεο ζπκπεξηθνξάο γξακκψλ δηαλνκήο ζε θαηαπνλήζεηο απφ θεξαπλνχο. Οη θεξαπλνί απνηεινχλ έλα θπζηθφ θαηλφκελν κε επηθίλδπλα απνηειέζκαηα γηα ηελ αζθάιεηα ησλ αλζξψπσλ, ησλ θηηξίσλ θαη ησλ ειεθηξηθψλ ζπζηεκάησλ. Έηζη, θεξαπλνί πνπ πιήηηνπλ άκεζα γξακκέο δηαλνκήο ή γεηηνληθφ ζε απηέο έδαθνο, είλαη ππεχζπλνη γηα ηα ζθάικαηα πνπ ιακβάλνπκε ζην ειεθηξηθφ ζχζηεκα. Σν απνηέιεζκα ηεο πηψζεο θεξαπλνχ κπνξεί λα νδεγήζεη ζε ζηηγκηαίν ή κφληκν ζθάικα. ηηγκηαίν ιέγεηαη αλ απηφ θαζαξηζηεί απφ ηηο δηαηάμεηο πξνζηαζίαο θαη ην θχθισκα λα μαλακπεί ζε ιεηηνπξγία, ελψ ην κφληκν απαηηεί ηελ εμσηεξηθή παξέκβαζε απφ ηερληθνχο γηα ηελ επαλαιεηηνπξγία ηνπ θπθιψκαηνο. Οη πξνβιέςεηο γηα ηελ ζπκπεξηθνξά ησλ ελαεξίσλ γξακκψλ δηαλνκήο εκπεξηέρνπλ πνιιέο αβεβαηφηεηεο. Mεξηθέο βαζηθέο παξάκεηξνη φπσο ε ππθλφηεηα ησλ θεξαπλψλ, πνπ κεηξηέηαη κε ηελ ππθλφηεηα ησλ θεξαπλψλ ζην έδαθνο (GFD), ή ν ππνινγηζκφο ηνπ αξηζκνχ ησλ απεπζείαο πιεγκάησλ ζηελ γξακκή απέρνπλ απφ ηελ πξαγκαηηθφηεηα. Μειεηψληαο ηελ εξγαζία απηή κπνξνχκε λα δψζνπκε αθξηβείο πξνβέςεηο ζθαικάησλ ιφγσ θεξαπλψλ ζε κηα γξακκή δηαλνκήο. ην πξψην κέξνο ηεο εξγαζίαο αλαθέξεηαη ε νδεγία ηεο ΙΔΔΔ γηα ηε ζπκπεξηθνξά ησλ ελαέξησλ γξακκψλ δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο έλαληη θεξαπλψλ. θνπφο ηεο είλαη λα παξνπζηάζεη ελαιιαθηηθέο ιχζεηο γηα ηε κείσζε ησλ βξαρπθπθισκάησλ πνπ πξνθαινχληαη απφ θεξαπλφ ζηηο ελαέξηεο γξακκέο. πγθεθξηκέλα ζα πξνζδηνξηζηεί ε ζπκπεξηθνξά ησλ ελαέξησλ γξακκψλ δηαλνκήο ζε πεξίπησζε πηψζεο θεξαπλνχ (πιήγκαηα θεξαπλψλ θαη βξαρπθπθιψκαηα απφ επαγφκελε ηάζε), ην επίπεδν κφλσζεο ησλ γξακκψλ δηαλνκήο, ε πξνζηαζία ησλ γξακκψλ δηαλνκήο κε πξνζηαηεπηηθφ αγσγφ θαζψο επίζεο θαη ε πξνζηαζία ησλ γξακκψλ κε αιεμηθέξαπλα. 3

4 ην δεχηεξν κέξνο ηεο εξγαζίαο, ζα αλαπηπρζεί ε θαηαγξαθή ζθαικάησλ θαη βιαβψλ ιφγσ πηψζεσο θεξαπλψλ ζην δίθηπν ηεο Μ.Σ. ζε κεηαζρεκαηηζηέο θαζψο θαη ζηηο γξακκέο δηαλνκήο Μ.Σ. ηα ηειεπηαία πέληε ρξφληα ( ) ζηελ πεξηνρή ηεο Αραίαο. Δπίζεο ππνινγίδεηαη αλαιπηηθά ν αξηζκφο ησλ ζεσξηηηθψλ ζθαικάησλ πνπ πξνθείπηνπλ ζχκθσλα κε ηελ παξαπάλσ νδεγία θαη γίλεηαη ε ζπζρέηηζή ηνπο κε ηα πξαγκαηηθά απνηειέζκαηα. Σέινο αθνινπζνχλ θάπνηα ξαβδνγξάκκαηα γηα θαιχηξεξε θαηαλφεζε ησλ απνηειεζκάησλ. 4

5 SUMMARY This diploma thesis studies the lightning performance of electric power overhead distribution lines. Lightning is a physical phenomenon which usually has dangerous consequences on people or buildings, and it is also the major cause of faults on typical overhead distribution lines. So a lightning that strikes directly to a distribution line, or to the nearby area is responsible for the damage happening to the electric circuit. Lightning usually causes temporary faults on overhead distribution lines. If the fault is cleared by a breaker or a recloser, the circuit may be successfully reclosed. But it can also cause permanent faults by damaging the equipment, which needs external help in order to restore the damage. Estimates of the lightning performance of distribution lines contain many uncertainties. Some of the basics such as lightning intensity measured by ground flash density (GFD), or estimating the number of direct strikes to a distribution line may have significant errors. Often, rough estimates or generally accepted practices are just as effective as detailed calculations. This guide is intended to provide straightforward estimates of lightning-caused faults. To the first part of this project we can find the IEEE Guide for Improving the Lightning Performance of Electric Power Overhead Distribution Lines it s goal is to present alternative solutions for the reduction of the flashovers caused by the lightning strike on overhead distribution lines. Specifically we deal with the lightning performance of the overhead distribution lines during a lightning case (direct strike or induced flashover), the insulation level of distribution lines, the protection of the distribution lines with a shield wire or with arresters. To the second part of this diploma thesis we can find real fault situations that have happened to the middle voltage distribution circuit to the region of Aegio GREECE the last five years ( ). Moreover there is a 5

6 detailed way of providing the theoretical number of faults according to this guide, after that follows a comparison between experimental and real values as well as some charts for better understanding of the results. 6

7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Διπλωματικό εργαςύα... 1 ΜΔΡΟ Α... 9 Κεθάιαην θνπόο Κεθάιαην Κεθάιαην Αλάζηξνθν βξαρπθύθισκα Βαζηθό επίπεδν κόλσζεο έλαληη θεξαπλώλ (BIL) Κξίζηκε θξνπζηηθή ηάζε θεξαπλώλ (CFO) (κνλσηέο) Άκεζν πιήγκα Γξακκή δηαλνκήο Βξαρπθύθισκα (γεληθά) Ηιεθηξόδην εδάθνπο Ππθλόηεηα θεξαπλώλ (GFD) (Ng) Μνλσηήξαο επηηόλσλ Δπίηνλν Έκκεζν πιήγκα Δπαγόκελε ηάζε (πιήγκαηα θεξαπλνύ) Πξώην πιήγκα θεξαπλνύ Αθόινπζν πιήγκα θεξαπλνύ Κεξαπλόο θάικα ιόγσ θεξαπλνύ πκπεξηθνξά γξακκώλ ζε θεξαπλνύο Αιεμηθέξαπλν (ή απαγσγέαο ππεξηάζεσλ) από κεηαιιηθά νμείδηα (MOSA) Δλαέξηνο αγσγόο πξνζηαζίαο (OHGW) Γσλία πξνζηαζίαο Αγσγόο πξνζηαζίαο Πξνζηαηεπηηθό δηάθελν Αιεμηθέξαπλν Κεθάιαην Πηώζε θεξαπλώλ Ηιεθηξηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ θεξαπλνύ Καηαλνκέο κέγηζηνπ ξεχκαηνο Κεθάιαην Πιήγκαηα θεξαπλώλ ζε ελαέξηεο γξακκέο

8 5.1.1 Ύςνο θαηαζθεπήο Πξνζηαζία από θνληηλέο θαηαζθεπέο θαη δέλδξα Βξαρπθπθιώκαηα από επαγόκελε ηάζε Κεθάιαην CFO ηάζε ηεο ζπλδπαζκέλεο κόλσζεο Πξνζδηνξηζκόο ηεο CFO (θξίζηκε ηηκή ηεο ηάζεο βξαρπθπθιώκαηνο) ηάζεο γηα θαηαζθεπέο κε κνλώζεηο ζεηξάο Μνλσηήξεο Μόλσζε Πξαθηηθά δεηήκαηα Ιθαλόηεηα μύινπ γηα δηαθνπή ηνπ ηόμνπ Καηαζηξνθή ηνπ μύινπ ιόγσ θεξαπλνύ Κεθάιαην Γσλία πξνζηαζίαο Απαηηήζεηο κόλσζεο Απνηειεζκαηηθόηεηα ηεο γείσζεο θαη ηνπ επηπέδνπ κόλσζεο Αγσγνί πξνζηαζίαο θαη αιεμηθέξαπλα Κεθάιαην Σα θαιώδηα ζύλδεζεο ησλ αιεμηθέξαπλσλ (νη αγσγνί) Βξαρπθπθιώκαηα από έκκεζα πιήγκαηα Βξαρπθπθιώκαηα από άκεζα πιήγκαηα Πξνζηαζία αιεμηθέξαπλνπ άλσ θάζεο Ιθαλφηεηα αιεμηθέξαπλνπ ζε άκεζα πιήγκαηα Παξάξηεκα ΜΔΡΟ Β Γηαδηθαζία κεηξήζεσλ Γξακκή R 21, Αηγίνπ - Βιαζίαο Γξακκή R 23, Αηγίνπ - Γηαθνπηνύ ΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΠΑΡΑΣΑΗ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΩΝ ΠΑΡΑΣΗΡΗΔΙ - ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

9 ΜΔΡΟ Α Οδηγία ηηρ ΙΔΔΔ για ηην ζςμπεπιθοπά ηυν εναέπιυν γπαμμών διανομήρ ηλεκηπικήρ ενέπγειαρ ζε πεπίπηυζη κεπαςνού. Κεθάλαιο 1 Πεπίλητη Απηή ε νδεγία καο παξέρεη πιεξνθνξίεο γηα ηηο κεζφδνπο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηε βειηίσζε ηεο ζπκπεξηθνξάο κηαο ελαέξηαο γξακκήο κεηαθνξάο ζε πηψζε θεξαπλνχ, θαη απεπζχλεηαη ζηνλ ζρεδηαζηή-κειεηεηή ησλ γξακκψλ δηαλνκήο. χκθσλα κε ηελ νδεγία απηή, δελ πθίζηαηαη ν ζρεδηαζκφο ηεο ηέιεηαο γξακκήο δηαλνκήο αιιά κηα ζεηξά απφ ζπκβηβαζκνί ιακβάλνπλ ρψξα απφ ηνπο ζρεδηαζηέο ησλ γξακκψλ. Δλψ θάπνηεο παξάκεηξνη φπσο ε ηάζε, ε φδεπζε θαη ε ρσξεηηθφηεηα κπνξνχλ λα πξνθαζνξηζηνχλ, άιιεο απνθάζεηο ιακβάλνληαη θαηά ην δνθνχλ ηνπ κειεηεηή. Μπνξεί δειαδή λα εμεηάζεη ηελ δνκή-γεσκεηξία ησλ πιηθψλ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ, ηελ ηπρφλ πξνζηαζία ηεο γξακκήο απφ παξάπιεπξεο θαηαζθεπέο, ην επίπεδν ηεο κφλσζεο, ηελ γείσζε, θαη ηελ ηνπνζέηεζε ησλ αιεμηθέξαπλσλ. Απηή ε νδεγία ζα βνεζήζεη ησλ ζρεδηαζηή γξακκψλ δηαλνκήο λα βειηηψζεη ηνλ ζρεδηαζκφ ησλ γξακκψλ απφ ηε ζθνπηά ηνπ νηθνλνκηθνχ θέξδνπο. 9

10 1.1. Σθνπόο Η παξνχζα νδεγία ζα πξνζδηνξίζεη ηνπο παξάγνληεο πνπ ζπλεηζθέξνπλ ζηηο βιάβεο απφ θεξαπλφ ζηηο ελαέξηεο γξακκέο δηαλνκήο, θαη ζα πξνηείλεη βειηηψζεηο γηα ππάξρνπζεο θαη λέεο θαηαζθεπέο. Απηή ε νδεγία πξννξίδεηαη γηα ηελ πξνζηαζία ηεο κφλσζεο ησλ γξακκψλ δηαλνκήο ζπζηεκάησλ κε ηάζε θάησ απφ 69kV. Θέκαηα πξνζηαζίαο ηνπ εμνπιηζκνχ αλαθέξνληαη ζην IEEE Std C θνπφο ηεο νδεγίαο απηήο είλαη λα παξνπζηάζεη ελαιιαθηηθέο ιχζεηο γηα ηελ κείσζε ησλ βξαρπθπθισκάησλ πνπ πξνθαινχληαη απφ θεξαπλφ ζηηο ελαέξηεο γξακκέο. 10

11 Κεθάλαιο 2 Αναθοπέρ Απηή ε νδεγία ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηείηαη ζε ζπλάξηεζε κε ηα αθφινπζα standards. Όηαλ ηα αθφινπζα standards ηα έρνπλ δηαδερζεί θάπνηεο εγθεθξηκέλεο αλαζεσξήζεηο, ηφηε ζα ηζρχνπλ απηέο. ΙΔΔΔ Std C , IEEE Οδεγία γηα ηελ Δθαξκνγή Αιεμηθέξαπλσλ απφ Μεηαιιηθά Ομείδηα γηα ηα πζηήκαηα Δλαιιαζζφκελνπ Ρεχκαηνο (ANSI). 11

12 12

13 Κεθάλαιο 3 Οπιζμοί 3.1 Αλάζηξνθν βξαρπθύθιωκα (θεξαπλνχ): Έλα βξαρπθχθισκα ζηε κφλσζε ιφγσ πιήγκαηνο απφ θεξαπλφ ζε κέξνο ελφο δηθηχνπ ή κηαο ειεθηξηθήο εγθαηάζηαζεο πνπ ζπλήζσο βξίζθεηαη ζην δπλακηθφ ηνπ εδάθνπο. 3.2 Βαζηθό επίπεδν κόλωζεο έλαληη θεξαπλώλ (BIL): Αληνρή ζε θξνπζηηθή ηάζε θεξαπλνχ. 3.3 Κξίζηκε θξνπζηηθή ηάζε θεξαπλώλ (CFO) (κνλωηέο): Η κέγηζηε ηηκή ηεο θξνπζηηθήο ηάζεο πνπ, ππφ ζπγθεθξηκέλεο ζπλζήθεο, πξνθαιεί βξαρπθχθισκα ζην κέζν πνπ ηελ πεξηβάιεη, ζην 50% ησλ πεξηπηψζεσλ. 3.4 Άκεζν πιήγκα: Έλα απεπζείαο ρηχπεκα θεξαπλνχ ζε νπνηνδήπνηε κέξνο ελφο δηθηχνπ ή κηαο ειεθηξηθήο εγθαηάζηαζεο. 3.5 Γξακκή δηαλνκήο: Γξακκέο ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο πνπ δηαλέκνπλ ην ξεχκα απφ έλαλ θχξην ππνζηαζκφ ζηνπο θαηαλαισηέο, ζπλήζσο κε ηάζε 34.5 kv ή ιηγφηεξν. εκεηψζηε φηη απηή ε νδεγία αθνξά κφλν γηα ηάζεηο απφ 69 kv θαη ιηγφηεξν. 3.6 Βξαρπθύθιωκα (γεληθά): Μηα αλεπηζχκεηε εθθφξηηζε κέζσ ηνπ αέξα ή ζηελ επηθάλεηα κηαο ζηεξεήο ή πγξήο κφλσζεο πνπ νδεγεί ζε δηάζπαζε, αλάκεζα ζε κέξε δηαθνξεηηθνχ δπλακηθνχ ή πνιηθφηεηαο. Παξάγεηαη απφ ηελ εθαξκνγή ηεο ηάζεο φπνπ ην κνλνπάηη ηεο δηάζπαζεο έρεη ηνληζηεί επαξθψο ψζηε λα δηαηεξεί έλα ειεθηξηθφ ηφμν. 13

14 3.7 Ηιεθηξόδην εδάθνπο: Έλαο αγσγφο ή κηα νκάδα αγσγψλ, ζε ζηελή επαθή κε ηνλ έδαθνο πνπ ζθνπφ έρνπλ λα παξέρνπλ ζπλερή ζχλδεζε κε ην έδαθνο. 3.8 Ππθλόηεηα θεξαπλώλ (GFD) (Ng): Ο κέζνο αξηζκφο ησλ πιεγκάησλ απφ θεξαπλφ αλά κνλάδα ρψξνπ θαη αλά κνλάδα ρξφλνπ ζε κηα ζπγθεθξηκέλε πεξηνρή (θεξαπλνί/ km²/ έηνο). 3.9 Μνλωηήξαο επηηόλωλ: Έλα κνλσηηθφ ζηνηρείν, ζπλήζσο επηκεθπκέλεο κνξθήο κε εγθάξζηεο ηξχπεο ή ζρηζκέο, κε ζθνπφ ηελ κφλσζε δχν κεξψλ ελφο επίηνλνπ ή ηελ παξνρή κφλσζεο αλάκεζα ζηελ θαηαζθεπή θαη ην ζηήξηγκα. Δπίζεο παξέρεη πξνζηαζία ζε πεξίπησζε ζπαζκέλσλ θαισδίσλ. Οη πνξζειάληλνη κνλσηήξεο θαισδίσλ γεληθά, είλαη ζρεδηαζκέλνη λα αληέρνπλ ζηελ πίεζε αιιά ζπλήζσο ρξεζηκνπνηνχληαη μχιηλνη κνλσηήξεο θαηάιιεια εμνπιηζκέλνη γη απηφ ην ζθνπφ Επίηνλν: Έλα απνκνλσκέλν θαιψδην πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ππνζηήξημε έληαζεο εκη-ειαζηηθνχ ραξαθηήξα αλάκεζα ζηνλ πφιν ή ηελ θαηαζθεπή θαη ηελ ξάβδν ζηήξημεο, ή αλάκεζα ζηηο θαηαζθεπέο Έκκεζν πιήγκα: Έλα ρηχπεκα θεξαπλνχ πνπ δελ ρηππά απεπζείαο θάπνην κέξνο ελφο δηθηχνπ, αιιά κπνξεί λα πξνθαιέζεη ππέξηαζε ζε απηφ Επαγόκελε ηάζε (πιήγκαηα θεξαπλνύ): Η ηάζε πνπ επάγεηαη ζε έλα δίθηπν ή κηα ειεθηξηθή εγθαηάζηαζε απφ έλα έκκεζν πιήγκα Πξώην πιήγκα θεξαπλνύ: Η εθθφξηηζε ελφο θεξαπλνχ ζην έδαθνο πνπ ζπκβαίλεη φηαλ ε άθξε ελφο θαηεξρφκελνπ νρεηνχ ζπλαληεζεί λε έλαλ αλεξρφκελν απφ ην έδαθνο. 14

15 3.14 Αθόινπζν πιήγκα θεξαπλνύ: Μία εθθφξηηζε θεξαπλνχ πνπ κπνξεί λα αθνινπζήζεη κία πνξεία πνπ έρεη ήδε πξνδηαγξάςεη ην πξψην πιήγκα Κεξαπλόο: Η πιήξεο εθθφξηηζε θεξαπλνχ, πνπ ζπλήζσο δεκηνπξγείηαη απφ αγσγνχο ελφο ζχλλεθνπ αθνινπζνχκελνη απφ έλα ή πεξηζζφηεξα πιήγκαηα επηζηξνθήο Σθάικα ιόγω θεξαπλνύ: Δίλαη ε δηαθνπή ξεχκαηνο, πνπ νθείιεηαη ζε πηψζε θεξαπλνχ θαη πξνθαιεί βιάβε ζην ζχζηεκα, απαηηψληαο έηζη ηελ ιεηηνπξγία κηαο ζπζθεπήο δηαθνπήο γηα ηελ επηδηφξζσζε ηεο βιάβεο Σπκπεξηθνξά γξακκώλ ζε θεξαπλνύο: Η απφδνζε κηαο γξακκήο πνπ εθθξάδεηαη σο ν εηήζηνο αξηζκφο ησλ βξαρπθπθισκάησλ απφ θεξαπλνχο ζε βάζε ελφο κηιίνπ ηνπ θπθιψκαηνο ή πχξγνπ γξακκψλ κηιίνπ Αιεμηθέξαπλν (ή απαγωγέαο ππεξηάζεωλ) από κεηαιιηθά νμείδηα (MOSA): Έλα αιεμηθέξαπλν πνπ ρξεζηκνπνηεί βαιβίδεο θαηαζθεπαζκέλεο απφ πιηθά κεηαιιηθψλ νμεηδίσλ κε γξακκηθήο αληίζηαζεο Ελαέξηνο αγωγόο πξνζηαζίαο (OHGW): Δίλαη ην ηνπνζεηεκέλν θαιψδην (έλα ή πεξηζζφηεξα) πάλσ απφ ηνπο αγσγνχο κε ζθνπφ λα δηαθφπηνπλ ηα άκεζα πιήγκαηα απφ θεξαπλνχο. Μπνξεί λα ζπλδένληαη ζην ζχζηεκα γείσζεο άκεζα ή έκκεζα κέζσ κηθξψλ δηαθέλσλ Γωλία πξνζηαζίαο: Η γσλία αλάκεζα ζηελ θαηαθφξπθε γξακκή κέζσ ηνπ ελαέξηνπ αγσγνχ γείσζεο θαη ζηε γξακκή πνπ ζπλδέεη ηνλ ελαέξην αγσγφ γείσζεο κε ηνλ πξνζηαηεπηηθφ αγσγφ. 15

