ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ του φοιτητή του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Και Τεχνολογίας Ηλεκτρονικών Υπολογιστών, της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών : ΕΞΑΔΑΚΤΥΛΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ του ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ Αριθµός Μητρώου: 5962 ΘΕΜΑ : «ΜΕΛΕΤΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΣΕ ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ» Επιβλέπουσα ΕΛΕΥΘΕΡΙΑ ΠΥΡΓΙΩΤΗ Επίκουρη Καθηγήτρια ΠΑΤΡΑ

2 2

3 ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Πιστοποιείται ότι η διπλωματική εργασία µε θέµα: «ΜΕΛΕΤΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΣΕ ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ» του φοιτητή του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών ΕΞΑΔΑΚΤΥΛΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ του ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ Α.Μ. : 5962 Παρουσιάστηκε δηµόσια και εξετάσθηκε στο Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών στις / / Η Επιβλέπουσα: Ο Διευθυντής του Τομέα: Ελευθερία Πυργιώτη Επίκουρη Καθηγήτρια Αντώνιος Αλεξανδρίδης Καθηγητής 3

4 4

5 Αριθµός Διπλωματικής Εργασίας: Τίτλος: ΜΕΛΕΤΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΣΕ ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Φοιτητής: ΕΞΑΔΑΚΤΥΛΟΣ ΚΩΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Επιβλέπουσα: ΠΥΡΓΙΩΤΗ ΕΛΕΥΘΕΡΙΑ, ΕΠΙΚΟΥΡΗ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ...7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΔΙΚΤΥΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΓΡΑΜΜΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΜΕΤΑΦΕΡΟΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΟΙ ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΡΑΜΜΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΓΩΓΟΙ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΓΩΓΟΙ ΑΠΟ ΧΑΛΚΟ ΑΓΩΓΟΙ ΑΠΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΑΓΩΓΟΙ ΑΠΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ ΚΑΙ ΧΑΛΥΒΑ (ACSR) ΠΥΛΩΝΕΣ ΣΤΗΡΙΞΗΣ ΜΟΝΩΤΗΡΕΣ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΤΥΠΟΙ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΔΙΑΔΡΟΜΗΣ ΓΡΑΜΜΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΛΟΓΟΙ ΑΝΘΡΩΠΟΣ ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΤΟ ΚΛΙΜΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΗΚΟΥΣ ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΩΝ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Η ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΑΠΟΣΤΟΛΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ - ΕΞΕΛΙΞΗ ΒΑΣΙΚΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ ΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 40 5

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΙΔΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΣΕ ΑΓΩΓΟΥΣ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ FAULT LOCATOR ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΜΕΘΟΔΩΝ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΕΙΔΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΙΔΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΑΙΤΙΑ ΠΡΟΚΛΗΣΗΣ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΑΙΤΙΑ ΠΡΟΚΛΗΣΗΣ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΑΝΑ ΓΡΑΜΜΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ..55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΑΝΤΙΚΕΡΑΥΝΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Η ΑΝΑΓΚΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΕΝΟΣ ΣΑΠ ΟΡΙΣΜΟΙ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΕΝΑ ΣΑΠ Ο ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΝΟΣ ΣΑΠ ΜΕΣΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΣΗ ΤΑΣΗΣ ΑΚΙΔΕΣ ΑΛΕΞΙΚΕΡΑΥΝΑ ΑΓΩΓΟΣ ΓΗΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΚΕΡΑΥΝΩΝ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΜΕ ΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΟΙ ΚΕΡΑΥΝΟΙ ΠΛΗΤΤΟΥΝ ΤΙΣ ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΜΕΘΟΔΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΠΙΘΑΝΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΓΡΑΜΜΗΣ ΑΠΟ ΑΝΑΣΤΡΟΦΑ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Η ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ANACOM ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΓΡΑΜΜΗ R ΓΡΑΜΜΗ R ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

7 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σε αυτή τη διπλωματική εργασία γίνεται μελέτη του δικτύου διανομής και των σφαλμάτων που συμβαίνουν στις γραμμές μεταφοράς. Τα σφάλματα αναφέρονται σε ένα χρονικό διάστημα 15 ετών, από το 1989 ως το 2003 και καλύπτουν 35 γραμμές της Δυτικής Ελλάδας. Στη συνέχεια γίνεται επεξεργασία των δεδομένων και ταξινόμηση τους, ανάλογα με το έτος, την γραμμή μεταφοράς και το αίτιο που προκάλεσε το σφάλμα. Αναλυτικότερα, στο 1 ο κεφάλαιο της διπλωματικής εργασίας γίνεται : γενική ανάλυση των στοιχείων μιας γραμμής μεταφοράς. συνοπτική παρουσίαση των αγωγών, των μονωτήρων, των μετασχηματιστών και των πυλώνων που χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία μιας γραμμής μεταφοράς. κατηγοριοποίηση των εναέριων γραμμών μεταφοράς ανάλογα με το μήκος τους. Επίσης, αναφέρονται οι απαιτήσεις των γραμμών μεταφοράς αλλά και οι τύποι που υπάρχουν. Τέλος, αναπτύσσεται διεξοδικότερα ο ρόλος που παίζει η διαδρομή της γραμμής στην αντικεραυνική συμπεριφορά. Στο 2 ο κεφάλαιο γίνεται σύντομη αναφορά στο κλίμα της Ελλάδας, στην κεραυνική συχνότητα και σε βασικά χαρακτηριστικά των γραμμών και των πυλώνων στο υπό εξέταση δίκτυο. Στη συνέχεια, παρατίθενται κάποια τεχνικά στοιχεία του συστήματος μεταφοράς, όπως το πλήθος των εναέριων, υπόγειων και υποβρύχιων γραμμών μεταφοράς και κάποια βασικά μεγέθη του δικτύου ηλεκτρισμού. Τέλος τα χαρακτηριστικά του δικτύου είναι μια ευγενική παραχώρηση της Δ.Ε.Η. όπως βέβαια και όλα τα στοιχειά που εξετάζουμε. Το 3 ο κεφάλαιο αναφέρεται στον εντοπισμό σφαλμάτων και αφιερώνεται σε μια γενική θεώρηση της λογική και της χρησιμότητας του εντοπισμού σφαλμάτων. Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται : ιστορική αναδρομή για τη συγκεκριμένη θεωρία και παρουσιάζονται συνοπτικά τα πλεονεκτήματα της. μικρή αναφορά στα είδη σφαλμάτων που συμβαίνουν στους αγωγούς. παρουσίαση πλεονεκτημάτων του fault locator. αναφορά των μεθόδων εντοπισμού σφαλμάτων. Στο 4 ο κεφάλαιο αναφέρονται τα είδη σφαλμάτων(χωρίζονται σε κατηγορίες με βάση τη χρονική τους διάρκεια και τις επιπτώσεις αυτών στο δίκτυο ) που παρουσιάζονται στις γραμμές και γίνεται επεξεργασία αυτών. Οι κατηγορίες των σφαλμάτων είναι: Παροδικά Παραμένοντα Μόνιμα Τα κριτήρια κατηγοριοποίησης είναι η διάρκεια των σφαλμάτων και το ύψος της ζημιάς που προκαλούν. Βέβαια οι δυο αυτές ποσότητες είναι αλληλένδετες και ανάλογες. Μια ζημιά που θα καταστρέψει παραδείγματος χάρη έναν πυλώνα θα διαρκέσει ως βλάβη, στην καλύτερη, περίπτωση μερικές μέρες. Έτσι τα παροδικά σφάλματα διαρκούν το πολύ μερικά δευτερόλεπτα και το δίκτυο στο οποίο εμφανίζεται 7

8 το σφάλμα επανέρχεται σε λειτουργία από μόνο του, δίχως την ανάγκη παρέμβασης. Τα μόνιμα σφάλματα είναι τα σοβαρότερα και τα πλέον απευκταία. Απαιτούν την παρέμβαση συνεργείου της Δ.Ε.Η. στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων τους. Τα παροδικά είναι τα σφάλματα με χαρακτηριστικά κάπου ενδιάμεσα των δυο προηγούμενων κατηγοριών. Στο 5 ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αιτία που προκαλούν τα σφάλματα στις γραμμές. Η πλειονότητα των σφαλμάτων προκαλείται εξαιτίας κακών ατμοσφαιρικών συνθηκών. Με τον όρο αυτό στη συγκεκριμένη περίπτωση εννοούμε κυρίως τα κεραυνικά πλήγματα πάνω σε μια γραμμή ή πολύ κοντά σε αυτή. Αρκετά πιο σπάνια μπορεί να προκαλέσει σοβαρό σφάλμα σε μια γραμμή ο δυνατός αέρας. Γίνεται, επίσης, ταξινόμηση σε πίνακες, ακολουθούμενα από διαγράμματα, των σφαλμάτων από το 1989 ως το 2003 ανάλογα με την γραμμή μεταφοράς και τον υποσταθμό που εμφανίστηκαν. Τέλος, στο 6 ο κεφάλαιο γίνεται: αναφορά της ανάγκης κατασκευής ενός ΣΑΠ (Σύστημα Αντικεραυνικής Προστασίας) αναφορά σε ορισμούς που αφορούν ένα ΣΑΠ αναφορά στο σχεδιασμό ενός ΣΑΠ παρουσίαση διάφορων μεθόδων προστασίας από κεραυνούς, που όπως αναλύθηκε είναι ένα από τα βασικότερα αίτια πρόκλησης σφαλμάτων ανάλυση της συχνότητας των κεραυνών και πόσο συχνά πλήττουν τις γραμμές μεταφοράς παρουσίαση μεθόδων υπολογισμού σφαλμάτων θεωρητικός υπολογισμός σφαλμάτων για τις γραμμές R-11 και R-23. SUMMARY This diploma thesis studies the transmission network and the faults that happened on the transmission lines. The faults referred to an interval of 15 years, between years 1989 and 2003 and they are about 35 transmission lines of Western Greece. Also, there is a treatment and a clarification of the data according to the year, the transmission line and the reason that caused the fault. Specifically, in the first chapter of the diplomatic there is : a general analysis of the data transmission lines. a summary of the actions of insulators, transformers and posts used in the operation of a transmission line. a classification of overhead transmission lines according to their length. Also, there is a reference of the requirements of transmission lines and the types of them. Finally, is developed more extensively the role that has the path of the line (routing) in the protection of lines of high voltage. In the second chapter follows short report in the climate of Greece, in the thunder frequency and in basic characteristics of lines and pylons in the network under review. After that, there are the technical date of the transmission system, such as the amount of airspace, underground and underwater transmission lines and some key figures of 8

