Γηπισκαηηθή Δξγαζία ηνπ Φνηηεηή ηνπ ηκήκαηνο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ηεο Πνιπηερληθήο ρνιήο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Παηξψλ

Transcript

1 ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΠΑΣΡΧΝ ΣΜΖΜΑ ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΧΝ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΚΑΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΤΠΟΛΟΓΗΣΧΝ ΣΟΜΔΑ ΤΣΖΜΑΣΧΝ ΖΛΔΚΣΡΗΚΖ ΔΝΔΡΓΔΗΑ ΔΡΓΑΣΖΡΗΟ ΜΔΣΑΦΟΡΑ ΓΗΑΝΟΜΖ ΚΑΗ ΥΡΖΗΜΟΠΟΗΖΖ ΖΛΔΚΣΡΗΚΖ ΔΝΔΡΓΔΗΑ Γηπισκαηηθή Δξγαζία ηνπ Φνηηεηή ηνπ ηκήκαηνο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ηεο Πνιπηερληθήο ρνιήο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Παηξψλ ΕΖΖ Π. ΒΑΗΛΔΗΟΤ Αξηζκφο Μεηξψνπ: 4752 Θέκα ΦΑΛΜΑΣΑ ΣΟ ΓΗΚΣΤΟ ΜΔΖ ΣΑΖ ΝΖΟΤ ΚΡΖΣΖ Δπηβιέπνπζα: ΔΛΔΤΘΔΡΗΑ ΠΤΡΓΗΩΣΖ Δπίθνπξε Καζεγήηξηα Πάηξα Φεβξνπάξηνο 2012 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 1

2 ΠΗΣΟΠΟΗΖΖ Πηζηνπνηείηαη φηη ε δηπισκαηηθή εξγαζία κε ζέκα: «ΦΑΛΜΑΣΑ ΣΟ ΓΗΚΣΤΟ ΜΔΖ ΣΑΖ ΝΖΟΤ ΚΡΖΣΖ» ηνπ θνηηεηή ηνπ Σκήκαηνο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ΕΖΖ Π. ΒΑΗΛΔΗΟΤ Αξηζκφο Μεηξψνπ: 4752 Παξνπζηάζηεθε δεκφζηα θαη εμεηάζζεθε ζην Σκήκα Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ζηηο / / Ζ επηβιέπνπζα: Ο Γηεπζπληήο ηνπ Σνκέα: Διεπζεξία Ππξγηψηε Δπίθνπξε Καζεγήηξηα Αληψληνο Αιεμαλδξίδεο Καζεγεηήο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 2

3 Δπραξηζηίεο Καη αξρήλ ζα ήζεια λα επραξηζηήζσ ζεξκά ηελ θαζεγήηξηα κνπ, θ. Διεπζεξία Ππξγηψηε πνπ κνπ αλέζεζε ην ζέκα ηεο δηπισκαηηθήο εξγαζίαο θαη αλέιαβε ηελ επίβιεςε ηεο, θαζψο επίζεο θαη γηα ηηο πνιχηηκεο ππνδείμεηο ηεο ψζηε λα θηάζσ ζε έλα άξηην απνηέιεζκα. Δπίζεο ζα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηνπο ζπλεξγάηεο ζπλαδέιθνπο ζηελ ΓΠΝ( Γηεχζπλζε Πεξηθέξεηαο Νήζσλ) ηεο ΓΔΖ πνπ κε κεγάιε επραξίζηεζε θαη πξνζπκία κνπ παξείραλ φια ηα απαξαίηεηα ζηνηρεία αιιά θαη γλψζεηο πνπ απαηηνχληαλ γηα ηελ εθπφλεζε απηήο ηεο δηπισκαηηθήο εξγαζίαο. Σέινο επραξηζηψ ηνπο γνλείο κνπ γηα ηελ ππνκνλή, θαηαλφεζε θαη ζηήξημε ηνπο ζε θάζε κνπ βήκα, ηα αδέξθηα κνπ θαη ηνπο θίινπο κνπ πνπ είλαη πάληα θνληά κνπ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 3

4 Πεξίιεςε Ο ζθνπφο απηήο ηεο δηπισκαηηθήο εξγαζίαο ήηαλ ε κειέηε θαη ε θαηαγξαθή ησλ ζθαικάησλ πνπ έρνπλ πξνθιεζεί απφ πνηθίιεο αηηίεο ζην Γίθηπν Γηαλνκήο (Μέζε Σάζε) ηεο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο ηεο λήζνπ Κξήηεο θαη πην ζπγθεθξηκέλα ζην ελαέξην δίθηπν απηνχ. Γηα ηελ θαηαλφεζε φκσο ηνπ ιφγνπ πνπ νη ελ ιφγσ αηηίεο νδήγεζαλ ζε ζθάικαηα, αιιά θαη γηα λα έρνπκε κηα πην πιήξε εηθφλα επί ηνπ αληηθεηκέλνπ, έπξεπε αξρηθά λα γίλεη κηα ζπλνπηηθή παξνπζίαζε ελφο ηππηθνχ ζπζηήκαηνο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, αθνχ πξψηα αλαιπζεί ζηα επηκέξνπο ηκήκαηά ηνπ. Δλ ζπλερεία αλαιχνπκε ιεπηνκεξψο ηελ δηακφξθσζε ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο θαη ηνλ βαζηθφ εμνπιηζκφ απφ ηνλ νπνίν απνηειείηαη. Αθνινχζσο κειεηνχκε ηα ελαέξηα δίθηπα δηαλνκήο κέζεο ηάζεο παξνπζηάδνληαο πιήξσο φια ηα ζηνηρεία πνπ ζπκβάιινπλ ζηελ νκαιή δηαλνκή ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζηνλ θαηαλαισηή. ην επφκελν βήκα παξνπζηάδνπκε ηελ IEEE νδεγία γηα ηε ζπκπεξηθνξά έλαληη θεξαπλψλ ησλ ελαέξησλ γξακκψλ δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, κηαο θαη νη επηθξαηνχληεο θιηκαηνινγηθέο - πεξηβαιινληνινγηθέο ζπλζήθεο είλαη απφ ηηο βαζηθέο αηηίεο πξφθιεζεο ζθαικάησλ ζηα ελαέξηα δίθηπα. Σέινο, παξνπζηάδνπκε ηα ζθάικαηα πνπ έρνπλ θαηαγξαθεί ζηα εκεξήζηα δειηία ζεκαληηθψλ κε πξνγξακκαηηζκέλσλ δηαθνπψλ ηεο λήζνπ Κξήηεο γηα ηα έηε απφ ην 2005 έσο ην Λέμεηο Κιεηδηά χζηεκα Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο, Γηακφξθσζε Γηθηχσλ Γηαλνκήο, Δμνπιηζκφο Γηθηχσλ Γηαλνκήο, Γίθηπα Μέζεο Σάζεο, Δλαέξην Γίθηπν Μεηαθνξάο, Γίθηπν Γηαλνκήο Κξήηεο, θάικαηα Γηθηχνπ Γηαλνκήο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 4

5 Περιεχόμενα 1 Δηζαγσγή Γεληθά Παξαγσγή Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Θεξκνειεθηξηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο Τδξνειεθηξηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο (ΤΖ) Δλαιιαθηηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο Μεηαθνξά Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Σάζεηο Μεηαθνξάο Αγσγνί, ηχινη θαη Μνλσηήξεο Γξακκψλ Μεηαθνξάο Γηαλνκή Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Πξνζηαζία πζηήκαηνο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Απειεπζέξσζε ηεο Αγνξάο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο - ΓΔΖ Ζ Ρπζκηζηηθή Αξρή Δλέξγεηαο (Ρ.Α.Δ.) Γηαρεηξηζηήο Διιεληθνχ πζηήκαηνο Μεηαθνξάο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο (Γ.Δ..Μ.Ζ.Δ.) Ζ Γεκφζηα Δπηρείξεζε Ζιεθηξηζκνχ (Γ.Δ.Ζ.) Γηακφξθσζε Γηθηχσλ Γηαλνκήο Γεληθά Σχπνη ρεδηαζκνχ ησλ Γηθηχσλ Γηαλνκήο Αθηηληθά ζπζηήκαηα (Radial) Κπθιηθά ζπζηήκαηα (Loop) Γηθηπσηά ζπζηήκαηα (Networks) Δμνπιηζκφο ησλ Γηθηχσλ Γηαλνκήο Γξακκέο Μεηαθνξάο θαη Γηαλνκήο Μεηαζρεκαηηζηέο Γηαθφπηεο Μέζα Πξνζηαζίαο - Αζθάιεηεο Μέζα Ρχζκηζεο Σάζεο Βέιηηζηε Λεηηνπξγία ησλ Γηθηχσλ Γηαλνκήο Δλαέξηα Γίθηπα Μέζεο Σάζεο Γεληθά Αγσγνί Δλαέξησλ Γηθηχσλ Αγσγνί απφ Υαιθφ Αγσγνί απφ Αινπκίλην Αγσγνί απφ Υάιπβα-Αινπκίλην (ACSR) ηχινη Δλαέξησλ Γηθηχσλ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 5

6 3.3.1 Ξχιηλνη ηχινη ηχινη απφ Οπιηζκέλν θπξφδεκα Τιηθά Δλαέξησλ Γηθηχσλ Μνλσηήξεο Δμαξηήκαηα χλδεζεο Αγσγψλ Δμαξηήκαηα Αλάξηεζεο Αγσγψλ Αιεμηθέξαπλα (Καζνδηθά Αιεμηθέξαπλα) Βξαρίνλεο ηχισλ (Σξαβέξζεο) θαη Πιαίζηα Γεηψζεηο ζηα Δλαέξηα Γίθηπα Γεληθά Σξφπνη Γείσζεο ζηα Γίθηπα Γηαλνκήο (20kV, 15kV) Καηαζθεπή ησλ Γεηψζεσλ Αληίζηαζε Γεηψζεσλ Πξαγκαηνπνίεζε Γεηψζεσλ ζηα Γίθηπα Γηαλνκήο θαη ζηνπο Τπνζηαζκνχο IEEE Οδεγία γηα ηελ πκπεξηθνξά Έλαληη Κεξαπλψλ ησλ Δλαέξησλ Γξακκψλ Γηαλνκήο Ζιεθηξηθήο ελέξγεηαο Πεξίιεςε Πεδίν θνπφο Αλαθνξέο Οξηζκνί Παξάκεηξνη Κεξαπλψλ Πηψζε Κεξαπλψλ Ζιεθηξηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ θεξαπλνχ πκπεξηθνξά ελαέξησλ γξακκψλ δηαλνκήο ζε πεξίπησζε θεξαπλνχ Πιήγκαηα θεξαπλψλ ζε ελαέξηεο γξακκέο Βξαρπθπθιψκαηα απφ Δπαγφκελε Σάζε Δπίπεδν Μφλσζεο Γξακκψλ Γηαλνκήο CFO ηάζε ηεο ζπλδπαζκέλεο κφλσζεο Πξνζδηνξίδνληαο ηελ CFO ηάζε γηα θαηαζθεπέο κε κνλψζεηο ζεηξάο Πξαθηηθά δεηήκαηα Ηθαλφηεηα μχινπ γηα δηαθνπή Καηαζηξνθή ηνπ μχινπ ιφγσ θεξαπλνχ Πξνζηαζία ησλ Γξακκψλ Γηαλνκήο κε Πξνζηαηεπηηθφ Αγσγφ Γσλία πξνζηαζίαο Απαηηήζεηο κφλσζεο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 6

7 4.7.3 Απνηειεζκαηηθφηεηα επηπέδνπ ζηήξημεο θαη κφλσζεο Αγσγνί πξνζηαζίαο θαη αιεμηθέξαπλα Πξνζηαζία γξακκψλ κε αιεμηθέξαπλα Σα θαιψδηα ζχλδεζεο ησλ αιεμηθέξαπλσλ (νη αγσγνί) Βξαρπθπθιψκαηα απφ Έκκεζα Πιήγκαηα Βξαρπθπθιψκαηα απφ άκεζα πιήγκαηα Παξάξηεκα Α (πιεξνθνξηαθφ) Α. 1 Παξάδεηγκα 1 ρέδην μχιηλνπ βξαρίνλα 15kV Α.2 Παξάδεηγκα 2 Γξακκή Γηαλνκήο 35kV κε Αγσγφ Πξνζηαζίαο Παξάξηεκα Β (πιεξνθνξηαθφ) Β.1 Πξνζηαζία Β.2 Τπεξπεδήζεηο πνπ νθείινληαη ζε Δπαγφκελε Σάζε Β.2.1 Δπαγφκελε ηάζε B.2.2 πρλφηεηα Έκκεζσλ Πιεγκάησλ απφ Κεξαπλφ Β.2.3 Πεηξακαηηθή χγθξηζε Β.2.4 Δπίδξαζε ηεο Πξνζηαζίαο Β.3 ρεδηαζκφο Αγσγνχ Πξνζηαζίαο B.4 Απφζηαζε κεηαμχ αιεμηθέξαπλσλ Β.4.1 Άκεζα πιήγκαηα Β.4.2 Βξαρπθπθιψκαηα ιφγσ ηάζεο θάικαηα ζην Γίθηπν Γηαλνκήο (Μέζε Σάζε) ηεο λήζνπ Κξήηεο Γεληθά Καηαγξαθή Αλαθνξά θαικάησλ Καηαγξαθή εμνπιηζκνχ δηθηχσλ δηαλνκήο Θεσξεηηθφο ππνινγηζκφο ζθαικάησλ Γξακκή Μέζεο Σάζεο Β1-Ρ Γξακκή Μέζεο Σάζεο Γ4-Ρ Γξακκή Μέζεο Σάζεο Γ1-Ρ Γξακκή Μέζεο Σάζεο Γ2-Ρ χγθξηζε ζεσξεηηθψλ θαη πξαγκαηηθψλ απνηειεζκάησλ Παξαηεξήζεηο θαη ζπκπεξάζκαηα Βηβιηνγξαθία ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 7

8 Κεθάιαην 1 1 Δηζαγσγή 1.1 Γεληθά Tα πζηήκαηα Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο (.Ζ.Δ.) είλαη ην ζχλνιν ησλ εγθαηαζηάζεσλ θαη ησλ κέζσλ (γελλήηξηεο, κεηαζρεκαηηζηέο, γξακκέο κεηαθνξάο, δηαθφπηεο, δηαηάμεηο αληηζηάζκηζεο) πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ παξνρή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζε εμππεξεηνχκελεο πεξηνρέο θαηαλάισζεο. Βαζηθέο πξνυπνζέζεηο θαιήο ιεηηνπξγίαο ελφο.ζ.δ. είλαη λα παξέρεη ειεθηξηθή ελέξγεηα νπνπδήπνηε ππάξρεη δήηεζε κε ην ειάρηζην δπλαηφ θφζηνο, εμαζθαιίδνληαο ζπγρξφλσο θαη έλα ζχλνιν άιισλ απαηηήζεσλ φπσο ζηαζεξή ζπρλφηεηα, ζηαζεξή ηάζε, πςειή αμηνπηζηία ηξνθνδφηεζεο, αζθάιεηα θαη λα είλαη θηιηθφ πξνο ην πεξηβάιινλ. Σα ζπζηήκαηα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο αλήθνπλ ζην ζχλνιν ή θαηά ηκήκαηα ζε δεκφζηεο-θξαηηθέο ή ηδησηηθέο επηρεηξήζεηο ειεθηξηζκνχ. Σα ζχγρξνλα ζπζηήκαηα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο κπνξνχλ λα δηαθξηζνχλ ζηα αθφινπζα ηκήκαηα: Σνπο ηαζκνύο Παξαγσγήο, εγθαηεζηεκέλνπο ζηηο πην πξφζθνξεο πξνο ηνχην πεξηνρέο, φπνπ παξάγεηαη ε ειεθηξηθή ελέξγεηα ζε επαξθείο πνζφηεηεο. Σα Γίθηπα Μεηαθνξάο, πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ κεηαθνξά κεγάισλ πνζνηήησλ ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ ηνπο ζηαζκνχο παξαγσγήο ζηα θέληξα θαηαλάισζεο. Σα Γίθηπα Γηαλνκήο (Γ.Γ.), γηα ηε δηαλνκή ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζηνπο επηκέξνπο θαηαλαισηέο, ψζηε λα ρξεζηκνπνηεζεί απφ απηνχο κεηαηξεπφκελε ζε άιιεο πην εμππεξεηηθέο κνξθέο, φπσο θψο, ζεξκφηεηα, θίλεζε, ήρν θ.ι.π. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 8