16 3.21 Αγωγόο πξνζηαζίαο: Δίλαη αγσγνί ηνπνζεηεκέλνη θνληά ζηνπο αγσγνχο θάζεσλ γηα ηνπο εμήο ζθνπνχο: α) Πξνζηαζία ησλ αγσγψλ θάζεο απφ άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ. β) Μείσζε ησλ επαγφκελσλ ηάζεσλ πνπ πξνθαινχληαη απφ εμσηεξηθά ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. γ) Μείσζε ηεο θπκαηηθήο αληίζηαζεο ελφο ζπζηήκαηνο OHGW. δ) Αχμεζε ηεο ακνηβαίαο θπκαηηθήο αληίζηαζεο ελφο ζπζηήκαηνο OHGW ζηνπο πξνζηαηεπκέλνπο αγσγνχο θάζεο. Μπνξνχλ λα είλαη ειεθηξηθά ζπλδεδεκέλνη απεπζείαο ζηελ θαηαζθεπή ή έκκεζα κέζσ κηθξψλ δηαθέλσλ Πξνζηαηεπηηθό δηάθελν: Οπνηνδήπνηε δηάζηεκα αέξα αλάκεζα ζε δχν αγσγνχο πνπ είλαη ειεθηξηθά κνλσκέλνη κεηαμχ ηνπο ή ζπλδένληαη ειεθηξηθά ζε θάπνηα απφζηαζε Αιεμηθέξαπλν: Μία πξνζηαηεπηηθή ζπζθεπή πνπ πεξηνξίδεη ηηο ππεξηάζεηο ζηνλ εμνπιηζκφ παξεθθιίλνληαο ην ξεχκα θαη δηαηεξψληαο έηζη ηελ ζπζθεπή ζηελ αξρηθή ηεο θαηάζηαζε. 16

17 Κεθάλαιο 4 Παπάμεηποι κεπαςνών 4.1 Πηώζε θεξαπλώλ Οη θεξαπλνί ζπκβαίλνπλ θαηά ηελ δηάξθεηα θαηαηγίδσλ, ρηνλνζπειιψλ θαη άιισλ θπζηθψλ θαηλνκέλσλ. Χζηφζν, ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηνρέο, νη θαηαηγίδεο είλαη ην θχξην αίηην ησλ θεξαπλψλ. Οη θεξαπλνί κπνξεί λα πξνθιεζνχλ είηε κέζα ζην ζχλλεθν, είηε κεηαμχ δχν ζχλλεθσλ, είηε κεηαμχ ζχλλεθνπ θαη γεο. Η πην ζπρλά εκθαληδφκελε κνξθή είλαη ν θεξαπλφο κέζα ζε έλα ζχλλεθν, αιιά απηή πνπ επεξεάδεη πεξηζζφηεξν ηηο ελαέξηεο γξακκέο δηαλνκήο είλαη ν θεξαπλφο κεηαμχ ζχλλεθνπ θαη Γήο. Καηά ηε δηάξθεηα κηαο θαηαηγίδαο, είλαη πηζαλφλ λα ζπκβνχλ δηαθνπέο ξεχκαηνο, ιφγσ ησλ θεξαπλψλ θαη ησλ αλέκσλ. Έηζη θάπνηεο δηαθνπέο πνπ ζπκβαίλνπλ ιφγσ αλέκνπ, πηψζεηο δέληξσλ ή ειαηησκαηηθνχ εμνπιηζκνχ είλαη πηζαλφλ λα ζεσξεζεί φηη ζπλέβεζαλ απφ θεξαπλφ, θάηη πνπ ζα έθαλε ηνλ αξηζκφ ησλ ζθαικάησλ ιφγν θεξαπλνχ λα θαίλεηαη πιαζηά πςειφο. ηηο πεξηζζφηεξεο πεξηνρέο ηνπ θφζκνπ, κηα έλδεημε ηεο θεξαπληθήο δξαζηεξηφηεηαο κπνξεί λα απνθηεζεί απφ ηα θεξαπληθά δεδνκέλα ηεο πεξηνρήο (εκεξεο θαηαηγίδαο αλά έηνο). ην ζρήκα 1, θαίλεηαη ν παγθφζκηνο ηζνθεξαπληθφο ράξηεο. Σν θεξαπληθφ επίπεδν είλαη κηα έλδεημε ηεο θαηά ηφπνπο θεξαπληθήο δξαζηεξηφηεηαο πνπ βαζίδεηαη ζε κέζεο ηηκέο ησλ πνζνηήησλ θαη πξνθχπηνπλ απφ ηζηνξηθά δηαζέζηκεο παξαηεξήζεηο. Χζηφζν, γηα ζπγθεθξηκέλεο πεξηνρέο είλαη δηαζέζηκα θαη πεξηζζφηεξν ιεπηνκεξή θεξαπληθά δεδνκέλα. Έηζη κηα ιεπηνκεξέζηεξε απεηθφληζε ηεο θεξαπληθήο δξαζηεξηφηεηαο κπνξεί λα απνθηεζεί απφ ράξηεο πνπ απεηθνλίδνπλ ηελ ππθλφηεηα θεξαπλψλ ζην έδαθνο (GFD maps), νη νπνίνη είλαη θαηαζθεπαζκέλνη απφ ηηο πιεξνθνξίεο πνπ καο παξέρνπλ ηα δίθηπα εληνπηζκνχ θεξαπλψλ. ην ζρήκα 2 απεηθνλίδεηαη έλα δείγκα ελφο ηέηνηνπ ράξηε γηα ηηο Ηλσκέλεο Πνιηηείεο Ακεξηθήο. 17

18 σήμα 1- Παγκόζμιορ ιζοκεπαςνικόρ σάπηηρ σήμα 2- Υάπηηρ GFD (Ηλσκέλσλ Πνιηηεηψλ Ακεξηθήο) πζηήκαηα εληνπηζκνχ θεξαπλψλ, θαζψο θαη δίθηπα κέηξεζεο θεξαπλψλ έρνπλ ηνπνζεηεζεί ζηε βφξεηα Ακεξηθή θαη ζε άιια κέξε ηνπ πιαλήηε. 18

19 Έρνληαο αξθεηή εκπεηξία, απηά ηα δίθηπα κπνξνχλ λα παξέρνπλ ιεπηνκεξείο GFD ράξηεο. Οη ράξηεο GFD είλαη πνιχ πην ιεπηνκεξείο θαη αθξηβείο απ φηη ηα θεξαπληθά δεδνκέλα. Σα ζπζηήκαηα ζέζεο παξέρνπλ επίζεο θάπνηεο ρξήζηκεο θαη ιεπηνκεξείο κεηξήζεηο. Δθηφο ηνπ φηη παξέρνπλ ηελ ζπρλφηεηα ησλ θεξαπλψλ, ηα δίθηπα κπνξνχλ επίζεο λα καο πιεξνθνξήζνπλ γηα ηελ ψξα, ηελ εκεξνκελία, ηελ ηνπνζεζία, ηνλ αξηζκφ ησλ θεξαπλψλ, ην εθηηκψκελν ξεχκα ηνπ κεγίζηνπ πιήγκαηνο θαη ηελ πνιηθφηεηα. ε νξηζκέλεο πεξηνρέο ηνπ πιαλήηε, απηά ηα ζπζηήκαηα έρνπλ ή είλαη θνληά ζην λα έρνπλ επαξθή ζηνηρεία (ην ιηγφηεξν επηά ρξφλσλ) γηα λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε ζρεδηαζηηθνχο ζθνπνχο. Απηή ηε ζηηγκή, νη ράξηεο GFD ρξεζηκνπνηνχληαη ζην ζρεδηαζκφ γξακκψλ δηαλνκήο, εθηηκψληαο ηνλ αξηζκφ ησλ βξαρπθπθισκάησλ ιφγσ θεξαπλνχ, θαζψο επίζεο θαη ζε πνιινχο άιινπο ηχπνπο αλάιπζεο ιφγσ θεξαπλψλ. Η αμηνπηζηία κηαο γξακκήο δηαλνκήο εμαξηάηαη απφ ηελ έθζεζή ηεο ε φρη ζε πεξηπηψζεηο θεξαπλψλ. Γηα λα πξνζδηνξηζζεί απηφ ν ζρεδηαζηήο πξέπεη λα γλσξίδεη ηνλ εηήζην αξηζκφ θεξαπλψλ αλά κνλάδα πεξηνρήο θαη αλά κνλάδα ρξφλνπ. Απηφ (GFD) κπνξεί λα ππνινγηζηεί κε πνιινχο ηξφπνπο. Σν GFD κπνξεί λα πξνζδηνξηζηεί απφ ην θεξαπληθφ επίπεδν ηεο πεξηνρήο [1], ζχκθσλα κε ηελ εμίζσζε (1) 1.25 N g = 0.04T d [θεξαπλνί/km²/έηνο] (1) φπνπ : T d είλαη ν αξηζκφο ησλ εκεξψλ θαηαηγίδαο αλά ρξφλν (ην θεξαπληθφ επίπεδν). Έλαο άιινο νξηζκφο γηα ην GFD πνπ κπνξεί λα πξνθχςεη απφ ηα αξρεία ησλ σξψλ θαηαηγίδαο είλαη : N g = 0.054T h 1.1 (2) 19

20 Δθηηκήζεηο γηα κηα κέζε ηηκή ηνπ GFD κπνξνχλ επίζεο λα γίλνπλ απφ ηα δίθηπα εληνπηζκνχ θεξαπλψλ ή απφ ηνπο κεηξεηέο-θαηαγξαθείο ησλ θεξαπλψλ. Αλ έρνπκε δεδνκέλα αξθεηψλ εηψλ, έρνπκε ην πιενλέθηεκα ηνπ εληνπηζκνχ ησλ δηαθνξνπνηήζεσλ ζε κηα πεξηνρή. Σα πνζνζηά ησλ θεξαπλψλ θαζψο θαη νη δηαθνπέο πνπ πξνθαινχληαη ιφγσ θεξαπλνχ έρνπλ ζεκαληηθέο δηαθπκάλζεηο ρξφλν κε ην ρξφλν. πλήζσο, απηέο νη εηήζηεο δηαθπκάλζεηο ηεο θεξαπληθήο δξαζηεξηφηεηαο έρνπλ κηα απφθιηζε ηεο ηάμεο ηνπ 20%-50% απφ ηελ κέζε ηηκή ηνπο. Αλ πεξηνξηζηνχκε ζε κηα κηθξή πεξηνρή, π.ρ. 10 km², ηφηε εθηηκάηαη φηη απμάλεηαη απηή ε απφθιηζε ζε 30%-50% απφ ην κέζσ φξν. Αληηζέησο ζε κηα κεγαιχηεξεο έθηαζεο πεξηνρή, π.ρ. 500 km² ε απφθιηζε είλαη κηθξφηεξε ηεο ηάμεο ηνπ 20%-25% απφ ην κέζσ φξν. ε πεξηνρέο κε ρακειά επίπεδα θεξαπληθήο δξαζηεξηφηεηαο, ε ζρεηηθά ζηαζεξή απφθιηζε είλαη κεγαιχηεξε. Έηζη ινηπφλ, κε ηέηνηεο κεγάιεο δηαθπκάλζεηο, ρξεηαδφκαζηε δεδνκέλα πνιιψλ εηψλ γηα λα ππνινγίζνπκε κε αθξίβεηα ην κέζν φξν. Απηφ γίλεηαη εχθνια αληηιεπηφ ζε δχν πεξηπηψζεηο : Όηαλ γίλεηαη ρξήζε εδαθηθψλ θεξαπληθψλ δεδνκέλσλ κηα πεξηνρήο Όηαλ γίλεηαη εθηίκεζε ηνπ πνζνζηνχ δηαθνπψλ απφ θεξαπλνχο απφ ηα ζηνηρεία δηαθνπήο ιεηηνπξγίαο. 4.2 Ηιεθηξηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ θεξαπλνύ Καηανομέρ μέγιζηος πεύμαηορ ηνλ πίλαθα 1(CIGRE Working Group 33.01) παξνπζηάδνληαη νη παξάκεηξνη ησλ θεξαπλψλ, ζχκθσλα κε ηνλ νπνίν ε δηαθχκαλζε πνπ εκθαλίδεηαη ζην κέγηζην ξεχκα θεξαπλνχ Ι ν κπνξεί λα πξνζεγγηζζεί κε κηα ινγαξηζκηθήθαλνληθή θαηαλνκή. 20

21 Πξνθεηκέλνπ λα δηαρεηξηζηνχκε ηελ πηζαλνινγηθή θαηαλνκή ησλ θνξπθαίσλ ηηκψλ ξεχκαηνο κε έλαλ πην απιφ ηξφπν, πηνζεηείηαη ε αθφινπζε έθθξαζε [2]: 1 P ( Io io) (3) ( io / 31) Η παξαπάλσ εμίζσζε καο δίλεη ηελ πηζαλφηεηα ην κέγηζην ξεχκα ηνπ θεξαπλνχ Ι ν λα είλαη ίζν ή κεγαιχηεξν απφ κηα ζπγθεθξηκέλε ηηκή i o [ka]. Πίλαθαο 1- CIGRE παξάκεηξνη ηνπ ξεχκαηνο θεξαπλνχ [3] 21

22 22

23 Κεθάλαιο 5 ςμπεπιθοπά εναέπιυν γπαμμών διανομήρ ζε πεπίπηυζη κεπαςνού [14]. απηφ ην ηκήκα ηεο εξγαζίαο παξνπζηάδεηαη κηα κέζνδνο ζεσξεηηθνχ ππνινγηζκνχ ησλ άκεζσλ θαη έκκεζσλ πιεγκάησλ απφ θεξαπλφ ζηα δίθηπα δηαλνκήο. Οη θεξαπλνί είλαη ππεχζπλνη γηα έλαλ κεγάιν αξηζκφ δηαθνπψλ ξεχκαηνο ζηηο γξακκέο δηαλνκήο. Οη θεξαπλνί κπνξεί λα πξνθαιέζνπλ βξαρπθχθισκα απφ: a) Άκεζα πιήγκαηα Όηαλ έλαο θεξαπλόο πιήηηεη ηνλ αγσγό θάζεο ηεο γξακκήο, ην ζπλνιηθό ξεύκα I 0, δηράδεηαη ζε δύν ηκήκαηα πνπ δηαξξένπλ ηε γξακκή από ην ζεκείν ηνπ πιήγκαηνο, Μ, πξνο αληίζεηεο θαηεπζύλζεηο. Κάζε έλα από ηα I 0 ξεύκαηα, πνιιαπιαζηαζκέλν κε ηελ θπκαηηθή αληίζηαζε Z 0, δίλεη κε ηνλ 2 ηξόπν απηό ηελ παξαγόκελε ππέξηαζε. V I0 * Z 2 0 σήμα Γεκηνπξγία ππεξηάζεσλ απφ άκεζν πιήγκα αγσγνχ θάζεο απφ θεξαπλφ 23

24 b) Δπαγφκελεο ηάζεηο απφ θνληηλά ζηελ εγθαηάζηαζε πιήγκαηα Καζώο νδεγόο νρεηόο ηνπ θεξαπλνύ θαηέξρεηαη πξνο ην έδαθνο, θνληά ζε κηα γξακκή, ην θνξηίν Φ κε πξόζεκν αληίζεην από απηό ηνπ νρεηνύ, ζπζζσξεύεηαη ζηελ πεξηνρή ηεο γξακκήο πνπ πξόζθεηηαη ζηνλ νρεηό. Αλ ν νρεηόο δελ πιήμεη ηε γξακκή, αιιά έλα άιιν ζεκείν, Μ, ηνπ εδάθνπο ζε απόζηαζε δ από ηνλ άμνλα ρρ ηεο γξακκήο, ηόηε κε ηελ απόηνκε εμνπδεηέξσζε ηνπ θνξηίνπ πνπ ζα ζπκβεί ζα πάςεη λα ππάξρεη ν ιόγνο ζπζζώξεπζεο ηνπ θνξηίνπ Φ θαη απηό ζα δηαρπζεί κε ηε κνξθή δύν αληίζεησλ θπκάησλ ξεύκαηνο, I, πξνο ηηο απνκαθξπζκέλεο πεξηνρέο ηηο γξακκήο, απ όπνπ είρε λσξίηεξα πξνέιζεη. Κάζε έλα από ηα ξεύκαηα I, πνιιαπιαζηαζκέλν κε ηελ θπκαηηθή αληίζηαζε Z 0 ηεο γξακκήο δίλεη γέλεζε ζε κηα ηάζε. V I * Z 0 σήμα Γεκηνπξγία ππεξηάζεσο εμ επαγσγήο απφ έκκεζν πιήγκα θεξαπλνχ ηελ πιεηνςεθία ησλ πεξηπηψζεσλ έλα απεπζείαο (άκεζν) πιήγκα πξνθαιεί βξαρπθχθισκα ζηε κφλσζε. Γηα παξάδεηγκα, έλα κηθξήο ηάμεσο πιήγκα θεξαπλνχ 10 ka ζα κπνξνχζε λα πξνθαιέζεη κηα ππέξηαζε πεξίπνπ 2000 kv, θάηη πνπ φπσο θαηαιαβαίλνπκε ππεξβαίλεη θαηά πνιχ ηελ ζηάζκε ηεο κφλσζεο ησλ 69 kv πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζ απηέο ηηο γξακκέο. Παξφια απηά, ε εκπεηξία καο δείρλεη φηη πνιιέο απφ ηηο δηαθνπέο ξεχκαηνο πνπ ζρεηίδνληαη 24

25 κε θεξαπλνχο νθείινληαη ζε πιήγκαηα πνπ ρηππνχλ ζην έδαθνο θνληά ζηελ γξακκή. Οη πεξηζζφηεξεο ηάζεηο πνπ επάγνληαη ζε κηα γξακκή δηαλνκήο απφ πιήγκαηα θεξαπλψλ θνληά ζηε γξακκή είλαη ηηο ηάμεο ησλ 300 kv θαη ιηγφηεξν. Οη θεξαπλνί είλαη δπλαηφλ λα απνξξνθεζνχλ απφ ςειφηεξα αληηθείκελα (ζπίηηα, δέληξα), έηζη ε απφζηαζε απηψλ ησλ αληηθεηκέλσλ απφ ηελ γξακκή κεηαθνξάο επεξεάδεη άκεζα ηελ ζπκπεξηθνξά ηεο γξακκήο ζε πεξίπησζε θεξαπλνχ. σήμα πεπιγπαθή ηυν παπαμέηπυν ηυν κεπαςνών 5.1 Πιήγκαηα θεξαπλώλ ζε ελαέξηεο γξακκέο Ύψοσ καταςκευόσ Οη θεξαπλνί κπνξεί λα έρνπλ πνιχ ζεκαληηθή επίδξαζε ζηελ αμηνπηζηία κηαο γξακκήο, εηδηθφηεξα αλ νη πφινη ηεο βξίζθνληαη ζε ςειφηεξν επίπεδν απφ ηνλ πεξηβάιινληα ρψξν. Οη πεξηζζφηεξνη θεξαπλνί απνξξνθνχληαη απφ πςειφηεξεο θαηαζθεπέο. Ο ξπζκφο απνξξφθεζεο θεξαπλψλ Ν, ζε αλνηρηφ έδαθνο (κε χπαξμε δέληξσλ ή θηηξίσλ), πξνζδηνξίδεηαη απφ ηελ εμίζσζε ηνπ Eriksson [4]. 25

26 N N g h ( 10 b ) (4) Όπνπ: h είλαη ην χςνο ηνπ πφινπ (m) b ην πιάηνο ηεο θαηαζθεπήο (m) N g είλαη ε ππθλφηεηα ησλ θεξαπλψλ (θεξαπλνί/km²/έηνο) N είλαη θεξαπλνί/100 km/ έηνο Γηα ηηο πεξηζζφηεξεο γξακκέο δηαλνκήο, ν θαηαζθεπαζηηθφο παξάγνληαο πιάηνο (b) είλαη ζρεδφλ ακειεηένο. Απφ ηελ εμίζσζε (4), εάλ ην χςνο ηνπ πφινπ απμπζεί θαηά 20%, ν ξπζκφο απνξξφθεζεο ησλ θεξαπλψλ ζε κηα ελαέξηα γξακκή δηαλνκήο ζα απμεζεί θαηά 12%. Δδψ πξέπεη λα ζεκησζεί φηη κηα γξακκή κπνξεί λα απνξξνθήζεη πνιχ πεξηζζφηεξνπο θεξαπλνχο απ φηη πξνβιεπφηαλ αξρηθά απφ ην κνληέιν 4*Η, πνπ ρξεζηκνπνηείην γηα ρξφληα. χκθσλα κ απηφ ην κνληέιν (4*Η) ν αξηζκφο ησλ θεξαπλψλ ζηελ γξακκή δηαλνκήο ππνινγηδφηαλ γηα έλα πιάηνο δηπιάζην ηνπ χςνπο ηεο γξακκήο θαη ζηηο δχν πιεπξέο ηεο γξακκήο. Η έθζεζε ηεο γξακκήο δηαλνκήο ζηνλ θεξαπλφ εμαξηάηαη απφ ην πφζν πξνεμέρνπλ νη θαηαζθεπέο πάλσ απφ ηελ γχξσ πεξηνρή. Οη θαηαζθεπέο πνπ βξίζθνληαη ζε θνξπθέο βνπλψλ, νξνζεηξψλ, ή ιφθσλ είλαη πην πηζαλνί ζηφρνη θεξαπλψλ απφ απηέο πνπ είλαη πξνζηαηεπκέλεο απφ θπζηθά ζηνηρεία Προςταςύα από κοντινϋσ καταςκευϋσ και δϋνδρα Γέληξα θαη θηίξηα πνπ βξίζθνληαη παξάπιεπξα ησλ γξακκψλ δηαλνκήο παίδνπλ ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ ζπκπεξηθνξά ηνπο ζε πεξίπησζε θεξαπλνχ. Έηζη νη παξάπιεπξεο θαηαζθεπέο κπνξνχλ λα ηξαβήμνπλ πνιινχο θεξαπλνχο πνπ ζε δηαθνξεηηθή πεξίπησζε ζα έπιεηηαλ ηελ γξακκή. Δδψ εηζέξρεηαη ν παξάγνληαο ζθίαζεο, Sf, θαη νξίδεηαη ην ηκήκα αλά κνλάδα γξακκψλ 26