9 electricity network. Finally the characteristics of network are a polite concession of Δ.Ε.Η. as of course and the data that we examine. The third chapter referred to debug devoted to an overview about the logic and usefulness of the fault location. In this chapter : originally presented a history that had to accept the theory and summarizes the advantages there is also a small reference to the types of faults that occur in the ducts a summary of advantages of fault locator reference to the methods of faults locating. In the fourth chapter are reported the types of faults (are separated in categories with base their time duration and the repercussions of these in the network) that are presented in the lines and takes place treatment of these. The categories of faults are: Transitory Remaining Permanently The criteria of categorization are the duration of faults and the height of damage that they cause. Of course these two quantities are interrelated and proportional. A damage that will destroy for example pylon will last as damage, in better, case certain days. Thus the transitory faults lasts at maximum certain seconds and the network in which is presented the fault is back on line on his own, without the need of intervention. The permanent faults are most serious. They require the intervention of repair crew of Δ.Ε.Η. in the overwhelming majority of their cases. Transitory are the faults with characteristically somewhere in-between the two previous categories. In the fifth chapter is presented the reason that cause the faults in the lines. The majority of faults are caused because of the bad atmospheric conditions. With this term in the particular case we mainly mean the thunder strokes on a line or a lot near it. Enough more seldom it can cause serious fault in a line the strong air wind. There is, also, a clarification in tables ( with the corresponding charts ) of the faults between years 1989 and 2003 depending on the transmission line and the substation they took place. Finally, in the sixth chapter there is: a reference to the construction need of lightning protection system (LPS) a reference to definitions about the LPS a reference to the designing of LPS a presentation of several methods of protection from lightning, which is one of the main reasons faults. an analysis of lightning frequency and how often they strike the transmission lines. a presentation of methods of faults calculation A theoretical calculation of faults in transmission lines R-11 and R-23. 9

10 10

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ [1,19] Οι γραμμές μεταφοράς μαζί με τους υποσταθμούς και το τελικό σύστημα διανομής συνθέτουν το σύστημα μεταφοράς. Αποτελούν βασικό στοιχείο για την μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας από τους σταθμούς παραγωγής στους καταναλωτές και ο ρόλος τους είναι πολύ σημαντικός, γιατί ένα σύστημα μεταφοράς θα πρέπει να πληρεί κάποιες προϋποθέσεις, έτσι ώστε η λειτουργία του να θεωρείται επιτυχής. Οι προϋποθέσεις αυτές είναι οι εξής: Το σύστημα μεταφοράς θα πρέπει να παρέχει σταθερή, ή σχεδόν σταθερή τάση, και οι τάσεις των φάσεων να βρίσκονται σε ισορροπία. Το κύμα της τάσεως πρέπει να έχει ημιτονοειδή μορφή και η συχνότητα να είναι σταθερή. Η αποδοτικότητα θα πρέπει να πλησιάζει την τιμή, η οποία συνεπάγεται ελάχιστο κόστος μεταφοράς. Τέλος, η επίδραση του συστήματος μεταφοράς στις εγκαταστάσεις άλλων κοινωφελών επιχειρήσεων, όπως των τηλεφωνικών, τηλεγραφικών ή ραδιοφωνικών, προκαλούμενη από ηλεκτρικές ή μαγνητικές παρεμβολές, θα πρέπει να περιορίζεται μεταξύ αποδεκτών ορίων. Η μελέτη, λοιπόν, των ηλεκτρικών και μηχανικών μεγεθών των γραμμών μεταφοράς είναι πολύ σημαντική για την αποφυγή προβλημάτων στην εκπλήρωση των παραπάνω προϋποθέσεων. Σε αντίθεση με τις γραμμές μεταφοράς, οι οποίες μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες ισχύος, οι γραμμές διανομής μεταφέρουν μικρότερες ποσότητες ισχύος και συμβάλλουν στην διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές (βιομηχανίες, κατοικίες κλπ.) ΔΙΚΤΥΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η δυνατότητα μεταφοράς της σε μεγάλες αποστάσεις µε μικρές απώλειες. Η μεταφορά αυτή είναι απαραίτητη λόγω των μεγάλων αποστάσεων των ενεργειακών κέντρων παραγωγής (υδροηλεκτρικοί σταθµοί σε λίµνες ή ποτάµια, ατµοηλεκτρικοί σταθµοί κοντά σε ορυχεία λιγνίτη, αιολικά πάρκα σε περιοχές µε ισχυρό άνεµο, σταθµοί diesel κοντά σε λιµάνια και µακριά από κατοικηµένες περιοχές λόγω πιθανής µόλυνσης) από τα µεγάλα κέντρα ηλεκτρικής κατανάλωσης (µεγάλες πόλεις, βιοµηχανικά συγκροτήµατα). Για τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας από τα σηµεία παραγωγής στα σηµεία κατανάλωσης χρησιμοποιούνται οι ηλεκτρικές γραμμές μεταφοράς, το μήκος των 11

12 οποίων μπορεί να φτάσει μέχρι μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα. Οι γραµμές αυτές εκτός από την µεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας χρησιµοποιούνται και για την πολλαπλή σύνδεση των σταθµών παραγωγής µε τις καταναλώσεις, ώστε σε περίπτωση που κάποιες µονάδες δεν λειτουργούν (βλάβη, προγραµµατισµένη συντήρηση, έλλειψη καυσίµου) οι άλλες µονάδες του δικτύου να καλύπτουν τη ζήτηση ενέργειας. Οι γραµµές μεταφοράς δε µπορούν να τροφοδοτήσουν άµεσα τους καταναλωτές που χρησιµοποιούν χαµηλές τάσεις (220/380V) αλλά φθάνουν µέχρι ορισµένα σηµεία, όπου γίνεται υποβιβασµός της τάσης του δικτύου. Από αυτά τα σηµεία, στα οποία βρίσκονται οι υποσταθµοί µεταφοράς αρχίζουν οι γραµµές διανοµής που καταλήγουν στους υποσταθµούς διανοµής όπου γίνεται υποβιβασµός της τάσης στο επίπεδο των καταναλωτών χαµηλής τάσης. Η διάκριση µεταξύ των δύο τύπων δικτύων γίνεται από την περιοχή των τιµών της τάσης της ηλεκτρικής ενέργεια ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΓΡΑΜΜΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Η ηλεκτρική ενέργεια κατά τη μεταφορά της πρέπει να παρουσιάζει σταθερή τάση και συχνότητα και τις ελάχιστες δυνατές απώλειες. Κατά τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις, εµφανίζεται πάνω στη γραµµή πτώση τάσης που οφείλεται στη σύνθετη αντίσταση της (ωµική, επαγωγική, χωρητική) και εξαρτάται από την ένταση του ρεύµατος, δηλαδή την μεταφερόμενη ισχύ. Η σύνθετη αντίσταση της γραµµής εξαρτάται µόνο από τον τρόπο που είναι κατασκευασμένη η γραµµή ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΜΕΤΑΦΕΡΟΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η µεταφερόµενη ενέργεια χαρακτηρίζεται από την τάση και τη συχνότητα ενώ η µεταφερόµενη ισχύς καθορίζει την ένταση που διαρρέει τη γραµµή. Τα πλεονεκτήματα της µεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας µε υψηλή τάση είναι κυρίως οικονοµικά, διότι η ισχύς µεταφέρεται µε χαµηλή ένταση, οπότε χρειάζονται αγωγοί µικρότερης διατοµής, µε αποτέλεσµα οικονοµία υλικού και µικρότερες απώλειες ισχύος λόγω του µικρότερου ρεύµατος. Οι χρησιµοποιούµενες τάσεις µεταφοράς δεν είναι τυποποιηµένες και η ΕΗ χρησιμοποιεί γραµµές 400 kv (υπερυψηλή τάση), 150 kv(υψηλή τάση) και σε ορισμένες πυκνοκατοικημένες περιοχές 66 kv. Στη διανοµή υπάρχει η τυποποιημένη τιµή των 20KV αλλά υπάρχουν ακόµα τάσεις 22 kv, 15 kv και 11 kv. Η συχνότητα που έχει επικρατήσει είναι 50 ή 60 Hz. Kάθε τάση µεταφοράς παρουσιάζει ορισµένη εµβέλεια, δηλαδή απόσταση στην οποία συµφέρει από οικονοµική άποψη να χρησιμοποιηθεί. 12