9 Ζ ειεθηξηθή ελέξγεηα απφ ην ζεκείν πνπ ζα παξαρζεί κέρξη ην ζεκείν πνπ ζα θαηαλαισζεί βξίζθεηαη ζε κηα ζπλερή ξνή. Ζ παξαγσγή γίλεηαη ζηνπο ζηαζκνχο παξαγσγήο. Δθεί κε δηάθνξεο ηερληθέο κεηαηξέπεηαη ε ζεξκηθή ελέξγεηα ησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ (άλζξαθα, πεηξέιαην, θπζηθφ αέξην, θ.α.) θαη ε κεραληθή ελέξγεηα ησλ πδάηηλσλ ξνψλ θαη πδαηνπηψζεσλ ζε ειεθηξηθή ελέξγεηα. Ζ κεηαθνξά ηεο απφ ηα εξγνζηάζηα παξαγσγήο πξνο ηηο πεξηνρέο θαηαλαιψζεσο γίλεηαη κε ηηο γξακκέο πςειήο (έσο 275 kv) θαη ππεξπςειήο ηάζεσο (έσο 765kV). ηελ Διιάδα νη γξακκέο είλαη ησλ 400kV ή ησλ 150kV, νη νπνίεο κεηαθέξνπλ ηελ ειεθηξηθή ελέξγεηα ζε θεληξηθά ζεκεία ηνπ δηθηχνπ. Απηά είλαη νη ιεγφκελνη ππνζηαζκνί Τ.Σ. - Μ.Σ. απφ φπνπ μεθηλνχλ ηα δίθηπα δηαλνκήο ηεο κέζεο ηάζεσο (22kV ή 20kV ή 15kV) πνπ δηαλέκνπλ ηελ ειεθηξηθή ελέξγεηα ζηνπο θαηαλαισηέο δηα κέζνπ ησλ ππνζηαζκψλ δηαλνκήο θαη ησλ γξακκψλ ρακειήο ηάζεσο 380/220V. Έλα απφ ηα θχξηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ Γ.Γ., ζε αληηπαξαβνιή κε ηα Γίθηπα Μεηαθνξάο, είλαη φηη απνηεινχληαη απφ κεγάιν πιήζνο ζηνηρείσλ. Απφ ην γεγνλφο απηφ απνθηά ηδηαίηεξε ζεκαζία γηα ηα Γ.Γ. ε ηππνπνίεζε ησλ επί κέξνπο θαηαζθεπαζηηθψλ ηνπο ζηνηρείσλ, θαζψο θαη ηνπ πιηθνχ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζε απηά, δεδνκέλνπ φηη πξφθεηηαη γηα επαλαιακβαλφκελεο θαηαζθεπέο απφ πνιιά δηεζπαξκέλα ζπλεξγεία ζε νιφθιεξε ηε ρψξα. Ζ ζχλδεζε ησλ θαηαλαισηψλ απφ ην ζχζηεκα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο γίλεηαη αλάινγα κε ηε κέγηζηε απνξξνθνχκελε ηζρχ ηνπο. Έηζη ηνπο δηαθξίλνπκε ζε ηξεηο θχξηεο θαηεγνξίεο: Καηαλαισηέο Τςειήο Σάζεο -Τ.Σ.- (ή αιιηψο πνιχ κεγάινη θαηαλαισηέο θαη ζπλδένληαη θαη επζείαλ ζην Γίθηπν Μεηαθνξάο) Καηαλαισηέο Μέζεο Σάζεο -M.Σ.- (ζπλήζσο γηα απνξξνθνχκελε έληαζε άλσ ησλ 200Α αλά θάζε ζηε ρακειή ηάζε θαη ηξνθνδνηνχληαη απφ ην Γίθηπν Γηαλνκήο ππφ Μέζε Σάζε) Καηαλαισηέο Υακειήο Σάζεο -X.Σ.- Μία άιιε δηάθξηζε ησλ θαηαλαισηψλ γίλεηαη αλάινγα κε ηελ ρξήζε ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Γηαθξίλνπκε: Σνπο Βηνκεραληθνχο θαηαλαισηέο Σνπο Δκπνξηθνχο ( ή Γεληθήο ρξήζεσο) θαηαλαισηέο Σνπο Οηθηαθνχο θαηαλαισηέο Σνπο Αξδεπηηθνχο θαηαλαισηέο θ.α. Οη πειάηεο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη ζηα δίθηπα πςειήο θαη κέζεο ηάζεο είλαη ζηελ πιεηνλφηεηά ηνπο βηνκεραληθνί θαηαλαισηέο (ηξηθαζηθέο παξνρέο), ελψ ζηα δίθηπα ρακειήο ηάζεο ζπλδένληαη πειάηεο νηθηαθήο ρξήζεο θαη έλα κεγάιν κέξνο πειαηψλ εκπνξηθήο ρξήζεο (κνλνθαζηθέο παξνρέο), θαζψο θαη ηξηθαζηθέο παξνρέο γηα βηνκεραληθέο εγθαηαζηάζεηο κέρξη πεξίπνπ 200Α αλά θάζε. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 9

10 Ζ δνκή ηνπ ζπζηήκαηνο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θάζε ρψξαο εμαξηάηαη ζεκαληηθά απφ ην κέγεζνο ηεο δήηεζεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, ηε ρξνληθή ηεο κεηαβνιή θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ 24ψξνπ θαη απφ ηελ ρσξνηαμηθή ηεο θαηαλνκή. Σν κέγεζνο ινηπφλ ησλ εγθαηαζηάζεσλ παξαγσγήο, κεηαθνξάο θαη δηαλνκήο, πνπ πξέπεη λα έρεη δηαζέζηκν θάζε ζηηγκή κηα επηρείξεζε ειεθηξηζκνχ, θαζνξίδεηαη απφ ηε ζπλνιηθή κέγηζηε δήηεζε ειεθηξηθήο ηζρχνο. Ζ ζπλνιηθή θαηαλάισζε ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαζνξίδεη ηελ πνζφηεηα ησλ θαπζίκσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε ιεηηνπξγία ησλ ζηαζκψλ παξαγσγήο, ελψ ε κνξθή ηεο θακπχιεο δήηεζεο πεξηγξάθεη ρξνληθά ηελ απαζρφιεζε ησλ εγθαηαζηάζεψλ παξαγσγήο, κεηαθνξάο θαη δηαλνκήο απφ ηνπο θαηαλαισηέο. Σα ραξαθηεξηζηηθά γλσξίζκαηα ηεο δήηεζεο (κέγηζηε δήηεζε, ζπλνιηθή ελέξγεηα, κνξθή θακπχιεο δήηεζεο) δηακνξθψλνπλ ην θφζηνο κηαο επηρείξεζεο ειεθηξηζκνχ. Σν θφζηνο πξννδεπηηθά απμάλεη απφ ηελ παξαγσγή πξνο ηελ δηαλνκή, γηαηί κεζνιαβνχλ πξφζζεηεο εγθαηαζηάζεηο. Σν θφζηνο απηφ θαηαβάιιεηαη απφ ηνπο θαηαλαισηέο, ζχκθσλα κε ηα ραξαθηεξηζηηθά ηεο δήηεζήο ηνπο θαη κε ηα ηηκνιφγηα πνπ έρνπλ ζεζπηζηεί. Σα ηηκνιφγηα δηαθξίλνληαη ζε ηηκνιφγηα πςειήο ηάζεο (πνιχ κεγάινη βηνκεραληθνί θαηαλαισηέο), κέζεο ηάζεο (κεγάινη θαη κεζαίνπ κεγέζνπο θαηαλαισηέο) θαη ρακειήο ηάζεο (νηθηαθνί, εκπνξηθνί θαηαλαισηέο, θαζψο θαη βηνκεραληθνί θαηαλαισηέο ρακειήο ηάζεο). Οη εγθαηαζηάζεηο παξαγσγήο θαη κεηαθνξάο είλαη ζπλήζσο νηθνλνκηθά εμαξηεκέλεο κεηαμχ ηνπο θαη γηα απηφ ν ηερληθφο θαη νηθνλνκηθφο ζρεδηαζκφο ησλ ζηαζκψλ παξαγσγήο, ησλ θχξησλ γξακκψλ κεηαθνξάο θαη ησλ θεληξηθψλ ππνζηαζκψλ πξέπεη λα είλαη εληαίνο, κε θχξην ζηφρν ηελ ηθαλνπνίεζε ησλ ελεξγεηαθψλ αλαγθψλ ηεο θαηαλάισζεο, κε ην ειάρηζην δπλαηφ θφζηνο θαη ηε κέγηζηε δπλαηή αμηνπηζηία ηξνθνδνηήζεσο. Απφ ηελ άιιε, ε δηαλνκή είλαη κηα δηαθνξεηηθή ιεηηνπξγία, ε νπνία ζρεδηάδεηαη θαη αλαπηχζζεηαη ρσξηζηά θαη εμαξηάηαη ζε κεγάιν βαζκφ απφ ηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά ηεο πεξηνρήο θαη ησλ θαηαλαισηψλ ηνπο νπνίνπο εμππεξεηεί. Ζ ζε βάζνο κειέηε ησλ Γ.Γ. έρεη ηδηαίηεξν ελδηαθέξνλ γηα ηελ εζληθή νηθνλνκία, δεδνκέλνπ φηη νη δαπάλεο γηα ηελ θαηαζθεπή ηνπο είλαη πνιχ ζεκαληηθέο, φπσο παξνπζηάδεηαη ζηνλ πίλαθα 1.1. ε απηφλ δείρλεηαη ε πνζνζηηαία θαηαλνκή ηεο αμίαο ησλ εγθαηαζηάζεσλ θαη ησλ δαπαλψλ εθκεηαιιεχζεσο αλάινγα κε ην είδνο ηεο εγθαηάζηαζεο. Δθηφο φκσο απφ ηελ νηθνλνκηθή ζεκαζία, ε κειέηε ησλ Γ.Γ. παξνπζηάδεη ελδηαθέξνλ δηφηη ε θαηαζθεπαζηηθή ηνπο δηακφξθσζε ζπλδέεηαη άκεζα κε ηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά δνκήζεσο ησλ πφιεσλ θαη γεληθφηεξα ηνπ ηξφπνπ ηεο ρσξνηαμηθήο δηακνξθψζεσο θάζε ρψξαο. Γηα παξάδεηγκα ηα Γίθηπα Γηαλνκήο κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο ζηηο αζηηθέο ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο είλαη θαηά θαλφλα ππφγεηα, ελψ ζε άιιεο πεξηνρέο είλαη ελαέξηα. Έλα ηππηθφ ζχζηεκα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο κπνξεί λα έρεη κέρξη θαη ην ήκηζπ ηνπ επελδπκέλνπ θεθαιαίνπ ηνπ ζην Γίθηπν Γηαλνκήο. Δίλαη αμηνζεκείσην φηη ηα Γ.Γ. θάζε ρψξαο έρνπλ θαηά γεληθφ θαλφλα ηα δηθά ηνπο ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά, ζε αληίζεζε κε ηα δίθηπα Μεηαθνξάο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 10

11 Πίνακαρ Παξαγσγή Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο νλνκάδεηαη ε δηαδηθαζία πνπ απαηηείηαη γηα ηελ κεηαηξνπή κηαο κνξθήο πξσηνγελνχο ελέξγεηαο ζε ειεθηξηθή. ήκεξα ρξεζηκνπνηείηαη θπξίσο ε κεηαηξνπή θάπνηαο άιιεο κνξθήο πξψηα ζε κεραληθή (θηλεηήξηεο κεραλέο, ζηξφβηινη) θαη ζηε ζπλέρεηα ζε ειεθηξηθή κέζσ ησλ γελλεηξηψλ. Σν ζχλνιν ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο πνπ παξέρεηαη ζηνλ θαηαλαισηή ζήκεξα, πξνέξρεηαη θπξίσο απφ ζεξκνειεθηξηθνχο ζηαζκνχο κε ηελ θαχζε νξπθηψλ θαπζίκσλ (άλζξαθαο, ιηγλίηεο, ηχξθε, πεηξέιαην, θπζηθφ αέξην), απφ πδξνειεθηξηθνχο ζηαζκνχο κε ηελ ξνή ή ηελ πηψζε ησλ πδάησλ θαη απφ ππξεληθνχο ζηαζκνχο κέζσ ηεο ππξεληθήο ζράζεο δηαθφξσλ ζσκαηηδίσλ (νπξάλην, ζφξην, πινπηψλην). Σελ ηειεπηαία δεθαεηία ν άλζξσπνο πξνζπάζεζε λα βξεη λέεο πεγέο ελέξγεηαο, θαζψο ηα γλσζηά απνζέκαηα ελέξγεηαο νινέλα θαη κεηψλνληαλ. Έηζη, ηα ηειεπηαία ρξφληα νη αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο, φπσο ν άλεκνο (αηνιηθή ελέξγεηα), ε ειηαθή ελέξγεηα, ε γεσζεξκία, ε βηνκάδα, θ.α. απνηεινχλ κηα ζεκαληηθφηαηε πεξηνρή έξεπλαο θαη εθαξκνγψλ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 11