27 δηαλνκήο πνπ πξνζηαηεχεηαη απφ θνληηλά αληηθείκελα. Ο αξηζκφο ησλ πιεγκάησλ ζηε γξακκή ηφηε γίλεηαη: N s =N (1-Sf) (5) Έλαο κεδεληθφο παξάγνληαο ζθίαζεο (0.0) ζεκαίλεη φηη ε γξακκή βξίζθεηαη ζε αλνηρηφ έδαθνο ρσξίο πξνζηαζία απφ παξάπιεπξεο θαηαζθεπέο, ελψ ν παξάγνληαο ζθίαζεο έλα (1.0) ζεκαίλεη φηη ε γξακκή είλαη πιήξσο θαιπκκέλε απφ άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ. Σν ζρήκα 4 δείρλεη έλαλ ηξφπν ππνινγηζκνχ ηνπ παξάγνληα ζθίαζεο (πξνζηαζίαο) γηα κηα γξακκή δηαλνκήο χςνπο 10m, κε παξάπιεπξεο θαηαζθεπέο δηαθφξσλ πςψλ. Σα αληηθείκελα ππνηίζεηαη φηη είλαη ηνπνζεηεκέλα ζε κηα επζεία γξακκή παξάιιεια ζηελ γξακκή δηαλνκήο. Απηφ κπνξεί λα αληηπξνζσπεχεη κηα ζεηξά δέληξσλ ή ζπηηηψλ. σήμα 4 - Παπάγονηερ πποζηαζίαρ λόγυ ηυν κονηινών ανηικειμένυν ζε διαθοπεηικά ύτη για μία γπαμμή διανομήρ ύτοςρ 10m Σν ζρήκα 4 κπνξεί επίζεο λα ρξεζηκνπνηεζεί θαη γηα ηηο δχν πιεπξέο ηεο γξακκήο δηαλνκήο, αλ απιά πξνζηεζνχλ νη παξάγνληεο πξνζηαζίαο ηεο 27

28 δεμηάο θαη ηεο αξηζηεξήο πιεπξάο (αλ ην άζξνηζκα μεπεξλά ην 1, ηφηε ν νιηθφο παξάγνληαο πξνζηαζίαο ηζνχηαη κε 1). Γηα παξάδεηγκα, ζεσξνχκε έλα κηα ελαέξηα γξακκή δηαλνκήο χςνπο 10m κε ηηο αθφινπζεο ζεηξέο θηηξίσλ ζε θάζε πιεπξά : a) Μηα ζεηξά απφ θηίξηα χςνπο 7.5m, 30m απφ ηελ αξηζηεξή πιεπξά ηεο γξακκήο δηαλνκήο (Sf left= 0.23) b) Μηα ζεηξά χςνπο 15m, 40m απφ ηελ δεμηά πιεπξά ηεο γξακκήο δηαλνκήο (Sf right= 0.4) Δάλ ην GFD κηαο πεξηνρήο είλαη 1 θεξαπλφο/km²/έηνο, ν αξηζκφο ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ ζε κία ελαέξηα γξακκή ζε αλνηρηφ έδαθνο ζα είλαη θεξαπλνί/100 km/έηνο [απφ ηελ Δμίζσζε (4)]. Όηαλ ε γξακκή πεξλάεη δίπια απφ ηηο γξακκέο ησλ θηηξίσλ, ν αξηζκφο ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ κεηψλεηαη ζε: N s = N[1-Sf left +Sf right )] = (11.15 θεξαπλνί/100km/έηνο) [1- ( )] = 4.12 θεξαπλνί/100km/έηνο (6) Όια ηα άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ ζα πξνθαιέζνπλ βξαρπθχθισκα αλεμάξηεηα απφ ην επίπεδν κφλσζεο, ηα δηαζηήκαηα ησλ αγσγψλ, ή ηεο γείσζεο άκα ε κφλσζε ηεο γξακκήο δηαλνκήο δελ πξνζηαηεχεηαη απφ αγσγφ πξνζηαζίαο ή αιεμηθέξαπλα. Γη απηφ γηα λα εθηηκήζνπκε ηνλ αξηζκφ ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ ρξεζηκνπνηνχκε ηελ εμίζσζε (4) γηα αλνηρηφ έδαθνο ή ηελ (4) θαη (5) γηα κεξηθψο πξνζηαηεπκέλε γξακκή. ηε ζεσξεηηθή αλάιπζε, ζεσξνχκε φηη θάζε πιήγκα ζα πξνθαιέζεη βξαρπθχθισκα ζην δίθηπν δηαλνκήο. 5.2 Βξαρπθπθιώκαηα από επαγόκελε ηάζε 28

29 χκθσλα κε ηε ζεσξία ηνπ Rusck [5], ε κέγηζηε ηάζε πνπ επάγεηαη ζην θνληηλφηεξν, ζην πιήγκα, ζεκείν κηαο γξακκήο κεηαθνξάο δίλεηαη απφ: V max Ioh 38.8 y a (7) Όπνπ : Ι ν είλαη ε κέγηζηε ηηκή ξεχκαηνο ηνπ θεξαπλνχ H α είλαη ην κέζν χςνο ηεο γξακκήο πάλσ απφ ην επίπεδν ηνπ εδάθνπο y είλαη ε πιεζηέζηεξε απφζηαζε αλάκεζα ζηε γξακκή θαη ην πιήγκα ηνπ θεξαπλνχ Η εμίζσζε (7) ρξεζηκνπνηείηαη γηα έλαλ απείξσο καθξχ αγσγφ, κίαο θάζεο, πάλσ απφ έλα ηέιεηα αγψγηκν έδαθνο. Έλαο γεησκέλνο νπδέηεξνο αγσγφο ή έλαο ελαέξηνο αγσγφο πξνζηαζίαο ζα κείσλε ηελ ηάζε θαηά κήθνο ηεο κφλσζεο θαηά έλαλ παξάγνληα ν νπνίνο εμαξηάηαη απφ ηε γείσζε θαη ηελ απφζηαζε ηνπ γεησκέλνπ αγσγνχ απφ ηνπο αγσγνχο θάζεο.απηφο ν παξάγνληαο θπκαίλεηαη κεηαμχ 0.6 θαη 0.9. Η ζπρλφηεηα ησλ βξαρπθπθισκάησλ απφ επαγφκελε ηάζε κπνξεί λα απμεζεί δξακαηηθά γηα γξακκέο κε κηθξά επίπεδα κφλσζεο. ην ζρήκα 5 θαίλεηαη ε ζπρλφηεηα ησλ βξαρπθπθισκάησλ σο ζπλάξηεζε ηεο θξίζηκεο ηηκήο ηάζεο δηάζπαζεο (CFO) ζηε γξακκή. Σα απνηειέζκαηα θαίλνληαη γηα δχν δηαθνξεηηθέο δηαηάμεηο γείσζεο. Σν κε-γεησκέλν θχθισκα δελ έρεη νχηε νπδέηεξν νχηε αγσγφ πξνζηαζίαο, φπσο είλαη έλα θχθισκα κε ηξείο αγσγνχο κή-γεησκέλνπο ή έλα θχθισκα κε ηέζζεξηο αγσγνχο κε θνηλή γείσζε. Σα απνηειέζκαηα γηα έλα γεησκέλν θχθισκα αλαθέξνληαη ζε έλα θχθισκα κε γεησκέλν νπδέηεξν αγσγφ ή ελαέξην αγσγφ πξνζηαζίαο. Έλα γεησκέλν θχθισκα εκθαλίδεη ιηγφηεξα βξαρπθπθιψκαηα, γηα κηα δεδνκέλε ηηκή CFO, γηαηί ν γεησκέλνο αγσγφο κεηψλεη ηελ ηάζε πνπ εκθαλίδεηαη πάλσ ζηε κφλσζε. Χζηφζν νη κε-γεησκέλεο θαη νη θνηλήο γείσζεο θαηαζθεπέο, έρνπλ ζπλήζσο κεγαιχηεξν CFO απφ ηε θάζε ζηε γείσζε, απφ κία αληίζηνηρε θαηαζθεπή θπθιψκαηνο πνιιαπιήο γείσζεο, ιφγσ ηεο απνπζίαο ηνπ 29

30 γεησκέλνπ νπδέηεξνπ αγσγνχ. Η ηηκέο είλαη θαλνληθνπνηεκέλεο γηα GFD 1 θεξαπλφ/km²/έηνο θαη χςνο γξακκήο 10m. Σα απνηειέζκαηα κπνξνχλ αλα ζεσξεζνχλ γξακκηθά αλάινγα κε ην κήθνο ηεο γξακκήο θαη ην GFD. σήμα 5- Απιθμόρ βπασςκςκλυμάηυν από επαγόμενη ηάζη ένανηι ηος επιπέδος μόνυζηρ ηηρ γπαμμήρ διανομήρ Σα απνηειέζκαηα πνπ θαίλνληαη ζην παξαπάλσ ζρήκα αλαθέξνληαη ζε γξακκή ζε αλνηρηφ έδαθνο ρσξίο λα ππάξρνπλ θνληά ζ απηήλ δέληξα ή θηίξηα. Ο αξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ εμαξηάηαη απφ ηελ παξνπζία ή φρη γεηηνληθψλ αληηθεηκέλσλ ζηε γξακκή, πνπ φκσο κπνξεί λα πξνζηαηεχνπλ ηε γξακκή απφ άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ. Απηφ κπνξεί λα απμήζεη ηελ επαγφκελε ηάζε, επεηδή απμάλεηαη ν αξηζκφο ησλ πιεγκάησλ θνληά ζηε γξακκή. Χο ζεκείν αλαθνξάο, κηα γξακκή δηαλνκήο χςνπο 10m ζε αλνηρηφ έδαθνο κε GFD= 1 θεξαπλφ/km²/έηνο ζα έρεη θαηά πξνζέγγηζε 11 θεξαπλνχο/100 km/έηνο ιφγσ ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ, ζχκθσλα κε ηελ Δμίζσζε (4). ε αλνηρηφ έδαθνο, νη επαγφκελεο ηάζεηο ζα είλαη πξφβιεκα κφλν γηα ηηο 30

31 γξακκέο κε ρακειά επίπεδα κφλσζεο. Γηα παξάδεηγκα, ζε έλα κε-γεησκέλν δίθηπν, ν αξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζα μεπεξλά ηνλ αξηζκφ ησλ άκεζσλ βξαρπθπθισκάησλ κφλν αλ ην CFO είλαη ιηγφηεξν απφ 75 kv (φπσο θαίλεηαη θαη ζην ζρήκα 5). ε πξνζηαηεπκέλεο πεξηνρέο, ηα επαγφκελα βξαρπθπθιψκαηα είλαη κεγαιχηεξνπ ελδηαθέξνληνο. Γεληθά, κπνξνχκε λα ζεσξήζνπκε φηη αλ ε θξίζηκε ηάζε δηάζπαζεο (CFO) είλαη κεγαιχηεξε ησλ 300kV, ηα επαγφκελα βξαρπθπθιψκαηα ζα είλαη ζρεδφλ κεδεληθά. ρεδφλ φιεο νη κεηξήζεηο πνπ αθνξνχλ επαγφκελεο ηάζεηο απφ θεξαπλνχο είλαη ιηγφηεξεο απφ 300kV, φπσο θαίλεηαη θαη απφ ην ζρήκα 5. Έλαο άιινο παξάγνληαο πνπ πξέπεη λα ιάβνπκε ππ φςηλ είλαη φηη νη πεξηζζφηεξεο γξακκέο δηαλνκήο έρνπλ αιεμηθέξαπλα ζηνπο κεηαζρεκαηηζηέο, ηα νπνία παξέρνπλ σο έλα βαζκφ κείσζε ηεο επαγφκελεο ηάζεο απφ θεξαπλφ. Χζηφζν απηή ε κείσζε κπνξεί λα είλαη κηθξή ζε αγξνηηθά θαη πξναζηηθά θέληξα. 31

32 32

33 Κεθάλαιο 6 Δπίπεδο μόνυζηρ γπαμμών διανομήρ Η παξνχζα νδεγία, είλαη κηα πξνζπάζεηα βνεζείαο ηνπ ζρεδηαζηή-κειεηεηή γξακκψλ δηαλνκήο ψζηε λα βειηησζνχλ νη δπλαηφηεηεο κφλσζεο ησλ ελαεξίσλ γξακκψλ. ηηο πεξηζζφηεξεο ησλ πεξηπηψζεσλ, ελαεξίσλ γξακκψλ δηαλνκήο, ρξεζηκνπνηνχληαη πεξηζζφηεξνη ηνπ ελφο ηχπνη κνλσηηθψλ πιηθψλ γηα πξνζηαζία έλαληη ησλ θεξαπλψλ. Σα πην δηαδεδνκέλα ζπζηαηηθά πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γη απηφ ην ζθνπφ είλαη ε πνξζειάλε, ν αέξαο, ην μχιν, ηα πνιπκεξή θαη ην fiberglas (παινλήκαηα). Καζέλα απ απηά έρεη θαη ηε δηθή ηνπ κνλσηηθή ηζρχ. Όηαλ ηα κνλσηηθά πιηθά ρξεζηκνπνηνχληαη ζε ζεηξά, ην ζπλνιηθφ απνηέιεζκα δελ είλαη ην άζξνηζκά ηνπο, αιιά είλαη ιίγν ιηγφηεξν απ απηή ηελ ηηκή. Οη αθφινπζνη παξάγνληεο επεξεάδνπλ ηα επίπεδα ησλ βξαρπθπθισκάησλ ιφγσ θεξαπλψλ ζηηο γξακκέο δηαλνκήο θαη θάλνπλ δχζθνιν ηνλ ππνινγηζκφ ηηο νιηθήο ζηάζκεο κφλσζεο : a) Οη αηκνζθαηξηθέο ζπλζήθεο, φπσο ε ππθλφηεηα ηνπ αέξα, ε πγξαζία, νη βξνρνπηψζεηο θαη αηκνζθαηξηθή κφιπλζε b) Η πνιηθφηεηα θαη ν ξπζκφο αχμεζεο ηεο ηάζεο c) Κάπνηνη θπζηθνί παξάγνληεο φπσο ην ζρήκα ησλ κνλσηήξσλ, ην ζρήκα ηνπ κεηαιιηθνχ πιηθνχ, θαη ε δηάηαμε ηνπ κνλσηήξα (πνπ ηνπνζεηείηαη θάζεηα, νξηδφληηα ή κε θάπνηα γσλία) Δάλ ην μχιν εκπεξηέρεηαη ζηελ πνξεία εθθφξηηζεο ηνπ πιήγκαηνο ηνπ θεξαπλνχ, ηφηε ην απνηέιεζκα ηνπ θεξαπλνχ κπνξεί λα είλαη ζρεηηθά πνηθίιν, εμαξηψκελν θπξίσο απφ ηελ πγξαζία ζηελ επηθάληα ηνπ μχινπ. Παξφιν πνπ ν κεραληθφο κπνξεί λα είλαη πεξηζζφηεξν εμνηθεησκέλνο κε ην βαζηθφ επίπεδν κφλσζεο έλαληη θεξαπλψλ (BIL) ελφο δεδνκέλνπ ζπλδπαζκνχ 33

34 κνλσηηθψλ πιηθψλ, ηα απνηειέζκαηα ηεο νδεγίαο απηήο δίλνληαη κε βάζε ην CFO ησλ ζπλδπαζκψλ απηψλ. Σν CFO πξνζδηνξίδεηαη σο εθείλν ην επίπεδν ηεο ηάζεο ζην νπνίν ππάξρεη 50% πηζαλφηεηα λα ζπκβεί βξαρπθχθισκα θαη 50% πηζαλφηεηα λα αληέμεη ε κφλσζε. Απηή ε ηηκή είλαη πεηξακαηηθή θαη ιακβάλεηαη κφλν ζην εξγαζηήξην. Αλ ππνηεζεί φηη ηα δεδνκέλα απφ ηα βξαρπθπθιψκαηα αθνινπζνχλ κηα Γθανπζηαλή θαηαλνκή, ηφηε θάζε ζπγθεθξηκέλε πηζαλφηεηα λα αληέμεη ε κφλσζε κπνξεί λα ππνινγηζηεί ζηαηηζηηθά απφ ηελ ηηκή ηεο CFO θαη κηα ζηαζεξή απφθιηζε. Καζψο ηα εξγαζηεξηαθά δεδνκέλα είλαη πιένλ δηαζέζηκα, κειεηνχληαη δηάθνξνη ηξφπνη ζε κηα πξνζπάζεηα λα θαζνξηζηεί ην εθηηκψκελν CFO γηα έλαλ δεδνκέλν ζπλδπαζκφ κνλσηηθψλ πιηθψλ. Η πξνζέγγηζε ηεο «επηπξφζζεηεο αληνρήο κφλσζεο» κπνξεί λα είλαη ε πην πξαθηηθή. Απηή ε κέζνδνο πηνζεηήζεθε απφ κηα παξφκνηα δηαδηθαζία πνπ ρξεζηκνπνηνχηαλ θαη λσξίηεξα ζην ζρεδηαζκφ ησλ γξακκψλ κεηαθνξάο, αιιά επέθηεηλε ηελ εθαξκνγή ηεο ζε πνιιά κνλσηηθά πιηθά πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηελ θαηαζθεπή γξακκψλ δηαλνκήο. Απηή ρξεζηκνπνηεί ην CFO σο βαζηθφ πξσηαξρηθφ κνλσηηθφ ζηνηρείν θαη πξνζζέηεη ζ απηήλ ηελ ηηκή ηελ αχμεζε ηνπ CFO πνπ πξνζθέξεηαη απφ έλα επηπιένλ πιηθφ (έρνληαο πάληα ππφςε φηη ε επηπιένλ κνλσηηθή ηζρχο είλαη πάληα κηθξφηεξε απφ απηή πνπ έρεη κφλν ηνπ ην ζηνηρείν πνπ πξνζηίζεηαη). 6.1 CFO ηάζε ηεο ζπλδπαζκέλεο κόλωζεο Απφ ηηο παιαηφηεξεο αθφκα επνρέο, νη κεραληθνί θαηαζθεχαδαλ ηηο γξακκέο δηαλνκέο απφ μχιηλνπο βξαρίνλεο θαη ζπλέδεαλ ηνπο πφινπο ζε ζεηξά κε ηνπο βαζηθνχο κνλσηήξεο γηα λα απμήζνπλ ηελ αληνρή ηεο γξακκήο έλαληη ησλ θξνπζηηθψλ πιεγκάησλ ησλ θεξαπλψλ. ηηο αξρέο ηνπ 1930, ζε κηα ζεηξά κειεηψλ παξνπζηάζηεθαλ ηα απνηειέζκαηα πνπ πξνέθπςαλ φηαλ κνλσηήξεο δνθηκάζηεθαλ ζε ζπλδπαζκφ κε μχιν. Μηα εξψηεζε πνπ καο γελλάηαη είλαη 34

35 θαηά πφζν πξνζαχμεζαλ ηελ αληνρή ηεο κφλσζεο, ζε πεξίπησζε θεξαπλνχ, ηεο ήδε ππάξρνπζαο κφλσζεο. Μηα ελ κέξεη απάληεζε δφζεθε κεηά απφ ρξφληα εξεπλψλ ζε πνιιά εξγαζηήξηα, θαη ηα απνηειέζκαηα δεκνζηεχηεθαλ ηελ δεθαεηία ηνπ 40 θαη ηνπ 50. Μηα γεληθή πεξίιεςε πξνεγνχκελσλ εξγαζηψλ πάλσ ζην CFO παξνπζηάζηεθε ζηελ AIEE Committe Report ηνπ 1950, θαη κηα εθηελήο αλαθνξά ην Όκσο, απηά ηα απνηειέζκαηα εθαξκφδνληαλ θπξίσο ζηελ θαηαζθεπή γξακκψλ κεηαθνξάο θαη φρη ζε γξακκέο δηαλνκήο. ηηο ελαέξηεο γξακκέο δηαλνκήο, ην ζεκείν κε ηελ πην αζζελή κφλσζε είλαη ζπλήζσο ζ έλαλ πφιν παξά κεηαμχ ησλ αγσγψλ ζηνλ αέξα. Πην πξφζθαηα, ε έξεπλα ζηξάθεθε ζε πνιπ-δηειεθηξηθνχο ζπλδπαζκνχο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηα ζπζηήκαηα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Απηέο νη έξεπλεο αθνξνχζαλ ζηηο γξακκέο δηαλνκήο θαη κεηαθνξάο θαη ζην βαζκφ αληνρήο ηνπ μχινπ, φηαλ απηφ εθηίζεηαη ζε θεξαπλφ, ζε θξνπζηηθέο ηάζεηο ρεηξηζκψλ θαη ζε θξνπζηηθέο ηάζεηο κε απφηνκν κέησπν. Πξφζθαηα, ζηηο γξακκέο δηαλνκήο ρξεζηκνπνηνχληαη κνλσηήξεο πνιπκεξψλ θαη νη βξαρίνλεο απφ παινλήκαηα (fiberglass). 6.2 Πξνζδηνξηζκόο ηεο CFO (θξίζηκε ηηκή ηεο ηάζεο βξαρπθπθιώκαηνο) ηάζεο γηα θαηαζθεπέο κε κνλώζεηο ζεηξάο. Οη κειέηεο έρνπλ δείμεη φηη έλα κέηξν μχινπ ή έλα κέηξν παινλήκαηνο (fiberglass) πξνζδίδνπλ πεξίπνπ kv ζηελ ήδε ππάξρνπζα κφλσζε έλαληη ησλ θεξαπλψλ. Γηα κεγαιχηεξα κήθε, ε αληνρή ηεο κφλσζεο απφ θεξαπλφ γηα έλαλ μχιηλν ή απφ fiberglass βξαρίνλα, ζε ζπλδπαζκφ κε ηνπο κνλσηέο θαζνξίδεηαη θπξίσο κφλν απφ ηνλ εθάζηνηε βξαρίνλα. Έηζη ε κφλσζε έλαληη ηεο ελαιιαζζφκελεο ηάζεο ιακβάλεηαη κφλν απφ ην κνλσηήξα, ελψ ν μχιηλνο ή ν απφ παινλήκαηα κνλσηήξαο ζεσξείηαη σο κηα επηπιένλ κφλσζε ζε θξνπζηηθή ηάζε θεξαπλψλ. 35