13 1.1.4 ΟΙ ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ. Σύμφωνα με το Ελληνικό Σύστημα Παραγωγής-Μεταφοράς-Διανομής, τo σύστημα των γραμμών μεταφοράς αποτελείται από γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης, 150kV και 66kV, και υπερυψηλής τάσης 400kV. Τόσο οι γραμμές υψηλής τάσης, όσο και οι γραμμές υπερυψηλής τάσης διαχωρίζονται σε ελαφρύ και βαρύ τύπου, όπως επίσης και σε μονού ή διπλού κυκλώματος. Όπου είναι δύσκολη η εξεύρεση επαρκών διαδρομών διελεύσεως, όπως σε περιπτώσεις ορεινού χαρακτήρος του εδάφους ή και για λόγους μικρότερου κόστους μεταφοράς, εις βάρος, όμως, της αξιοπιστίας αυτής, χρησιμοποιούνται γραμμές μεταφοράς διπλού κυκλώματος, στις οποίες δύο ανεξάρτητα κυκλώματα φέρονται σε κοινούς πυλώνες. Η τεχνική αυτή εφαρμόζεται ευρύτατα στα δίκτυα μεταφοράς 150kV και 400kV του ελληνικού συστήματος. Όσων αναφορά τις γραμμές διανομής, αυτές τροφοδοτούν τους καταναλωτές μέσης τάσης, 20kV, και τους καταναλωτές χαμηλής τάσης 220/330V. Οι εναέριες γραμμές αναρτώνται από μονωτήρες που με τη σειρά τους αναρτώνται από πυλώνες, οι οποίοι είναι συνήθως χαλύβδινα στατικά δικτυώματα. Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών πύργων εξαρτάται από το επιτρεπόμενο κατακόρυφο βέλος του τόξου του αναρτημένου αγωγού και για χαλύβδινους πυλώνες με γραμμές υψηλής τάσεως, το άνοιγμα μεταξύ των πύργων κυμαίνεται από m. Η Δ.Ε.Η. σχεδιάζει τις γραμμές μεταφοράς των 150kV να έχουν μέγιστη τάση αντοχής ίση με 750kV, ενώ η μέγιστη τάση αντοχής που προβλέπεται για τις γραμμές μεταφοράς των 400kV είναι τα 1425kV. Οι τύποι των πυλώνων που χρησιμοποιεί η Δ.Ε.Η. για γραμμές μεταφοράς 150kV φαίνονται παρακάτω: Εικόνα 1.1 : Τύποι πυλώνων του Ελληνικού συστήματος μεταφοράς της Δ.Ε.Η. 13

14 Προτεινόμενα πλέγματα συστημάτων γείωσης των πυλώνων, όπως φαίνεται στην Εικόνα 1.2. Η χρήση των πλεγμάτων αυτών εξαρτάται από τη σύσταση του εδάφους, με το πλέγμα Ι να χρησιμοποιείται, όταν η ειδική αντίσταση του εδάφους παρουσιάζει χαμηλές τιμές και το πλέγμα ΙΙ να χρησιμοποιείται, όταν η ειδική αντίσταση του εδάφους παρουσιάζει υψηλές τιμές. ΚΑΤΗΓΟΡΟΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Εικόνα 1,2 : Τύποι πλεγμάτων των συστημάτων γείωσης των πυλώνων Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, οι γραμμές μεταφοράς αποτελούν το μέσο για την μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων ισχύος και λειτουργούν υπό υψηλές τάσεις. Επομένως, αποτελούν κίνδυνο για την ανθρώπινη ζωή. Για την αποφυγή ατυχημάτων, καθώς επίσης και για τον περιορισμό της επίδρασης σε άλλες κανονικές δραστηριότητες του περιβάλλοντος, υπάρχουν τρεις λύσεις, οι οποίες αποτελούν και ένα τρόπο διαχωρισμού των γραμμών μεταφοράς : Χρήση εναέριων γραμμών, δηλαδή διέλευση των αγωγών επάνω από το έδαφος σε ασφαλές ύψος, Χρήση υπόγειων γραμμών, δηλαδή με την διαδρομή των αγωγών εντός του εδάφους και τέλος, Χρήση κατάλληλου περιβλήματος στους αγωγούς. Σχετικά με τις εναέριες γραμμές μεταφοράς, η πρώτη απαίτηση είναι μία κατάλληλη ζώνη εδάφους για την διέλευσή της, εκτεινόμενη κατά μήκος όλης της διαδρομής της. Ενώ, τόσο οι γραμμές διανομής χαμηλής τάσης, όσο και πολλές γραμμές διανομής μέσης τάσης οδεύουν, συνήθως, κατά μήκος των οδών και των λεωφόρων, για την διέλευση των γραμμών μεταφορά υψηλής τάσης χρειάζεται ευρύτερος και ξεχωριστός διάδρομος εδάφους από ότι είναι δυνατό να διατεθεί στις πλευρές των οδών και των αρτηριών. Οι αγωγοί των εναέριων γραμμών στηρίζονται σε φορείς που ονομάζονται στύλοι ή πυλώνες. Στις γραμμές διανομής χαμηλής τάσης, οι φορείς είναι συνήθως ξύλινοι στύλοι με εγκάρσιους βραχίονες κοντά στην κορυφή για την στήριξη των αγωγών. Για υψηλότερες τάσεις, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί παρόμοιος τύπος στύλου, αλλά με μεγαλύτερους βραχίονες, για την τήρηση μεγαλύτερων αποστάσεων μεταξύ των αγωγών. Για ακόμη υψηλότερες τάσεις χρησιμοποιούνται συνθετότερες 14

15 ξύλινες κατασκευές, χαλύβδινοι στύλοι ή χαλύβδινοι πυλώνες. Οι αγωγοί των γραμμών αναρτώνται στους πυλώνες μέσω των μονωτήρων αναρτήσεως, οι οποίοι παρέχουν και την απαιτούμενη μόνωση των αγωγών έναντι των μεταλλικών μερών των πυλώνων. Οι μονωτήρες αναρτήσεως είναι κατασκευασμένοι από πορσελάνη ή γυαλί. Σχετικά με τις υπόγειες γραμμές, αυτές είναι πολύ δαπανηρότερες από τις εναέριες και γι αυτό χρησιμοποιούνται μόνο μέσα στις πόλεις, όπου η αξία της γης είναι υψηλή ή όπου άλλοι ειδικοί λόγοι, όπως οι αισθητικοί, ασφάλειας ή δυσχέρειες στην εξεύρεση ζωνών διελεύσεως καθιστούν ανεπιθύμητη ή και ανέφικτη την μεταφορά με εναέριες γραμμές και δικαιολογούν υπόγεια εγκατάσταση. Προκύπτει, συνεπώς, ότι οι υπόγειες γραμμές χρησιμοποιούνται για μικρές σχετικά αποστάσεις και χαμηλότερες τάσεις. Κατά τις διαβάσεις των υπόγειων γραμμών κάτω από τα καταστρώματα των οδών, τα καλώδια τοποθετούνται μέσα σε σωλήνες από τσιμέντο, ή σίδερο (τα τριπολικά ) με διάμετρο λίγο μεγαλύτερη από εκείνη των καλωδίων. Κατ αυτό τον τρόπο, αποφεύγεται η εκσκαφή του δρόμου σε περίπτωση βλάβης ή άλλης εργασίας επί των καλωδίων, ενώ ταυτόχρονα μέσω των σωλήνων παρέχεται ενισχυμένη μηχανική προστασία σε αυτά. Οι αγωγοί των καλωδίων είναι πάντοτε μονωμένοι αγωγοί. Η μόνωση περιβάλλει τους αγωγούς με ορισμένο πάχος μονωτικού υλικού, το οποίο είναι συνήθως μονωτικό χαρτί εμποτισμένο με μονωτικό λάδι, ελαστικό, συνθετική ουσία ή ύφασμα εμποτισμένο με βερνίκι. Η τεχνική της εγκατάστασης καλωδιακών γραμμών κάτω από τα καταστρώματα των οδών δεν εφαρμόζεται στην Ελλάδα, πλην ειδικών περιπτώσεων. Τέλος, σχετικά με την τρίτη κατηγορία και την χρήση κατάλληλου περιβλήματοςτων αγωγών πρέπει να αναφερθεί ότι η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται κατά κανόνα για μικρές αποστάσεις ή μέσα σε κτίρια, όπου οι γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας οδεύουν μέσα σε οχετούς ή σήραγγες. Ένας δεύτερος τρόπος διαχωρισμού των γραμμών μεταφοράς θα μπορούσε να γίνει βάση του μήκους τους. Η κατάταξή τους ανάλογα με το μήκος τους εξαρτάται από τις προσεγγίσεις, οι οποίες δικαιολογούνται όσον αφορά στη θεώρηση των παραμέτρων της γραμμής. Έτσι υπάρχουν: Οι γραμμές μικρού μήκους, των οποίων το μήκος δεν ξεπερνά τα 40km. Οι γραμμές μεσαίου μήκους, των οποίων το μήκος βρίσκεται ανάμεσα στα 40km και στα 150km και τέλος, Οι γραμμές μεγάλου μήκους, των οποίων το μήκος ξεπερνά τα 150km. 1.2 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΡΑΜΜΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ [1,19] Με τον όρο στοιχεία γραµµής µεταφοράς εννοείται το σύνολο των συσκευών και εγκαταστάσεων που απαιτούνται για τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας στις κατάλληλες συνθήκες. Οι πιο βασικές από τις εγκαταστάσεις και τις συσκευές είναι οι ακόλουθες: Οι αγωγοί που µεταφέρουν την ηλεκτρική ενέργεια. Στις γραµµές υψηλής τάσης είναι συνήθως τρείς και στις διπλές γραµµές είναι έξι. Για λόγους οικονοµίας 15