12 1.2.1 Θεξκνειεθηξηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο Ζ ζεξκφηεηα πνπ πξνέξρεηαη απφ ηελ θαχζε ησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ ή ηελ ππξεληθή ζράζε κεηαηξέπεηαη ζε κεραληθή ελέξγεηα κέζσ θηλεηήξησλ κεραλψλ (ζηξνβίισλ) θαη ζηε ζπλέρεηα ζε ειεθηξηθή κέζσ γελλεηξηψλ. Οη ζεξκνειεθηξηθνί ζηαζκνί, αλάινγα κε ην κέζν θαη ηηο κεραλέο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ γηα ην ζεξκνδπλακηθφ ηνπο θχθιν, δηαθξίλνληαη ζε αηκνειεθηξηθνχο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ αηκφ θαη αηκνζηξφβηινπο, ζε αεξηνζηξνβηιηθνχο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ θαπζαέξηα θαη αεξηνζηξφβηινπο ή ζε ζπλδπαζκφ ησλ δχν (ζηαζκνί ζπλδπαζκέλνπ θχθινπ) θαη ζε ληηδεινειεθηξηθνχο ζηαζκνχο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ εκβνινθφξνπο θηλεηήξεο ληίδει Αηκνειεθηξηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο (ΑΖ) Οη αηκνειεθηξηθνί ζηαζκνί ρξεζηκνπνηνχλ ηνλ αηκφ πνπ παξάγεηαη απφ ηελ θαχζε ηνπ θαπζίκνπ κέζα ζηνλ ιέβεηα, ν νπνίνο ζηε ζπλέρεηα θηλεί ηνλ αηκνζηξφβηιν, ν νπνίνο κε ηε ζεηξά ηνπ θηλεί ηελ ειεθηξνγελλήηξηα (ζρήκα 1.1). Ο θχθινο ηνπ Rankine αμηνπνηείηαη ζηε ιεηηνπξγία ησλ αηκνειεθηξηθψλ ζηαζκψλ, ηξνπνπνηεκέλνο φκσο ψζηε λα πεξηιακβάλεη θαη ππέξζεξκν αηκφ, ηξνθνδνζία ζεξκνχ λεξνχ θαη αλαζέξκαλζε αηκνχ. Ο βαζκφο απφδνζεο ηνπ παξαπάλσ ζεξκνδπλακηθνχ θχθινπ απμάλεη κε ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο θαη ηεο πίεζεο ηνπ αηκνχ ζηελ είζνδν ηνπ ζηξνβίινπ. Σν θφζηνο θεθαιαίνπ ειαηηψλεηαη φζν απμάλεηαη ην κέγεζνο ησλ ζηξνβίισλ, γη απηφ θαηαζθεπάδνληαη ζήκεξα ζηξφβηινη 500 MW θαη κεγαιχηεξνη. Ζ απφδνζε ηνπο απμάλεη κε αλαζέξκαλζε ηνπ αηκνχ, απφ εμσηεξηθή πεγή ζεξκφηεηαο, αθνχ πξνεγνπκέλσο έρεη εθηνλσζεί κεξηθψο ζηελ πξψηε βαζκίδα. Ο αλαζεξκαζκέλνο αηκφο θαηφπηλ αλαηξνθνδνηείηαη ζηνλ ζηξφβηιν θαη εθηνλψλεηαη ζηηο ηειεπηαίεο βαζκίδεο ηνπ ζηξνβίινπ. Ζ θχζε ηνπ ζεξκηθνχ θχθινπ είλαη ηέηνηα, ψζηε ε απφδνζε είλαη ζρεηηθά κηθξή, πεξίπνπ 40% γηα ηηο κεγάιεο κνλάδεο, ελψ κεγάιεο πνζφηεηεο ζεξκφηεηαο ράλνληαη ζην ζπκππθλσηή. πγρξφλσο έρνπλ αλαπηπρζεί ζπζηήκαηα ζπκπαξαγσγήο πνπ επηηξέπνπλ ηελ εθκεηάιιεπζε ησλ ηεξάζηησλ πνζνηήησλ ζεξκηθήο ελέξγεηαο, πνπ απειεπζεξψλνληαη ζην πεξηβάιινλ απφ ηνπο ζεξκηθνχο ζηαζκνχο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, νδεγψληαο ζηελ ηαπηφρξνλε παξαγσγή αηκνχ ή ζεξκνχ λεξνχ γηα βηνκεραληθή ή νηθηαθή ρξήζε Αεξηνζηξνβηιηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο Οη αεξηνζηξνβηιηθέο κνλάδεο απνηεινχληαη απφ έλα ζηξφβηιν, πνπ ζηξέθεη ηε γελλήηξηα, έλα ζάιακν θαχζεο θαη έλα ζπκπηεζηή, πνπ θηλείηαη επίζεο απφ ηνλ ζηξφβηιν. Ο ζπκπηεζκέλνο αέξαο ( 10 bar) ηξνθνδνηείηαη ζην ζάιακν θαχζεο, φπνπ εμαζθαιίδεηαη ε ζπλερήο θαχζε ηνπ ηξνθνδνηνχκελνπ θαπζίκνπ (πεηξέιαην ή θπζηθφ αέξην). Σα ζεξκά αέξηα ( 850 C) ηεο θαχζεο ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα θηλήζνπλ ηνλ αεξηνζηξφβηιν, αιιά θαη κεηά ηε ρξήζε ηνπο δηαηεξνχλ ζεκαληηθή ζεξκηθή ελέξγεηα ( 600 C). Ζ απψιεηα απηήο ηεο ελέξγεηαο καδί κε ηελ ελέξγεηα πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζην ζπκπηεζηή, κεηψλνπλ ην ζπληειεζηή απφδνζεο ηεο κνλάδαο ζην 25-30%. ε θαλνληθή ιεηηνπξγία νη αεξηνζηξνβηιηθνί ζηαζκνί είλαη αληηνηθνλνκηθνί ζπγθξηλφκελνη κε ηνπο αηκνειεθηξηθνχο ζηαζκνχο. Ζ ρξεζηκφηεηά ηνπο φκσο νθείιεηαη ζηελ ηθαλφηεηα πνπ έρνπλ γηα γξήγνξε εθθίλεζε θαη αλάιεςε θνξηίνπ, ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 12

13 πνπ είλαη πεξίπνπ 4 ιεπηά. Έηζη κπνξνχλ λα ηξνθνδνηνχλ ηηο αηρκέο θνξηίνπ, ελψ πνιιέο θνξέο γηα ηελ ηθαλνπνίεζε μαθληθψλ αηρκψλ είλαη νηθνλνκηθφηεξε ε εθθίλεζε απφ ζηαζηκφηεηα ησλ αεξηνζηξνβηιηθψλ ζηαζκψλ, απφ ηε ζεξκή εθεδξεία ησλ αηκνειεθηξηθψλ ζηαζκψλ ηαζκνί Παξαγσγήο πλδπαζκέλνπ Κύθινπ ηνπο ζηαζκνχο ζπλδπαζκέλνπ θχθινπ, ηα ζεξκά αέξηα απφ ηελ έμνδν ησλ αεξηνζηξνβίισλ, δηνρεηεχνληαη ζε εηδηθνχο ιέβεηεο αλάθηεζεο ζεξκφηεηαο γηα ηελ παξαγσγή αηκνχ, πνπ ρξεζηκνπνηείηαη απφ αηκνζηξφβηιν. Με απηή ηε κέζνδν ν ζπλνιηθφο βαζκφο απφδνζεο ηνπ ζηαζκνχ θηάλεη ην 60%, πςειφηεξνο ηνπ 40% ησλ κεγάισλ αηκνειεθηξηθψλ ζηαζκψλ θαη ρσξίο ηελ απαίηεζε γηα πνιχ κεγάιεο κνλάδεο, κε έλα θφζηνο θαηαζθεπήο πεξίπνπ 35% ηνπ θφζηνπο θαηαζθεπήο ησλ αηκνειεθηξηθψλ ζηαζκψλ. Φπζηθά ην κεγάιν ηνπο κεηνλέθηεκα είλαη φηη ρξεζηκνπνηνχλ γηα θαχζηκν πεηξέιαην ή θπζηθφ αέξην. Λφγσ ηεο κεζνιάβεζεο ηνπ αηκνζηξφβηινπ, ε εθθίλεζή ηνπο θαη αλάιεςε ηνπ θνξηίνπ ηνπο γίλεηαη βξαδχηεξα απφ ηνπο αεξηνζηξνβηιηθνχο ζηαζκνχο. Γεληθά ην απμεκέλν ελδηαθέξνλ γηα απηά ηα ζπζηήκαηα πξνέθπςε απφ ην κηθξφ θεθάιαην εγθαηάζηαζεο ζε ζπλδπαζκφ κε ηνλ πςειφ βαζκφ απφδνζεο, πνπ κπνξεί λα θηάζεη ην 65% Νηηδεινειεθηξηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο ηνπο ληηδεινειεθηξηθνχο ζηαζκνχο γηα ηελ πεξηζηξνθή ησλ γελλεηξηψλ ρξεζηκνπνηνχληαη εκβνινθφξνη ληηδεινθηλεηήξεο, πνπ ρξεζηκνπνηνχλ γηα θαχζηκν πνηθίινπο ηχπνπο πεηξειαίνπ, αλάινγα κε ην κέγεζφο ηνπο. Ζ απφδνζή ηνπο θηάλεη ην 50% θαη ζηελ Διιάδα ρξεζηκνπνηνχληαη κφλν ζηα απηφλνκα δίθηπα θάπνησλ λεζηψλ (Κξήηε, Ρφδνο) Ππξεληθνί ηαζκνί Παξαγσγήο (Π) Ο ππξεληθφο ζηαζκφο είλαη έλαο αηκνειεθηξηθφο ζηαζκφο κε ηε δηαθνξά φηη ε παξαγσγή αηκνχ γίλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο ηε ζεξκηθή ελέξγεηα πνπ ειθχεηαη απφ έλα ππξεληθφ αληηδξαζηήξα. Ο ππξεληθφο αληηδξαζηήξαο είλαη έλα ζχζηεκα ην νπνίν πεξηέρεη ζράζηκνπο ππξήλεο (ην ππξεληθφ θαχζηκν), ζε θαηάιιειε γεσκεηξηθή δηάηαμε θαη ζπγθέληξσζε θαη ζηελ νπνία κπνξεί λα επηηεπρζεί ειεγρφκελε αιπζηδσηή αληίδξαζε ζράζεσλ. Αλ ε πνζφηεηα ηνπ ζράζηκνπ πιηθνχ είλαη ηφζε, ψζηε έλα ηνπιάρηζηνλ λεηξφλην απφ ηα παξαγφκελα ζε θάζε ζράζε, λα πξνθαιεί κηα λέα ζράζε, ηφηε ε αληίδξαζε απηνζπληεξείηαη ρσξίο λα απαηηείηαη ζπλερήο βνκβαξδηζκφο κε λεηξφληα απ έμσ. Ζ πνζφηεηα απηή ηνπ πιηθνχ νλνκάδεηαη θξίζηκνο θαη είλαη ηφζν κηθξφηεξε φζν θαζαξφηεξν είλαη ην πιηθφ. Ζ ελέξγεηα πνπ εθιχεηαη θαηά ηηο ζράζεηο ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ παξαγσγή αηκνχ είηε απεπζείαο ζηνλ αληηδξαζηήξα, είηε ζε βνεζεηηθά ζπζηήκαηα, ηηο ιεγφκελεο γελλήηξηεο αηκνχ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 13

14 Σσήμα 1.1 Ληγληηνζεξκηθφο ζηαζκφο Πηνιεκαηδαο Βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ αληηδξαζηήξσλ, κε βάζε ηα νπνία θαη γίλεηαη ν ραξαθηεξηζκφο ηνπο είλαη: Μέζε ελέξγεηα ησλ λεηξνλίσλ, θαη δηαθξίλνληαη ζε αληηδξαζηήξεο ζεξκηθψλ λεηξνλίσλ, λεηξνλίσλ κέζεο ελέξγεηαο θαη ηαρέσλ λεηξνλίσλ. Καχζηκν, θαη δηαθξίλνληαη ζε αληηδξαζηήξεο θπζηθνχ νπξαλίνπ, πινπησλίνπ, νπξαλίνπ U-233 θαη κε κίγκα ζράζηκσλ ππξήλσλ. Υξεζηκνπνηνχκελν πιηθφ γηα ηελ επηβξάδπλζε ησλ λεηξνλίσλ, θαη δηαθξίλνληαη ζε αληηδξαζηήξεο ειαθξνχ χδαηνο, βαξέσο χδαηνο, γξαθίηε θ.α. Φπθηηθφ κέζν γηα ηε κεηαθνξά ηεο ζεξκφηεηαο εθηφο ηνπ αληηδξαζηήξα, θαη δηαθξίλνληαη ζε πδξφςπθηνπο, αεξφςπθηνπο (αέξαο, CO2, He) θαη ζε ςπρφκελνπο κε ηεγκέλν κέηαιιν (Να, Κ). ήκεξα νη πεξηζζφηεξν εμειηγκέλνη ηερλνινγηθά αληηδξαζηήξεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο είλαη νη αληηδξαζηήξεο ζεξκηθψλ λεηξνλίσλ, θπζηθνχ ή ειαθξψο εκπινπηηζκέλνπ νπξαλίνπ θαη νη ηαρέσο αλαπαξαγσγηθνί αληηδξαζηήξεο (FBR Fast Breeder Reactors) πνπ παξάγνπλ ζεκαληηθέο πνζφηεηεο λένπ θαπζίκνπ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο αληίδξαζεο, ελψ παξάιιεια παξάγνπλ θαη ηελ επηζπκεηή ζεξκφηεηα. Πιενλεθηήκαηα: Οη ππξεληθνί ζηαζκνί δελ κνιχλνπλ ηνλ αηκνζθαηξηθφ αέξα φπσο νη ζεξκνειεθηξηθνί ζηαζκνί. Σν βάξνο θαη ν φγθνο ηνπ θαχζηκνπ πιηθνχ ηνπο είλαη αζπγθξίησο κηθξφηεξα απφ απηά ησλ ζεξκηθψλ ζηαζκψλ θαη γη απηφ ε θαηαζθεπή ηνπο δελ είλαη απαξαίηεην λα γίλεηαη θνληά ζηα νξπρεία εμαγσγήο ηνπ θαπζίκνπ ηνπο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 14

15 Μεηνλεθηήκαηα: Οη ππξεληθνί ζηαζκνί παξάγνπλ ξαδηελεξγά απφβιεηα, πνπ ε δηάζεζή ηνπο πξνθαιεί ζνβαξνχο πεξηβαιινληηθνχο θηλδχλνπο. Ο ξπζκφο ηεο ππξεληθήο αληίδξαζεο ειέγρεηαη ζε ζηελά φξηα, γη απηφ θαη ε παξαγφκελε ειεθηξηθή ηζρχο κεηαβάιιεηαη πνιχ ιίγν ζε ζρέζε κε ην πιήξεο θνξηίν. Απηφ ζεκαίλεη φηη πξέπεη ε ζχλδεζή ηνπο κε ην δίθηπν λα είλαη πάληα εμαζθαιηζκέλε, γηαηί μαθληθή απνζχλδεζε κηαο γξακκήο ηνπο κπνξεί λα νδεγήζεη ζε ζνβαξά πξνβιήκαηα, κέρξη δηαθνπή ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπο κε φιεο ηηο ζπλέπεηεο. Λφγσ ηνπ πςεινχ θφζηνπο θαηαζθεπήο ηνπο θαη ηνπ ρακεινχ θφζηνπο ιεηηνπξγίαο ηνπο, πξέπεη πάληα λα ιεηηνπξγνχλ ζαλ ζηαζκνί βάζεο. Ζ ζπλεξγαζία ηνπο, φπνπ είλαη δπλαηφλ, κε πδξνειεθηξηθνχο ζηαζκνχο βνεζάεη ζηελ θαιχηεξε εθκεηάιιεπζή ηνπο. νβαξέο ακθηβνιίεο έρνπλ εθθξαζηεί γηα ηελ αζθάιεηα ησλ ππξεληθψλ ζηαζκψλ, παξά ηα πνιιαπιά κέηξα αζθάιεηαο πνπ έρνπλ ζεζπηζηεί Τδξνειεθηξηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο (ΤΖ) ηνπο πδξνειεθηξηθνχο ζηαζκνχο παξαγσγήο γίλεηαη εθκεηάιιεπζε ηεο πδξαπιηθήο - κεραληθήο ελέξγεηαο ηνπ λεξνχ, ε νπνία κέζσ θαηαιιήισλ δηαηάμεσλ (πδξνζηξφβηινο - γελλήηξηα) κεηαηξέπεηαη ζε ειεθηξηθή ελέξγεηα. Ζ παξαγφκελε ελέξγεηα απφ έλαλ πδξνειεθηξηθφ ζηαζκφ είλαη αλάινγε ηεο παξνρήο λεξνχ, ηνπ ρξφλνπ ιεηηνπξγίαο, ηεο θαζαξήο πςνκεηξηθήο δηαθνξάο ηεο πδαηφπησζεο (αθαηξνπκέλσλ ησλ πδξαπιηθψλ απσιεηψλ) θαη ηνπ βαζκνχ απφδνζεο ηεο κνλάδαο. Αλάινγα κε ηνλ ηξφπν ρξήζεο ηνπ λεξνχ, νη πδξνειεθηξηθνί ζηαζκνί δηαθξίλνληαη ζε ηξεηο θαηεγνξίεο: 1 Φπζηθήο ξνήο, πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηελ ελέξγεηα δηεξρνκέλνπ πδάηηλνπ ξεχκαηνο (ξνή πνηακνχ). 2 Ρπζκηδόκελεο ξνήο, πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ην λεξφ, ην νπνίν ζπιιέγεηαη ζε ηακηεπηήξεο (ηερλεηέο ιίκλεο-θξάγκαηα), ψζηε λα δεκηνπξγείηαη πςνκεηξηθή δηαθνξά θαη λα γίλεηαη εθκεηάιιεπζε ειεγρφκελεο πδαηνπηψζεσο. Σα θξάγκαηα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη είλαη είηε θξάγκαηα ζθπξνδέκαηνο, είηε θξάγκαηα γαηψδε (ζρήκα 1.2). Οη ελ ιφγσ ζηαζκνί δηαθξίλνληαη επίζεο ζε: α) Μεγάιεο πςνκεηξηθήο δηαθνξάο ή κεγάιεο δεμακελήο απνζήθεπζεο β) Μεζαίαο πςνκεηξηθήο δηαθνξάο ή κηθξήο δεμακελήο απνζήθεπζεο 3 Τδξναληιεηηθνί, νη νπνίνη ιεηηνπξγνχλ φπσο θαη νη ξπζκηδφκελεο ξνήο κε ηε δηαθνξά φηη έρνπλ δχν θξάγκαηα, έλα ζε πςειφηεξε θαη έλα ζε ρακειφηεξε ζηάζκε απφ ην ζηαζκφ θαη ρξεζηκνπνηνχλ ρακεινχ θφζηνπο ειεθηξηθή ελέξγεηα θαηά ηηο ψξεο ρακεινχ θνξηίνπ, γηα λα απνηακηεχζνπλ λεξφ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζεί ζε ψξεο αηρκήο γηα ηελ παξαγσγή ελέξγεηαο κε πςειφ ελαιιαθηηθφ θφζηνο παξαγσγήο απφ άιιεο πεγέο. Έρνπλ ζρεηηθά κηθξφηεξν ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 15