36 Όηαλ ε πνξεία ηνπ θεξαπλνχ δελ εκπεξηέρεη θάπνην μχιηλν βξαρίνλα ή fiberglass βξαρίνλα, αιιά δχν ή πεξηζζφηεξνπο ηχπνπο κνλσηήξσλ ζπλδεδεκέλσλ ζε ζεηξά, ηφηε ε θξίζηκε ηηκή ηάζεο βξαρπθχθισζεο (CFO) δελ πξνζδηνξίδεηαη απιψο πξνζζέηνληαο ηηο ηηκέο ησλ CFO ησλ μερσξηζηψλ ζπζηαηηθψλ. Η θξίζηκε ηηκή ηάζεο βξαρπθχθισζεο απηψλ ησλ ζπλδπαζκέλσλ κνλσηήξσλ ιακβάλεηαη σο ζπλάξηεζε ελφο κεγάινπ αξηζκνχ δηαθνξεηηθψλ παξαγφλησλ, ν θαζέλαο απ ηνπο νπνίνπο απαηηεί μερσξηζηή αλάιπζε. ηηο κέξεο καο, ππάξρνπλ πνιινί δηαθνξεηηθνί ζπλδπαζκνί θαη ζρεκαηηζκνί πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απφ ηηο επηρεηξήζεηο γη απηφ ην ιφγν. Η εθηεηακέλε κέζνδνο πξφζζεησλ-cfo κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα λα ππνινγηζηεί ην ζπλνιηθφ CFO κηαο θαηαζθεπήο δηαλνκήο κε ην λα: a) Πξνζδηνξηζηεί ε ζπκβνιή ηνπ θάζε μερσξηζηνχ ζπζηαηηθνχ κφλσζεο ζην ζπλνιηθφ CFO ηνπ ζπλδπαζκνχ b) Τπνινγηζηεί ην CFO ηνπ νιηθνχ ζπλδπαζκνχ γλσξίδνληαο ην CFO ησλ ζπζηαηηθψλ κφλσζεο Απηφ κπνξεί λα γίλεη, είηε ρξεζηκνπνηψληαο θάπνηνπο πίλαθεο είηε γξαθηθέο παξαζηάζεηο πνπ απεηθνλίδνπλ ηα ήδε ππάξρνληα πεηξακαηηθά απνηειέζκαηα, θαη ρξεζηκνπνηψληαο ηα απηά κπνξεί λα ζπζρεηηζζεί ε επίδξαζε ηνπ ελφο κνλσηηθνχ πιηθνχ πξνζηηζέκελν ζην άιιν. Απηή ε δηαδηθαζία ζηεξίδεηαη ζηα ραξαθηεξηζηηθά δεδνκέλα ηνπ CFO ηεο βαζηθήο κφλσζεο θαη ζε έλα επηπξφζζεην ζχλνιν ζχλζεησλ δεδνκέλσλ πνπ είλαη γλσζηφ σο ε θξίζηκε ηάζε βξαρπθχθισζεο (CFO voltage) πνπ πξνζηίζεηαη απφ έλα ζπγθεθξηκέλν ζπζηαηηθφ. ηνπο ππνινγηζκνχο φπνπ εκπιέθνληαη δχν ζπζηαηηθά, ε θξίζηκε ηάζε βξαρπθχθισζεο (CFO) ηνπ ζπλδπαζκνχ ηνπο είλαη πνιχ ρακειφηεξε απ φηη ην άζξνηζκα ησλ δχν μερσξηζηψλ ηηκψλ CFO ηνπο. Ο κνλσηήξαο ζεσξείηαη σο ε βαζηθή-πξσηαξρηθή κφλσζε. Σν CFO πνπ απνθηάηαη γηα ζρεκαηηζκνχο πνπ απνηεινχληαη απφ δχν ζπζηαηηθά ππνινγίδεηαη σο ην CFO ηνπ βαζηθνχ ζπζηαηηθνχ ζπλ ην CFO ηνπ δεχηεξνπ ζπζηαηηθνχ. 36

37 Η ζπλνιηθή CFO ηάζε γηα δχν ζπζηαηηθά είλαη CFO T = CFO ins + CFO add.sec (8) Όπνπ: CFO ins είλαη ην CFO ηνπ θχξηνπ ζπζηαηηθνχ CFO add.sec είλαη ην CFO πνπ πξνζηίζεηαη απφ ην δεχηεξν ζπζηαηηθφ Η ζπλνιηθή CFO ηάζε ηξηψλ θαη πιένλ ζπζηαηηθψλ είλαη CFO T = CFO ins + CFO add.sec + CFO add.third + +CFO add.nth (9) Όπνπ: CFO add.third είλαη ην CFO πνπ πξνζηίζεηαη απφ ην ηξίην ζπζηαηηθφ CFO add.nth είλαη ην CFO πνπ πξνζηίζεηαη απφ ην nth ζηνηρείν Η πην επξέσο δηαδεδνκέλε ηηκή θξίζηκεο ηάζεο βξαρπθχθισζεο (CFO), θαζψο επίζεο θαη ε CFO ησλ πξνζηηζέκελσλ πιηθψλ δίδεηαη ζηνπο πίλαθεο 2-4. Μονυηήπερ kv ηήξημε ANSI ANSI ANSI Πνξζειάλε cm (4 in) cm (4 in) 165 Αλάξηεζε cm (4 in) 250 kv/m Μόλσζε Αέξαο 600 Ξχιηλνο πφινο 330 Ξχιηλνο βξαρίνλαο 360 ηήξηγκα απφθιηζεο απφ fiberglass 500 Πίνακαρ 2- Κύπια μόνυζη (CFO Ins ) 37

38 Γεύηεπο ζςζηαηικό Με ππώηο ζςζηαηικό kv/m από Ξχιηλνο βξαρίνλαο Καηαθφξπθνο 250 κνλσηήξαο ζηήξημεο Ξχιηλνο βξαρίνλαο Κάζεηνο 160 κνλσηήξαο αλάξηεζεο Ξχιηλνο βξαρίνλαο Οξηδφληηνο κνλσηήξαο αλάξηεζεο 295 Ξχιηλνο πφινο Κάζεηνο κνλσηήξαο 235 ζηήξημεο Ξχιηλνο πφινο Μνλσηήο αλάξηεζεο 90 Βξαρίνλαο απφ Μνλσηήξαο 250 fiberglass ηήξηγκα απφθιηζεο Μνλσηήξαο 315 απφ fiberglass Πίνακαρ 3- Δπιππόζθεηο CFO δεύηεπυν ζςζηαηικών (CFO add.sec ) kv/m Ξχιηλνο πφινο 65 ηήξηγκα απφθιηζεο απφ 200 fiberglass Πίνακαρ 4- Σπίηα ζςζηαηικά επιππόζθεηος CFO (CFO add.third ) εκεηψζεηο γηα πίλαθεο 2-4: 1- φιεο νη ηηκέο αλαθέξνληαη ζε επίπεδα πγξνχ CFO 2- νη ηηκέο αλαθέξνληαη ζην ειάρηζην ησλ ηηκψλ ζεηηθήο θαη αξλεηηθήο πνιηθφηεηαο 3- νη κνλσηήξεο αλαθέξνληαη κφλν σο παξάδεηγκα. Γηα πην αθξηβείο ηηκέο αλαηξέμηε ζηηο επίζεκεο ηηκέο ησλ θαηαζθεπαζηψλ Οη ηηκέο πνπ δίλνληαη παξαπάλσ αλαθέξνληαη ζε βξεγκέλεο ζπλζήθεο, θάηη ην νπνίν ζπληζηάηαη γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ CFO. Αλ έρνπκε ηελ CFO ππφ ζηεγλέο ζπλζήθεο (ζπλήζσο δίλεηαη απ ηνλ θαηαζθεπαζηή, ή απφ εξγαζηεξηαθέο κεηξήζεηο) θαη ζέινπκε ηελ CFO ππφ βξεγκέλεο ζπλζήθεο ηφηε 38

39 πνιιαπιαζηάδνπκε ηελ CFO ππφ ζηεγλέο ζπλζήθεο κε έλα ζπληειεζηή 0.8. Γεληθά ε πγξή απφ ηελ ζηεγλή ηηκή έρνπλ κηα δηαθνξά Γηα ζπζηαηηθά πνπ δελ αλαθέξνληαη ζηνλ Πίλαθα 3 ή 4, ην ζπλνιηθφ CFO κπνξεί λα ππνινγηζηεί κε κεηψζεηο γηα ην δεχηεξν θαη ηξίην ζπζηαηηθφ, φπσο CFO add.sec =0.45 CFO ins CFO add.third = 0.20 CFO ins (10) Η ρξήζε ηεο εθηεηακέλεο κεζφδνπ πξφζζεησλ-cfo θαη ησλ πηλάθσλ πνπ δίλνληαη ζε απηήλ ηελ νδεγία ζπλήζσο δίλεη απαληήζεηο κε ζθάικα ±20%. Πην αθξηβείο κέζνδνη είλαη δηαζέζηκνη κε ηηο αθφινπζεο κεζφδνπο: a) Δθηέιεζε εξγαζηεξηαθψλ δνθηκψλ έλαληη θεξαπλψλ ζηελ θαηαζθεπή ζε πγξέο ζπλζήθεο. Απηή ε κέζνδνο ζα δψζεη πην αθξηβή απνηειέζκαηα b) Δθηέιεζε δνθηκψλ έλαληη θεξαπλψλ ππφ μεξέο ζπλζήθεο, θαη πνιιαπιαζηαζκφο ησλ ηηκψλ κε 0.8 γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ CFO ζε πγξέο ζπλζήθεο. c) Υξήζε ιεπηνκεξέζηεξσλ ηηκψλ θξίζηκεο ηάζεο βξαρπθχθισζεο CFO πνπ δίλνληαη ζηα [6,7,8] d) Αλαθνξά ζε άιια απνηειέζκαηα δνθηκψλ, ζε θαηαζθεπέο δηαλνκήο πνπ δίλνληαη ζηα [9,10,11]. 6.3 Πξαθηηθά δεηήκαηα Ο εμνπιηζκφο θαη ηα πιηθά ππνζηήξημεο, είλαη δπλαηφλ λα κεηψζνπλ ηελ θξίζηκε ηάζε βξαρπθχθισζεο ζηηο δνκέο δηαλνκήο. Απηά νη αδχλακνη ζχλδεζκνη κπνξνχλ λα νδεγήζνπλ ζε κεγάιε αχμεζε ησλ ππεξπεδήζεσλ απφ επαγφκελεο ηάζεηο. Μεξηθέο απ απηέο ηηο πεξηπηψζεηο πεξηγξάθνληαη παξαθάησ. 39

40 Επίηνλα: ηα επίηνλα κπνξεί λα είλαη έλαο απ ηνπο θχξηνπο παξάγνληεο κείσζεο ηεο CFO κηαο γξακκήο. Απηφ γίλεηαη γηαηί, γηα λα έρνπλ κεραληθφ πιενλέθηεκα, ηα επίηνλα γεληθά πξνζθνιιψληαη ςειά ζηνλ πφιν ζε άκεζε γεηηνλία κε ηα θχξηα κνλσηηθά πιηθά. Δπεηδή ηα επίηνλα παξέρνπλ δηαδξνκή πξνο ηε Γή, ε παξνπζία ηνπο κεηψλεη ηελ CFO ηνπ νιηθνχ ζρεκαηηζκνχ. Οη κηθξνί πνξζειάληλνη κνλσηέο επηηφλσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζπλήζσο, δελ παξέρνπλ ζρεδφλ θαζφινπ επηπιένλ κφλσζε (ιηγφηεξν απφ 30 kv ηνπ CFO). Έηζη γηα λα απνθηήζνπκε αμηνζεκείσηε αληνρή κφλσζεο ρξεζηκνπνηνχκε κνλσηήξεο απφ fiberglass. Έλαο κνλσηήξαο 50cm απφ fiberglass έρεη CFO πεξίπνπ 250kV. Δηαθόπηεο αζθαιείαο: ε ηνπνζέηεζε δηαθνπηψλ αζθαιείαο είλαη έλα αληηπξνζσπεπηηθφ παξάδεηγκα απξνζηάηεπησλ εμνπιηζκψλ πνπ κπνξεί λα κεηψζεη ηελ CFO ελφο πφινπ. Γηα ηα δίθηπα ησλ 15 kv, έλαο δηαθφπηεο αζθαιείαο κπνξεί λα έρεη 95 kv BIL. Αλάινγα κε ηνλ ηξφπν εγθαηάζηαζεο ηνπ δηαθφπηε, κπνξεί ην CFO νιφθιεξεο ηεο θαηαζθεπήο λα κεησζεί πεξίπνπ ζηα 95 kv (πεξίπνπ, επεηδή ην BIL θάζε κνλσηηθνχ ζπζηήκαηνο είλαη πάληα κηθξφηεξν απφ ην CFO απηνχ ηνπ ζπζηήκαηνο). ε μχιηλνπο πφινπο, ην πξφβιεκα ησλ δηαθνπηψλ αζθαιείαο κπνξεί λα βειηησζεί κε ηελ δηεπζέηεζε ηεο δηαθνπήο έηζη ψζηε ην ππνζηήξηγκα ηεο ζχλδεζεο λα ηνπνζεηείηαη ζηνλ πφιν καθξηά απφ ηνπο γεησκέλνπο αγσγνχο (επίηνλα, γεησκέλνη αγσγνί, θαη νπδέηεξνη αγσγνί). Σα ίδηα ηζρχνπλ θαη γηα άιινπο δηαθφπηεο θαη άιια κέξε ηνπ εμνπιηζκνχ πνπ δελ πξνζηαηεχνληαη απφ αιεμηθέξαπλα. Ύςνο νπδέηεξνπ αγσγνύ: ην χςνο ηνπ νπδέηεξνπ αγσγνχ κπνξεί λα δηαθέξεη απφ γξακκή ζε γξακκή, θαζφηη εμαξηψκελν απφ ην κεραληζκφ ζηήξημεο. ηνπο μχιηλνπο πφινπο, φζν πην θνληά ν νπδέηεξνο αγσγφο είλαη ζηνπο αγσγνχο θάζεο, ηφζν πην ρακειή είλαη ε θξίζηκε ηάζε βξαρπθχθισζεο. Αγώγηκα ππνζηεξίγκαηα θαη αγώγηκεο θαηαζθεπέο: ε ρξήζε ηζηκεληέλησλ θαη αηζάιηλσλ θαηαζθεπψλ ζε ελαέξηεο γξακκέο δηαλνκήο απμάλεηαη ζπλερψο, 40

41 γεγνλφο πνπ κεηψλεη ζεκαληηθά ην CFO. Μεηαιιηθνί βξαρίνλεο θαη κεηαιιηθά πιηθά ρξεζηκνπνηνχληαη επίζεο ζε μχιηλεο πνιηθέο θαηαζθεπέο. Δάλ έλα απφ απηά ηα πιηθά είλαη γεησκέλν, ην απνηέιεζκα είλαη ην ίδην κε απηφ κηαο θαηαζθεπήο εμ νινθιήξνπ απφ κέηαιιν. ε ηέηνηεο θαηαζθεπέο, ην ζπλνιηθφ CFO παξέρεηαη απφ ηνλ κνλσηήξα, θαη κνλσηήξεο κε κεγαιχηεξν CFO ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα αληηζηαζκίδνπλ ηελ απψιεηα ηεο κφλσζεο ηνπ μχινπ. Πξνθαλψο, ζα πξέπεη λα ππάξρεη έλα ηζνδχγην αλάκεζα ζηελ ζπκπεξηθνξά έλαληη ηνπ θεξαπλνχ θαη άιια δεηήκαηα, φπσο ν κεραληθφο ζρεδηαζκφο ή ε ηηκή. Καη φληνο απηφ ην ηζνδχγην ππάξρεη θαη είλαη ηδηαίηεξα κεγάιεο ζεκαζίαο. Ο ζρεδηαζηήο ζα πξέπεη λα γλσξίδεη ηα αξλεηηθά απνηειέζκαηα πνπ κπνξεί λα έρεη ην κεηαιιηθφ πιηθφ ζηελ ζπκπεξηθνξά ηεο γξακκήο έλαληη θεξαπλνχ θαη ζα πξέπεη λα πξνζπαζεί λα ειαρηζηνπνηήζεη απηά ηα απνηειέζκαηα. ε μχιηλνπο πφινπο θαη βξαρίνλεο, κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ππνζηεξίγκαηα απφ μχιν ή fiberglass γηα λα δηαηεξεζνχλ ηα θαιά επίπεδα κφλσζεο. Πνιιαπιά θπθιώκαηα: φηαλ απηά εκθαλίδνληαη ζε έλαλ πφιν ζπλήζσο πξνθαινχλ εμαζζέληζε ηεο κφλσζεο. Οη απζηεξά θαζνξηζκέλεο απνζηάζεηο ησλ θάζεσλ θαη ιηγφηεξν μχιν ελ ζεηξά ζπλήζσο κεηψλνπλ ηα επίπεδα κφλσζεο. Απηφ πξαγκαηνπνηείηαη θπξίσο ζε γξακκέο δηαλνκήο πνπ βξίζθνληαη θάησ απφ γξακκέο κεηαθνξάο, ζε μχιηλνπο πφινπο. Σα θπθιψκαηα κεηαθνξάο έρνπλ ζπλήζσο αγσγφ πξνζηαζίαο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνο κε ηε γείσζε ζε θάζε πφιν. Ο αγσγφο γείσζεο κπνξεί λα νδεγήζεη ζε κείσζε ηεο κφλσζεο. Απηφ κπνξεί λα βειηησζεί απνκαθξχλνληαο ηνλ αγσγφ γείσζεο απφ ηνπο πφινπο κε δηαρσξηζηήξεο απφ fiberglass. Γξακκέο κε δηαρσξηζηήξεο αγσγώλ: Οη γξακκέο απηέο είλαη ελαέξηεο γξακκέο δηαλνκήο κε πνιχ θνληηλά δηαζηήκαηα δηαρσξηζκνχ. Δπηθαιπκκέλνη αγσγνί θαη δηαρσξηζηήξεο (15-40 cm) πνπ θξέκνληαη απφ έλαλ κεηαβηβαζηηθφ αγσγφ (messenger wire), παξέρνπλ ζηήξημε θαη ηθαλφηεηα κφλσζεο. Μηα θαηαζθεπή απφ δηαρσξηζκέλνπο αγσγνχο ζα έρεη ζηαζεξφ CFO, πνπ είλαη ζπλήζσο ηεο ηάμεο ησλ kv. Λφγσ ηνπ ζρεηηθά ρακεινχ επηπέδνπ κφλσζεο, ε ζπκπεξηθνξά ησλ γξακκψλ απηψλ έλαληη θεξαπλνχ, κπνξεί λα είλαη 41