16 δεν χρησιμοποιείται ουδέτερος αγωγός. Οι στύλοι ή πυλώνες στους οποίους στηρίζονται οι αγωγοί. Οι μονωτήρες που αφενός συγκρατούν τους αγωγούς στους στύλους και αφ ετέρου εξασφαλίζουν τη μόνωση τους ως προς γη. Οι μετασχηματιστές που µετασχηµατίζουν την τάση στους υποσταθµούς µεταφοράς και διανοµής. Τα συστήµατα ελέγχου και προστασίας, που ελέγχουν τις τιµές των χαρακτηριστικών µεγεθών κατά µήκος των γραµµών και τις προστατεύουν από ενδεχόμενες βλάβες που προκαλούνται λόγω προβληµάτων στην λειτουργία τους. Μια άλλη διάκριση των γραµµών µεταφοράς γίνεται ανάλογα τη θέση τους (εναέριες, αυτές που κρέµονται σε στύλους, και υπόγειες, αυτές που αποτελούνται από ένα καλώδιο και βρίσκονται μέσα στο έδαφος). Εξαιτίας του κόστους κατασκευής µιας υπόγειας γραµµής το οποίο είναι σαφώς µεγαλύτερο εκείνου µιάς εναέριας (παρά το ότι οι τελευταίες χρειάζονται στύλους, µονωτήρες κλπ) οι γραµµές µεταφοράς είναι κατά κανόνα εναέριες. 1.3 ΑΓΩΓΟΙ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ [1,19] Οι αγωγοί αποτελούν το µέσο μεταφοράς της ηλεκτρικής ενέργειας. Ανάλογα µε την κατασκευή τους διακρίνονται σε µονόκλωνους (από ένα σύρµα) και σε πολύκλωνους (από περισσότερα του ενός συνεστραµµένα σύρµατα µε συνολική διατοµή µεγαλύτερη από 6 mm 2 ). Οι πολύκλωνοι αγωγοί είναι πιο ακριβοί αλλά χρησιµοποιούνται περισσότερο λόγω της µεγαλύτερης ευκαμψίας και της µεγαλύτερης µηχανικής αντοχής τους. Οι αγωγοί είναι πολύ σημαντικό στοιχειό για τη γραμμή μεταφοράς και αποτελούν, γύρω στο σαράντα τις εκατό του συνολικού κόστους της γραμμής. Υπάρχει μεγάλη ποικιλία αγωγών ανάλογα με την διατομή το υλικό και τον τρόπο κατασκευής τους. Για την επιλογή τους λαμβάνονται υπόψη πολλές παράμετροι όπως οι μηχανικές και οι ηλεκτρικές ιδιότητες τους, καθώς επίσης και το ολικό κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας που θα χαθεί εξαιτίας των απωλειών. Οι πρώτοι αγωγοί που χρησιμοποιήθηκαν σε εναερία συστήματα μεταφοράς, ήταν από χαλκό. Οι γραμμές από χαλκό, αν και είχαν πολύ ικανοποιητικό συντελεστή αγωγιμότητας, δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά σε δίκτυα τα οποία είχαν μεγάλες αποστάσεις μεταξύ των πυλώνων τους, εξαιτίας της υψηλής αναλογίας του βάρους προς την αντοχή και επιπρόσθετα ήταν πολύ ακριβές έτσι αποσύρθηκαν. Στις αρχές του 20 ου αιώνα άρχισαν να χρησιμοποιούνται οι αγωγοί αλουμινίου οι οποίοι ήταν χαμηλότερης αγωγιμότητας, όμως και χαμηλότερου κόστους. Εξαιτίας όμως της μικρής αντοχής του αλουμινίου κρίθηκε ακατάλληλο για εγκαταστάσεις δικτύων με πυλώνες σε σχετική μεγάλη απόσταση μεταξύ τους. Η καινοτόμα ιδέα της ενίσχυσης του αλουμινίου με χάλυβα εμφανίστηκε περίπου στα μέσα του ίδιου αιώνα και είναι αυτή που επικρατεί μέχρι σήμερα. Οι αγωγοί ACSR, όπως λέγονται, συνδυάζουν τις ικανοποιητικές ηλεκτρικές ιδιότητες του αλουμινίου με την υψηλή αντοχή του χάλυβα διατηρώντας το κόστος κατασκευής σε χαμηλά επίπεδα. Επίσης τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί αγωγοί κραμάτων αλουμινίου που έχουν παρόμοια συμπεριφορά με τους ACSR 16

17 χωρίς όμως να παρουσιάζουν προβλήματα διάβρωσης, όπως συμβαίνει πολλές φορές με τον πυρήνα των αγωγών όταν αυτοί βρίσκονται υπό ακραία καιρικά φαινόμενα. Τέλος πρέπει να αναφερθεί ότι οι αγωγοί θα πρέπει να έχουν τα χαρακτηριστικά που θα τους επιτρέπουν να μειώνουν τις επιδράσεις ηλεκτρικής προέλευσης στο περιβάλλον. Να έχουν μειωμένα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία τα οποία θεωρούνται υπαίτια καρκινογενέσεων, όπως επίσης μειωμένες ραδιοφωνικές παρεμβολές ΑΓΩΓΟΙ ΑΠΟ ΧΑΛΚΟ Ο χαλκός έχει μεγάλη ηλεκτρική αγωγιμότητα και καλή μηχανική αντοχή. Η αγωγιμότητα του μειώνεται όταν έχει ξένες προσμίξεις. Καθώς επίσης και όταν κατεργαστεί εν ψυχρώ. Αυτό όμως του δίνει μεγαλύτερη μηχανική αντοχή. Ένα άλλο πλεονέκτημα του είναι ότι δεν διαβρώνεται εύκολα και γι' αυτό χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά σε δίκτυα που είναι κοντά στη θάλασσα. Σήμερα, επειδή το αλουμίνιο έχει μικρότερο κόστος αντικαθιστά το χαλκό κυρίως στους αγωγούς των εναέριων δικτύων ΑΓΩΓΟΙ ΑΠΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ Το αλουμίνιο σε σύγκριση με τον χαλκό είναι τρεις φορές ελαφρύτερο και είναι πιο φθηνό. Έχει όμως τη μισή μηχανική αντοχή και το εξήντα της εκατό της αγωγιμότητας του χαλκού. Για παράδειγμα ένας αγώνος αλουμινίου με ισοδύναμη διατομή με αγωγό από χαλκό έχει το μισό του βάρους του και διάμετρο 1,6 φορές μεγαλύτερη (60% μεγαλύτερη). Τα παραπάνω μας δείχνουν ότι ο αγωγός από αλουμίνιο δέχεται μεγαλύτερες επιφορτίσεις από τον άνεμο και τον πάγο λόγω της μεγαλύτερης επιφάνειας του, αλλά συγχρόνως περιορίζονται σ' αυτόν οι απώλειες. Το αλουμίνιο με κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες οξειδώνεται επιφανειακά. Το στρώμα της οξείδωσης είναι πολύ λεπτό και προστατεύει τον αγωγό από την παραπέρα οξείδωση. Κοντά στη θάλασσα όμως διαβρώνεται από το αλάτι που περιέχεται στον αέρα, σε βάθος μέχρι 3 mm. Οι αγωγοί αλουμινίου χρησιμοποιούνται κυρίως στις γραμμές χαμηλής τάσης και μακριά από τη θάλασσα. Στις γραμμές υψηλής και υπερύψηλης τάσης δεν χρησιμοποιούνται γιατί έχουν μικρή μηχανική αντοχή ΑΓΩΓΟΙ ΑΠΟ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ-ΧΑΛΥΒΑ (ACSR) Το μειονεκτήματα των αγωγών αλουμινίου αντιμετωπίζεται με επιτυχία με τους αγωγούς ΑCSR. Αυτοί έχουν ψυχή από κλώνους με γαλβανισμένο χάλυβα. Ο 17