16 βαζκφ απφδνζεο ιφγσ ηνπ θχθινπ άληιεζεο παξαγσγήο, αιιά είλαη πνιχ ρξήζηκνη γηα ηελ βειηίσζε ηνπ ζπληειεζηή θνξηίνπ ηνπ ζπζηήκαηνο. Σσήμα 1.2 Τδξνειεθηξηθφ έξγν Καζηξαθίνπ ηνπο πδξνειεθηξηθνχο ζηαζκνχο ρξεζηκνπνηνχληαη δχν ηχπνη πδξνζηξνβίισλ: Γράζεως ή ηύποσ Pelton, νη νπνίνη έρνπλ νξηδφληην άμνλα θαη έλα αθξνθχζην θαη ην λεξφ θζάλεη απνθιεηζηηθά κε θηλεηηθή ελέξγεηα. Υξεζηκνπνηνχληαη γηα πςνκεηξηθέο δηαθνξέο κεηαμχ 184 θαη 1840m. Ανηιδράζεως, πνπ πεξηιακβάλνπλ ηνπο ζηξνβίινπο ηχπνπ Francis πνπ είλαη γηα πςνκεηξηθέο δηαθνξέο κεηαμχ 37 θαη 490m θαη ηνπο ζηξνβίινπο Kaplan ή πξνψζεσο πνπ είλαη θαηάιιεινη γηα λα ιεηηνπξγνχλ κε ηε θπζηθή ξνή πνηακψλ θαη κηθξέο δεμακελέο απνζήθεπζεο κε πςνκεηξηθή δηαθνξά έσο 61m. Οη πδξνζηξφβηινη Francis έρνπλ θαηαθφξπθν άμνλα κε θηλεηά θαη ξπζκηδφκελα αθίλεηα πηεξχγηα θαη ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ρακειά χςε. Οη πδξνζηξφβηινη Kaplan αιιάδνπλ απηφκαηα ηε γσλία ησλ πηεξπγίσλ ηνπο, γηα απηφ έρνπλ πςειή απφδνζε ζε κεγαιχηεξν εχξνο θνξηίζεσλ. Σα βαζηθφηεξα πιενλεθηήκαηα ησλ πδξνειεθηξηθψλ έλαληη ησλ ζεξκνειεθηξηθψλ ζηαζκψλ είλαη φηη ην «θαχζηκν» παξέρεηαη δσξεάλ απφ ηε θχζε θαη δελ πξνθαινχλ ξχπαλζε ζην πεξηβάιινλ. Σν κέγεζνο ηεο εγθαηαζηεκέλεο ηζρχνο ελφο πδξνειεθηξηθνχ ζηαζκνχ εμαξηάηαη θπξίσο απφ ηε δηαζέζηκε εηήζηα πνζφηεηα λεξνχ, ην χςνο πηψζεο, ηελ θαηαλνκή ηεο παξνρήο ζηε δηάξθεηα ηνπ έηνπο, ηηο νηθνλνκίεο θιίκαθαο ηνπ θφζηνπο εγθαηάζηαζεο κε ηελ αχμεζε ηεο ηζρχνο, αιιά θαη απφ ελδερφκελν ζπλδπαζκφ ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ κε άιια θνηλσθειή έξγα, φπσο ε άξδεπζε εθηάζεσλ, ε ξχζκηζε ξνήο πνηακψλ θ.α. Οη ηειεπηαίνη νλνκάδνληαη ζηαζκνί πνιιαπινχ ζθνπνχ. εκεηψλεηαη φηη έλαο πδξνειεθηξηθφο ζηαζκφο ραξαθηεξίδεηαη ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 16

17 σο κηθξφ έξγν, φηαλ έρεη εγθαηαζηεκέλε ηζρχ κέρξη 10MW. Ζ δηαζέζηκε ηζρχο ελφο ΤΖ δίλεηαη απφ ηε ζρέζε: φπνπ: n ε ζπλνιηθή απφδνζε ηνπ ΤΖ (κε ηηκέο απφ 0,75 έσο 0,92) q h είλαη ε ξνή λεξνχ ζην ζηξφβηιν ζε ε πςνκεηξηθή δηαθνξά κεηξεκέλε ζε m Δλαιιαθηηθνί ηαζκνί Παξαγσγήο ηνπο ελαιιαθηηθνχο ζηαζκνχο παξαγσγήο ρξεζηκνπνηνχληαη πεγέο ελέξγεηαο πνπ βξίζθνληαη ζηε θχζε πξαθηηθά αλεμάληιεηεο, νη ιεγφκελεο αλαλεψζηκεο πεγέο ελέξγεηαο (π.ρ. ειηαθή ελέξγεηα, αηνιηθή ελέξγεηα, γεσζεξκία, βηνκάδα, ζαιάζζηα θχκαηα θιπ.) θαη ε ρξήζε ηεο δελ πξνθαιεί κφιπλζε ηνπ πεξηβάιινληνο. Υξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο γηα ειεθηξνδφηεζε απνκνλσκέλσλ νηθηζκψλ ή απηφλνκσλ ζπζηεκάησλ ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Οη πεξηζζφηεξν δηαδνκέλνη ηχπνη είλαη νη θσηνβνιηατθνί ζηαζκνί θαη ηα αηνιηθά πάξθα Φσηνβνιηατθνί ηαζκνί Παξαγσγήο Έλαο θσηνβνιηατθφο ζηαζκφο (ζρήκα 1.3) απνηειείηαη απφ έλα ζχλνιν θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ θαη κπνξεί λα πεξηιακβάλεη, αλάινγα κε ηε ρξήζε ηνπ, έλα κεηαηξνπέα ηνπ ζπλερνχο ζε ελαιιαζζφκελν ξεχκα, ξπζκηζηέο ηάζεο θαη ξεχκαηνο, δηαηάμεηο ειέγρνπ θαη ζπζηνηρίεο ζπζζσξεπηψλ γηα ηελ απνζήθεπζε ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Κάζε πιαίζην πεξηιακβάλεη έλα πιήζνο ειηαθψλ θπςειψλ (solar cells) πνπ κπνξνχλ λα κεηαηξέςνπλ ηελ ειηαθή ελέξγεηα ζε ειεθηξηθή. Ζ ειηαθή θπςέιε απνηειείηαη απφ έλα εκηαγσγφ ζπλήζσο απφ κνλνθξπζηαιιηθφ ή πνιπθξπζηαιιηθφ ππξίηην κε πςειφ θφζηνο θαηαζθεπήο. Οη δηαζηάζεηο κηαο ηππηθήο θπςέιεο είλαη 100cm 2 θαη κπνξεί λα παξάγεη πεξίπνπ 1Watt. Οκάδεο απφ ειηαθέο θπςέιεο ζπγθξνηνχλ ην θσηνβνιηατθφ πιαίζην κε δηαζηάζεηο 1m 2 ή θαη κηθξφηεξεο θαη κε ηζρχ πνπ θπκαίλεηαη κεηαμχ 30W θαη 120W. εηξέο θσηνβνιηατθψλ πιαηζίσλ απνηεινχλ ην θσηνβνιηατθφ ζηαζκφ. Σα θσηνβνιηατθά πιαίζηα είλαη δχν εηδψλ: ηα επίπεδα, ηα νπνία είλαη ηα πην ζπλεζηζκέλα θαη απηά πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ζπζθεπέο ζπγθέληξσζεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο γηα ηελ αχμεζε ηνπ βαζκνχ απφδνζεο. Οη θσηνβνιηατθνί ζηαζκνί νκαδνπνηνχληαη ζε δχν θαηεγνξίεο: ζηνπο ζηαζκνχο πνπ ηξνθνδνηνχλ απηφλνκα κηθξά ζπζηήκαηα κε ηζρχ απφ 100W έσο 200W (π.ρ. θάιπςε αλαγθψλ απνκαθξπζκέλσλ πεξηνρψλ, θαηνηθίεο, θάξνη θ.α.) θαη ζηνπο ζηαζκνχο πνπ ζπλδένληαη ζε ειεθηξηθά ζπζηήκαηα θαη έρνπλ ηζρχ απφ ιίγα kilowatts έσο 6MW. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 17

18 Σσήμα 1.3 Φσηνβνιηατθφο ζηαζκφο Κχζλνπ Αηνιηθά Πάξθα Σα αηνιηθά πάξθα απνηεινχληαη απφ ζπζηνηρίεο αλεκνγελλεηξηψλ πνπ ζπλδένληαη ζηνλ ίδην δπγφ ηνπ δηθηχνπ. Οη αλεκνγελλήηξηεο (Α/Γ) (ζρήκα 1.4) κεηαηξέπνπλ ηελ θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ αλέκνπ ζε κεραληθφ έξγν κέζσ ελφο αλεκνθηλεηήξα θαη ζηε ζπλέρεηα ζε ειεθηξηθή ελέξγεηα κέζσ ηνλ γελλεηξηψλ. Ζ ηζρχο πνπ παξάγεηαη εμαξηάηαη θπξίσο απφ ηελ ηαρχηεηα ηνπ αλέκνπ θαη θαηά πξνζέγγηζε είλαη αλάινγε ηεο ηξίηεο δχλακεο ηεο ηαρχηεηαο. Ζ ζπλνιηθή εηήζηα παξαγσγή ελέξγεηαο εμαξηάηαη απφ ηε κνξθή ηεο εηήζηαο θακπχιεο θαηαλνκήο ηεο ηαρχηεηαο. Γηαθξίλνληαη ζε δπν κεγάιεο θαηεγνξίεο αλάινγα κε ηε ζέζε ηνπ άμνλα πεξηζηξνθήο ηνπ αλεκνθηλεηήξα θαη ηεο γελλήηξηαο, σο πξνο ην πεδίν ξνήο ηνπ αλέκνπ: ηηο Α/Γ νξηδνληίνπ άμνλα θαη ηηο Α/Γ θαηαθφξπθνπ άμνλα. Ζ ιεηηνπξγία ηεο αλεκνγελλήηξηαο νξηδνληίνπ άμνλα (είλαη ε πην ζπλεζηζκέλε) έρεη σο εμήο: Ο αλεκνθηλεηήξαο κεηαηξέπεη ηελ θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ αλέκνπ ζε κεραληθή, ε νπνία κεηαθέξεηαη κέζσ ηνπ άμνλα ηεο θαη ελφο θηβσηίνπ αχμεζεο ηεο ηαρχηεηαο πεξηζηξνθήο ζηνλ άμνλα ηεο γελλήηξηαο, πνπ βξίζθεηαη ζην ζάιακν κεραληζκψλ ζηελ θνξπθή ηνπ πχξγνπ. Ο άμνλαο πεξηζηξνθήο ηνπ αλεκνθηλεηήξα δηαηεξείηαη παξάιιεινο σο πξνο ην πεδίν ξνήο ηνπ αλέκνπ κε ηε βνήζεηα ηνπ ζπζηήκαηνο πξνζαλαηνιηζκνχ. Κάζε αλεκνγελλήηξηα απνηειείηαη απφ ηα εμήο κέξε: ηνλ αλεκνθηλεηήξα (πνπ πεξηιακβάλεη πηεξχγηα, κεραληζκφ αιιαγήο βήκαηνο, πιήκλε), ηε κεραληθή κεηάδνζε θηλήζεσο (πνπ πεξηιακβάλεη θηβψηην αχμεζεο ζηξνθψλ, άμνλεο, ειαζηηθνχο ζπλδέζκνπο, έδξαλα), ηνλ ειεθηξνινγηθφ εμνπιηζκφ (πνπ πεξηιακβάλεη ηελ γελλήηξηα θαη ηνλ πίλαθα θνξηίνπ), ηνλ πχξγν ζηεξίμεσο (πνπ πεξηιακβάλεη ζεκέιηα θαη ζάιακν), ην ζχζηεκα πξνζαλαηνιηζκνχ (πεξηιακβάλεη θηλεηήξα, κεησηήξα, θξέλν, έιεγρν ζπζηήκαηνο), ην ζχζηεκα αζθάιεηαο (πνπ πεξηιακβάλεη δηζθφθξελν, αεξνδπλακηθφ θξέλν, πξνζηαζία, ειεθηξνληθφ ζχζηεκα, ππξαζθάιεηα). Οη πεξηζζφηεξεο Α/Γ πνπ ιεηηνπξγνχλ ζήκεξα αλά ηνλ θφζκν έρνπλ ηζρχ κεηαμχ 100 θαη 200 ΚW, αιιά ππάξρνπλ θαη κεγαιχηεξα κεγέζε, π.ρ. 500 KW. πλήζσο ηα αηνιηθά πάξθα εγθαζίζηαληαη ζε δίθηπα πνπ πεξηιακβάλνπλ ζηαζκνχο κε ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 18

19 πςειφ ιεηηνπξγηθφ θφζηνο θαη ζε ζέζεηο κε πςειφ αηνιηθφ δπλακηθφ. Ζ ζεσξεηηθή ηζρχο ξνήο αλέκνπ δίλεηαη απφ ηελ εμίζσζε: p ε ππθλφηεηα ηνπ αέξα A ε επηθάλεηα ζάξσζεο (m 2 ) v ε κέζε ηαρχηεηα ηνπ αέξα (m/s) Σελ ηζρχ απηή ηελ πνιιαπιαζηάδνπκε κε ην ζπληειεζηή αεξνδπλακηθήο απφδνζεο C p ηνπ αλεκνθηλεηήξα, γηα λα ππνινγίζνπκε ην κεραληθφ έξγν πνπ απνδίδεη. Ζ κέγηζηε ηηκή ηνπ C p είλαη 59% θαη θαιείηαη φξην ηνπ Betz, ελψ νη πξαθηηθέο ηηκέο ηνπ είλαη κηθξφηεξεο ηνπ 40%. Σσήμα 1.4 Αλεκνγελλήηξηεο ζην Αηνιηθφ πάξθν Κχζλνπ 1.3 Μεηαθνξά Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Μεηαθνξά ειεθηξηθήο ελέξγεηαο (ζηελ Διιάδα είλαη 400 kv θαη 150 kv) ελλννχκε ην ζχλνιν ησλ δηαδηθαζηψλ ιεηηνπξγίαο θαη ειέγρνπ ησλ εγθαηαζηάζεσλ θαη κέζσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κεηαθνξά ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ ηελ έμνδν ησλ ζηαζκψλ παξαγσγήο κέρξη ηνπο ππνζηαζκνχο πςειήο/κέζεο ηάζεο πνπ ηξνθνδνηνχλ ηα κεγάια θέληξα θαηαλάισζεο θαη απφ φπνπ μεθηλνχλ ηα δίθηπα δηαλνκήο κέζεο ηάζεο. Δπίζεο ηξνθνδνηνχλ ηνπο κεγάινπο θαηαλαισηέο πςειήο ηάζεο, πνπ θαηαζθεπάδνπλ δηθφ ηνπο ππνζηαζκφ ππνβηβαζκνχ πςειήο ζε κέζε ηάζε θαη εζσηεξηθά δίθηπα κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο, θαη είλαη θπξίσο κεγάιεο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 19