42 κηθξφηεξε απφ κηα παξαδνζηαθή αλνηρηή θαηαζθεπή [Β39]. Γελ κπνξνχκε λα θάλνπκε θαη πνιιά γηα λα απμήζνπκε ηελ CFO κηαο ηέηνηαο δηάηαμεο. Απηέο νη θαηαζθεπέο έρνπλ ην πιενλέθηεκα ηνπ κεηαβηβαζηηθνχ αγσγνχ, πνπ ζπλήζσο ιεηηνπξγεί θαη σο αγσγφο πξνζηαζίαο. Κάηη ην νπνίν κπνξεί λα κεηψζεη ηα άκεζα πιήγκαηα απφ θεξαπλνχο. Αλάζηξνθα βξαρπθπθιψκαηα έρνπλ κεγαιχηεξε πηζαλφηεηα λα ζπκβνχλ ιφγσ ηνπ ρακεινχ επηπέδνπ κφλσζεο. Βειηησκέλε γείσζε ζα κπνξνχζε λα βειηηψζεη ηελ ζπκπεξηθνξά έλαληη θεξαπλνχ. Πξνζηαηεπηηθά δηάθελα θαη ζύλδεζκνη κνλσηήξσλ: Η ζχλδεζε ησλ κνλσηήξσλ ζπλήζσο γίλεηαη γηα ηελ πξφιεςε ηεο βιάβεο πνπ πξνθαιείηαη απφ θεξαπλφ ζε μχιηλνπο πφινπο ή βξαρίνλεο, ή γηα ηελ πξφιεςε θσηηάο ζηελ θνξπθή ησλ πφισλ. Σα πξνζηαηεπηηθά δηάθελα ρξεζηκνπνηνχληαη επίζεο γηα ηελ πξφιεςε θαηαζηξνθψλ απφ θεξαπλνχο ζηα μχιηλα πιηθά ηεο θαηαζθεπήο (απηφ πεξηιακβάλεη REA θαηαζθεπέο κε ζπγθεθξηκέλε πξνζηαζία πφισλ). ε θάπνηα ζεκεία ηνπ πιαλήηε, ηα πξνζηαηεπηηθά δηάθελα ρξεζηκνπνηνχληαη επίζεο αληί γηα αιεμηθέξαπλα γηα ηελ πξνζηαζία εμνπιηζκνχ. Σα πξνζηαηεπηηθά δηάθελα θαη νη ζχλδεζκνη κνλσηήξσλ κεηψλνπλ ζεκαληηθά ην CFO κηαο θαηαζθεπήο. Δάλ ήηαλ δπλαηφ, ηα πξνζηαηεπηηθά δηάθελα, νη ζχλδεζκνη κνλσηήξσλ θαη νη θαηαζθεπέο πξνζηαζίαο ησλ πφισλ δελ ζα ρξεζηκνπνηνχληαλ γηα ηελ πξφιεςε βιάβεο ζε μχιηλα ηκήκαηα. Καιχηεξεο ιχζεηο γηα θαηαζηξνθέο ζην μχιν θαη γηα θσηηέο ζηνπο πφινπο είλαη νη ζχλδεζκνη κνλσηήξα-μχινπ ζηελ βάζε ηνπ κνλσηήξα, φπσο παξνπζηάδεηαη ζην Ιθαλόηεηα μύινπ γηα δηαθνπή ηνπ ηόμνπ. Οη μχιηλνη πφινη θαη βξαρίνλεο έρνπλ ηελ ηθαλφηεηα ηεο θαηαζηνιήο ηνπ ηφμνπ πνπ πξνθαιείηαη απφ θεξαπλφ θαη έηζη πξνιακβάλνπλ ηελ εκθάληζε βιαβψλ ζην δίθηπν [9,10,11]. 42

43 Οη ηθαλφηεηεο ηνπ μχινπ γηα δηαθνπή είλαη θαηά θχξην ιφγν κηα ιεηηνπξγία ηεο ζηηγκηαίαο ηάζεο ζηε ζπρλφηεηα ηνπ ξεχκαηνο ηελ ζηηγκή πνπ ζπκβαίλεη ε ππεξπήδεζε ιφγσ ηνπ θεξαπλνχ. Δάλ ε ηάζε είλαη θνληά ζε κεδεληθή ηηκή, είλαη πνιχ πηζαλφ ε δηαθνπή λα κελ πξνθαιέζεη βιάβε. Δάλ ε νλνκαζηηθή ηάζε θαηά κήθνο ηνπ μχιηλνπ βξαρίνλα δηαηεξεζεί θάησ απφ έλα ζπγθεθξηκέλν επίπεδν, ε πηζαλφηεηα γηα ηελ πξφθιεζε βιάβεο κπνξεί λα κεησζεί θαηά πνιχ. Αλ έρνπκε ην θαηλφκελν ησλ πνιιαπιψλ ππεξπεδήζεσλ, ε ηθαλφηεηα δηαθνπήο ηνπ ηφμνπ είλαη πνιχ κηθξφηεξε (φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα 6). Οη πεξηζζφηεξεο γξακκέο δηαλνκήο ζα ππνζηνχλ πνιιαπιέο ππεξπεδήζεηο απφ έλα άκεζν πιήγκα. ηηο δνκέο δηαλνκήο πνπ εκθαλίδνπλ θαηά κήθνο ηνπ μχινπ, RMS ηάζε κεγαιχηεξε απφ 10 kv/m μχινπ, ε ηθαλφηεηα δηαθνπήο ηνπ ηφμνπ δελ επηθέξεη ζεκαληηθά απνηειέζκαηα. Γηα παξάδεηγκα, κηα γξακκή δηαλνκήο ησλ 13.2 kv κε 0.5 m μχινπ κεηαμχ ηνπ κνλσηή ηεο θάζεο θαη ηνπ νπδέηεξνπ αγσγνχ έρεη κηα θιίζε ηάζεο RMS θαηά κήθνο ηνπ μχινπ 132 kv / 3 / 0.5m 15.2kV / m. Γηα απηά ηα επίπεδα ηεο ηάζεο, εάλ επηηπγράλνληαη θελά 1m μχινπ αλάκεζα ζε φινπο ηνπο αγσγνχο θάζεο θαη φια ηα γεησκέλα αληηθείκελα ζηνλ πφιν, ηφηε ε δηαθνπή κπνξεί λα γίλεη έλαο ζεκαληηθφο παξάγνληαο. Απηφ κπνξεί ήδε λα επηηεπρζεί ζηα θπθιψκαηα κε πςειά επίπεδα κφλσζεο θαη καθξηλέο απνζηάζεηο μχινπ. ηα παξαπάλσ ζεσξνχκε φηη φινη νη θεξαπλνί ζα δεκηνπξγήζνπλ ζθάικαηα. 43

44 σήμα 6 πιθανόηηηα ζσημαηιζμού ηόξος, λόγυ βπασςκςκλώμαηορ από κεπαςνό ζε ςγπό ξύλινο βπασίονα. 6.5 Καηαζηξνθή ηνπ μύινπ ιόγω θεξαπλνύ Υξφληα εξεπλψλ ππνδεηθλχνπλ φηη ε θαηαζηξνθή ζε πφινπο ή ζε βξαρίνλεο είλαη εμαηξεηηθά ζπάληα. Παξφια απηά, ζε πεξηνρέο κε πςειά πνζνζηά πιεγκάησλ θεξαπλψλ κπνξεί λα απνηειεί παξάγνληα αλεζπρίαο ππφ νξηζκέλεο ζπλζήθεο. Η πηζαλφηεηα θαηαζηξνθήο ιφγσ θεξαπλνχ εμαξηάηαη απφ πνιινχο παξάγνληεο, ηδηαίηεξα απφ ηα επίπεδα πγξαζίαο θαζψο θαη ηελ ειηθία ηνπ μχινπ. Βιάβεο θαη θαηαθεξκαηηζκφο ηνπ μχινπ ζπκβαίλνπλ κφλν φηαλ ε θαηάξξεπζε είλαη ζην εζσηεξηθφ ηκήκα ηνπ ηφμνπ θαη φρη θαηά κήθνο ηεο επηθαλείαο ηνπ. Δάλ ην μχιν είλαη ρισξφ, ηφηε είλαη πην πηζαλφ λα εκθαλίζεη εζσηεξηθή θαηαζηξνθή. Δάλ ηα ηζηνξηθά δεδνκέλα αλαθέξνπλ φηη νη θαηαζηξνθή ηνπ μχινπ είλαη πξφβιεκα, ηφηε ηα μχιηλα ηκήκαηα πξέπεη λα πξνζηαηεχνληαη, ζπλδένληαο ηνπο κνλσηήξεο. Όκσο θάηη ηέηνην νδεγεί ζε βξαρπθχθισκα ηεο κφλσζεο πνπ πξνζδίδεηαη απφ ην μχιν. Μηα θαιχηεξε ιχζε ζα ήηαλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ειεθηξφδηα επηθαλείαο ηνπνζεηεκέλα θνληά ζηελ άθξε ηνπ 44

45 κνλσηήξα. Απηά κπνξεί λα πεξηιακβάλνπλ θαιχκκαηα αγσγψλ, ηαηλίεο ή άιιεο κεηαιιηθέο πξνεθηάζεηο πξνζαξκνζκέλεο θνληά ζηνλ κνλσηήξα ζηελ πηζαλή θαηεχζπλζε ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο. Απηά νδεγνχλ ζε επηθαλεηαθή βιάβε θαη φρη ζε εζσηεξηθή. Σα πξνιεπηηθά κέηξα γηα ηελ θαηαζηξνθή ηνπ μχινπ απφ θεξαπλνχο κεηψλνπλ επίζεο ηελ πηζαλφηεηα γηα ηελ πξφθιεζε θσηηάο ζηελ θνξπθή ησλ πφισλ. Απηέο νη θσηηέο είλαη απνηέιεζκα ηεο δηαξξνήο ηνπ ξεχκαηνο ζηηο ζπλδέζεηο κεηάιισλ κε μχιν [11]. Οη ηνπηθνί ζχλδεζκνί, ηαηλίεο αγσγψλ ή θαιχκκαηα, κπνξνχλ λα γεθπξψζνπλ ηελ απφζηαζε πνπ είλαη πνιχ πηζαλφλ λα μεζπάζνπλ θσηηέο, φπσο είλαη νη αζζελείο κεηαιιηθέο -μχιηλεο επαθέο. Απηφ είλαη πξνηηκφηεξν απφ ηελ νινθιεξσηηθή ζχλδεζε ησλ κνλσηήξσλ (δεο 5.3, ηειεπηαία παξάγξαθνο). 45

46 46

47 Κεθάλαιο 7 Πποζηαζία ηυν γπαμμών διανομήρ με πποζηαηεςηικό αγυγό Οη πξνζηαηεπηηθνί αγσγνί, είλαη γεησκέλνη αγσγνί πνπ ηνπνζεηνχληαη πάλσ απφ ηνπο αγσγνχο θάζεο γηα λα δηαθφπηνπλ ηα πιήγκαηα ησλ θεξαπλψλ, πνπ ζε δηαθνξεηηθή πεξίπησζε ζα έπιεηηαλ απεπζείαο ζηηο θάζεηο. Σν θξνπζηηθφ ξεχκα ησλ θεξαπλψλ εθηξέπεηαη, κ απηφλ ηνλ ηξφπν πξνο ην έδαθνο (δηάκεζν ελφο γεησκέλνπ πφινπ). Γηα λα είλαη απνηειεζκαηηθφ, ν αγσγφο πξνζηαζίαο γεηψλεηαη ζε θάζε πφιν. Σα θξνπζηηθά ξεχκαηα πνπ δεκηνπξγνχληαη απφ θεξαπλνχο, πξνθαινχλ κηα αχμεζε ηνπ δπλακηθνχ δηαηξέρνληαο ηελ αληίζηαζε απφ ηνλ πφιν πξνο ην έδαθνο, νδεγψληαο έηζη ζε κεγάιε δηαθνξά δπλακηθνχ κεηαμχ ηνπ θαζνδηθνχ αγσγνχ γείσζεο θαη ησλ αγσγψλ ηάζεο. Απηή ε δηαθνξά δπλακηθνχ κπνξεί λα πξνθαιέζεη αλάζηξνθα βξαρπθπθιψκαηα θαηά κήθνο ηεο κφλσζεο απφ ηνλ αγσγφ γείσζεο πξνο έλαλ απφ ηνπο αγσγνχο θάζεο. Σν θαηλφκελν ηνπ αλάζηξνθνπ βξαρπθπθιψκαηνο είλαη έλαο νπζηψδεο πεξηνξηζκφο ζηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ησλ αγσγψλ πξνζηαζίαο ζηηο γξακκέο δηαλνκήο. Οη πξνζηαηεπηηθνί αγσγνί κπνξνχλ λα παξέρνπλ απνηειεζκαηηθή πξνζηαζία κφλν εάλ Υξεζηκνπνηεζεί θαιφο ζρεδηαζκφο κφλσζεο πνπ λα παξέρεη ηελ θαηάιιειε CFO κεηαμχ ηνπ θαζνδηθνχ αγσγνχ εδάθνπο θαη ησλ αγσγψλ θάζεο. Απνθηεζνχλ ρακειέο αληηζηάζεηο γείσζεο. Γηα λα ππνινγίζνπκε ηνλ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζε κηα θαηαζθεπή κε αγσγφ πξνζηαζίαο ρξεζηκνπνηνχκε ην ζρήκα 5. Αλ πξνζζέηακε αγσγφ πξνζηαζίαο ζε γξακκέο δηαλνκήο ηξηψλ αγσγψλ ζα κεησλφηαλ ν αξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ. Αθνχ ν αγσγφο πξνζηαζίαο είλαη γεησκέλνο, ζα θαηαζηείιεη ηηο ηάζεηο ζηνπο αγσγνχο θάζεο κέζσ ηεο ρσξεηηθήο ζχδεπμεο. Όζν πην θνληά βξίζθνληαη νη αγσγνί θάζεο 47

48 ζηνλ αγσγφ πξνζηαζίαο, ηφζν θαιχηεξε ζα είλαη ε ζχδεπμε, θαη ηφζν κηθξφηεξνο ζα είλαη ν αξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ (παξφιν πνπ απηφ κπνξεί λα κεηψζεη ην CFO, φπσο αλαθέξζεθε ζην θεθ. 5.3). εδψ πξέπεη λα ζεκεηψζνπκε φηη αθφκα θαη αλ ηνπνζεηήζνπκε έλαλ αγσγφ γείσζεο θάησ απφ ηνπο αγσγνχο θάζεο ζα έρνπκε ζρεδφλ ην ίδην απνηέιεζκα κε έλαλ ελαέξην αγσγφ πξνζηαζίαο. ε έλα ζχζηεκα ηεζζάξσλ αγσγψλ κε πνιιαπιή γείσζε, αλ αληηθαηαζηήζνπκε ηνλ νπδέηεξν αγσγφ πνπ βξίζθεηαη απφ θάησ κε έλαλ ελαέξην πξνζηαηεπηηθφ αγσγφ, ηφηε δελ ζα ζπκβεί κείσζε ζηνλ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ. Πεξεηαίξσ βειηίσζε ηεο απφδνζεο κπνξνχκε λα έρνπκε αλ ρξεζηκνπνηήζνπκε θαη αγσγφ πξνζηαζίαο θαη νπδέηεξν αγσγφ. Σν θφζηνο ηεο εγθαηάζηαζεο ελφο αγσγνχ πξνζηαζίαο ζε κηα γξακκή δηαλνκήο είλαη νπζηψδεο. Δπηπξνζζέησο ηνπ θφζηνπο ησλ αγσγψλ, ηεο γείσζεο ησλ πφισλ, ηεο πεξεηαίξσ κφλσζεο, ην χςνο ησλ ζηχισλ πξέπεη λα είλαη κεγαιχηεξν γηα λα ζηεξίδεη ηνλ αγσγφ πξνζηαζίαο, ηφζν ψζηε λα είλαη επαξθήο ε γσλία πξνζηαζίαο αλάκεζα ζηνλ πξνζηαηεπηηθφ αγσγφ θαη ηνπο εμσηεξηθνχο αγσγνχο θάζεο. Σν χςνο ηνλ κεγαιχηεξσλ θαηαζθεπψλ πξνζειθχεη πεξηζζφηεξα άκεζα πιήγκαηα, θάηη πνπ αληηζηαζκίδεη ειάρηζηα ηελ κείσζε ηνπ πνζνζηνχ βξαρπθπθισκάησλ πνπ παξέρεη ε πξνζηαζία. Παξά ην απμεκέλν θφζηνο θαη ηηο δπζθνιίεο ζρεδίαζεο, νη αγσγνί πξνζηαζίαο έρνπλ ρξεζηκνπνηεζεί κε κεγάιε επηηπρία. 7.1 Γωλία πξνζηαζίαο Πξνθεηκέλνπ λα δηαζθαιηζηεί φηη φια ηα πιήγκαηα απφ θεξαπλφ θαηαιήγνπλ ζηνλ πξνζηαηεπηηθφ αγσγφ θαη φρη ζηνπο αγσγνχο θάζεο, πξνηείλεηαη κηα γσλία πξνζηαζίαο 45º ή ιηγφηεξν (φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα 7). Απηφ ηζρχεη κφλν γηα γξακκέο κε χςνο κηθξφηεξν απφ 15m κε απνζηάζεηο κεηαμχ αγσγψλ 48

49 κηθξφηεξεο απφ 2m. Φειφηεξεο γξακκέο απαηηνχλ κηθξφηεξε γσλία πξνζηαζίαο. Βιέπε IEEE Std [12]. 7.2 Απαηηήζεηο κόλωζεο Η απνηειεζκαηηθφηεηα ηνπ αγσγνχ πξνζηαζίαο ζηηο γξακκέο δηαλνκήο εμαξηάηαη θπξίσο απφ ηελ κφλσζε κεηαμχ ηνλ θαζνδηθψλ αγσγψλ γείσζεο θαη ησλ αγσγψλ θάζεο. Δάλ ν θαζνδηθφο αγσγφο γείσζεο βξίζθεηαη ζ επαθή κε ηνλ ζηχιν θαζ φιν ηνπ ην χςνο, είλαη δχζθνιν λα παξαζρεζεί επαξθήο κφλσζε. ε μχιηλνπο ππιψλεο, είλαη ζπλήζσο απαξαίηεην λα απνκνλψλνπκε ηνπο θαζνδηθνχο αγσγνχο γείσζεο απφ ηνπο πφινπο ζην ζεκείν άκεζεο γεηηνλίαο κε ηνπο κνλσηήξεο ησλ θάζεσλ θαη ηνπο βξαρίνλεο. Απηφ κπνξεί λα επηηεπρζεί κε ξάβδνπο απφ fiberglass, ή ζηεξίγκαηα πνπ ηνπνζεηνχληαη νξηδφληηα ζηνλ ζηχιν γηα λα θξαηήζνπλ ηνλ γεησκέλν αγσγφ cm καθξηά απφ ηνλ ζηχιν. Σν CFO απφ ηνλ γεησκέλν αγσγφ πξνο ηελ θνληηλφηεξε θάζε είλαη ε πην κηθξή ηηκή απφ φιεο ηηο πνξείεο. πκάληηθή κέξηκλα ζα πξέπεη λα δνζεί ζηελ κφλσζε ησλ επηηφλσλ πξνθεηκέλνπ λα απνθηεζεί ε απαξαίηεηε CFO ηηκή. 49

50 σήμα 7- Πποζηαηεςηική γυνία πποζηαηεςηικού αγυγού Έλα CFO πάλσ απφ kv είλαη απαξαίηεην λα θαηαζηήζεη απνηειεζκαηηθή ηελ εθαξκνγή ησλ πξνζηαηεπηηθψλ αγσγψλ. Υξεζηκνπνηψληαο ζηεξίγκαηα κε γεησκέλνπο πφινπο, δελ είλαη δχζθνιν λα επηηεπρζεί απηφ ην επίπεδν κφλσζεο ζηηο γξακκέο δηαλνκήο. 7.3 Απνηειεζκαηηθόηεηα ηεο γείωζεο θαη ηνπ επηπέδνπ κόλωζεο Η απνηειεζκαηηθφηεηα ηνπ αγσγνχ πξνζηαζίαο είλαη άξξεθηα ζπλδεδεκέλε κε ηελ γείσζε. Γηα λα είλαη απνηειεζκαηηθή κηα θαηαζθεπή πνπ θέξεη αγσγφ πξνζηαζίαο, νη αληηζηάζεηο ηνπ εδάθνπο ζα πξέπεη λα είλαη κηθξφηεξεο ησλ 10Χ εάλ ε CFO είλαη κηθξφηεξε απφ 200 kv. Δάλ δνζεί πξνζνρή ζην επίπεδν κφλσζεο θαη ε CFO είλαη kv, κία αληίζηαζε γείσζεο 40Χ ζα έρεη παξφκνηα απφδνζε. Ο αγσγφο πξνζηαζίαο πξέπεη λα είλαη γεησκέλνο ζε θάζε πφιν γηα λα έρνπκε ηθαλνπνηεηηθά απνηειέζκαηα. Σν ζρήκα 8 δείρλεη ηελ ζπκπεξηθνξά ζε άκεζν πιήγκα θαη ηελ επίδξαζε ηεο γείσζεο κε έλα 50

51 παξάδεηγκα πξνζνκνίσζεο απφ ππνινγηζηή ελφο πξνζηαηεπηηθνχ αγσγνχ κε CFO 175 kv θαη 350kV. Γξακκέο δηαλνκήο εγθαηεζηεκέλεο θάησ απφ γξακκέο κεηαθνξάο κπνξεί λα είλαη ηδηαίηεξα εππαζείο ζε αλάζηξνθα βξαρπθπθιψκαηα. Μεγαιχηεξν χςνο θαηαζθεπήο θαη εγθαηαζηάζεηο κεγαιχηεξνπ πιάηνπο ζα πξνθαιέζνπλ πεξηζζφηεξα άκεζα πιήγκαηα ζηηο θαηαζθεπέο. Ιδηαίηεξε πξνζνρή ζα πξέπεη λα δνζεί ζηελ δηαηήξεζε πςειψλ επηπέδσλ κφλσζεο, πξνθεηκέλνπ λα απνθεπρζνχλ ππεξβνιηθά κεγάια πνζνζηά βξαρπθπθισκάησλ. 7.4 Αγωγνί πξνζηαζίαο θαη αιεμηθέξαπλα Γηα λα ειαρηζηνπνηήζνπκε ηα βξαρπθπθιψκαηα, κπνξνχκε λα ρξεζηκνπνηήζνπκε αιεμηθέξαπλα ζε θάζε ζηχιν θαη γηα θάζε θάζε, ζε ζπλδπαζκφ κε έλαλ πξνζηαηεπηηθφ αγσγφ. Σα αιεμηθέξαπλα πξνζηαηεχνπλ ηελ κφλσζε απφ αλάζηξνθα βξαρπθπθιψκαηα. Ο αγσγφο πξνζηαζίαο δηνρεηεχεη ην κεγαιχηεξν πνζνζηφ ηνπ ξεχκαηνο ζην έδαθνο, έηζη ηα αιεμηθέξαπλα δελ ππφθεηληαη κεγάιε είζνδν ξεχκαηνο. Σα αιεμηθέξαπλα θαζηζηνχλ ηνλ ζρεδηαζκφ πξνζηαηεπηηθψλ αγσγψλ ιηγφηεξν εμαξηεκέλν απφ ην επίπεδν ηεο κφλσζεο θαη ηεο γείσζεο. 51