18 χάλυβας αναλαμβάνει τη μηχανική αντοχή και το αλουμίνιο το μεγαλύτερο μέρος της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος. Οι αγωγοί ΑCSR έχουν περίπου πενήντα τις εκατό μεγαλύτερη αντοχή από τους αγωγούς χαλκού και είναι είκοσι τις εκατό ελαφρύτεροι για ισοδύναμη διατομή με το χαλκό. Χρησιμοποιούνται στις γραμμές υψηλής τάσης γιατί επιτρέπεται μεγαλύτερο άνοιγμα των πυλώνων. Επίσης, είναι πιο φθηνοί και παρουσιάζουν μικρότερες απώλειες. 1.4 ΠΥΛΩΝΕΣ ΣΤΗΡΙΞΗΣ [1,19] Οι στύλοι που χρησιµοποιούνται είναι κατασκευασµένοι είτε από οπλισµένο σκυρόδεµα ή από µεταλλικά τµήµατα (πυλώνες) ενώ σε ορισµένες περιπτώσεις χρησιµοποιούνται και ξύλινοι στύλοι. Οι τσιµεντένιοι στύλοι είναι πιό ανθεκτικοί από τους ξύλινους που είναι εκτεθειµένοι σε φθορά, αλλά είναι πιό εύθραυστοι σε απότοµα κτυπήµατα. Στις γραµµές υψηλής τάσης χρησιµοποιούνται µεταλλικοί στύλοι (πυλώνες) µε κατασκευή σε κοµµάτια υπό µορφή δικτυωµάτων. Οι πυλώνες πρέπει να είναι ψηλοί ώστε οι αγωγοί να απέχουν πολύ από το έδαφος. Οι διαστάσεις των στύλων καθορίζονται ανάλογα µε την αποστολή τους. Οι ελάχιστες αποστάσεις αγωγού γής και αγωγού αγωγού καθορίζονται με τρόπο που να µην υπάρχει κίνδυνος ηλεκτρικού τόξου και εποµένως βραχυκυκλώµατος. Στον υπολογισµό των αποστάσεων λαμβάνεται υπόψη τόσο η καµπύλη που σχηµατίζει ο αγωγός λόγω του βάρους του αλλά και η διαμόρφωση του εδάφους στην περιοχή που περνά η γραµµή και η επίδραση του ανέµου. Οι στύλοι διακρίνονται ανάλογα µε την θέση τους, στους κανονικούς που τοποθετούνται ενδιάµεσα σε ευθύγραµµα τµήµατα, στούς γωνιακούς που τοποθετούνται στα σηµεία όπου αλλάζει κατεύθυνση η γραµµή και στους τερµατικούς που µπαίνουν στα άκρα της γραµµής. Ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται στην θεµελίωση γωνιακών ή τερµατικών στύλων. Εικόνα 1,3 : Πυλώνες υψηλής τάσης 18

19 Εικόνα 1,4 : Στύλοι 150kV Εικόνα 1,5 : Στύλοι 400kV AC 19

20 Εικόνα 1,5 : Στύλοι 400kV AC Εικόνα 1,6 : Σχέδια πυλώνων στύλων γραμμών μεταφοράς [ΔΕΗ] 20

21 1.5 ΜΟΝΩΤΗΡΕΣ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ [1,19] Μονωτήρες είναι τα εξαρτήµατα που χρησιµεύουν για την στερέωση των αγωγών των εναέριων γραµµών πάνω στους στύλους. Οι µονωτήρες πρέπει να έχουν μεγάλη ηλεκτρική αντοχή για να εξασφαλίζουν τέλεια µόνωση µεταξύ αγωγού και στύλου και μεγάλη µηχανική αντοχή ώστε να αντέχουν το βάρος του αγωγού µαζί µε όλες τις καταπονήσεις όπως το χιόνι και ο αέρας. Οι µονωτήρες κατασκευάζονται από πορσελάνη σε µεγέθη που σχετίζονται µε την τάση της γραµµής και σχήµα που εµποδίζει την επικάθηση υγρασίας και σκόνης. Ηλεκτρική αντοχή του µονωτήρα ονοµάζεται η ελάχιστη τάση που είναι απαραίτητη για να δηµιουργηθεί ηλεκτρικός σπινθήρας µεταξύ των άκρων του όπου στην περίπτωση αυτή προκαλείται υπερπήδηση και τοπικό βραχυκύκλωµα γραµµής. Η ηλεκτρική αντοχή του µονωτήρα µειώνεται σηµαντικά από οποιαδήποτε ανωµαλία στην επιφάνεια του (ακαθαρσία, ράγισµα, σπάσιµο, υγρασία). Εικόνα 1,7 : Μονωτήρες γραμμών μεταφοράς Οι µονωτήρες των γραµµών µεταφοράς συνήθως κρέµονται από τους στύλους και έχουν την µορφή αλυσοειδών αποτελούμενων από σειρά µονωτήρων που συνδέονται µεταξύ τους µε µεταλλικούς συνδετήρες και ο αριθµός τους εξαρτάται από την τάση της γραµµής (πχ 10 για γραµµές 150 KV). Η κατανοµή της τάσης σε κάθε δίσκο της αλυσοειδούς δεν γίνεται ομοιόμορφα αλλά ο πλησιέστερος στον αγωγό δέχεται τα 23/100 της συνολικής τάσης. Για να εξασφαλίζεται ομοιομορφία χρησιµοποιούνται δίσκοι που αντέχουν την μέγιστη τάση ανεξάρτητα από την θέση τους στην αλυσίδα. 21

22 Εικόνα 1,8 : Μονωτήρες πάνω σε στύλους Εικόνα 1,9 : Σχέδιο Μονωτήρα 22

23 1.6 ΤΥΠΟΙ ΓΡΑΜΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ [1,19] Οι γραμμές μεταφοράς διαχωρίζονται βάσει: Του αριθμού κυκλωμάτων : i.απλού κυκλώματος (ένα τριφασικό κύκλωμα) ii. Διπλού κυκλώματος (δύο τριφασικά κυκλώματα) Του επιπέδου τάσης. i.400 kv ac & 400kV dc ii. 150 kv iii.66 kv Των δυνατοτήτων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας i.ελαφρού τύπου (Ε) ii. Βαρέως τύπου (Β) iii.υπερβαρέως τύπου (Β Β ) (δίδυμος αγωγός ανά φάση) & (Β Β Β ) (τρίδυμος αγωγός ανά φάση) 1.7 ΕΠΙΛΟΓΗ ΔΙΑΔΡΟΜΗΣ ΓΡΑΜΜΗΣ [8,12] ΕΙΣΑΓΩΓΗ Πάρα πολλοί ρόλοι καθορίζουν την επιλογή της διαδρομής μιας γραμμής. Πρώτος και βασικός ρόλος είναι ο άνθρωπος, δηλαδή η παροχή ρεύματος οπού κριθεί απαραίτητο. Οικονομικοί λόγοι επιβάλλουν, η γραμμή να είναι όσο το δυνατόν πιο μικρή εξαιτίας του υψηλού κόστους κατασκευής και των υψηλών ηλεκτρικών απωλειών. Ταυτόχρονα όμως η προστασία του περιβάλλοντος θέτει περιορισμούς στο που μπορεί να κατασκευαστεί η γραμμή. Όλοι αυτοί οι περιορισμοί πρέπει να ληφθούν υπόψη του μηχανικού στην επιλογή της καλύτερης διαδρομής της γραμμής όσον αφορά την αντικεραυνική προστασία της. 23

24 ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ ΣΤΗΝ ΕΠΙΛΟΓΗ ΔΙΑΔΡΟΜΗΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΛΟΓΟΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΑΝΑΓΚΕΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΣΥΝΤΟΜΟΤΕΡΗ ΔΙΑΔΡΟΜΗ ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΑΝΤΙΚΕΡΑΥΝΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΚΑΛΥΨΗ ΓΡΑΜΜΗΣ ΑΠΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΓΕΙΩΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Η διαμόρφωση της κατάστασης στο περιβάλλον μας σε παγκόσμια κλίμακα τα τελευταία 30 με 40 χρόνια έχει επιφέρει σημαντικούς περιορισμούς στην κατασκευή οποιουδήποτε έργου μπορεί να το επηρεάσει.γίνεται εύκολα κατανοητό πως ένα έργο όπως είναι ένα δίκτυο μεταφοράς υψηλής ενέργειας τέτοιου μεγέθους μπορεί να έχει τεράστιες επιπτώσεις στο περιβάλλον. Η ευαισθησία της κοινωνίας καθώς και η νομοθεσία του κράτους στο ζήτημα αυτό έχει αποκτήσει ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στην κατασκευή τέτοιων έργων. Η προστασία της χλωρίδας και της πανίδας είναι δυνατόν να αυξήσει σημαντικά τον προϋπολογισμό της κατασκευής και πλέον δεν τίθεται θέμα της προτεραιότητας της προστασίας του περιβάλλοντος αποφυγή αλλοίωσης του τοπίου είναι επίσης μια ευθύνη του κατασκευαστή ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΛΟΓΟΙ Ο σχεδιαστής συχνά βρίσκεται μπροστά στο δίλλημα να κατασκευάσει τη γραμμή μεταφοράς μέσα σε μια κοιλάδα, κατά μήκος μιας πλαγιάς μιας οροσειράς ή στην κορυφογραμμή αυτής. H επιλογή αυτή επηρεάζει την αντικεραυνική συμπεριφορά του δικτύου με τους εξής τρόπους: 24