20 βηνκεραληθέο εγθαηαζηάζεηο κε εγθαηεζηεκέλε ηζρχ πάλσ απφ 10MW (εξγνζηάζηα αινπκηλίνπ, ηζηκέληνπ, απηνθηλεηνβηνκεραλίεο θ.α.). Σν ζχζηεκα κεηαθνξάο πεξηιακβάλεη ηα δίθηπα ησλ γξακκψλ πςειήο ηάζεο (ζρήκα 1.5), ηνπο ππνζηαζκνχο δεχμεσο ησλ δηθηχσλ απηψλ θαη ηνπο ππνζηαζκνχο κεηαζρεκαηηζκνχ κεηαμχ ησλ δηαθφξσλ επηπέδσλ ηάζεσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζην δίθηπν κεηαθνξάο. Σν ζχζηεκα κεηαθνξάο δηαρεηξίδεηαη κεγάια πνζά ηζρχνο θαη δηαζπλδέεη φινπο ηνπο ζηαζκνχο παξαγσγήο θαη φια ηα ζεκεία κεγάιεο θαηαλάισζεο ηνπ ζπζηήκαηνο. Δπηπιένλ, κέζσ δηαζπλδεηηθψλ γξακκψλ, είλαη ζε ζέζε λα αληαιιάζεη ελέξγεηα κε άιια γεηηνληθά δίθηπα. Ζ ελέξγεηα κπνξεί λα δηαθηλεζεί πξνο θάζε επηζπκεηή θαηεχζπλζε κέζσ ησλ δηαθφξσλ γξακκψλ ηνπ ζπζηήκαηνο κεηαθνξάο θαη κάιηζηα θαηά ηέηνην ηξφπν ψζηε λα εμαζθαιίδεηαη ε βέιηηζηε νηθνλνκηθά ιεηηνπξγία. Γη απηφ ην ιφγν αθξηβψο ην ζχζηεκα κεηαθνξάο έρεη κνξθή βξφρνπ, γηα λα είλαη ζε ζέζε λα δηνρεηεχεη ελέξγεηα ζε κεγαιχηεξν ζπλδπαζκφ θαηεπζχλζεσλ. Όηαλ ζρεδηάδνπκε έλα ζχζηεκα κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο πξέπεη λα ιάβνπκε ππ φςηλ καο κηα ζεηξά πεξηνξηζκψλ, νη ζπνπδαηφηεξνη απφ ηνπο νπνίνπο είλαη: Σν ήδε ππάξρνλ ζχζηεκα. Ζ γεσγξαθηθή ζέζε ησλ θέληξσλ θαηαλάισζεο πνπ ππάξρνπλ ηψξα αιιά θαη απηψλ πνπ ζρεδηάδνληαη γηα ην κέιινλ. Ζ θαηάιιειε γεσγξαθηθή ζέζε ησλ ζηαζκψλ παξαγσγήο Σάζεηο Μεηαθνξάο Ζ κεηαθνξά ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο γίλεηαη κε πςειή ηάζε, δηφηη απηφ ζπλεπάγεηαη κηθξφηεξεο ειεθηξηθέο απψιεηεο θαη άξα νηθνλνκηθφηεξε ιεηηνπξγία. Υξεζηκνπνηνχληαη δηάθνξεο ηάζεηο κεηαθνξάο, αλαιφγσο ηεο απνζηάζεσο θαη ηεο πνζφηεηαο ηεο ηζρχνο πνπ πξέπεη λα κεηαθεξζεί. Οη εκθαληδφκελεο ηάζεηο κεηαθνξάο έρνπλ ζήκεξα ηηκέο 66kV, 110kV, 132kV, 138kV, 150kV, 220kV, 275kV, 345kV, 400kV, 500kV, 750kV, 1100kV θαη 1500kV. Σν ειιεληθφ δίθηπν κεηαθνξάο είλαη 400kV/20kV ή 150kV/20kV. Ζ κνξθή ησλ δηθηχσλ κεηαθνξάο κπνξεί λα είλαη δηακήθεο ή θπθιηθή, αλαιφγσο ηεο ζρεηηθήο ζέζεσο ησλ ζηαζκψλ παξαγσγήο σο πξνο ηα θέληξα θαηαλαιψζεσο. Σν ειιεληθφ δίθηπν δηαλνκήο είλαη θπξίσο 20kV (ππάξρνπλ θαη δίθηπα δηαλνκήο ησλ 15kV). Ζ δηάηαμε ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο είλαη βξνρνεηδήο ή αθηηληθή. Ζ ηζρχο πνπ κπνξεί λα κεηαθεξζεί απφ κηα γξακκή κεηαθνξάο είλαη αλάινγε πξνο ην ηεηξάγσλo ηεο ηάζεσο θαη επνκέλσο είλαη πξνθαλήο ν ιφγνο ησλ ππεξπςειψλ ηάζεσλ ζηελ επίηεπμε κεγάισλ ηζρχσλ κεηαθνξάο. Δπί πιένλ νη κεησκέλεο απψιεηεο, ηηο νπνίεο ζπλεπάγεηαη ε κεηαθνξά κε ππεξχςειεο ηάζεηο, θαζηζηνχλ νηθνλνκηθφηεξε ηε ιεηηνπξγία κε ηηο ηάζεηο απηέο. Σν θφζηνο κεηαθνξάο απνηειεί ηε ζπληζηακέλε ηνπ θφζηνπο εγθαηαζηάζεσο, ηνπ θφζηνπο απσιεηψλ θαη ηνπ θφζηνπο ζπληεξήζεσο ηεο γξακκήο. Κξηηήξην γηα ηελ εθινγή κηαο ηάζεο κεηαθνξάο είλαη ε ειαρηζηνπνίεζε ηνπ θφζηνπο. Απηφ ζεκαίλεη φηη ε εμνηθνλφκεζε θφζηνπο ιεηηνπξγίαο απφ κηα πεξαηηέξσ αχμεζε ηεο ηάζεο πνπ επηιέγεηαη, ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 20

21 αληηζηαζκίδεηαη απφ ηηο αλαγθαίεο πξφζζεηεο επελδχζεηο ζηε γξακκή θαη ζηνλ ινηπφ εμνπιηζκφ. Μέρξηο νξηζκέλνπ ζεκείνπ, ε αχμεζε ηεο ηάζεσο έρεη απνηέιεζκα κηθξφηεξεο απψιεηεο ιεηηνπξγίαο γηα δεδνκέλν κέγεζνο αγσγνχ ή κηθξφηεξν αγσγφ γηα δεδνκέλεο απψιεηεο. Αιιά, έλα κέξνο ηεο επηηεπρζείζαο νηθνλνκίαο ζην θφζηνο ηνπ αγσγνχ ιφγσ εθαξκνγήο πςειφηεξεο ηάζεσο ράλεηαη αθ ελφο απφ απμεκέλεο απψιεηεο ζηνλ πεξηβάιινληα αέξα, ν νπνίνο ηνλίδεηαη απφ ηηο πςειέο πεδηαθέο εληάζεηο ησλ αγσγψλ θαη αθ εηέξνπ ιφγσ απμεκέλνπ θφζηνπο κνλσηήξσλ, κεηαζρεκαηηζηψλ, δηαθνπηψλ θ.α. Σν θφζηνο ηνπ εμνπιηζκνχ απμάλεη ηφζν γξήγνξα ζηηο πςειέο ηάζεηο, ψζηε λα ππάξρεη θάπνηα κέγηζηε ηηκή ηεο ηάζεσο, επάλσ απφ ηελ νπνία γίλεηαη αληηνηθνλνκηθή ε κεηαθνξά κε ηα ζεκεξηλά δεδνκέλα.. Σσήμα 1.5 Γξακκέο Μεηαθνξάο 150kV θαη 400kV Αγσγνί, ηύινη θαη Μνλσηήξεο Γξακκώλ Μεηαθνξάο Tα πιηθά πνπ γεληθά ρξεζηκνπνηνχληαη ζηνπο αγσγνχο ησλ γξακκψλ κεηαθνξάο είλαη ν ραιθφο θαη ην αινπκίλην. Έλαο ζχλζεηνο αγσγφο, ην ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced: αγσγφο αινπκηλίνπ εληζρπκέλνο κε ράιπβα) απνηειείηαη απφ θιψλνπο αινπκηλίνπ, ηνπνζεηεκέλνπο γχξσ απφ έλα ραιχβδηλν θεληξηθφ ππξήλα, ν νπνίνο παξέρεη κεραληθή αληνρή ζηνλ αγσγφ. Οη θχξηεο απαηηήζεηο απφ ηα αγψγηκα πιηθά είλαη: 1. ε πςειή ειεθηξηθή αγσγηκφηεηα ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 21

22 2. ε πςειή κεραληθή αληνρή 3. ην κηθξφ εηδηθφ βάξνο 4. ε ρακειή νμείδσζε ζηνλ αέξα 5. ε επρέξεηα ζπλδέζεσο ησλ αγσγψλ 6. ην κηθξφ θφζηνο Χο πνζνζηφ ηεο ειεθηξηθήο αγσγηκφηεηαο ηνπ ραιθνχ ειαθξηάο έιμεο, ε αγσγηκφηεηα ηνπ ραιθνχ ηζρπξήο έιμεο είλαη 97% θαη ηνπ αινπκηλίνπ 60% πεξίπνπ. Ζ απαηηνχκελε δηαηνκή ελφο αγσγνχ θαζνξίδεηαη απφ ην ξεχκα πνπ ηνλ δηαξξέεη, αθνχ ε σκηθή αληίζηαζε ηεο γξακκήο κεηαθνξάο είλαη αληηζηξφθσο αλάινγε ηεο δηαηνκήο ηνπ αγσγνχ. Ο αγσγφο ηεο γξακκήο κεηαθνξάο ζεξκαίλεηαη απφ ηηο σκηθέο απψιεηεο θαη ε ζεξκφηεηα απηή αθηηλνβνιείηαη ζηνλ αέξα, αλαπηχζζνληαο κηα ζεξκνθξαζία ηζνξξνπίαο ζηνλ αγσγφ. ε πςειέο ζεξκνθξαζίεο ε κεραληθή αληνρή ηνπ αγσγνχ κεηψλεηαη θαη έηζη ε ζεξκνθξαζία ηζνξξνπίαο ηνπ δελ πξέπεη λα ππεξβαίλεη έλα νξηζκέλν φξην, ην νπνίν είλαη ζπλήζσο 100 C. Γηα λα ππάξρεη θαη έλα πεξηζψξην αζθαιείαο, ε ζρεδίαζε γίλεηαη ζπλήζσο γηα 90 C. Σν αληίζηνηρν ξεχκα απνηειεί ην αλψηαην επηηξεπφκελν φξην θνξηίζεσο ηνπ αγσγνχ θαη νλνκάδεηαη ηθαλφηεηα κεηαθνξάο ξεχκαηνο ηνπ αγσγνχ. Οη αγσγνί πςειήο ηάζεσο ησλ ελαέξησλ γξακκψλ κεηαθνξάο αλαξηψληαη απφ ηνπο ππιψλεο ή πχξγνπο ηεο γξακκήο δηα κέζνπ ζεηξάο κνλσηήξσλ, ν θαζέλαο απφ ηνπο νπνίνπο απνηειείηαη απφ κηα αιπζίδα δίζθσλ απφ πνξζειάλε ή γπαιί. Ζ αχμεζε ηεο κνλψζεσο γηα πςειφηεξεο ηάζεηο κεηαθνξάο αληηκεησπίδεηαη κε ηελ πξνζζήθε πεξηζζνηέξσλ δίζθσλ ζηνπο αιπζνεηδείο απηνχο κνλσηήξεο. Ζ κφλσζε κεηαμχ αγσγψλ θαη κεηαμχ αγσγψλ θαη γεο, ζηηο ελαέξηεο γξακκέο απνηειείηαη απφ ηνλ αέξα πνπ ππάξρεη κεηαμχ ηνπο. Ζ απφζηαζε πξέπεη λα είλαη ηέηνηα πνπ λα κελ επηηξέπεη ζηνπο αγσγνχο λα πιεζηάζνπλ πνιχ κεηαμχ ηνπο, θαηά ηηο ηαιαληψζεηο πνπ πθίζηαληαη απφ ηνλ άλεκν, ψζηε λα απνθεχγεηαη ηπρφλ δηάζπαζε ηεο κνλψζεσο θαη δεκηνπξγία ζπηλζεξηζκψλ. Οη ζηχινη ή ππιψλεο, ζηνπο νπνίνπο ζηεξίδνληαη νη αγσγνί ησλ ελαέξησλ γξακκψλ κεηαθνξάο, είλαη ζπλήζσο ραιχβδηλνη ππιψλεο, νη νπνίνη θαινχληαη θαη πχξγνη. Οη θιηκαηηθέο δηαθνξέο απαηηνχλ πνηθίιεο ζρεδηάζεηο ζηνπο πχξγνπο κεηαθνξάο. ε κεξηθέο πεξηνρέο νη γξακκέο πξέπεη λα αληέρνπλ ζε ζχειιεο, ελψ ζε άιιεο πξέπεη λα αληέρνπλ ζε ρηνλνζχειιεο, ζε πάγν θ.ι.π. Ζ έληαζε ησλ θεξαπλψλ δηαθέξεη απφ πεξηνρή ζε πεξηνρή. Ζ ζρεδίαζε ηεο γξακκήο πξέπεη λα ιακβάλεη ππφςε ηελ ηνπνγξαθία ηεο πεξηνρήο πνπ δηαηξέρεη ε γξακκή, ε νπνία κπνξεί λα πνηθίιεη απφ αλνηρηέο πεδηάδεο κέρξη δαζσκέλα βνπλά. Μεγαιχηεξε αμηνπηζηία κεηαθνξάο έρνπλ, φπσο είλαη θπζηθφ, νη γξακκέο απινχ θπθιψκαηνο, φηαλ νη δψλεο δηειεχζεσο ησλ γξακκψλ ρσξίδνληαη κεηαμχ ηνπο κε ζεκαληηθή απφζηαζε θαηά ην κεγαιχηεξν κέξνο ηεο δηαδξνκήο. Όπνπ φκσο είλαη δχζθνιε ε εμεχξεζε επαξθψλ δηαδξνκψλ δηειεχζεσο, φπσο ζε δηαδξνκέο νξεηλνχ ραξαθηήξα, ή θαη γηα ιφγνπο κηθξφηεξνπ θφζηνπο κεηαθνξάο, εηο βάξνο φκσο ηεο αμηνπηζηίαο, ρξεζηκνπνηνχληαη γξακκέο δηπινχ θπθιψκαηνο, ζηηο νπνίεο δχν αλεμάξηεηα ηξηθαζηθά θπθιψκαηα θέξνληαη ζε θνηλνχο ππιψλεο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 22