52 εκ: Σν κήθνο ηνπ αλνίγκαηνο είλαη 75 m (δεο Β.3 γηα ιεπηνκέξεηεο κειέηεο) σήμα 8 αποηέλεζμα ηηρ ανηίζηαζηρ γείυζηρ ζηην απόδοζη ηος πποζηαηεςηικού αγυγού (άμεζα πλήγμαηα) 52

53 Κεθάλαιο 8 Πποζηαζία γπαμμών με αλεξικέπαςνα Σα αιεμηθέξαπλα ησλ γξακκψλ δηαλνκήο ρξεζηκνπνηνχληαη απνηειεζκαηηθά ζηελ πξνζηαζία ηνπ εμνπιηζκνχ φπσο είλαη νη κεηαζρεκαηηζηέο θαη νη ξπζκηζηέο. Σα αιεμηθέξαπλα ιεηηνπξγνχλ σο πςειέο αληηζηάζεηο ζε ζπλζήθεο θαλνληθψλ ηάζεσλ ελψ κεηαηξέπνληαη ζε ρακειέο αληηζηάζεηο θαηά ηελ δηάξθεηα θξνπζηηθήο ηάζεο θεξαπλνχ. Σν αιεμηθέξαπλν νδεγεί ην θξνπζηηθφ απηφ ξεχκα ζηε Γή, ελψ παξάιιεια πεξηνξίδεη ηελ ηάζε πνπ εκθαλίδεηαη ζηνλ εμνπιηζκφ ζην άζξνηζκα ηεο ηάζεο εθθφξηηζεο ηνπ αιεμηθέξαπλνπ ζπλ ην επαγσγηθφ ξεχκα ζηηο γξακκέο ηνπ αιεμηθέξαπλνπ θαη ησλ γεησκέλσλ αγσγψλ. Σα αιεμηθέξαπλα κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα ηελ πξνζηαζία ηεο κφλσζεο ζε γξακκέο δηαλνκήο θαη γηα ηελ πξφιεςε βξαρπθπθισκάησλ θαη δηαθνπψλ ηνπ θπθιψκαηνο. Γηάθνξνη ηχπνη αιεμηθέξαπλσλ είλαη δηαζέζηκνη (π.ρ. κε δηάθελν απφ θαξβίδην ζηιηθφλεο, απαγσγείο ππεξηάζεσλ κε δηάθελν ή ρσξίο δηάθελν απφ νμείδην κεηάιινπ). Απφ ηελ πιεπξά ηεο πξνζηαζίαο ηεο κφλσζεο ησλ γξακκψλ δηαλνκήο, φια ζπκπεξηθέξνληαη θαηά ηνλ ίδην ηξφπν. Κάπνηεο δηαθνξέο πνπ πηζαλφλ λα ππάξρνπλ ζηηο ραξαθηεξηζηηθέο ηάζεο θαη ξεχκαηνο κπνξεί λα πξνθαιέζνπλ κφλν κηθξή δηαθνξά ζηελ πξνζηαζία ηεο κφλσζεο, εθφζνλ ππάξρεη ζεκαληηθφ πεξηζψξην. Γηα ηελ επηινγή ηνπ θαηάιιεινπ αιεμηθέξαπλνπ κπνξνχκε λα αλαηξέμνπκε ζην IEEE Std C ή ζηηο νδεγίεο ηνπ θαηαζθεπαζηή. Γηα ηελ πξνζηαζία ηνπ εμνπιηζκνχ (θαη ηδηαίηεξα κε-γεησκέλσλ γξακκψλ), είλαη ζπλήζσο απαξαίηεην λα επηιέγνπκε αιεμηθέξαπλν κε ην ρακειφηεξν δπλαηφ επίπεδν πξνζηαζίαο. Χζηφζν, γηα ηελ πξνζηαζία ηεο κφλσζεο ησλ γξακκψλ, θάηη ηέηνην δελ είλαη απαξαίηεην γηαηί ην επίπεδν πξνζηαζίαο ηνπ αιεμηθέξαπλνπ είλαη γεληθά ρακειφηεξν απφ απηφ ηεο κφλσζεο ηεο γξακκήο. 53

54 Όηαλ εθαξκφδνληαη αιεμηθέξαπλα γηα πξνζηαζία, ην πνζνζηφ απνηπρίαο ησλ πξνζηηζέκελσλ αιεμηθέξαπλσλ ζα πξέπεη λα ιεθζεί ππ φςε ζε ζρέζε κε ηελ βειηίσζε ηεο γξακκήο πνπ εμαζθαιίδεηαη απφ ηελ πξνζζήθε ησλ αιεμηθέξαπλσλ. 8.1 Τα θαιώδηα ζύλδεζεο ηωλ αιεμηθέξαπλωλ (νη αγωγνί) Οη αγσγνί αιεμηθέξαπλσλ, πνπ ζπλδένπλ ηελ γξακκή δηαλνκήο κε ηα ηεξκαηηθά ζεκεία ηεο γείσζεο ησλ αιεμηθέξαπλσλ ζηελ θαηαζθεπή, πεξηέρνπλ έλα κηθξφ πνζνζηφ εζσηεξηθήο επαγσγήο. Απηή ε επαγσγή κπνξεί λα πξνθαιέζεη πηψζεηο ηάζεο (L, di/dt) θαηά κήθνο ηνπ αγσγνχ πνπ άγεη ην θξνπζηηθφ ξεχκα ηνπ θεξαπλνχ. Κάζε πηψζε ηάζεο θαηά κήθνο ηνπ αγσγνχ ηνπ αιεμηθέξαπλνπ πξνζηίζεηαη ζηελ ηάζε εθθφξηηζεο ηνπ αιεμηθέξαπλνπ. Έηζη απμάλεηαη ε ηάζε πνπ εκθαλίδεηαη ζηα άθξα ησλ ζπζθεπψλ πνπ πξνζηαηεχνληαη απφ ην αιεμηθέξαπλν. Σν απνηέιεζκα πνπ έρεη ην κήθνο ηεο γξακκήο νδήγεζεο δελ είλαη ηφζν ζεκαληηθφ ζηε πξνζηαζία ηεο κφλσζεο ησλ γξακκψλ δηαλνκήο φζν είλαη ζηε πξνζηαζία ηνπ εμνπιηζκνχ. Γεληθά, ην πεξηζψξην γηα ελαέξηνπο εμνπιηζκνχο είλαη αξθεηά κεγάιν. Δπίζεο, ε ζηάζκε ηεο κφλσζεο ησλ γξακκψλ είλαη γεληθά κεγαιχηεξε απφ απηή ηεο βαζηθήο ζηάζκεο κφλσζεο BIL. Βέβαηα, είλαη θαιφ λα δηαηεξνχληαη νη γξακκέο δηαλνκήο κε αιεμηθέξαπλν θαη νη γεησκέλνη αγσγνί φζν ην δπλαηφ πην θνληνί θαη επζείο. ην IEEE Std C αλαθέξνληαη πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο γηα ηηο ζέζεηο ηνπνζέηεζεο ησλ αιεμηθέξαπλσλ. 8.2 Βξαρπθπθιώκαηα από έκκεζα πιήγκαηα Σα αιεμηθέξαπλα κπνξνχλ λα κεηψζνπλ θαηά πνιχ ην πνζνζηφ ησλ επαγφκελσλ ηάζεσλ απφ γεηηνληθά πιήγκαηα θεξαπλψλ. ην ζρήκα 9 54

55 θαίλνληαη ηα απνηειέζκαηα γηα επίπεδν κφλσζεο ησλ 150 kv ελφο θπθιψκαηνο ρσξίο γείσζε. Αμίδεη λα ζεκεησζεί φηη αθφκε θαη αξαηή ρξήζε αιεμηθέξαπλσλ κπνξεί λα κεηψζεη ζεκαληηθά ηα βξαρπθπθιψκαηα πνπ πξνθαινχληαη απφ ηε επαγφκελεο ηάζεηο (ηνπνζέηεζε αιεμηθέξαπλσλ αλά 8 ζηχινπο απνδίδνπλ ηνπιάρηζηνλ 25% κείσζε ζηα ζθάικαηα). ε πνιιά θπθιψκαηα δηαλνκήο κε πνιινχο κεηαζρεκαηηζηέο, ηα αιεμηθέξαπλα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πξνζηαζία ησλ ίδησλ ησλ κεηαζρεκαηηζηψλ, παξέρνπλ ζεκαληηθή πξνζηαζία έλαληη επαγφκελσλ ηάζεσλ. εκ (CFO=150kV, h=10m, N g = 1 θεξαπλφο/km²/έηνο, κήθνο αλνίγκαηνο= 75m) σήμα 9- Αποζηάζειρ αλεξικέπαςνυν για βπασςκςκλώμαηα από επαγόμενη ηάζη. Σα αιεμηθέξαπλα κπνξνχλ λα πξνβνχλ αθφκα πην απνηειεζκαηηθά ζηελ κείσζε ησλ βξαρπθπθισκάησλ, εάλ ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα ηελ πξνζηαζία ησλ ζηχισλ κε κηθξά επίπεδα κφλσζεο. Απηά ηα «αδχλακα ζεκεία» ( weak links ) κπνξεί λα είλαη δηαθφπηεο, ηεξκαηηθνί ζηχινη ή ζηχινη δηαζηαπξψζεσλ. Η ηνπνζέηεζε αιεμηθέξαπλσλ ζ απηνχο ηνπο ζηχινπο κπνξεί λα είλαη πεξηζζφηεξν ζπκθέξνπζα απφ νηθνλνκηθή άπνςε απφ ηε βειηίσζε ηνπ επηπέδνπ κφλσζεο ηεο γξακκήο. 55

56 8.3 Βξαρπθπθιώκαηα από άκεζα πιήγκαηα Η πξνζηαζία έλαληη άκεζσλ πιεγκάησλ θεξαπλψλ είλαη δχζθνιε ππφζεζε ιφγσ ησλ πςειψλ θξνπζηηθψλ ξεπκάησλ, ησλ απφηνκσλ θιίζεσλ κεηψπνπ θαη ηνπ κεγάινπ ελεξγεηαθνχ πεξηερνκέλνπ ησλ θεξαπλψλ. Θεσξεηηθά, ηα αιεμηθέξαπλα πξνζηαηεχνπλ επαξθψο έλαληη άκεζσλ πιεγκάησλ, αιιά πξέπεη λα ηνπνζεηνχληαη ζε πνιχ κηθξή απφζηαζε κεηαμχ ηνπο (νπζηαζηηθά ζε θάζε ζηχιν). Σν ζρήκα 10 δείρλεη ππνινγηζκνχο ησλ δηαζηεκάησλ ησλ αιεμηθέξαπλσλ γηα ηελ πξνζηαζία ελάληηα ζε άκεζα πιήγκαηα. Η αλάιπζε ζην ζρήκα 10 ππνζέηεη φηη ν νπδέηεξνο αγσγφο είλαη γεησκέλνο ζε θάζε ζηχιν. Ο πςειφο αξηζκφο βξαρπθπθισκάησλ κπνξεί λα είλαη παξαπιαλεηηθφο ζχκθσλα κε ην ζρήκα 10, φπνπ ν νπδέηεξνο αγσγφο δελ είλαη γεησκέλνο, κε εμαίξεζε ηνπο ζηχινπο φπνπ ηα αιεμηθέξαπλα εθαξκφδνληαη ζε φιεο ηηο θάζεηο θαη ην επίπεδν κφλσζεο απφ ην νπδέηεξν γεησκέλν αγσγφ είλαη πςειφ. εκ: Σν κήθνο ηνπ αλνίγκαηνο είλαη 75 m σήμα 10- Απόζηαζη αλεξικέπαςνυν για πποζηαζία από άμεζα πλήγμαηα 56

57 8.3.1 Πποζηαζία αλεξικέπαςνος άνυ θάζηρ Δάλ ν αγσγφο ηεο άλσ θάζεο έρεη ηνπνζεηεζεί έηζη ψζηε λα παξεκπνδίδεη ηα πιήγκαηα ησλ θεξαπλψλ, ηα αιεμηθέξαπλα κπνξνχλ λα εθαξκνζηνχλ ζηελ άλσ θάζε, θάηη πνπ ην θάλεη λα ιεηηνπξγεί σο αγσγφο πξνζηαζίαο. Καηά ην πιήγκα, ην αιεμηθέξαπλν άλσ θάζεο ζα θαηεπζχλεη ην θξνπζηηθφ ξεχκα ζην έδαθνο. Σν θχθισκα ζεσξείηαη πξνζηαηεπκέλν αλ ε αληίζηαζε γείσζεο είλαη αξθεηά κηθξή θαη ε κφλσζε ησλ απξνζηάηεπησλ θάζεσλ είλαη αξθεηά κεγάιε. Όπσο ζε έλα αγσγφ πξνζηαζίαο, ζα πξέπεη λα δνζεί πξνζνρή γηα ηελ δηαηήξεζε πςεινχ επηπέδνπ κφλσζεο ζηηο απξνζηάηεπηεο θάζεηο. Οη θακπχιεο ελφο αγσγνχ πξνζηαζίαο (ρήκα 8) κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο απνηειεζκαηηθφηεηαο ηεο ζρεδίαζεο αιεμηθέξαπλνπ ζηελ άλσ θάζε. Σα αιεμηθέξαπλα ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηνχληαη ζε ζρεδφλ θάζε ζηχιν ή πχξγν, πξνθεηκέλνπ λα επηηεπρζεί ε κέγηζηε πξνζηαζία Ικανόηηηα αλεξικέπαςνος ζε άμεζα πλήγμαηα ε εθαξκνγέο κε ζπλήζε έθζεζε ζε θεξαπλνχο (π.ρ. αλνηρηή γξακκή δηαλνκήο, ρσξίο αγσγφ πξνζηαζίαο), ηα αιεμηθέξαπλα πνπ αλήθνπλ ζηηο θαηεγνξίεο δηαλνκήο θαη απηά ησλ κεηαιιηθψλ νμεηδίσλ κπνξνχλ λα ππνζηνχλ πεξηζηαζηαθέο βιάβεο ιφγσ ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ. Έλα ζεκαληηθφ πνζνζηφ άκεζσλ πιεγκάησλ θεξαπλψλ κπνξνχλ λα αλαγθάζνπλ ηα αιεμηθέξαπλα λα απνξξνθήζνπλ ελέξγεηα πέξα απφ ηελ ηθαλφηεηα πνπ έρεη νξίζεη ν θαηαζθεπαζηήο θαη ην 4/10 κs θξνπζηηθφ θχκα δνθηκήο. Απηφ κεηξηάδεηαη απφ ην γεγνλφο φηη ηα αιεμηθέξαπλα έρνπλ επηδείμεη αξθεηά κεγαιχηεξε ηθαλφηεηα απνξξφθεζεο ελέξγεηαο απφ φηη είλαη δεκνζηεπκέλν [13]. Άιινο έλαο κεραληζκφο απνηπρίαο ζην ζρεδηαζκφ αιεμηθέξαπλσλ απφ νμείδηα ηνπ κεηάιινπ είλαη ηα πεξηζηαηηθά βξαρπθπθισκάησλ γχξσ απφ ηα εκπφδηα, φηαλ ηα αιεμηθέξαπλα ππφθεηληαη ζε ζπκβάληα πνιιαπιψλ πιεγκάησλ. Σα επηθαλεηαθά βξαρπθπθιψκαηα ιφγσ πνιιαπιψλ πιεγκάησλ είλαη ιηγφηεξν πηζαλά γηα αιεμηθέξαπλα ρσξίο δηάθελα, φπσο απηά κε πεξίβιεκα απφ πνιπκεξή. 57

58 58

59 Παπάπηημα Παξαδείγκαηα ρξήζεο ηνπ νδεγνύ Α. 1 Παπάδειγμα 1- σέδιο ξύλινος βπασίονα 15kV Πξφβιεκα: κηα ππεξεζία πξαγκαηνπνηεί αλαζεψξεζε ηνπ ζρεδηαζκνχ ηεο γηα γξακκή δηαλνκήο κε ηξεηο αγσγνχο, ηάμεο 15kV (ρήκα Α.1). Η ππεξεζία βξίζθεηαη ζε κία πεξηνρή κε κέηξηα πξφθιεζε θεξαπλψλ κε θεξαπληθφ επίπεδν 40 εκεξψλ κε ζχειιεο θαη θεξαπλνχο αλά ρξφλν. Οη κνλσηήξεο είλαη ANSI-class 55-4, κνλσηήξεο κε πνξζειάληλε θνξπθή. Τπνζέζηε φηη νη βξαρίνλεο είλαη αγψγηκνη θαη ρξεζηκνπνηνχληαη κνλσηηθέο θνξπθέο απφ αηζάιη. Σα επίηνλα έρνπλ κνλσηήξεο κε πνξζειάλε (ANSI-class 54-4). Σν ζηαζεξφ κέγεζνο ζηχινπ είλαη 12.2 m κε βάζνο ζηεξέσζεο ζηε γε 2m. θνπφο είλαη λα ππνινγηζηεί ην επίπεδν ζπκπεξηθνξάο έλαληη θεξαπλνχ κε βάζε απηφ ην ζρέδην θαη λα δηεξεπλεζνχλ νη βειηηψζεηο. σήμα Α.1 σέδιο ξύλινος βπασίονα ηάξηρ 15kV Επίπεδν κόλσζεο: Σν CFO γηα πνιιέο πηζαλέο πνξείεο βξαρπθπθισκάησλ παξνπζηάδεηαη ζηνλ Πίλαθα Α.1. 59

60 Άκεζα πιήγκαηα: Σν GFD κπνξεί λα ππνινγηζηεί απφ ην θεξαπληθφ επίπεδν N g = 0.04 (40) 1.25 = 4 θεξαπλνί/ km 2 /έηνο Σν χςνο ηνπ πάλσ αγσγνχ είλαη 10.2 m κε πιάηνο θαηαζθεπήο 2.24 m. Απφ ηελ Δμίζσζε (4), ν αξηζκφο ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ ζε αλνηρηφ έδαθνο είλαη Ν= 4[28(10.2) ]/ 10= 46 θεξαπλνί/100km/έηνο Πίνακαρ Α.1- Τπολογιζμοί CFO για πιθανέρ ποπείερ βπασςκςκλώμαηορ για μελέηη πόλος 15 kv Από ε Ποπεία βπασςκςκλώμαηορ ςνολικό (kv) CFO Μεζαία θάζε Δπίηνλν Μνλσηήξεο ( kv) ζε 0.2 m μχιηλνπ πφινπ (47 kv) ζε κνλσηήξα θαισδίσλ (0 kv) Δμσηεξηθή θάζε Δπίηνλν Μνλσηήξαο ( kv) ζε 0.6 m μχιηλνπ βξαρίνλα (105 kv) ζε 0.2 m μχιηλνπ πφινπ (13kV) ζε κνλσηήξα θαισδίσλ (0 kv) Γεμηά θάζε Μεζαία θάζε Μνλσηήξαο ( kv) ζε 0.6 m μχιηλνπ βξαρίνλα (150 kv) ζην δεχηεξν κνλσηήξα (20 kv) Γεμηά θάζε Μεζαία θάζε Αέξαο 360 Θεσξψληαο έλαλ πξνζηαηεπηηθφ παξάγνληα 0.75, θαη φηη φια ηα άκεζα πιήγκαηα ζα πξνθαιέζνπλ βξαρπθχθισκα, ν θαη εθηίκεζε αξηζκφο ησλ βξαρπθπθισκάησλ απφ άκεζν πιήγκα είλαη: Βξαρπθπθιψκαηα απφ άκεζα πιήγκαηα= 11.5 βξαρπθπθιψκαηα/100km/έηνο 60