25 Ποσό εκτεθειμένη είναι η γραμμή στους κεραυνούς. Η διέλευση μέσα από μια κοιλάδα ίσως προσφέρει χαμηλό κόστος κατασκευής και καλή(χαμηλή) τιμή αντίστασης γείωσης των πυλώνων αλλά ταυτόχρονα εξαιτίας του ύψους της κατασκευής την μετατρέπει σε αποκλειστικό στόχο των κεραυνών. Την τιμή της αντίστασης γείωσης του εδάφους. Ίσως κατά μήκος μιας διαδρομής να προσφέρεται χαμηλό κόστος κατασκευής και καλή προστασία της γραμμής από τους κεραυνούς. Παρ όλα αυτά είναι πιθανόν η R γείωσης να έχει τέτοια τιμή που ακόμα και ελάχιστα κεραυνικά πλήγματα να προκαλέσουν σημαντικά επιζήμιες καταστροφές στη γραμμή ΑΝΘΡΩΠΟΣ Βεβαίως ο σημαντικότερος παράγοντας παραμένει το δικαίωμα του πολίτη στην παροχή ρεύματος. Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι κοινωνικό αγαθό. Αποτελεί βασική προϋπόθεση για την αξιοπρεπή διαβίωση του ανθρώπου. Δεν είναι καθόλου σπάνιες οι περιπτώσεις οπού η ΔΕΗ παρέχει ρεύμα έχοντας στην πραγματικότητα οικονομικές απώλειες αντί για κέρδος(νησιά, απομακρυσμένοι ορεινοί οικισμοί) ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΛΥΣΗ Θεωρητικά η καλύτερη επιλογή για το γεωγραφικό σχεδιασμό μιας γραμμής θα ήταν μια στενή κοιλάδα με υψηλή βλάστηση χωρίς μεγάλη παρέκκλιση από την επιθυμητή πορεία. Στενή κοιλάδα σημαίνει την ύπαρξη υψηλών ορεινών όγκων πλησίον της γραμμής οι οποίοι προσελκύουν τους κεραυνούς. Επίσης η ποιότητα του εδάφους είναι προτιμότερη, στην πλειονότητα των περιπτώσεων, σε εδάφη με χαμηλό υψόμετρο αφού είναι συνήθως μαλακό και όχι βραχώδες. Έτσι αφενός είναι πιο εύκολη η κατασκευή(εκσκαφή, θεμελίωση ) και αφετέρου επιτυγχάνεται ευκολότερα χαμηλή R γείωσης. Αναντίρρητα μια τέτοια τοπολογία θα αποτελούσε επίσης ιδανικό μέρος για την ύπαρξη ποταμών ή χείμαρρων (όπως εξάλλου συμβαίνει και στην πραγματικότητα) αποκλείοντας ταυτόχρονα την κατασκευή δικτύου ηλεκτρικού ρεύματος. Έτσι, στην πραγματικότητα αυτό που προτιμάται είναι να τοποθετείται η γραμμή κατά μήκος της πλαγιάς μιας οροσειράς. 25

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ 2.1 Το κλίμα της Ελλάδας [6] Το κλίμα της Ελλάδας είναι τυπικά μεσογειακό: ήπιοι και υγροί χειμώνες, σχετικά θερμά και ξηρά καλοκαίρια και, γενικά, μακρές περίοδοι ηλιοφάνειας κατά την μεγαλύτερη διάρκεια του έτους. Η Ελλάδα βρίσκεται μεταξύ των παραλλήλων 340 ο και 420 ο του Βορείου ημισφαιρίου και βρέχεται από την Ανατολική Μεσόγειο. Το κλίμα της έχει σε γενικές γραμμές τα χαρακτηριστικά του Μεσογειακού κλίματος, δηλαδή ήπιους και βροχερούς χειμώνες, σχετικώς θερμά και ξηρά καλοκαίρια και μεγάλη ηλιοφάνεια όλο σχεδόν το χρόνο. Λεπτομερέστερα στις διάφορες περιοχές της Ελλάδας παρουσιάζεται μια μεγάλη ποικιλία κλιματικών τύπων, πάντα βέβαια μέσα στα πλαίσια του Μεσογειακού κλίματος. Αυτό οφείλεται στην τοπογραφική διαμόρφωση της χώρας που έχει μεγάλες διαφορές υψομέτρου ( υπάρχουν μεγάλες οροσειρές κατά μήκος της κεντρικής χώρας και άλλοι ορεινοί όγκοι) και εναλλαγή ξηράς και θάλασσας. Έτσι από το ξηρό κλίμα της Αττικής και γενικά της Ανατολικής Ελλάδας μεταπίπτουμε στο υγρό της Βόρειας και Δυτικής Ελλάδας. Τέτοιες κλιματικές διαφορές συναντώνται ακόμη και σε τόπους που βρίσκονται σε μικρή απόσταση μεταξύ τους, πράγμα που παρουσιάζεται σε λίγες μόνο χώρες σε όλο τον κόσμο. Από κλιματολογικής πλευράς το έτος μπορεί να χωριστεί κυρίως σε δύο εποχές: Την ψυχρή και βροχερή χειμερινή περίοδο που διαρκεί από τα μέσα του Οκτωβρίου και μέχρι το τέλος Μαρτίου και τη θερμή και άνομβρη εποχή που διαρκεί από τον Απρίλιο έως τον Οκτώβριο. Κατά την πρώτη περίοδο οι ψυχρότεροι μήνες είναι ο Ιανουάριος και ο Φεβρουάριος, όπου κατά μέσον όρο η μέση ελάχιστη θερμοκρασία κυμαίνεται από 5-10 Ο στις παραθαλάσσιες περιοχές, από 0-5 Ο στις ηπειρωτικές περιοχές και με χαμηλότερες τιμές κάτω από το μηδέν στις βόρειες περιοχές. Οι βροχές στη χώρα μας ακόμη και τη χειμερινή περίοδο δεν διαρκούν για πολλές ημέρες και ο ουρανός της Ελλάδας δεν μένει συννεφιασμένος για αρκετές συνεχόμενες ημέρες, όπως συμβαίνει σε άλλες περιοχές της γης. Οι χειμερινές κακοκαιρίες διακόπτονται συχνά κατά τον Ιανουάριο και το πρώτο δεκαπενθήμερο του Φεβρουαρίου από ηλιόλουστες ημέρες, τις γνωστές από την αρχαιότητα "Αλκυονίδες ημέρες". Η χειμερινή εποχή είναι γλυκύτερη στα νησιά του Αιγαίου και του Ιουνίου από ότι στη Βόρεια και Ανατολική Ελλάδα. Κατά τη θερμή και άνομβρη εποχή ο καιρός είναι σταθερός, ο ουρανός σχεδόν αίθριος, ο ήλιος λαμπερός και δεν βρέχει εκτός από σπάνια διαλείμματα με ραγδαίες βροχές ή καταιγίδες μικρής όμως διάρκειας. 26

27 Η θερμότερη περίοδος είναι το τελευταίο δεκαήμερο του Ιουλίου και το πρώτο του Αυγούστου οπότε η μέση μεγίστη θερμοκρασία κυμαίνεται από 29 C μέχρι 35 C. Κατά τη θερμή εποχή οι υψηλές θερμοκρασίες μετριάζονται από τη δροσερή θαλάσσια αύρα στις παράκτιες περιοχές της χώρας και από τους βόρειους ανέμους ( ετήσιες ) που φυσούν κυρίως στο Αιγαίο. Η Άνοιξη έχει μικρή διάρκεια, διότι ο μεν Χειμώνας είναι όψιμος, το δε καλοκαίρι αρχίζει πρώιμα. Το Φθινόπωρο είναι μακρύ και θερμό και πολλές φορές παρατείνεται στη Νότια Ελλάδα και μέχρι τα μισά του Δεκεμβρίου. Στη συνέχεια παρουσιάζεται ο πίνακας, στον οποίο διαφαίνεται τα χαρακτηριστικά της κάθε γραμμής που είναι: Ονομασία γραμμής Τύπος γραμμής Αριθμός πυλώνων Μήκος γραμμής Αντίσταση γείωσης 27

28 Εικόνα 2.1 : Ενεργειακός χάρτης Ελλάδος [ΔΕΗ] 28

29 Εικόνα 2.2 : Υπόμνημα του χάρτη (εικόνα 2.1) [ΔΕΗ] 29

30 2.2 Τεχνικά στοιχεία του Συστήματος Μεταφοράς [4,10] Τη σπονδυλική στήλη του διασυνδεδεμένου συστήματος μεταφοράς αποτελούν οι τρεις γραμμές διπλού κυκλώματος των 400 kv, που μεταφέρουν ηλεκτρισμό, κυρίως από το σπουδαιότερο για την χώρα μας ενεργειακό κέντρο παραγωγής της Δυτικής Μακεδονίας. Στη περιοχή αυτή, παράγεται περίπου το 70% της συνολικής ηλεκτροπαραγωγής της χώρας που στη συνέχεια μεταφέρεται στα μεγάλα κέντρα κατανάλωσης της Κεντρικής και Νότιας Ελλάδας, που καταναλώνεται περίπου το 65% της ηλεκτρικής ενέργειας. Το διασυνδεδεμένο σύστημα μεταφοράς διαθέτει επιπλέον γραμμές των 400 kv καθώς επίσης εναέριες, υπόγειες γραμμές και υποβρύχια καλώδια των 150 kv που συνδέουν την Άνδρο και τα νησιά της Δυτικής Ελλάδας, Κέρκυρα, Λευκάδα, Κεφαλονιά και Ζάκυνθο με το διασυνδεδεμένο σύστημα μεταφοράς, καθώς και μία υποβρύχια διασύνδεση της Κέρκυρας με την Ηγουμενίτσα στα 66 kv. Στον παραπάνω χάρτη παρουσιάζεται διάγραμμα με τα βασικά στοιχεία του δικτύου Μεταφοράς των 400 kv της χώρας μας. Την 31η Δεκεμβρίου 2010 το διασυνδεδεμένο σύστημα μεταφοράς αποτελείτο από χλμ. γραμμών μεταφοράς, όπως φαίνεται στον ακόλουθο πίνακα. ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ (χλμ. όδευσης) 400kV Σ.Ρ.(D.C.) 400kV 150kV 66kV ΕΝΑΕΡΙΕΣ ΥΠΟΒΡΥΧΙΕΣ ΥΠΟΓΕΙΕΣ 4 78 ΣΥΝΟΛΟ Σημείωση: Δεν περιλαμβάνονται οι Γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης (150 kv και 66 kv) των μή διασυνδεδεμένων νησιών, καθώς επίσης και το δίκτυο των υπόγειων καλωδιακών γραμμών 150 kv της περιοχής Πρωτευούσης που υπάγονται στην Επιχειρησιακή Μονάδα της Διανομής. Την 31η Δεκεμβρίου 2010 στους 278 Υποσταθμούς του Διασυνδεδεμένου Συστήματος Μεταφοράς ήταν εγκατεστημένοι 601 Μετασχηματιστές με συνολική εγκατεστημένη ισχύ MVA. 30