23 1.4 Γηαλνκή Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Γηαλνκή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο είλαη ην ζχλνιν ησλ δηαδηθαζηψλ ιεηηνπξγίαο θαη ειέγρνπ κε ηηο νπνίεο ε ειεθηξηθή ελέξγεηα δηαλέκεηαη ζηνπο θαηαλαισηέο, ψζηε λα ρξεζηκνπνηεζεί απφ απηνχο κεηαηξεπφκελε ζε άιιεο πην εμππεξεηηθέο κνξθέο φπσο θψο, ζεξκφηεηα, θίλεζε, ήρν θ.ι.π. Σα δίθηπα δηαλνκήο πεξηιακβάλνπλ ηηο γξακκέο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, κέζσ ησλ νπνίσλ απηή θηάλεη έσο ηνπο θαηαλαισηέο θαη ηνπο ππνζηαζκνχο ππνβηβαζκνχ ηεο ηάζεο, νη νπνίνη ηηο ζπλδένπλ κε ην ζχζηεκα κεηαθνξάο. Σα Γίθηπα Γηαλνκήο (Γ.Γ.) θζάλνπλ κέρξη ην κεηξεηή ηεο παξερφκελεο ζηνλ θαηαλαισηή ελέξγεηαο. Μεηά ην κεηξεηή ηεο αξρίδεη ε εζσηεξηθή ειεθηξηθή εγθαηάζηαζε, πνπ πεξηιακβάλεη ην εζσηεξηθφ δίθηπν δηαλνκήο θαη ηηο ζπζθεπέο θαηαλάισζεο. Ζ θαηαζθεπαζηηθή δηακφξθσζε ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο ζπλδέεηαη άκεζα κε ηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά δφκεζεο ησλ πφιεσλ θαη, γεληθφηεξα, ηνπ ηξφπνπ ρσξνηαμηθήο δηακφξθσζεο θάζε ρψξαο. Απηφ δηαπηζηψλεηαη θαη απφ ην γεγνλφο φηη ηα δίθηπα δηαλνκήο θάζε ρψξαο έρνπλ θαηά γεληθφ θαλφλα ηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά ηνπο, ζε αληίζεζε κε ηα δίθηπα κεηαθνξάο πνπ είλαη δηεζλψο φκνηα. Σα δίθηπα δηαλνκήο δηαθξίλνληαη γεληθά, αλάινγα κε ηελ ηάζε, ζε δίθηπα πςειήο ηάζεο (35-150kV), δίθηπα κέζεο ηάζεο (1-35kV) θαη δίθηπα ρακειήο ηάζεο ( V). Οη αλαθεξφκελεο ηάζεηο είλαη νη πνιηθέο (κεηαμχ θάζεσλ) ηξηθαζηθνχ ζπζηήκαηνο. Αλάινγα κε ηελ θαηαζθεπαζηηθή ηνπο δηακφξθσζε, ηα δίθηπα δηαλνκήο δηαθξίλνληαη ζε ελαέξηα θαη ζε ππφγεηα. Πιενλέθηεκα ησλ ελαέξησλ δηθηχσλ έλαληη ησλ ππνγείσλ είλαη φηη είλαη ιηγφηεξν δαπαλεξά θαη ε απνθαηάζηαζε ησλ βιαβψλ ηαρχηεξε. ηελ Διιάδα ηα δίθηπα κέζεο ηάζεο είλαη 20kV (θαη 15kV). Οη ρξεζηκνπνηνχκελνη ζηχινη είλαη ζπλήζσο μχιηλνη. Τπάξρνπλ επίζεο ηζηκεληέληνη ζηχινη θαη, ζπαληφηεξα ρξεζηκνπνηνχληαη θαη κεηαιιηθνί. Οη ρξεζηκνπνηνχκελνη αγσγνί είλαη ζπλήζσο ζηε ρακειή ηάζε απφ αινπκίλην, θαη ζηε κέζε ηάζε απφ αινπκίλην κε ραιχβδηλε ςπρή (αγσγνί ACSR). Παιαηφηεξα ρξεζηκνπνηνχληαλ αγσγνί ραιθνχ, ζήκεξα φκσο ε ρξήζε ηνπο πεξηνξίδεηαη ζε πεξηνρέο έληνλεο δηάβξσζεο. Σα ηειεπηαία ρξφληα, νη ελαέξηεο γξακκέο ρακειήο ηάζεο θαηαζθεπάδνληαη, ζε νινέλα απμαλφκελν πνζνζηφ, κε κνλσκέλνπο αγσγνχο (ηα ιεγφκελα ζπλεζηξακκέλα θαιψδηα), κε ηάζε θαηάξγεζεο ησλ γπκλψλ αγσγψλ. Καη απηφλ ηνλ ηξφπν, απμάλεηαη ε αζθάιεηα ιεηηνπξγίαο. ηηο ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο ησλ πφιεσλ, ηα δίθηπα δηαλνκήο θαηαζθεπάδνληαη ζπλήζσο ππφγεηα, δηφηη δελ ππάξρεη ν αηηνχκελνο ρψξνο, ψζηε λα ηεξνχληαη νη απνζηάζεηο αζθαιείαο απφ ηα θηίξηα, αιιά θαη γηα ιφγνπο αηζζεηηθήο. Ζ εγθαηάζηαζε ησλ ππφγεησλ γξακκψλ γίλεηαη θαηά θαλφλα θάησ απφ ηα πεδνδξφκηα, κέζα ζε θαηάιιεια δηακνξθσκέλα ραληάθηα, ψζηε λα πξνζηαηεχνληαη απφ κεραληθέο θαηαπνλήζεηο. Όηαλ ν ρψξνο ηνπ πεδνδξνκίνπ δελ επαξθεί, ε εγθαηάζηαζε γίλεηαη θάησ απφ ην νδφζηξσκα. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 23

24 1.5 Πξνζηαζία πζηήκαηνο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο Έλα ζχζηεκα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο πξέπεη λα πξνζηαηεχεηαη απφ ηηο αλσκαιίεο πνπ εκθαλίδνληαη θαηά ηε ιεηηνπξγία ηνπ θαη θπξίσο απφ ηα θάζε είδνπο βξαρπθπθιψκαηα, απφ εηδηθφ ζχζηεκα πξνζηαζίαο, ην νπνίν είλαη ην θπξηφηεξν απφ ηα βνεζεηηθά ζπζηήκαηα κε ηα νπνία είλαη εθνδηαζκέλεο νη εγθαηαζηάζεηο ηνπ. Σν ζχζηεκα πξνζηαζίαο δηεγείξεηαη απηφκαηα θαηά ηελ εκθάληζε ελφο βξαρπθπθιψκαηνο θαη πξνθαιεί άλνηγκα ησλ πιεζηέζηεξσλ πξνο απηφ δηαθνπηψλ ηζρχνο, νη νπνίνη απνκνλψλνπλ ην ζηνηρείν πνπ ππέζηε ηε βιάβε (γξακκή, κεηαζρεκαηηζηήο, θ.α.) εμνπδεηεξψλνληαο ην βξαρπθχθισκα κε δηαθνπή ηεο ηξνθνδφηεζήο ηνπ. Πξνζηαζία έλαληη βξαρπθπθισκάησλ έρνπλ φιεο νη ζεκαληηθέο κνλάδεο ηνπ ζπζηήκαηνο, δειαδή νη κνλάδεο παξαγσγήο, νη κεηαζρεκαηηζηέο, νη ελαέξηεο θαη ππφγεηεο γξακκέο θαη νη δπγνί πςειήο ηάζεσο. Κπξηφηεξνη ηχπνη πξνζηαζίαο είλαη ε πξνζηαζία ππεξεληάζεσο, ε πξνζηαζία απνζηάζεσο γηα ηηο γξακκέο κεηαθνξάο θαη ε δηαθνξηθή πξνζηαζία, γηα ηηο γελλήηξηεο, ηνπο κεηαζρεκαηηζηέο θαη ηα θαιψδηα. Σν ζχζηεκα πξνζηαζίαο πεξηιακβάλεη ειεθηξνλφκνπο (relay), νη νπνίνη αληρλεχνπλ ην ζθάικα θαη ελεξγνπνηνχλ εμ απνζηάζεσο ηνπο δηαθφπηεο ηζρχνο. 1.6 Απειεπζέξσζε ηεο Αγνξάο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο - ΓΔΖ Μέρξη πξηλ απφ ιίγα ρξφληα γλσξίδακε φηη ζηε ρψξα καο ε κφλε επηρείξεζε ππεχζπλε γηα ηε παξαγσγή, κεηαθνξά θαη δηαλνκή ηεο απαηηνχκελεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο γηα ηε θάιπςε ησλ ελεξγεηαθψλ αλαγθψλ ήηαλ ε Γεκφζηα Δπηρείξεζε Ζιεθηξηζκνχ (Γ.Δ.Ζ.). Σν ίδην θαηλφκελν ζπλαληηφηαλ θαη ζε πνιιά θξάηε ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο φπνπ κία εηαηξία (δεκφζηα ή θάησ απφ ην πιήξε έιεγρν ηνπ θξάηνπο) δξαζηεξηνπνηνχηαλ ζην ρψξν ηεο παξαγσγήο, κεηαθνξάο θαη δηαλνκήο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Γειαδή ζηελ αγνξά ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ππήξραλ κνλνπψιηα. Ζ θαηάζηαζε απηή, ηα ηειεπηαία ρξφληα, ηείλεη λα δηαθνξνπνηεζεί ιφγσ ηεο απειεπζέξσζεο ηεο αγνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Σν γεγνλφο ηεο χπαξμεο κνλνπσιίσλ θαη ηεο απνπζίαο αληαγσληζηηθήο αγνξάο ζηα πιαίζηα κηαο αλνηθηήο - ειεχζεξεο αγνξάο ζέιεζε λα αιιάμεη ε Δπξσπατθή Έλσζε, δίδνληαο ηελ νδεγία 96/92 ε νπνία αληηθαηαζηάζεθε απφ ηελ 2003/54 ζρεηηθά κε ηνπο θνηλνχο θαλφλεο γηα ηελ εζσηεξηθή αγνξά ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Σα θπξηφηεξα ζεκεία ηεο είλαη: ηα πιαίζηα κηαο ειεχζεξεο, αληαγσληζηηθήο αγνξάο κπνξνχλ λα επηηεπρζνχλ: θαιχηεξεο ηηκέο ηεο παξαγφκελεο ελέξγεηαο κε νηθνλνκηθφ φθεινο γηα ηνπο θαηαλαισηέο, πςειή πνηφηεηα ησλ πξνζθεξφκελσλ ππεξεζηψλ. Οη ειεπζεξίεο πνπ εγγπάηαη ε ζπλζήθε ζηνπο επξσπαίνπο πνιίηεο ε ειεχζεξε θπθινθνξία ησλ εκπνξεπκάησλ, ε ειεπζεξία παξνρήο ππεξεζηψλ θαη ε ειεπζεξία ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 24

25 εγθαηάζηαζεο είλαη δπλαηέο κφλν ζηε δηάζηαζε ηεο εληειψο αλνηθηήο αγνξάο ε νπνία παξέρεη ζε φινπο ηνπο θαηαλαισηέο ηε δπλαηφηεηα λα επηιέγνπλ ειεχζεξα ηνπο πξνκεζεπηέο ηνπο θαη παξέρεη ζε φινπο ηνπο πξνκεζεπηέο ηελ ειεπζεξία λα πξνκεζεχνπλ ηνπο πειάηεο ηνπο. Γειαδή ζηε δηθή καο πξαγκαηηθφηεηα ζα επηηξαπεί ζε πειάηεο λα επηιέγνπλ ηνλ πξνκεζεπηή ηνπο θαη ζε λένπο παξαγσγνχο λα αληαγσληζηνχλ ηε Γ.Δ.Ζ.. Απνθιεηζηηθά δηθαηψκαηα εηαηξηψλ θαηαξγνχληαη θαη θάζεηα νινθιεξσκέλεο επηρεηξήζεηο, δειαδή επηρείξεζε ή φκηινο επηρεηξήζεσλ πνπ αζθεί ηνπιάρηζηνλ κία απφ ηηο δξαζηεξηφηεηεο κεηαθνξάο ή δηαλνκήο θαη ηνπιάρηζηνλ κία απφ ηηο δξαζηεξηφηεηεο παξαγσγήο ή πξνκήζεηαο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, νθείινπλ λα αλεμαξηεηνπνηήζνπλ έζησ λνκηθά ηνπο ηνκείο απηνχο δξαζηεξηνπνίεζεο ηνπο. Γηα λα είλαη ζε ζέζε λα ιεηηνπξγήζεη ν αληαγσληζκφο, ε πξφζβαζε ζην δίθηπν πξέπεη λα παξέρεηαη ρσξίο δηαθξίζεηο, κε δηαθάλεηα θαη ζε ινγηθέο ηηκέο. Σα θξάηε κέιε ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο νθείινπλ λα δηαζθαιίζνπλ ηνλ αληαγσληζκφ ζηελ αγνξά παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο κέζσ δηαθαλνχο δηαδηθαζίαο ρνξήγεζεο αδεηψλ. Δπίζεο ηα θξάηε κέιε ζα πξέπεη λα δηαζθαιίδνπλ ηε δπλαηφηεηα ζπκβνιήο ζηελ αζθάιεηα ηνπ εθνδηαζκνχ δξνκνινγψληαο, ζε πεξίπησζε πνπ κε ηε δηαδηθαζία ρνξήγεζεο αδεηψλ δελ δεκηνπξγείηαη επαξθέο δπλακηθφ παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, δηαδηθαζία ππνβνιήο πξνζθνξψλ ή ηζνδχλακε δηαδηθαζία αθνχ πξσηεχνπζαο ζεκαζία είλαη ε ελεξγεηαθή εμαζθάιηζε ηεο εθάζηνηε ρψξαο κε ηελ θάιπςε ηεο δήηεζεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Σα θξάηε κέιε ζα πξέπεη λα έρνπλ ηε δπλαηφηεηα, ράξηλ ηεο πξνζηαζίαο ηνπ πεξηβάιινληνο θαη ηεο πξνψζεζεο εθθνιαπηφκελσλ λέσλ ηερλνινγηψλ, λα πξνβαίλνπλ ζε πξφζθιεζε πξνο ππνβνιή πξνζθνξψλ γηα ηε δεκηνπξγία λένπ δπλακηθνχ βάζεη δεκνζηεπκέλσλ θξηηεξίσλ. Σν λέν δπλακηθφ αθνξά, κεηαμχ άιισλ, αλαλεψζηκεο πεγέο θαη ζπκπαξαγσγή ειεθηξηζκνχ θαη ζεξκφηεηαο (ΖΘ). Πξνο ην ζπκθέξνλ ηεο αζθάιεηαο ηνπ εθνδηαζκνχ, ζα πξέπεη λα παξαθνινπζείηαη ην ηζνδχγην εθνδηαζκνχ/δήηεζεο αλά ρψξα θαη λα αθνινπζεί ε ππνβνιή ζρεηηθήο έθζεζεο γηα ηελ θαηάζηαζε πνπ επηθξαηεί ζε θνηλνηηθφ επίπεδν, ιακβαλνκέλνπ ππφςε ηνπ δπλακηθνχ δηαζχλδεζεο κεηαμχ ησλ πεξηνρψλ. Σν ελ ιφγσ έξγν ηεο παξαθνινχζεζεο ζα πξέπεη λα δηεμάγεηαη αξθεηά λσξίο ψζηε ζε πεξίπησζε πνπ δηαθπβεχεηαη ε αζθάιεηα ηνπ εθνδηαζκνχ λα κπνξνχλ λα ιεθζνχλ ηα ελδεδεηγκέλα κέηξα. Ζ θαηαζθεπή θαη ε ζπληήξεζε ησλ απαηηνχκελσλ ππνδνκψλ δηθηχνπ, ζπκπεξηιακβαλνκέλνπ ηνπ δπλακηθνχ δηαζχλδεζεο, ζα πξέπεη λα ζπληειεί ζην λα ππάξρεη ζηαζεξφο εθνδηαζκφο κε ειεθηξηθή ελέξγεηα. Σα θξάηε κέιε ζα πξέπεη λα θξνληίδνπλ ψζηε νη νηθηαθνί πειάηεο θαη, φπνπ θξίλεηαη ζθφπηκν απφ ηα θξάηε κέιε, νη κηθξέο επηρεηξήζεηο λα απνιαχνπλ ηνπ δηθαηψκαηνο εθνδηαζκνχ κε ειεθηξηθή ελέξγεηα ζπγθεθξηκέλεο πνηφηεηαο ζε ζαθψο ζπγθξίζηκεο, δηαθαλείο θαη ινγηθέο ηηκέο. Ζ ειιεληθή λνκνζεζία επζπγξακκίζηεθε κε ηελ νδεγία 96/92 ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο κέζσ ηνπ λφκνπ 2773/1999 κε ηίηιν «Απειεπζέξσζε ηεο αγνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ξχζκηζε ζεκάησλ ελεξγεηαθήο πνιηηηθήο θαη ινηπέο δηαηάμεηο». ηφρνο ηνπ λφκνπ είλαη ε ζηαδηαθή απειεπζέξσζε ηεο αγνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ψζηε λα επηηεπρζνχλ: ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 25