61 Επαγόκελα βξαρπθπθιώκαηα. Ο αξηζκφο ησλ βξαρπθπθισκάησλ πνπ πξνθαινχληαη ζηελ χπαηζξν κπνξεί λα ππνινγηζηεί απφ ην ρήκα 5, ρξεζηκνπνηψληαο ηελ κηθξφηεξε CFO πνξεία ησλ 152kV θαη πνιιαπιαζηάδνληαο κε ην GFD: Δπαγφκελα βξαρπθπθιψκαηα(χπαηζξνο) =(4)2θεξαπλνί/ 100km/ έηνο = 8 βξαρπθπθιψκαηα/100km/έηνο Δπεηδή ην κεγαιχηεξν κέξνο ηεο γξακκήο δηαλνκήο είλαη πξνζηαηεπκέλν (νξηνζεηείηαη απφ ςειέο θαηαζθεπέο, π.ρ. Sf= 0.75), κεγαιχηεξα ζε κέγεζνο πιήγκαηα κπνξνχλ λα θαηαιήμνπλ θνληά ζηελ γξακκή, ρσξίο λα ρηππήζνπλ απεπζείαο ζηελ γξακκή δηαλνκήο. Απηφ ζα πξνθαιέζεη πεξηζζφηεξα επαγφκελα βξαρπθπθιψκαηα. Ο αξηζκφο ησλ βξαρπθπθισκάησλ ιφγσ ηάζεο ζα πξέπεη λα βξίζθεηαη κεηαμχ ηνπ αξηζκνχ ησλ έκκεζσλ πιεγκάησλ ζηελ χπαηζξν (8 θεξαπλνί/100km/έηνο ζε απηήλ ηελ πεξίπησζε) θαη ηνπ αξηζκνχ ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ ζηελ χπαηζξν (46 θεξαπλνί/100km/έηνο ζε απηήλ ηελ πεξίπησζε). Χο κηα εθηίκεζε, ζα ππνζέζνπκε φηη ηα βξαρπθπθιψκαηα απφ επαγφκελε ηάζε είλαη δχν θνξέο ηα βξαρπθπθιψκαηα ζηελ χπαηζξν. Πξνθιεζέληα βξαρπθπθιψκαηα= 16 βξαρπθπθιψκαηα/ 100km/ έηνο Όια ηα βξαρπθπθιψκαηα ζεσξνχληαη φηη πξνθαινχλ βιάβεο. πλνιηθέο βιάβεο = απεπζείαο + επαγφκελσλ ηάζεσλ = 27.5 βιάβεο/ 100km/ έηνο Εθδνρέο βειηίσζεο πξνο εμέηαζε. Έρεη απνθαζηζηεί λα εμεηαζηνχλ νη αιιαγέο πνπ είλαη ζρεηηθά νηθνλνκηθέο θαη εχθνιεο ζηελ εθαξκνγή. Οη αιιαγέο ζηελ κφλσζε γηα ηελ κείσζε ησλ βξαρπθπθισκάησλ απφ ηάζε είλαη ε θχξηα εθδνρή πξνο εμέηαζε, κε ζηφρν 300 kv CFO. 61

62 a) Υξήζε 50 cm απφ κνλσηήξεο ηχπνπ αιπζίδαο απφ fiberglass. Απηφ ζα απμήζεη ηελ CFO απφ ηελ κεζαία θάζε ζην επίηνλν ζε 310 kv [0.5m κνλσηήξαο απφ fiberglass ηχπνπ αιπζίδαο (250 kv) + κνλσηήξαο ( kv= 47 kv) m μχιηλνπ ζηχινπ (0.2 m 65 kv/m= 13 kv)]. Απηφ θαη νπζία ειαρηζηνπνηεί ηα βξαρπθπθιψκαηα απφ επαγφκελε ηάζε. b) Υξήζε μχιηλσλ βξαρηφλσλ. Απηφ πξνζζέηεη κηα ζεκαληηθή πνζφηεηα μχινπ ζηελ πνξεία ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο απφ ηελ κεζαία θάζε ζην επίηνλν. Η CFO ζε απηή ηελ πνξεία ζα ήηαλ πεξίπνπ 255 kv [κνλσηήξαο (105 kv) + μχιηλνο βξαρίνλαο (0.52 m 250 kv/m= 130 kv) + μχιηλνο ζηχινο (0.3 m 65kV/ m= 20kV)]. Απηφ κεηψλεη ηνλ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζε ιηγφηεξν απφ 0.8 βξαρπθπθιψκαηα/100km/έηνο. Άιια ζρέδηα θαηαζθεπψλ, φπσο ηεξκαηηθφο ζηχινο, γσλία θαη δηαζηαχξσζε, κπνξνχλ λα εμεηαζζνχλ. Οη επηινγέο βειηίσζεο κπνξνχλ ηφηε λα ζπγθξηζνχλ απφ άπνςε θφζηνπο κε ηα ππάξρνληα ζρέδηα θαη θαηά ηεο αμηφπηζηεο βειηίσζεο ηεο επηζθεπήο θαη ηεο πνηφηεηαο ηζρχνο. 62

63 ΜΔΡΟ Β Γιαδικαζία μεηπήζευν Όπσο αλαθέξακε θαη ζην πξνεγνχκελν κέξνο ηεο εξγαζίαο απηήο, ε αληηθεξαπληθή πξνζηαζία ησλ γξακκψλ δηαλνκήο θαηέρεη θπξίαξρν ξφιν ζην ζρεδηαζκφ ηεο φιεο δηάηαμεο ησλ γξακκψλ. Σν αληηθείκελν απηήο ηεο έξεπλαο, είλαη λα εμεηάζνπκε θαηά πφζν ζεσξνχληαη πξνζηαηεπκέλεο απφ πιήγκαηα θεξαπλψλ νη γξακκέο δηαλνκήο κέζεο ηάζεο. πγθεθξηκέλα ζα εμεηάζνπκε ηηο εμήο ελαέξηεο γξακκέο δηαλνκήο: R 23 γξακκή Αηγίνπ Γηαθνπηνχ R 21 γξακκή Αηγίνπ Βιαζίαο Οη δχν απηέο γξακκέο ππάγνληαη ζηελ πεξηθεξεηαθή δηεχζπλζε Πεινπνλλήζνπ Ηπείξνπ ζηνλ Τ/ Αηγίνπ. ε απηφ ην ζεκείν ζα πξέπεη λα επραξηζηήζνπκε ηνπο ηερληθνχο ηεο ΓΔΗ ηνπ Αηγίνπ, θαη θπξίσο ηνλ Κ. Σδίηδηθα Γεκήηξην, γηα ηελ πνιχηηκε βνήζεηα θαη ηελ ζπλεξγαζία ηνπο θαζψο ζα ήηαλ αδχλαηε ε πεξάησζε ηεο δηπισκαηηθήο κνπ εξγαζίαο ρσξίο ηε ζπκβνιή ηνπο. Δπίζεο ζα πξέπεη λα επραξηζηήζνπκε θαη ηνλ Κ. ηακαηφπνπιν Βαζίιεην γηα ηελ βνήζεηα θαη γηα ηελ ζηήξημε πνπ παξείρε απφ ηελ πξψηε θηφιαο ζηηγκή ηεο δηπισκαηηθήο κνπ εξγαζίαο. Γηα λα θαηαιήμνπκε ζην ζπκπέξαζκά καο αθνινπζήζακε ηνλ ηξφπν ζεσξεηηθνχ ππνινγηζκνχ ησλ ζθαικάησλ απφ θεξαπλφ πνπ αλαθέξεηαη ζηελ νδεγία ηεο IEEE γηα ηελ ζπκπεξηθνξά ησλ ελαέξησλ γξακκψλ δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζε πεξίπησζε θεξαπλνχ. Δπίζεο ιάβακε απφ ηε ΓΔΗ ηα δεδνκέλα ησλ ζθαικάησλ πνπ έρνπλ ζπκβεί ζηηο δχν γξακκέο δηαλνκήο απφ ην 2003 έσο θαη ζήκεξα. πγθξίλνληαο ηα απνηειέζκαηα ησλ ζεσξεηηθψλ θαη 63

64 ησλ πξαγκαηηθψλ ζθαικάησλ ζα κπνξέζνπκε λα αλαπηχμνπκε ηα ζπκπεξάζκαηά καο. Θευπηηικόρ ςπολογιζμόρ ηυν ζθαλμάηυν Πξηλ αξρίζνπκε ηνλ ζεσξεηηθφ ππνινγηζκφ ησλ ζθαικάησλ, πξέπεη λα αλαθέξνπκε φηη θακία απφ ηηο ελ ιφγσ γξακκέο δελ πξνζηαηεχεηαη απφ αγσγφ ε αγσγνχο πξνζηαζίαο, παξά κφλν απφ αιεμηθέξαπλα, ηα νπνία βξίζθνληαη ηνπνζεηεκέλα ζηνπο κεηαζρεκαηηζηέο θαη ζηηο δηάθνξεο ελψζεηο ησλ γξακκψλ. Δπίζεο νη γξακκέο δηαλνκήο πνπ δελ έρνπλ αγσγνχο πξνζηαζίαο εθνδηάδνληαη κε δηαθφπηεο ηαρείαο επαλαθνξάο. Ο ππνινγηζκφο ηεο ηάμεο ζθαικάησλ απφ θεξαπλνχο ζε γξακκέο δηαλνκήο γίλεηαη πνιχ απιά αλ αζξνίζνπκε ηξία λνχκεξα: ηνλ αξηζκφ βξαρπθπθισκάησλ απφ άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ ζηε γξακκή, ηνλ αξηζκφ βξαρπθπθισκάησλ εμ αηηίαο γεηηνληθψλ πιεγκάησλ θαη, ηέινο, ηα ζθάικαηα απφ δεκηά ηνπ πξνζηαηεπηηθνχ εμνπιηζκνχ. Ο ππνινγηζκφο απηφο γίλεηαη ζηα εμήο βήκαηα: Βήμα 1º: Δθηίκεζε ηεο ππθλφηεηαο ησλ θεξαπλψλ ζηε Γή N g. Η ππθλφηεηα θεξαπλψλ ζηε γε κπνξεί λα εθηηκεζεί απφ ηα δεδνκέλα ηνπ ηζνθεξαπληθνχ ράξηε ηεο Διιάδαο. Γηα ηελ πεξηνρή Αηγίνπ N g = 30 εκέξεο θαηαηγίδαο / έηνο. Βήμα 2º: Δθηίκεζε ησλ πιεγκάησλ ησλ θεξαπλψλ ζε απξνζηάηεπηε γξακκή. Γειαδή ζε γξακκή ρσξίο εμσηεξηθή πξνζηαζία, π.ρ. δέληξα, ζπίηηα θαη άιια. 64

65 Βήμα 3º: Αλαγσγή ηνπ N s αλ ε γξακκή είλαη ζσξαθηζκέλε απφ γεηηνληθά δέληξα ή άιια αληηθείκελα. Γεηηνληθά δέληξα, ςειά αληηθείκελα ή θαη άιιεο γξακκέο ειαηηψλνπλ νπζηαζηηθά ηνλ αξηζκφ ησλ πιεγκάησλ ζε κία γξακκή. Βήμα 4º: Μέηξεζε ηνπ αξηζκνχ ησλ βξαρπθπθισκάησλ N s πνπ νθείινληαη ζε άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ ζηε γξακκή. Βήμα 5º: Τπνινγηζκφο ηνπ αξηζκνχ ησλ βξαρπθπθισκάησλ N i πνπ νθείινληαη ζε έκκεζα πιήγκαηα ζηε γξακκή. Γειαδή πξνζδηνξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ. O αξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ππνινγίδεηαη απφ ην ζρήκα 5 θαη ζεσξψληαο ην κηθξφηεξν CFO path (ζηελ πεξίπησζή καο 125 kv) βξίζθνπκε ηνλ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζε αλνηρηφ έδαθνο, δειαδή γηα απξνζηάηεπηε γξακκή. Έπεηηα αλάγνπκε απηήλ ηελ ηηκή ζηηο ζπλζήθεο ηεο εθάζηνηε πεξηνρήο, πνιιαπιαζηάδνληαο ηελ κε ην GFD ηεο πεξηνρήο κειέηεο. χκθσλα κε ηελ νδεγία ηεο IEEE γηα λα ππνινγίζνπκε ηνλ αξηζκφ ησλ έκκεζσλ βξαρπθπθισκάησλ ζε πξνζηαηεπκέλε γξακκή ζεσξνχκε φηη ν αξηζκφο απηφο βξίζθεηαη θάπνπ κεηαμχ ηνπ αξηζκνχ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζε αλνηρηφ έδαθνο θαη ηνπ αξηζκνχ ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ ζε αλνηρηφ έδαθνο. Βήμα 6 ο : Δθηίκεζε ηεο ηάμεο ζθαικάησλ Ν p νθεηιφκελε ζηελ κε θαιή ιεηηνπξγία ησλ πξνζηαηεπηηθψλ δηαηάμεσλ. Βήμα 7 ο : Δθηίκεζε ηνπ Ν 1 (overall outage rate). O Ν 1 γηα κηα γξακκή δηαλνκήο δίλεηαη απφ ηελ έθθξαζε: 65

66 Ν 1 = Ν s +N i +N p, φπνπ, Ν s = Βήκα 4 N i =Βήκα 5 N p = Βήκα 6 Τπνινγίδνπκε ην N 1 αλά 100km θαη έηνο. Βήμα 8 ο : Αλαγσγή ηνπ Ν 1 ζην πξαγκαηηθφ κήθνο ηεο γξακκήο 66

67 Γπαμμή R 21, Αιγίος - Βλαζίαρ χκθσλα κε ηνλ κνλνγξακκηθφ ράξηε πνπ καο δφζεθε απφ ηε ΓΔΗ ππνινγίζζεθε ην ζπλνιηθφ κήθνο ηεο γξακκήο, ζηα 180,915 km. Θα αθνινπζήζνπκε ηελ δηαδηθαζία πνπ πεξηγξάθεθε ζηελ πξνεγνχκελε ελφηεηα γηα λα ππνινγίζνπκε ηνλ αξηζκφ ησλ ζθαικάησλ ιφγν θεξαπλψλ πνπ ζα ζπλέβαηλαλ ζεσξεηηθά ζηε ζπγθεθξηκέλε γξακκή θαη κεηά ζα ηα ζπγθξίλνπκε κε ηνλ αξηζκφ ησλ πξαγκαηηθψλ ζθαικάησλ πνπ πήξακε απφ ηε ΓΔΗ. Η εθηίκεζε ησλ εκεξψλ θαηαηγίδαο αλά έηνο γηα ηελ πεξηνρή ηνπ Αηγίνπ ππνινγίδεηαη απφ ηνλ ηζνθεξαπληθφ ράξηε ηεο Διιάδαο [15] σο : T d = 30 εκέξεο θαηαηγίδαο / έηνο. Απφ ηνλ ηχπν (1)[θεθ. 4.1] ππνινγίδνπκε ηελ ππθλφηεηα ησλ θεξαπλψλ ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο σο : 1.25 Ng 0.04*(30) 2,8 θεξαπλνί /km²/ έηνο Σν χςνο ηεο ζπγθεθξηκέλεο γξακκήο θπκαίλεηαη απφ 11 έσο 13 κέηξα, νπφηε ζα ζεσξήζνπκε κηα κέζε ηηκή 12 m γηα φιε ηε γξακκή. Σν πιάηνο ηεο γξακκήο είλαη 2,5 m. Με απηά ηα δεδνκέλα ππνινγίδνπκε ηνλ αξηζκφ ηνλ ζθαικάησλ πνπ νθείινληαη ζε άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ, ζε αζσξάθηζηε γξακκή απφ ηνλ ηχπν (4)[θεθ. 5.1] σο : * h b 28* N Ng *( ) 2.8*( ) 41.7 θεξαπλνί/100 km/ έηνο ε απηφ ην ζεκείν ζα πξέπεη λα ζεσξήζνπκε έλαλ πξνζηαηεπηηθφ παξάγνληα S f πνπ ζα αληηπξνζσπεχεη ην πνζνζηφ πξνζηαζίαο ηεο φιεο δηάηαμεο απφ άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ. Σελ πξνζηαζία απηή κπνξεί λα παξέρνπλ δέληξα, θηίξηα ή βνπλά ή γεληθφηεξα ςειφηεξεο θαηαζθεπέο. Μηα πξνζηαηεπκέλε γξακκή δέρεηαη πνιχ ιηγφηεξα άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ απ φηη κηα γξακκή ζε αλνηρηφ έδαθνο. 67

68 χκθσλα κε ην ζρήκα 4 [θεθ ] ηεο νδεγίαο ππνινγίδνπκε ηνλ ζπληειεζηή πξνζηαζίαο σο εμήο : Απφ ηηο πιεξνθνξίεο πνπ καο παξείρε ε ΓΔΗ (φηη δειαδή δεμηά θαη αξηζηεξά ηεο γξακκήο ππάξρνπλ δέληξα θαη θηίξηα ηζνυςή κε ηελ γξακκή) ζεσξνχκε: Μηα κέζε απφζηαζε 30 m απφ ηελ θαηαζθεπή Ύςνο εκπνδίσλ απφ ηελ δεμηά πιεπξά 15 m S f1 = 0.5 Ύςνο εκπνδίσλ απφ ηελ αξηζηεξή πιεπξά 10 m S f2 = 0.35 Γηα λα πξνθχςεη ν ζπλνιηθφο ζπληειεζηήο πξνζηαζίαο πξνζζέηνπκε ηνπο δχν επηκέξνπο ζπληειεζηέο. Άξα ν νιηθφο ζπληειεζηήο είλαη : S f = S f1 + S f2 = 0.85 Αθνχ έρνπκε ππνινγίζεη ηνλ ζπλνιηθφ ζπληειεζηή πξνζηαζίαο κπνξνχκε λα βξνχκε ηνλ ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ ηεο γξακκήο απφ ηνλ ηχπν (5) [θεθ ]. Ns N(1 S f ) 41.7* θεξαπλνί/100 km/ έηνο. 68

69 Σν επφκελν βήκα είλαη ν ππνινγηζκφο ησλ έκκεζσλ πιεγκάησλ ησλ θεξαπλψλ ζηε γξακκή. Ο αξηζκφο απηφο ζε αλνηρηφ έδαθνο ππνινγίδεηαη απφ ην ζρήκα 5 [θεθ. 5.2] ηεο νδεγίαο ζεσξψληαο ην κηθξφηεξν CFO path, πνπ ζηελ πεξίπησζή καο είλαη 125 kv. Απφ ην παξαπάλσ ζρήκα ζεσξνχκε φηη ν αξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ είλαη ηξία (3). Κάλνπκε αλαγσγή απηνχ ηνπ αξηζκνχ ζηελ ππθλφηεηα ησλ θεξαπλψλ ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο θαη έρνπκε : indused _ flashovers (2.8)*3 8.4 θεξαπλνί/100 km/ έηνο. Όπσο αλαθέξακε θαη πξνεγνπκέλσο φηαλ κηα γξακκή είλαη πξνζηαηεπκέλε ηφηε δέρεηαη ιηγφηεξα άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ. Όκσο ην φθεινο πνπ ιακβάλνπκε απφ απηή ηε ιεηηνπξγία ησλ δηαθφξσλ δνκψλ 69

70 πξνζηαζίαο αληηζηαζκίδεηαη απφ ην γεγνλφο φηη πεξηζζφηεξα ςειά θηίξηα ή δέληξα ζα νδεγήζνπλ ζε πεξηζζφηεξα θνληηλά πιήγκαηα ζηε γξακκή δηαλνκήο, πνπ κπνξεί λα δεκηνπξγήζνπλ επαγφκελα βξαρπθπθιψκαηα. Γηα λα θαηαιήμνπκε ζηνλ ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζηε γξακκή ζεσξνχκε κηα πξνζαχμεζε ηεο ηάμεο ηνπ 100% (δηφηη έρνπκε κεγάιν ζπληειεζηή πξνζηαζίαο) ζηνλ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζε αλνηρηφ έδαθνο. Έηζη θαηαιήγνπκε ζην : Ni 16.2 θεξαπλνί/100 km/ έηνο. Θεσξψληαο φηη δελ ππάξρνπλ ζθάικαηα πνπ λα νθείινληαη ζηελ θαθή ιεηηνπξγία ησλ πξνζηαηεπηηθψλ δηαηάμεσλ, δειαδή φηη Np 0, ππνινγίδνπκε ηνλ ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ βξαρπθπθισκάησλ πνπ ζπκβαίλνπλ ζηελ γξακκή δηαλνκήο R 21. Όπσο πξνθχπηεη N Ns Ni Np θεξαπλνί/100 km/ έηνο. Κάλνληαο αλαγσγή ζην νιηθφ κήθνο ηεο γξακκήο (180,915 km) πξνθχπηεη ν ζπλνιηθφο αξηζκφο ησλ βξαρπθπθισκάησλ N oliko πνπ είλαη N N * ζθάικαηα/έηνο. oliko Παξαθάησ παξαηίζεηαη ν πξαγκαηηθφο αξηζκφο ζθαικάησλ ιφγν θεξαπλψλ πνπ απνθηήζεθε απφ ηε ΓΔΗ. ε απηφ ην ζεκείν ζα πξέπεη λα αλαθέξνπκε φηη έλα κεγάιν πιήζνο ζθαικάησλ απφ ηα δεδνκέλα ηεο ΓΔΗ είραλ θαηαρσξεζεί σο αγλψζηνπ αηηίνπ ή φπσο αλαθέξεηαη ραξαθηεξηζηηθά ζηα ΑΒ (ζεκείσκα απνθαηάζηαζεο βιαβψλ) «άιια 70

71 αίηηα».έηζη δελ κπνξνχκε λα ηα θαηαηάμνπκε σο πιήγκαηα θεξαπλψλ. ην ρψξν ηνπ Παλ/κίνπ Παηξψλ εγθαηαζηάζεθε ην 1985 θαη ιεηηνπξγεί έσο ζήκεξα, ζηαζκφο κέηξεζεο ηεο θεξαπληθήο ππθλφηεηαο ηεο πεξηνρήο. Ο ζηαζκφο πεξηιακβάλεη κεηξεηέο ηχπνπ CIGRE 10kHz, θαηαζθεπαζκέλνπο εμ νινθιήξνπ ζην εξγαζηήξην Τςειψλ Σάζεσλ ηνπ Παλ/κίνπ Παηξψλ, νη νπνίνη είλαη πεξηζζφηεξνη ηνπ ελφο γηα ιφγνπο ειέγρνπ ηεο αμηνπηζηίαο ηνπο. Μ απηφ ην ζχζηεκα θαηαθέξακε λα αμηνινγήζνπκε πεξεηαίξσ ηηο πιεξνθνξίεο άγλσζηεο αηηίαο, ζεσξψληαο σο ζθάικα απφ θεξαπλφ κφλν ηηο κεηξήζεηο εθείλεο γηα ηηο νπνίεο έρνπκε ηελ πιεξνθνξία φηη γηα ηελ ζπγθεθξηκέλε ρξνληθή πεξίνδν ππήξρε κεγάιε πνζφηεηα θεξαπλψλ ζηε γε. Οι μεηπήζειρ ηηρ ΓΔΗ αναθέπονηαι ζηα έηη : 2003 Γξακκή 21 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 5 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 6 ΜΑΡΣΙΟ 1 ΑΠΡΙΛΙΟ 2 ΜΑΙΟ 2 ΙΟΤΝΙΟ 5 ΙΟΤΛΙΟ 1 ΑΤΓΟΤΣΟ 6 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 2 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 5 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 3 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 0 χλνιν 38 71