31 Βασικά μεγέθη του δικτύου ηλεκτρισμού Ποσοτικά μεγέθη του δικτύου Διανομής (τέλος του έτους): χλμ. Δίκτυο Μέσης Τάσης (Μ.Τ.) χλμ. Δίκτυο Χαμηλής Τάσης (Χ.Τ.). Συνολικά χλμ. Δικτύου Υποσταθμοί Μέσης Τάσης προς Χαμηλή Τάση (Υ/Σ ΜΤ/ΧΤ). 949 χλμ. Δίκτυο Υψηλής Τάσης (Υ.Τ.) εκ των οποίων 205 χλμ στην Αττική και 744 χλμ στα μη διασυνδεδεμένα νησιά. 224 Υποσταθμοί Υψηλής Τάσης προς Μέση Τάση (Υ/Σ ΥΤ/ΜΤ) εκ των οποίων 20 κλειστού τύπου κατανεμημένοι, 199 στο Διασυνδεδεμένο Σύστημα και 25 στα μη Διασυνδεδεμένα νησιά Πελάτες ( ΜΤ & ΧΤ) GWH Καταναλώσεις Πελατών ( στη ΜΤ & στη ΧΤ). Κύρια οικονομικά μεγέθη του δικτύου Διανομής: Επενδύσεις (Ετήσιες δαπάνες επενδύσεων) 300 εκ.. Εκμετάλλευση (Ετήσιες λειτουργικές δαπάνες) 440 εκ.. Ετήσια έσοδα από χρήση δικτύου της τάξης των 800 εκ.. Πάγια Δικτύων Διανομής με αναπόσβεστη αξία 5 δις. Προσωπικό & Οργάνωση του δικτύου Διανομής (τέλος του έτους): μισθωτοί. 8 Κεντρικές Διευθύνσεις, 5 Περιφερειακές Διευθύνσεις, 3 Κεντρικά Κλιμάκια, 58 Περιοχές, 84 Πρακτορεία, 86Υποπρακτορεία. 31

32 2.3 Αναλυτικά στοιχεία μήκους εγκατεστημένων γραμμών μεταφοράς [4] ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΓΡΑΜΜΗΣ ΤΥΠΟΣ ΓΡΑΜΜΗΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΠΥΛΩΝΩΝ ΜΗΚΟΣ (m) ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΓΕΙΩΣΗΣ R-2 R-3 R-4 R-5 R-7 R-8 R-9 R-10 R-11 R-12 R-13 R-14 R-16 R-17 R-18 R-21 R-23 R-24 R-25 R-26 R-27 R-28 R-29 R-30 ΑΡΓΟΣΤΟΛΙ- ΖΑΚΥΝΘΟΣ ΠΟΥΡΝΑΡΙ- ΑΡΑΧΘΟΣ ΠΟΥΡΝΑΡΙ ΙΙ- ΑΡΑΧΘΟΣ ΑΧΕΛΩΟΣ- ΑΡΑΧΘΟΣ ΔΙΣΤΟΜΟ- ΑΧΕΛΩΟΣ ΠΗΓΕΣ ΑΩΟΥ- ΑΡΑΧΘΟΣ ΚΑΝΑΛΑΚΙ- ΠΡΕΒΕΖΑ ΗΓΟΥΜΕΝΙΤΣΑ- ΚΕΡΚΥΡΑ ΙΩΑΝΝΙΝΑ- ΗΓΟΥΜΕΝΙΤΣΑ ΠΗΓΕΣ ΑΩΟΥ- ΓΙΑΝΝΕΝΑ Ι ΑΧΕΛΩΟΣ- ΚΑΣΤΡΑΚΙ ΚΑΣΤΡΑΚΙ- ΑΚΤΙΟ ΚΑΣΤΡΑΚΙ- ΑΧΕΛΩΟΣ ΛΑΜΙΑ- ΚΡΕΜΑΣΤΡΑ ΛΟΥΡΟΣ- ΓΙΑΝΝΕΝΑ Ι ΠΑΤΡΑΙ- ΠΑΤΡΑΙΙ ΠΑΤΡΑ ΙΙ- ΛΕΧΑΙΝΑ ΠΥΡΓΟΣ-ΠΑΤΡΑ ΙΙ ΠΥΡΓΟΣ- ΛΕΧΑΙΝΑ ΑΧΕΛΩΟΣ- ΣΤΡΑΤΟΣ ΠΑΤΡΑ Ι- ΤΡΙΧΩΝΙΔΑ ΤΡΙΧΩΝΙΔΑ- ΠΑΤΡΑ ΙΙ ΑΧΕΛΩΟΣ- ΣΤΡΑΤΟΣ ΑΚΤΙΟ- ΠΡΕΒΕΖΑ Ε/150kV ,26 Β/150kV B/150kV B/150kV ,3 2Β /400kV ,3 Β/150kV ,3 2E/150kV 68/1-68/ Ε/66kV Ε/150kV ,3 Β/150kV ,3 2B/150kV ,3 Ε/150kV ,3 2Β/150kV Β/150kV ,3 Ε/150kV ,3 2B/150kV ,3 Ε/150kV ,3 2Β/150kV B/150kV ,26 2B/150kV ,3 2Β/150kV Β/150kV 1-149N Β/150kV ,3 Ε/150kV ,26 32

33 R-31 R-32 R-33 R-34 R-35 R-37 ΠΟΥΡΝΑΡΙ ΙΙ- ΑΡΑΧΘΟΣ ΙΩΑΝΝΙΝΑ Ι- ΙΩΑΝΝΙΝΑ ΙΙ ΑΡΑΧΘΟΣ- ΜΕΣΟΧΩΡΑ ΑΡΑΧΘΟΣ- ΑΧΕΛΩΟΣ ΤΡΙΚΑΛΑ- ΑΡΑΧΘΟΣ ΠΑΤΡΑΙΙ- ΠΥΡΓΟΣ 2B/150kV 1-1Β ,3 2B/150kV ,3 Β/150kV ,3 Β Β /400kV Β Β /400kV B/150kV ,26 Πίνακας 2.1 : Πίνακας με αναλυτικά στοιχεία μήκους εγκατεστημένων γραμμών μεταφοράς Στον παραπάνω πίνακα (Πίνακας 2.1) διακρίνουμε επτά τύπους γραμμών μεταφοράς: Γραμμές μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος και υψηλής τάσης 150kV,οι οποίες αποτελούνται από πυλώνες τύπου Ε. Αυτοί είναι πυλώνες απλού κυκλώματος ελαφριού τύπου, με ψιλό αγωγό διατομής 336 κυκλικών χιλιοστών. Το σχέδιο του είδους του πυλώνα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα (Εικόνα 2.3). Εικόνα 2,3 : Πυλώνες δικτύου ονομαστικής τάσης 150kV 33

34 Γραμμές μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος και υψηλής τάσης 150kV,οι οποίες αποτελούνται από πυλώνες τύπου 2Ε. Αυτοί είναι πυλώνες διπλού κυκλώματος ελαφριού τύπου, με ψιλό αγωγό διατομής 336 κυκλικών χιλιοστών. Γραμμές μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος και υψηλής τάσης 66kV,οι οποίες αποτελούνται από πυλώνες τύπου Ε. Αυτοί είναι πυλώνες απλού κυκλώματος ελαφριού τύπου, με ψιλό αγωγό διατομής 336 κυκλικών χιλιοστών. Το σχέδιο του είδους του πυλώνα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα (Εικόνα 2.4). Εικόνα 2,4 : Πυλώνες δικτύου ονομαστικής τάσης 66kV 34

35 Γραμμές μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος και υψηλής τάσης 150kV,οι οποίες αποτελούνται από πυλώνες τύπου Β. Αυτοί είναι πυλώνες απλού κυκλώματος βαρέως τύπου, με χοντρό αγωγό διατομής 636 κυκλικών χιλιοστών. Το σχέδιο του είδους του πυλώνα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα (Εικόνα 2.5). Εικόνα 2.5 : Πυλώνες δικτύου ονομαστικής τάσης 150kV 35

36 Γραμμές μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος και υψηλής τάσης 150kV,οι οποίες αποτελούνται από πυλώνες τύπου 2Β. Αυτοί είναι πυλώνες διπλού κυκλώματος βαρέως τύπου, με χοντρό αγωγό διατομής 636 κυκλικών χιλιοστών. Το σχέδιο του είδους του πυλώνα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα (Εικόνα 2.6). Εικόνα 2.6 : Πυλώνες δικτύου ονομαστικής τάσης 150kV 36