26 Μείσζε ηνπ θφζηνπο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο άξα θαη ησλ ηηκψλ Αλάπηπμε λέσλ επηρεηξεκαηηθψλ δξαζηεξηνηήησλ ζρεηηθψλ κε ηελ ειεθηξηθή ελέξγεηα άκεζα θαη έκκεζα Αμηφπηζηε ηερληθά θαη πνηνηηθά παξνρή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Οηθνλνκηθά θαη πνηνηηθά πξνζηηή ειεθηξηθή ελέξγεηα πξνο φινπο ηνπο θαηαλαισηέο πεξηιακβαλνκέλσλ απνκαθξπζκέλσλ πεξηνρψλ, λεζηψλ θιπ. Δμππεξέηεζε ππφ ζπλζήθεο αληαγσληζκνχ ησλ ζηφρσλ ζρεηηθά κε ηηο αλαλεψζηκεο πεγέο, ην θπζηθφ πεξηβάιινλ, ηηο λέεο ηερλνινγίεο θαη ηελ αζθάιεηα ηξνθνδνζίαο ηεο ρψξαο. Με ην λφκν 2773/1999 γίλεηαη ε ζχζηαζε δχν ζεκαληηθψλ θνξέσλ: ηεο Ρ.Α.Δ. (Ρπζκηζηηθή Αξρή Δλέξγεηαο) θαη ηνπ Γ.Δ..Μ.Ζ.Δ. (Γηαρεηξηζηήο Διιεληθνύ πζηήκαηνο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο) Ζ Ρπζκηζηηθή Αξρή Δλέξγεηαο (Ρ.Α.Δ.) Ζ Ρπζκηζηηθή Αξρή Δλέξγεηαο (Ρ.Α.Δ.) είλαη κηα αλεμάξηεηε δηνηθεηηθή αξρή ε νπνία απνιακβάλεη πιήξνπο νηθνλνκηθήο θαη δηνηθεηηθήο απηνηέιεηαο. χκθσλα κε ην λφκν, νη αξκνδηφηεηεο ηεο Ρ.Α.Δ. είλαη: Παξαθνινπζεί θαη ειέγρεη ηε ιεηηνπξγία ηεο αγνξάο ελέξγεηαο ζε φινπο ηνπο ηνκείο ηεο θαη εηζεγείηαη ζηα αξκφδηα φξγαλα ηε ιήςε ησλ αλαγθαίσλ κέηξσλ γηα ηελ ηήξεζε ησλ θαλφλσλ ηνπ αληαγσληζκνχ θαη ηελ πξνζηαζία ησλ θαηαλαισηψλ. Γλσκνδνηεί γηα ηε ρνξήγεζε ησλ αδεηψλ πνπ πξνβιέπνληαη απφ ηηο δηαηάμεηο ηνπ λφκνπ γηα ηηο δξαζηεξηφηεηεο ζηνλ ηνκέα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Γηνξγαλψλεη, παξαθνινπζεί θαη ειέγρεη ηηο δηαδηθαζίεο ρνξήγεζεο αδεηψλ θαη ειέγρεη ηνλ ηξφπν αζθήζεσο ησλ δηθαησκάησλ πνπ παξέρνληαη κε απηέο. πιιέγεη, νξγαλψλεη, επεμεξγάδεηαη θαη αμηνινγεί ππφ ηνλ φξν ηεο ερεκχζεηαο θαη ηεο πξνζηαζίαο ηνπ επηρεηξεκαηηθνχ θαη άιισλ απνξξήησλ, θαζψο θαη ηεο πξνζηαζίαο ησλ δεδνκέλσλ πξνζσπηθνχ ραξαθηήξα, ηα αλαγθαία γηα ηελ εθπιήξσζε ηεο απνζηνιήο ηεο ηερληθά, νηθνλνκηθά, ινγηζηηθά, εκπνξηθά θαη άιια ζπλαθή ζηνηρεία, πνπ αθνξνχλ ηα πξφζσπα πνπ αζθνχλ δξαζηεξηφηεηα ζηνλ ηνκέα ηεο ελέξγεηαο. Δπηβάιιεη ζηνπο παξαβάηεο ησλ δηαηάμεσλ ηνπ λφκνπ ηα πξφζηηκα πνπ πξνβιέπνληαη. πλεξγάδεηαη κε ηηο αληίζηνηρεο αξρέο άιισλ θξαηψλ ή κε δηεζλείο νξγαληζκνχο θαη ζπκκεηέρεη ζε δξαζηεξηφηεηεο ησλ ελ ιφγσ αξρψλ θαη νξγαληζκψλ. Δλεκεξψλεη ηελ Δπηηξνπή ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο γηα ηελ απειεπζέξσζε ηεο αγνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, θαζψο θαη γηα ηελ απειεπζέξσζε ηεο αγνξάο θπζηθνχ αεξίνπ. Με πξνεδξηθά δηαηάγκαηα πνπ εθδίδνληαη κε πξφηαζε ηνπ Τπνπξγνχ Αλάπηπμεο, κπνξεί λα αλαηίζεληαη ζηε Ρ.Α.Δ. θαη άιιεο γλσκνδνηηθέο αξκνδηφηεηεο πνπ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 26

27 αθνξνχλ ηνπο ηνκείο παξαγσγήο, κεηαθνξάο, πξνκήζεηαο θαη δηαλνκήο ειεθηξηθήο θαη θάζε άιιεο κνξθήο ελέξγεηαο, λα νξίδνληαη ν ηξφπνο θαη νη ιεπηνκέξεηεο άζθεζεο ησλ αξκνδηνηήησλ απηψλ θαη λα θαζνξίδνληαη νη αηνκηθέο δηνηθεηηθέο πξάμεηο θαη θαλνληζηηθέο απνθάζεηο πνπ εθδίδνληαη χζηεξα απφ γλψκε ηεο Ρ.Α.Δ.. Ο ξφινο ηεο Ρ.Α.Δ. δελ είλαη ειεγθηηθφο ή δηθαζηηθφο. Γελ έρεη επίζεο αξκνδηφηεηα ζε ζέκαηα πνπ θαιχπηεη ε Δπηηξνπή Αληαγσληζκνχ, φπσο γηα παξάδεηγκα ε εμέηαζε ηνπ θαηά πφζνλ θάπνηα ππνςήθηα ζπγρψλεπζε εηαηξεηψλ κπνξεί λα δεκηνπξγήζεη κνλνπσιηαθή θαηάζηαζε. θνπφο ηεο Ρ.Α.Δ. είλαη λα δηεπθνιχλεη ηνλ ειεχζεξν θαη πγηή αληαγσληζκφ ζηελ ελεξγεηαθή αγνξά κε ζθνπφ λα εμππεξεηεζεί θαιχηεξα θαη νηθνλνκηθφηεξα ν θαηαλαισηήο (ηδηψηεο θαη επηρείξεζε), αιιά θαη λα επηδήζεη, βξίζθνληαο θαη λέεο επθαηξίεο ε κηθξή θαη κεζαία επηρείξεζε, ε νπνία είλαη θνξέαο αλάπηπμεο θαη απαζρφιεζεο. Τπέξ ηνπ αληαγσληζκνχ, ησλ λέσλ επηρεηξεκαηηθψλ δξάζεσλ θαη ηειηθά ηεο επίηεπμεο ηεο νηθνλνκηθφηεξεο ηηκήο γηα ηνλ θαηαλαισηή, ε Ρ.Α.Δ. ζα δξα σο εμήο: Δμαζθαιίδνληαο πιήξε θαη αληηθεηκεληθή πιεξνθφξεζε πξνο φινπο, ζεσξψληαο φηη ε έιιεηςε πιεξνθνξίαο ζπληείλεη ζηελ αλάπηπμε κνλνπσιηαθψλ θαηαζηάζεσλ θαη εμαξηήζεσλ. Γηα ην ζθνπφ απηφ ζα εμαζθαιίζεη ζεζκηθά θαηνρπξσκέλε ζπλεξγαζία κε ηνπο εκπιεθνκέλνπο θνξείο θαη ζα δηαζέηεη ηελ πιεξνθφξεζε δσξεάλ κέζσ ηνπ δηαδηθηχνπ. Σν ζχζηεκα πιεξνθφξεζεο ζα πεξηιακβάλεη ελεξγεηαθά ζηαηηζηηθά ζηνηρεία, ηηκέο, πξνβιέςεηο θαηαλάισζεο, επηρεηξεκαηηθά λέα, δηεζλή ζέκαηα, θιπ. Παξαθνινπζψληαο ηε ιεηηνπξγία ηεο αγνξάο ζα πξνηείλεη ζεζκηθά, ηερληθά θαη δηαξζξσηηθά κέηξα ηα νπνία ζα βειηηψζνπλ ηνλ αληαγσληζκφ θαη ζα επηηξέςνπλ λέεο εηζφδνπο ζηελ αγνξά ελψ ζα εμαζθαιίδνπλ ηε ρξεκαηννηθνλνκηθή βησζηκφηεηα ησλ επηρεηξήζεσλ. Παξαθνινπζψληαο ηηο ηηκέο θαη ην θφζηνο ηεο ελέξγεηαο, ζε φηη αθνξά ζην επίπεδν αιιά θαη ηε δηάξζξσζή ηνπο, ε Ρ.Α.Δ. ζα εληνπίδεη αλ αληαλαθιψληαη ζηηο ηηκέο ηα νθέιε απφ ηε ιεηηνπξγία ηεο αγνξάο, αλ εμαζθαιίδεηαη ε ρξεκαηνδφηεζε δεηεκάησλ δεκνζίνπ ζπκθέξνληνο (π.ρ. πεξηβάιινλ, αλαλεψζηκεο πεγέο, ηζφηηκε θαη επαξθήο πξφζβαζε ζηελ ελέξγεηα απφ φινπο ηνπο θαηαλαισηέο, θιπ.) θαη αλ απνθεχγνληαη πξαθηηθέο ζηαπξνεηδψλ επηδνηήζεσλ απφ κεγάινπο παίθηεο ηεο αγνξάο. Θα εηζεγείηαη θαλνληζηηθέο δηαηάμεηο ψζηε λα ξπζκίδνληαη νη ιεπηνκέξεηεο ηεο ζεζκηθήο ιεηηνπξγίαο ηεο αγνξάο, ησλ δηθαησκάησλ θαη ππνρξεψζεσλ ησλ εκπιεθνκέλσλ ζηελ αγνξά, θιπ. Γελ είλαη βέβαην φηη απιά νη κεραληζκνί ηεο αγνξάο, θαη ηδίσο γηαηί ε αγνξά ιεηηνπξγεί ζε βξαρπρξφληα ινγηθή, κπνξνχλ λα επηηχρνπλ ηθαλνπνηεηηθά θαη καθξνρξφληα ηνπο ζηφρνπο ζρεηηθά κε ηα δεηήκαηα δεκνζίνπ ζπκθέξνληνο θαη ηε ζηξαηεγηθή ηεο ρψξαο. Απηά ηα δεηήκαηα ζπλήζσο νλνκάδνληαη εμσηεξηθφηεηεο ηεο αγνξάο. Ζ Ρ.Α.Δ. έρεη ζαλ ζηφρν λα εμαζθαιίζεη ηελ αληηκεηψπηζε απηψλ ησλ δεηεκάησλ, θάλνληαο απηέο ηηο εμσηεξηθφηεηεο εζσηεξηθά ζέκαηα ηεο αγνξάο, κε ηξφπν φκσο πνπ λα είλαη απνιχησο ζπκβαηφο κε ηελ πην αληαγσληζηηθή θαη ειεχζεξε ιεηηνπξγία απηήο ηεο αγνξάο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 27

28 Σέηνηα εμσηεξηθά δεηήκαηα είλαη ηα εμήο: Ζ επαξθήο, αμηφπηζηε θαη ηζφηηκε ηξνθνδνζία φισλ ησλ θαηαλαισηψλ, ηφζν ζηα λεζηά θαη ηηο απνκαθξπζκέλεο πεξηνρέο, φζν θαη γηα ηηο αζζελέζηεξεο νηθνλνκηθά ηάμεηο. Ζ αζθάιεηα ηξνθνδνζίαο ηεο ρψξαο ζε καθξνρξφληα βάζε, αληηθείκελν πνιχπινθν πνπ εμαξηάηαη απφ ην ξφιν ησλ εγρσξίσλ πεγψλ αιιά θαη ηηο πεξηθεξεηαθέο δηεζλείο ζπλεξγαζίεο. Σν πεξηβάιινλ, πεξηιακβαλνκέλνπ ηνπ δεηήκαηνο ηεο θιηκαηηθήο αιιαγήο. Ζ αλάπηπμε θαηά πξνηεξαηφηεηα ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο, ησλ κνλάδσλ ζπκπαξαγσγήο ζηα πιαίζηα ησλ κεραληζκψλ ηεο αγνξάο, αιιά ζε κεγαιχηεξν βαζκφ απφ φηη ηα απφιπηα ρξεκαηννηθνλνκηθά θξηηήξηα ζα επέηξεπαλ. Ζ ππνδνκή πξνκήζεηαο, κεηαθνξάο θαη δηαλνκήο ηεο ελέξγεηαο θαη ε αλάπηπμή ηεο ψζηε λα είλαη επαξθήο θαη λα δηεπθνιχλεη ηε θπζηθή θαη νηθνλνκηθή πξφζβαζε λέσλ επηρεηξήζεσλ θαη ηελ παξνρή θαιχηεξεο ππεξεζίαο πξνο ηνπο θαηαλαισηέο. Ζ ελζσκάησζε ηεο ηερλνινγηθήο πξνφδνπ ζε φινπο ηνπο ηνκείο παξαγσγήο θαη θαηαλάισζεο ελέξγεηαο. Ζ ελζσκάησζε ζηελ αγνξά απηψλ ησλ κεγάισλ δεηεκάησλ ηεο ελεξγεηαθήο πνιηηηθήο είλαη ίζσο ην δπζθνιφηεξν έξγν ηεο Ρ.Α.Δ.. Απαηηείηαη ε επίηεπμε ιεπηήο ηζνξξνπίαο, ρξεζηκνπνηψληαο φια ηα εξγαιεία πνπ είλαη ζπκβαηά κε ηνπο κεραληζκνχο ηεο αγνξάο, φπσο νη ρξεψζεηο ζηε κεηαθνξά ελέξγεηαο γηα ιφγνπο δεκνζίνπ ζπκθέξνληνο, ην εκπφξην άδεηψλ ξχπαλζεο, ην εκπφξην πξνζεζκηαθψλ παξαγψγσλ θαη ζπκβνιαίσλ, νη φξνη ζηελ αδεηνδφηεζε, ην εκπφξην «πξάζηλνπ» ειεθηξηζκνχ, θιπ. Ζ Ρ.Α.Δ. αλαιακβάλεη επίζεο, δηεζλείο ζπλεξγαζίεο ηφζν κε ηηο ρψξεο ησλ Βαιθαλίσλ θαη ηεο Δπξαζίαο, φζν θαη ζηα πιαίζηα ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο. Ζ αγνξά ελέξγεηαο ζηελ Δπξσπατθή Έλσζε είλαη ζε δπλακηθή δηαδηθαζία εμέιημεο. ηφρνο είλαη ε ζπγθξφηεζε εληαίαο θνηλνηηθήο εζσηεξηθήο αγνξάο ελέξγεηαο ζε φινπο ηνπο ηνκείο. ηα πιαίζηα απηά αλακέλνληαη ζεκαληηθέο ζεζκηθέο εμειίμεηο ζε φιεο ηηο ρψξεο θαη εληαίν πιαίζην ιεηηνπξγίαο ησλ αγνξψλ. Οη ζηφρνη ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο είλαη παξφκνηνη κε απηνχο πνπ αλαθεξζήθαλ πξνεγνπκέλσο. Δπαξθήο θαη νηθνλνκηθά αληαγσληζηηθή ηξνθνδνζία ησλ θαηαλαισηψλ, λέεο επηρεηξεκαηηθέο δξάζεηο, αλάπηπμε ππνδνκήο θαη λέσλ ηερλνινγηψλ, πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο κε πξνηεξαηφηεηα ζηελ θιηκαηηθή αιιαγή, θαη φια απηά κε ηξφπν απφιπηα ζπκβαηφ κε ηνπο κεραληζκνχο ηεο αγνξάο θαη ζηα πιαίζηα ηεο πην κεγάιεο απειεπζέξσζεο ηνπ αληαγσληζκνχ. Ζ Ρ.Α.Δ. έρεη ζεκαληηθφ ξφιν ζηηο δηεξγαζίεο απηέο, ζηα πιαίζηα ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο. πγρξφλσο ε Ρ.Α.Δ. θηινδνμεί λα αλαπηχμεη ηνπο ίδηνπο κεραληζκνχο ζηα πιαίζηα ηεο Βαιθαληθήο Αγνξάο Δλέξγεηαο ζηελ νπνία ε Διιάδα δίλεη κεγάιε πξνηεξαηφηεηα. Ζ πξνψζεζε ηεο δεκηνπξγίαο Πξνζεζκηαθήο Αγνξάο Δλέξγεηαο είλαη έλαο απφ ηνπο πξψηνπο ζηφρνπο ηεο Ρ.Α.Δ. κε ζθνπφ θαη ηελ πεξηθεξεηαθή αγνξά αιιά θαη ηελ εμνκάιπλζε ησλ απφηνκσλ δηαθπκάλζεσλ ησλ ηηκψλ θαη ηηο νηθνλνκίεο πνπ απηή ζα επηθέξεη ψζηε λα εμππεξεηεζνχλ νηθνλνκηθφηεξα νη θαηαλαισηέο αιιά θαη λα κεησζεί ν θίλδπλνο πνπ αλαιακβάλνπλ νη πξνκεζεπηέο ελέξγεηαο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 28