72 2004 Γξακκή 21 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 3 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 4 ΜΑΡΣΙΟ 3 ΑΠΡΙΛΙΟ 0 ΜΑΙΟ 3 ΙΟΤΝΙΟ 4 ΙΟΤΛΙΟ 0 ΑΤΓΟΤΣΟ 0 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 0 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 4 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 6 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 1 χλνιν Γξακκή 21 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 2 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 11 ΜΑΡΣΙΟ 3 ΑΠΡΙΛΙΟ 3 ΜΑΙΟ 0 ΙΟΤΝΙΟ 3 ΙΟΤΛΙΟ 0 ΑΤΓΟΤΣΟ 0 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 2 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 1 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 3 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 3 χλνιν 31 72

73 2006 Γξακκή 21 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 2 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 5 ΜΑΡΣΙΟ 1 ΑΠΡΙΛΙΟ 0 ΜΑΙΟ 0 ΙΟΤΝΙΟ 8 ΙΟΤΛΙΟ 4 ΑΤΓΟΤΣΟ 1 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 7 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 1 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 3 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 3 χλνιν Γξακκή 21 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 1 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 2 ΜΑΡΣΙΟ 0 ΑΠΡΙΛΙΟ 1 ΜΑΙΟ 2 ΙΟΤΝΙΟ 6 ΙΟΤΛΙΟ 0 ΑΤΓΟΤΣΟ 0 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 1 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 3 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 7 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 3 χλνιν 26 73

74 2008 Γξακκή 21 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 3 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 3 ΜΑΡΣΙΟ 2 ΑΠΡΙΛΙΟ 1 ΜΑΙΟ 0 ΙΟΤΝΙΟ 2 ΙΟΤΛΙΟ 0 ΑΤΓΟΤΣΟ 0 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 2 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 2 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 4 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 0 χλνιν Γξακκή 21 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 3 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 0 ΜΑΡΣΙΟ 1 ΑΠΡΙΛΙΟ 0 ΜΑΙΟ 2 ΙΟΤΝΙΟ ΙΟΤΛΙΟ ΑΤΓΟΤΣΟ ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ ΟΚΣΧΒΡΙΟ ΝΟΔΜΒΡΙΟ ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ χλνιν 6 Όπσο θαηαιαβαίλνπκε ηα δεδνκέλα γηα ην 2009 δελ κπνξνχκε λα ηα ιάβνπκε ππ φςε γηα ηελ εμαγσγή ηνπ κέζνπ φξνπ ησλ πιεγκάησλ αλά έηνο. γηαηί δελ είλαη νινθιεξσκέλα. 74

75 Έηζη ν κέζνο φξνο ησλ κεηξεκέλσλ βξαρπθπθισκάησλ αλά έηνο είλαη : ( ) MO 29.5 ζθάικαηα/ έηνο. 6 Βιέπνπκε φηη ππάξρεη κηα δηαθνξά αλάκεζα ζηελ ζεσξεηηθή θαη ηελ πξαγκαηηθή ηηκή ησλ ζθαικάησλ ηεο ηάμεο ηνπ 29.2%. 75

76 76

77 Γπαμμή R 23, Αιγίος - Γιακοπηού χκθσλα κε ηνλ κνλνγξακκηθφ ράξηε πνπ καο δφζεθε απφ ηε ΓΔΗ ππνινγίζζεθε ην ζπλνιηθφ κήθνο ηεο γξακκήο, ζηα 107,173 km. Όπσο θαη ζηελ πξνεγνχκελε πεξίπησζε ζα ππνινγίζνπκε ηνλ αξηζκφ ησλ ζθαικάησλ ιφγν θεξαπλψλ πνπ ζα ζπλέβαηλαλ ζεσξεηηθά ζηε ζπγθεθξηκέλε γξακκή θαη κεηά ζα ηα ζπγθξίλνπκε κε ηνλ αξηζκφ ησλ πξαγκαηηθψλ ζθαικάησλ πνπ πήξακε απφ ηε ΓΔΗ. Η εθηίκεζε ησλ εκεξψλ θαηαηγίδαο αλά έηνο γηα ηελ πεξηνρή ηνπ Αηγίνπ ππνινγίδεηαη απφ ηνλ ηζνθεξαπληθφ ράξηε ηεο Διιάδαο [15] σο : T d = 30 εκέξεο θαηαηγίδαο / έηνο. Απφ ηνλ ηχπν (1) [θεθ. 4.1] ππνινγίδνπκε ηελ ππθλφηεηα ησλ θεξαπλψλ ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο σο : 1.25 Ng 0.04*(30) 2,8 θεξαπλνί /km²/ έηνο Σν χςνο ηεο ζπγθεθξηκέλεο γξακκήο θπκαίλεηαη απφ 11 έσο 13 κέηξα, νπφηε ζα ζεσξήζνπκε κηα κέζε ηηκή 12 m γηα φιε ηε γξακκή. Σν πιάηνο ηεο γξακκήο είλαη 2,5 m. Με απηά ηα δεδνκέλα ππνινγίδνπκε ηνλ αξηζκφ ηνλ ζθαικάησλ πνπ νθείινληαη ζε άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ, ζε αζσξάθηζηε γξακκή απφ ηνλ ηχπν (4) [θεθ. 5.1] σο : * h b 28* N Ng *( ) 2.8*( ) 41.7 θεξαπλνί/100 km/ έηνο Ο ζπληειεζηήο πξνζηαζίαο γηα απηή ηε γξακκή ππνινγίδεηαη (φπσο θαη γηα ηελ πξνεγνχκελε απφ ην ζρήκα 4 [θεθ.5.1.2] ηεο νδεγίαο) σο 77

78 Απφ ηηο πιεξνθνξίεο πνπ καο παξείρε ε ΓΔΗ (φηη δειαδή δεμηά θαη αξηζηεξά ηεο γξακκήο ππάξρνπλ δέληξα θαη θηίξηα θνληχηεξα ζε ζρέζε κε ηελ γξακκή) ζεσξνχκε: Μηα κέζε απφζηαζε 30 m απφ ηελ θαηαζθεπή Ύςνο εκπνδίσλ απφ ηελ δεμηά πιεπξά 10 m S f1 = 0.35 Ύςνο εκπνδίσλ απφ ηελ αξηζηεξή πιεπξά 10 m S f2 = 0.35 Γηα λα πξνθχςεη ν ζπλνιηθφο ζπληειεζηήο πξνζηαζίαο πξνζζέηνπκε ηνπο δχν επηκέξνπο ζπληειεζηέο. Άξα ν νιηθφο ζπληειεζηήο είλαη : S f = S f1 + S f2 = 0.7 Αθνχ έρνπκε ππνινγίζεη ηνλ ζπλνιηθφ ζπληειεζηή πξνζηαζίαο κπνξνχκε λα βξνχκε ηνλ ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ ηεο γξακκήο απφ ηνλ ηχπν (5) [θεθ ]. Ns N(1 S f ) 41.7*0.3 12,51 θεξαπλνί/100 km/ έηνο. Θεσξψληαο ην κηθξφηεξν CFO path, πνπ ζηελ πεξίπησζή καο είλαη 125 kv, πξνρσξνχκε ζην επφκελν βήκα πνπ είλαη ν ππνινγηζκφο ησλ έκκεζσλ 78

79 πιεγκάησλ ησλ θεξαπλψλ ζηε γξακκή ζε αλνηρηφ έδαθνο. Καη ππνινγίδεηαη απφ ην ζρήκα 5 [θεθ. 5.2] ηεο νδεγίαο. Απφ ην παξαπάλσ ζρήκα ζεσξνχκε φηη ν αξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ είλαη ηξία (3). Κάλνπκε αλαγσγή απηνχ ηνπ αξηζκνχ ζηελ ππθλφηεηα ησλ θεξαπλψλ ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο θαη έρνπκε : indused _ flashovers (2.8)*3 8.4 θεξαπλνί/100 km/ έηνο. Γηα λα θαηαιήμνπκε ζηνλ ηειηθφ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ, δειαδή ζηνλ αξηζκφ ησλ βξαρπθπθισκάησλ ιακβάλνληαο ππ φςε φηη ε γξακκή R-23 έρεη ζπληειεζηή πξνζηαζίαο 0.7, ζεσξνχκε κηα πξνζαχμεζε ηεο ηάμεο ηνπ 80% ζηνλ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζε αλνηρηφ έδαθνο. Απηφ γίλεηαη γηαηί 79

80 κεγάινο ζπληειεζηήο πξνζηαζίαο ζπλεπάγεηαη πεξηζζφηεξα πιήγκαηα θνληά ζηελ γξακκή, άξα πεξηζζφηεξα επαγφκελα βξαρπθπθιψκαηα. χκθσλα κε ηελ νδεγία ηεο IEEE ν ζπλνιηθφο αξηζκφο ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ βξίζθεηαη θάπνπ αλάκεζα ζηνλ αξηζκφ ησλ άκεζσλ πιεγκάησλ ζε αλνηρηφ έδαθνο θαη ζηνλ αξηζκφ ησλ επαγφκελσλ βξαρπθπθισκάησλ ζε αλνηρηφ έδαθνο. Έηζη θαηαιήγνπκε ζην : Ni θεξαπλνί/100 km/ έηνο. Θεσξψληαο φηη δελ ππάξρνπλ ζθάικαηα πνπ λα νθείινληαη ζηελ θαθή ιεηηνπξγία ησλ πξνζηαηεπηηθψλ δηαηάμεσλ, δειαδή φηη Np 0, ππνινγίδνπκε ηνλ ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ βξαρπθπθισκάησλ πνπ ζπκβαίλνπλ ζηελ γξακκή δηαλνκήο R 23. Όπσο πξνθχπηεη N Ns Ni Np θεξαπλνί/100 km/ έηνο. Κάλνληαο αλαγσγή ζην νιηθφ κήθνο ηεο γξακκήο (107,173 km) πξνθχπηεη ν ζπλνιηθφο αξηζκφο ησλ βξαρπθπθισκάησλ N oliko πνπ είλαη N N * ζθάικαηα/έηνο. oliko Παξαθάησ παξαηίζεηαη ν πξαγκαηηθφο αξηζκφο ζθαικάησλ ιφγν θεξαπλψλ πνπ απνθηήζεθε απφ ηε ΓΔΗ. Γηα ηελ εμαγσγή ησλ ζπκπεξαζκάησλ αθνινπζήζεθε ε ίδηα κέζνδνο, φπσο θαη κε ηελ πξνεγνχκελε γξακκή δηαλνκήο. 80

81 Όπσο θαη ζηελ πξνεγνχκελε πεξίπησζε είλαη ηαμηλνκεκέλα ζε εηήζηα βάζε, παξνπζηάδνληαο ηα θαηαγεγξακκέλα ζηνηρεία θάζε κήλα Γξακκή 23 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 10 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 4 ΜΑΡΣΙΟ 1 ΑΠΡΙΛΙΟ 2 ΜΑΙΟ 2 ΙΟΤΝΙΟ 3 ΙΟΤΛΙΟ 1 ΑΤΓΟΤΣΟ 3 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 0 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 5 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 1 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 1 χλνιν Γξακκή 23 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 4 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 3 ΜΑΡΣΙΟ 2 ΑΠΡΙΛΙΟ 1 ΜΑΙΟ 3 ΙΟΤΝΙΟ 0 ΙΟΤΛΙΟ 1 ΑΤΓΟΤΣΟ 1 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 2 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 3 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 2 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 1 χλνιν Γξακκή 23 81

82 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 4 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 1 ΜΑΡΣΙΟ 1 ΑΠΡΙΛΙΟ 0 ΜΑΙΟ 1 ΙΟΤΝΙΟ 7 ΙΟΤΛΙΟ 1 ΑΤΓΟΤΣΟ 1 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 2 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 0 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 4 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 2 χλνιν Γξακκή 23 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 3 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 4 ΜΑΡΣΙΟ 0 ΑΠΡΙΛΙΟ 1 ΜΑΙΟ 2 ΙΟΤΝΙΟ 1 ΙΟΤΛΙΟ 4 ΑΤΓΟΤΣΟ 1 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 1 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 4 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 2 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 1 χλνιν

83 Γξακκή 23 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 3 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 1 ΜΑΡΣΙΟ 1 ΑΠΡΙΛΙΟ 4 ΜΑΙΟ 0 ΙΟΤΝΙΟ 3 ΙΟΤΛΙΟ 0 ΑΤΓΟΤΣΟ 1 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 3 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 1 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 3 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 1 χλνιν Γξακκή 23 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 2 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 1 ΜΑΡΣΙΟ 2 ΑΠΡΙΛΙΟ 2 ΜΑΙΟ 0 ΙΟΤΝΙΟ 1 ΙΟΤΛΙΟ 0 ΑΤΓΟΤΣΟ 0 ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ 1 ΟΚΣΧΒΡΙΟ 0 ΝΟΔΜΒΡΙΟ 1 ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ 1 χλνιν Γξακκή 23 83

84 ΙΑΝΟΤΑΡΙΟ 0 ΦΔΒΡΟΤΑΡΙΟ 4 ΜΑΡΣΙΟ 0 ΑΠΡΙΛΙΟ 0 ΜΑΙΟ 1 ΙΟΤΝΙΟ ΙΟΤΛΙΟ ΑΤΓΟΤΣΟ ΔΠΣΔΜΒΡΙΟ ΟΚΣΧΒΡΙΟ ΝΟΔΜΒΡΙΟ ΓΔΚΔΜΒΡΙΟ χλνιν 5 Όπσο θαη ζηελ πξνεγνχκελε πεξίπησζε νχηε θαη εδψ ζα ιάβνπκε ππ φςε ην έηνο 2009 θαζψο ηα ζηνηρεία ηνπ είλαη ειιηπή. Έηζη ν κέζνο φξνο ησλ κεηξεκέλσλ βξαρπθπθισκάησλ αλά έηνο είλαη : ( ) MO 22.6 ζθάικαηα/έηνο. 6 Καη ζε απηήλ ηελ πεξίπησζε ππάξρεη δηαθνξά αλάκεζα ζηα ζεσξεηηθά θαη ηα πξαγκαηηθά δεδνκέλα ηεο ηάμεο ηνπ 18.2%. 84

85 ΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΠΑΡΑΣΑΗ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΩΝ Γξακκή 21 Αηγίνπ Βιαζίαο ΑΡΙΘΜΟ ΥΡΟΝΟΛΟΓΙΔ ΚΑΣΑΓΔΓΡΑΜΜΔΝΩΝ ΑΡΙΘΜΟ ΘΔΩΡΗΣΙΚΩΝ ΠΔΡΙΣΑΣΙΚΩΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΩΝ Μ.Ο ,7 41,7 41,7 41,7 41,7 41,7 41, , Μ.Ο. ΑΡΙΘΜΟ ΚΑΣΑΓΔΓΡΑΜΜΔΝΧΝ ΠΔΡΙΣΑΣΙΚΧΝ ΑΡΙΘΜΟ ΘΔΧΡΗΣΙΚΧΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΧΝ 85

86 ΜΔΟ ΟΡΟ ΓΙΑΦΟΡΑ 29.2% 29,5 ΑΡΙΘΜΟ ΚΑΣΑΓΔΓΡΑΜΜΔΝΧΝ ΠΔΡΙΣΑΣΙΚΧΝ 41,7 ΑΡΙΘΜΟ ΘΔΧΡΗΣΙΚΧΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΧΝ Γξακκή 23 Αηγίνπ Γηαθνπηνχ ΑΡΙΘΜΟ ΥΡΟΝΟΛΟΓΙΔ ΚΑΣΑΓΔΓΡΑΜΜΔΝΩΝ ΑΡΙΘΜΟ ΘΔΩΡΗΣΙΚΩΝ ΠΔΡΙΣΑΣΙΚΩΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΩΝ , , , , , ,6 Μ.Ο. 22,6 29,6 86

87 ,6 29,6 29,6 29,6 29,6 29,6 29, ,6 ΑΡΙΘΜΟ ΚΑΣΑΓΔΓΡΑΜΜΔΝΧΝ ΠΔΡΙΣΑΣΙΚΧΝ ΑΡΙΘΜΟ ΘΔΧΡΗΣΙΚΧΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΧΝ Μ.Ο. ΜΔΟ ΟΡΟ ΓΙΑΦΟΡΑ 23.6% 29,6 22,6 ΑΡΙΘΜΟ ΚΑΣΑΓΔΓΡΑΜΜΔΝΧΝ ΠΔΡΙΣΑΣΙΚΧΝ ΑΡΙΘΜΟ ΘΔΧΡΗΣΙΚΧΝ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΧΝ 87

88 Μειεηψληαο πξνζεθηηθά ηελ απφθιηζε ζηνπο πίλαθεο πνπ πξνεγεζήθαλ, ζπκπεξαίλνπκε πσο απηή είλαη ζεηηθή. Κάηη πνπ ζεκαίλεη πσο ηα ζθάικαηα πνπ αλακέλνπκε είλαη πεξηζζφηεξα απφ απηά πνπ ζπκβαίλνπλ ηειηθά. Έηζη δηεξσηφκαζηε γηα ηελ αθξίβεηα ηνπ κνληέινπ πνπ ρξεζηκνπνηήζακε ζηελ εμαγσγή ησλ ζεσξεηηθψλ απνηειεζκάησλ, αλ θαη δηαθνξά πνπ παξνπζηάδεηαη δελ έρεη κεγάιν εχξνο. Έλαο απφ ηνπο βαζηθφηεξνπο παξάγνληεο πνπ είλαη πηζαλφλ λα νθείιεηαη ε ελ ιφγσ δηαθνξά είλαη ε ειιηπήο πιεξνθνξία γηα ηνλ ζπληειεζηή πξνζηαζίαο ησλ γξακκψλ δηαλνκήο, θαζψο θαη ζηηο δχν πεξηπηψζεηο ππνζέζακε πξνζεγγηζηηθά ηελ ηηκή ηνπ ζπληειεζηή, έρνληαο νξηζκέλεο πιεξνθνξίεο απφ ηε ΓΔΗ, ελψ ζα έπξεπε λα εμεηαζηεί θάζε πεξηνρή ηεο γξακκήο μερσξηζηά. Δδψ πξέπεη λα ζεκεηψζνπκε φηη είλαη πνιχ δχζθνιν εγρείξεκα ν αθξηβήο πξνζδηνξηζκφο ηνπ ζπληειεζηή πξνζηαζίαο, ιφγσ ηνπ κεγάινπ κήθνπο ησλ γξακκψλ, θαζψο επίζεο θαη ηεο θπζηνινγίαο ηεο πεξηνρήο (βξαρψδεηο εθηάζεηο, νξεηλή Αραΐα). Δπηπιένλ είλαη ινγηθφ λα κελ έρνπκε θάζε ρξφλν αθξηβψο ηηο ίδηεο θιηκαηηθέο ζπλζήθεο (ηδηαίηεξα ηα ηειεπηαία 2 ρξφληα είρακε πνιχ ήπηνπο ρεηκψλεο). Γηα ην ιφγν απηφ έρεη επηιερζεί έλα κέζν Σ γηα θάζε γξακκή θαη ζχκθσλα κ απηφ πξνέθπςαλ ηα απνηειέζκαηα. Έηζη ε αθξίβεηα ηνπ απνηειέζκαηνο επεξεάδεηαη θαηά έλα κηθξφ πνζνζηφ. Δπίζεο έλαο άιινο παξάγνληαο, είλαη φηη ηα ζηνηρεία πνπ είλαη θαηαγεγξακκέλα ζηελ ΓΔΗ θαη ηα νπνία ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηνλ ππνινγηζκφ ησλ ζθαικάησλ, δελ είλαη δπλαηφλ λα είλαη απφιπηα αθξηβή. O κεγάινο αξηζκφο ησλ θαηαγεγξακκέλσλ πιεγκάησλ σο «άιια αίηηα» απφ ηνπο ηερληθνχο ηεο ΓΔΗ είλαη πηζαλφλ λα νδήγεζε ζ απηήλ ηε δηαθνξά. Σα θαηαγεγξακκέλα ζθάικαηα ζηελ πεξίπησζε ηεο γξακκήο δηαλνκήο Αηγίνπ Γηαθνπηνχ (R-23) είλαη ιηγφηεξα απ απηά ηεο γξακκήο Αηγίνπ Βιαζίαο (R-21). Απηφ κπνξεί λα νθείιεηαη θαη ζην γεγνλφο φηη έλα κέξνο ηεο γξακκήο R-23 νδεχεη παξάπιεπξα κε ην πνηάκη ηνπ Βνπξατθνχ, γεγνλφο πνπ απφ ηε γεσγξαθία ηεο πεξηνρήο θαζηζηά ιηγφηεξν πηζαλφ ην πιήγκα απφ θεξαπλφ ζηε γξακκή δηαλνκήο. ηελ παξαθάησ θσηνγξαθία θαίλεηαη απηφ πνπ 88

89 πξναλαθέξακε. Οπφηε, ίζσο έλαο κεγαιχηεξνο ζπληειεζηήο πξνζηαζίαο ζα έδηλε πεξηζζφηεξν θνληηλά απνηειέζκαηα ζηα πεηξακαηηθά. Βνπξατθνο πνηακφο 89