37 Γραμμές μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος και υψηλής τάσης 400kV,οι οποίες αποτελούνται από πυλώνες τύπου 2Β Β. Αυτοί είναι πυλώνες διπλού κυκλώματος υπερβαρέως τύπου, με δίδυμους αγωγούς ανά φάση, διατομής 936 κυκλικών χιλιοστών. Το σχέδιο του είδους του πυλώνα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα (Εικόνα 2.7). Γραμμές μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος και υψηλής τάσης 400kV,οι οποίες αποτελούνται από πυλώνες τύπου Β Β Β. Αυτοί είναι πυλώνες απλού κυκλώματος υπερβαρέως τύπου, με τρίδυμους αγωγούς ανά φάση, διατομής 936 κυκλικών χιλιοστών. Εικόνα 2.7 : Πυλώνες δικτύου ονομαστικής τάσης 400kV 37

38 2.4 Η ΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α.[6] Σύµφωνα µε το Ν. 2773/1999, η ΕΗ, µέσω της Γενικής ιεύθυνσης ιανοµής, είναι ο μοναδικός διανοµέας ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα, ενώ παραµένει ιαχειριστής του ικτύου ιανοµής. Η Επιχειρησιακή Μονάδα της ιανοµής είναι υπεύθυνη για τη διανοµή της ηλεκτρικής ενέργειας σε όλη την ελληνική επικράτεια, τόσο στην περιοχή του διασυνδεδεμένου συστήµατος όσο και στα µη διασυνδεδεμένα νησιά. Παραλαμβάνει την ηλεκτρική ενέργεια από τη Μεταφορά και µέσω του ικτύου της, παρέχει τη δυνατότητα σε όλους τους χρήστες του ικτύου να προμηθεύονται την ηλεκτρική ενέργεια που επιθυµούν. Μέσω του ικτύου της ιανοµής, η ΕΗ υλοποίησε το τεράστιο έργο του εξηλεκτρισμού της χώρας, δίνοντας τη δυνατότητα ο ηλεκτρισµός να φτάσει σε κάθε γωνιά της. Σήµερα, η Παραγωγή της ΕΗ και άλλοι ιδιώτες παραγωγοί, καθώς και οι εισαγωγείς ενέργειας προσφέρουν ηλεκτρική ενέργεια στη χονδρεμπορική αγορά και την εγχέουν στο ιασυνδεδεµένο Ηλεκτρικό Σύστηµα της χώρας. Η ενέργεια αυτή διαδοχικά, µέσω των δικτύων Μεταφοράς και ιανοµής φθάνει στους καταναλωτές ΑΠΟΣΤΟΛΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ Αποστολή της Γενικής ιεύθυνσης ιανοµής είναι η ανάπτυξη, συντήρηση και λειτουργία του δικτύου Μέσης και Χαµηλής Τάσης, δηλαδή των δρόµων της ενέργειας, εξυπηρετώντας όλους όσους συνδέονται ή θέλουν να συνδεθούν σ' αυτούς τους δρόµους, µε διαφάνεια και αμεροληψία έναντι των διαφόρων παραγωγών, προμηθευτών και καταναλωτών. Στόχος της ιανοµής είναι η καλύτερη δυνατή εξυπηρέτηση των χρηστών του δικτύου, δηλαδή η ποιοτική εξυπηρέτηση των χρηστών και η παροχή υψηλής ποιότητας ενέργειας µε το χαμηλότερο δυνατό κόστος. Ειδικώς για την Αττική, στη Γενική ιεύθυνση ιανοµής υπάγεται και το υπόγειο δίκτυο Υψηλής Τάσης, καθώς και οι κλειστοί Υποσταθµοί Υψηλής Τάσης / Μέσης Τάσης (Κέντρα ιανοµής). Οι κύριοι στόχοι της ιανοµής, συνοψίζονται στα παρακάτω: α)ποιότητα εξυπηρέτησης: Επιδιώκεται η αναβάθµιση των υπηρεσιών που παρέχονται στους πελάτες, µε την ταχύτερη ικανοποίηση των αιτημάτων τους (ηλεκτροδοτήσεις, παραλλαγές), τη βελτίωση του επιπέδου εξυπηρέτησης στα Γραφεία, τηλεφωνική εξυπηρέτηση, διαχείριση λοιπών αιτημάτων & παραπόνων κλπ. β)ποιότητα ενέργειας: Στόχος είναι η βελτίωση της ποιότητας της παρεχόμενης ενέργειας µε τον εκσυγχρονισµό και την βελτίωση του επιπέδου αξιοπιστίας των εγκαταστάσεων της διανοµής και τη βελτίωση των αποδόσεων, ώστε να επιτευχθεί μείωση της έκτασης των διακοπών (προγραμματισμένων και µη), βελτίωση του επίπεδου ποιότητας τάσης, μείωση πλήθους διακοπών, ταχύτεροι χρόνοι αποκατάστασης της ηλεκτροδότησης κλπ. 38

39 γ)μείωση του Λειτουργικού κόστους: Η υλοποίηση του έργου της ιανοµής µε το µικρότερο δυνατό λειτουργικό κόστος, πράγµα επιτυγχάνεται µε την ενίσχυση, εκσυγχρονισµό και αυτοματοποίηση του ικτύου, αλλά και την εστίαση στην ιδιαίτερη εξέταση της κάθε συνιστώσας του κόστους λειτουργίας. Προσαρμογή στις απαιτήσεις του νέου περιβάλλοντος. Που σηµαίνει εναρμόνιση µε το ρυθμιστικό πλαίσιο, εύρωστο και ασφαλές ίκτυο και αισθητική αναβάθµιση του. Οι εργασίες και οι δραστηριότητες που εκτελούνται από την Επιχειρησιακή Μονάδα της ιανοµής αφορούν: Ικανοποίηση νέων αιτημάτων χρηστών Ανάπτυξη του ικτύου Ενισχύσεις - Βελτιώσεις των ικτύων Εργασίες Εκμετάλλευσης του ικτύου ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ - ΕΞΕΛΙΞΗ ΒΑΣΙΚΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ Ακολουθεί ο πίνακας µε την χιλιομετρική αύξηση του δικτύου από το 1955 έως το 2007, και µια γραφική αναπαράσταση µε την αντίστοιχη αύξηση από το 1994 έως το Είναι προφανή το µέγεθος και η σηµασία του έργου του εξηλεκτρισμού της χώρας Πίνακας 2.2 : Χιλιομετρική αύξηση του ελληνικού δικτύου ΜΤ και ΧΤ [ΔΕΗ] Σχήμα 2.1 : ιάγραµµα αύξησης του ελληνικού δικτύου από το 1994 µέχρι το 2007 [ΔΕΗ] 39

40 Παρατηρούµε µια σταθερή αύξηση της τάξης των 3625km/έτος για τα δίκτυα ΜΤ και ΧΤ στην Ελλάδα τα τελευταία χρόνια ΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Στην εποχή που ζούµε η ανάγκη για τον περιορισµό της αισθητικής αλλά και γενικότερα επιβάρυνσης του περιβάλλοντος είναι επιτακτική. Σε αυτά τα πλαίσια πρέπει να συμμορφώνονται και τα δίκτυα διανοµής στην Ελλάδα. Για τον σκοπό αυτό κάθε Επιχείρηση ηλεκτρισµού πρέπει να λαµβάνει τα εξής µέτρα: Υπογειώνει τα δίκτυα σε αστικούς οικισµούς. Προωθεί αποφασιστικά την υπογείωση των δικτύων σε κέντρα και παραδοσιακούς ή τουριστικούς οικισµούς σε συνεργασία µε τους τοπικούς φορείς. Εγκαθιστά συνεπτυγμένους Υποσταθµούς ιανοµής (υποσταθµούς τοποθετημένους µέσα σε προκατασκευασμένους επίγειους οικισµούς µικρών διαστάσεων) σε παραδοσιακούς οικισµούς, πλατείες κ.λ.π. Χρησιμοποιεί µονωµένους αγωγούς (συνεστραμμένα καλώδια) σε δασικές περιοχές, ώστε να αποφεύγονται τα κλαδέµατα και να εκμηδενίζεται ο κίνδυνος πυρκαγιάς. Τοποθετεί ειδικές κατασκευές πάνω σε στύλους, κυρίως στη Βόρεια και Κεντρική Ελλάδα, για να φτιάχνουν οι πελαργοί τις φωλιές τους χωρίς κίνδυνο (βλ. Εικόνα 2.8). Αποφεύγει τις οδεύσεις δικτύων µέσα από δάση εξαιρετικού κάλλους και εθνικούς δρυµούς. Μελετά και κατασκευάζει τα εναέρια δίκτυα µε βάση τις σύγχρονες αντιλήψεις και μεθόδους, ώστε να εξασφαλίζονται οι αρχές για την προστασία του περιβάλλοντος και η απόλυτη τήρηση των όρων της σχετικής νοµοθεσίας. Εικόνα 2,8 : α) Ειδική κατασκευή για την προστασία των πελαργών, β) ίκτυο µε γυµνούς αγωγούς, γ) ίκτυο µε συνεστραμμένα καλώδια [ΔΕΗ] Εκτός από τις εταιρείες ηλεκτρισµού είναι επιτακτικό να κατανοήσει και ο καταναλωτής τα οφέλη που θα προκύψουν γι' αυτόν και για την κοινωνία γενικότερα από την ορθολογική χρήση ενέργειας. 40