29 1.6.2 Γηαρεηξηζηήο Διιεληθνύ πζηήκαηνο Μεηαθνξάο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο (Γ.Δ..Μ.Ζ.Δ.) Ο Γηαρεηξηζηήο Διιεληθνχ πζηήκαηνο Μεηαθνξάο Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο (Γ.Δ..Μ.Ζ.Δ.) ή Γηαρεηξηζηήο ηνπ πζηήκαηνο απνηειεί αλψλπκε εηαηξία ε νπνία ιεηηνπξγεί ζχκθσλα κε ηνπο θαλφλεο ηεο ηδησηηθήο νηθνλνκίαο θαη δηαρεηξίδεηαη ην ειιεληθφ ζχζηεκα κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Σν κεηνρηθφ θεθάιαην ηνπ Γ.Δ..Μ.Ζ.Δ. θαιχπηεηαη απφ ην Διιεληθφ Γεκφζην θαηά πνζνζηφ, ην νπνίν δελ κπνξεί λα είλαη θαηψηεξν ηνπ 51% ηνπ εθάζηνηε κεηνρηθνχ θεθαιαίνπ ηεο εηαηξίαο. Σν εθάζηνηε ππφινηπν πνζνζηφ ηνπ θεθαιαίνπ κπνξεί λα θαιχπηεηαη απφ ηνπο θαηφρνπο άδεηαο παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ησλ νπνίσλ νη κνλάδεο παξαγσγήο ζπλδένληαη ζην ζχζηεκα. ε απηνχο πεξηιακβάλεηαη θαη ε Γ.Δ.Ζ.. Σν πνζνζηφ, έσο 49% ηνπ εθάζηνηε κεηνρηθνχ θεθαιαίνπ, πνπ θαιχπηεηαη απφ ηνπο θαηφρνπο άδεηαο παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, θαηαλέκεηαη ζε απηνχο αλάινγα κε ηελ παξαγσγηθή ηνπο δπλαηφηεηα, πνπ είλαη ζπλδεδεκέλε ζην ζχζηεκα. Σν αξρηθφ θεθάιαην ηνπ Γηαρεηξηζηή ηνπ ζπζηήκαηνο θαιχπηεηαη ζε πνζνζηφ ηνπιάρηζηνλ 51% απφ ην Διιεληθφ Γεκφζην θαη ζε πνζνζηφ έσο 49% απφ ηε Γ.Δ.Ζ.. Σν πνζνζηφ ηεο Γ.Δ.Ζ. πεξηνξίδεηαη ζηαδηαθά αλάινγα κε ην ξπζκφ ρνξήγεζεο ησλ αδεηψλ παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη ηελ αχμεζε ηεο παξαγσγηθήο δπλαηφηεηαο ησλ παξαγσγψλ ησλ νπνίσλ νη κνλάδεο ζπλδένληαη ζην ζχζηεκα. Ζ δηάζεζε απφ ηε Γ.Δ.Ζ. ηνπ εθάζηνηε αλαινγνχληνο πνζνζηνχ ζε θάηνρν άδεηαο παξαγσγήο γίλεηαη έλαληη ηηκήκαηνο, ην νπνίν θαζνξίδεηαη κε απφθαζε ηνπ Τπνπξγνχ Αλάπηπμεο, χζηεξα απφ γλψκε ηεο Ρ.Α.Δ. χκθσλα κε ην λφκν 2773/1999 ν Γ.Δ..Μ.Ζ.Δ. έρεη ηηο παξαθάησ αξκνδηφηεηεο: 1. Ο Γηαρεηξηζηήο ηνπ πζηήκαηνο ιεηηνπξγεί, εθκεηαιιεχεηαη, δηαζθαιίδεη ηε ζπληήξεζε θαη κεξηκλά γηα ηελ αλάπηπμε ηνπ ζπζηήκαηνο ζε νιφθιεξε ηε ρψξα, θαζψο θαη ησλ δηαζπλδέζεσλ ηνπ κε άιια δίθηπα γηα λα δηαζθαιίδεηαη ν εθνδηαζκφο ηεο ρψξαο κε ειεθηξηθή ελέξγεηα κε ηξφπν επαξθή, αζθαιή, νηθνλνκηθά απνδνηηθφ θαη αμηφπηζην. 2. ηα πιαίζηα ηνπ παξαπάλσ ζθνπνχ ηνπ, ν Γηαρεηξηζηήο ηνπ ζπζηήκαηνο: Παξέρεη πξφζβαζε ζην ζχζηεκα ζηνπο θαηφρνπο άδεηαο παξαγσγήο ή πξνκήζεηαο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, ζε φζνπο λνκίκσο έρνπλ εμαηξεζεί απφ ηελ ππνρξέσζε θαηνρήο ηέηνησλ αδεηψλ θαη ζηνπο Δπηιέγνληεο Πειάηεο. Δπηηξέπεη ηε ζχλδεζε κε ην ζχζηεκα ζην Γηαρεηξηζηή ηνπ δηθηχνπ ζχκθσλα κε φζα θαζνξίδνληαη ζηνλ Κψδηθα Γηαρείξηζεο ηνπ πζηήκαηνο. Πξνγξακκαηίδεη θαη θαηαλέκεη ην θνξηίν ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζηηο δηαζέζηκεο εγθαηαζηάζεηο παξαγσγήο, πξνζδηνξίδεη ηε ρξήζε ησλ δηαζπλδέζεσλ κε άιια δίθηπα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη δηεπζεηεί ηηο απνθιίζεηο παξαγσγήο δήηεζεο κεηαμχ ησλ θαηφρσλ άδεηαο παξαγσγήο ή πξνκήζεηαο, ζχκθσλα κε ηα νξηδφκελα ζηνλ Κψδηθα πλαιιαγψλ Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο. Λακβάλεη ηα απαξαίηεηα κέηξα γηα λα εμαζθαιίδνληαη επαξθή πεξηζψξηα εθεδξείαο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ ηνπο παξαγσγνχο, ηνπο πξνκεζεπηέο, ηνλ θχξην ηνπ ζπζηήκαηνο θαη ην Γηαρεηξηζηή ηνπ δηθηχνπ. Γηαρεηξίδεηαη ηε ξνή ελέξγεηαο ζην ζχζηεκα ζπλεθηηκψληαο αληαιιαγέο κε άιια ζπλδεδεκέλα ζπζηήκαηα. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 29

30 Δμαζθαιίδεη ηελ αζθάιεηα, ηελ αμηνπηζηία θαη ηελ απνδνηηθφηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο θαη κεξηκλά γηα λα είλαη δηαζέζηκεο νη αλαγθαίεο επηθνπξηθέο ππεξεζίεο. Πξνγξακκαηίδεη ηελ αλάπηπμε ηνπ ζπζηήκαηνο θαη κεξηκλά γηα ηε δηαηήξεζε ελφο ηερληθά άξηηνπ, νηθνλνκηθά απνδνηηθνχ θαη νινθιεξσκέλνπ ζπζηήκαηνο, εθαξκφδνληαο θαηά ηελ παξνρή ησλ ππεξεζηψλ ηνπ, δηαθαλή, αληηθεηκεληθά θαη ακεξφιεπηα θξηηήξηα, ψζηε λα απνθεχγνληαη νη δηαθξίζεηο κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ θαη ησλ θαηεγνξηψλ ησλ ρξεζηψλ ηνπ ζπζηήκαηνο. 3. Ο Γηαρεηξηζηήο ηνπ ζπζηήκαηνο ππνρξενχηαη λα δίλεη πξνηεξαηφηεηα θαηά ηελ θαηαλνκή ηνπ θνξηίνπ ζε δηαζέζηκεο εγθαηαζηάζεηο παξαγσγήο ζηηο νπνίεο ε ειεθηξηθή ελέξγεηα παξάγεηαη απφ Αλαλεψζηκεο Πεγέο Δλέξγεηαο (Α.Π.Δ.), εγθαηεζηεκέλεο ηζρχνο κέρξη 50 MW θαη ζηε πεξίπησζε πδξνειεθηξηθψλ κνλάδσλ κέρξη 10 MW. Σν δηθαίσκα πξνηεξαηφηεηαο ηζρχεη θαη γηα κνλάδεο ζπκπαξαγσγήο ηζρχνο κέρξη 35 MW θαη γηα ην πιεφλαζκα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απηνπαξαγσγψλ, εθφζνλ ε ειεθηξηθή ελέξγεηα παξάγεηαη απφ Α.Π.Δ.. ηελ πεξίπησζε πνπ ν απηνπαξαγσγφο παξάγεη ειεθηξηθή ελέξγεηα κέζσ ζπκπαξαγσγήο, ην δηθαίσκα πξνηεξαηφηεηαο ηζρχεη γηα εγθαηαζηάζεηο ηζρχνο κέρξη 50MW. 4. Ο Γηαρεηξηζηήο ηνπ ζπζηήκαηνο θαηαξηίδεη θαη δεκνζηεχεη ηνπιάρηζηνλ θάζε δχν (2) έηε ηαθηηθέο πξνβιέςεηο, φζνλ αθνξά ην δπλακηθφ παξαγσγήο θαη κεηαθνξάο πνπ ελδέρεηαη λα ζπλδεζεί κε ην ζχζηεκα, ηηο αλάγθεο δηαζχλδεζεο κε άιια ζπζηήκαηα ή δίθηπα, ηηο δπλαηφηεηεο κεηαθνξάο θαη ηε δήηεζε ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Οη πξνβιέςεηο απηέο θαιχπηνπλ ηελ επφκελε πεληαεηία. Με απφθαζε ηεο Ρ.Α.Δ. νξίδεηαη ν ηξφπνο δεκνζίεπζεο ησλ πξνβιέςεσλ. 5. Μηα δηαδηθαζία απνιχησο ζπλδεδεκέλε κε ηελ απειεπζέξσζε ηεο αγνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο είλαη ε εθθαζάξηζε, ην πνηνο δειαδή νθείιεη ζε πνηφλ. Γηα ηελ Διιεληθή αγνξά έρεη επηιεγεί έλα ζχζηεκα δηκεξψλ, εκπνξηθψλ ζρέζεσλ, δειαδή κεηαμχ θαηαλαισηή παξαγσγνχ. Ο Γηαρεηξηζηήο ηνπ ζπζηήκαηνο δελ παξεκβαίλεη ζηα δηκεξή απηά ζπκβφιαηα ηα νπνία είλαη ζηελ απφιπηε δηθαηνδνζία ησλ ζπκβαιιφκελσλ κεξψλ. Όκσο θαηά ηελ θαζεκεξηλή ιεηηνπξγία γηα δηαθφξνπο ιφγνπο ε παξαγσγή ελφο πξνκεζεπηή δελ αληηζηνηρεί απνιχησο ζηελ θαηαλάισζε ελφο πειάηε. Απηή ε απφθιηζε κεηξάηαη θαη ηηκνινγείηαη απφ ην Γηαρεηξηζηή ηνπ ζπζηήκαηνο ν νπνίνο ππαγνξεχεη ζε θάζε ειιεηκκαηηθφ παξαγσγφ ην ηη ζα πιεξψζεη κέζσ ηνπ Γηαρεηξηζηή ηνπ ζπζηήκαηνο ζε θάπνην άιιν, πιενλαζκαηηθφ παξαγσγφ. Ζ δηαδηθαζία απηή ιέγεηαη εθθαζάξηζε ηεο αγνξάο θαη γίλεηαη κε ηξφπν πνπ λα ελζαξξχλεηαη ε νηθνλνκηθή ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο. Γηα λα ρξεζηκνπνηήζνπκε έλα νηθείν αλάινγν ε Γ.Δ.Ζ. είλαη κηα εηζεγκέλε εηαηξία, ν Γ.Δ..Μ.Ζ.Δ. είλαη ην ρξεκαηηζηήξην θαη ε Ρ.Α.Δ. είλαη ε επηηξνπή θεθαιαηαγνξάο Ζ Γεκόζηα Δπηρείξεζε Ζιεθηξηζκνύ (Γ.Δ.Ζ.) Με ηε πξαγκαηηθφηεηα ηεο απειεπζέξσζεο ηεο αγνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ε Γ.Δ.Ζ. απφ ηελ 01/01/2001 κεηεηξάπε ζε Αλψλπκε Δηαηξία κε δηαθξηηφ ηίηιν Γ.Δ.Ζ. Α.Δ. θαη κε θχξην ζθνπφ ηελ άζθεζε εκπνξηθήο θαη βηνκεραληθήο δξαζηεξηφηεηαο ζηνλ ηνκέα ηεο ελέξγεηαο ζηελ Διιάδα θαη ην εμσηεξηθφ. χκθσλα ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 30

31 κε ην λφκν 2773/1999 ζε νπνηαδήπνηε πεξίπησζε ε ζπκκεηνρή ηνπ Διιεληθνχ Γεκνζίνπ ζην εθάζηνηε κεηνρηθφ θεθάιαην ηεο εηαηξίαο δελ κπνξεί λα είλαη θαηψηεξε ηνπ 51% ησλ κεηά ςήθνπ κεηνρψλ ηεο εηαηξίαο κεηά ηελ θάζε αχμεζε ηνπ κεηνρηθνχ θεθαιαίνπ. Ζ λνκνζεζία νξίδεη φηη κφλν ε Γ.Δ.Ζ. δηθαηνχηαη λα δηαρεηξίδεηαη ην δίθηπν ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, ην νπνίν ηεο αλήθεη θαη απνθιεηζηηθφηεηα. Χο δίθηπν ελλννχκε ην δίθηπν δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ηεο Γ.Δ.Ζ. πνπ είλαη εγθαηεζηεκέλν ζηελ ειιεληθή επηθξάηεηα, ην νπνίν απνηειείηαη απφ γξακκέο κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο θαη εγθαηαζηάζεηο δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, θαζψο θαη απφ γξακκέο θαη εγθαηαζηάζεηο πςειήο ηάζεο πνπ έρνπλ εληαρζεί ζην δίθηπν απηφ. (Αλ θαη γηα ηε ιεηηνπξγηθφηεηα ηεο αγνξάο έρεη πξνηαζεί ε ζχζηαζε Γηαρεηξηζηή ηνπ ζπζηήκαηνο δηαλνκήο ειεθηξηζκνχ, Γ.Δ..Γ.Ζ.Δ, ε νξγάλσζε ηνπ νπνίνπ είλαη ζε πξνπαξαζθεπαζηηθφ επίπεδν θαη ζα ιεηηνπξγήζεη ζηα πιαίζηα ηνπ Γ.Δ..Μ.Ζ.Δ.) Οη αξκνδηφηεηεο ηεο Γ.Δ.Ζ. σο Γηαρεηξίζηξηαο ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο είλαη: Να ιεηηνπξγεί, λα εθκεηαιιεχεηαη, λα ζπληεξεί θαη λα αλαπηχζζεη ην δίθηπν δηαλνκήο ζε φιε ηελ επηθξάηεηα. Να δηαζθαιίδεη ηελ αμηνπηζηία, απνδνηηθφηεηα θαη αζθάιεηα ηνπ δηθηχνπ, ιακβάλνληαο παξαιιήισο ηα θαηάιιεια κέηξα γηα ηελ πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο. Να αλαπηχζζεη θαη λα δηαηεξεί έλα ηερληθά άξηην, νηθνλνκηθά απνδνηηθφ θαη ζπγθξνηεκέλν δίθηπν. Να εμαζθαιίδεη ηελ πξφζβαζε ζην δίθηπν ζηνπο θαηφρνπο αδεηψλ παξαγσγήο θαη πξνκήζεηαο θαη ζηνπο Δπηιέγνληαο Πειάηεο, ζχκθσλα κε ηνπο φξνπο θαη ηηο πξνυπνζέζεηο πνπ θαζνξίδνληαη ζηνλ Κψδηθα Γηαρείξηζεο ηνπ δηθηχνπ. Να ζπλδέεη κε ην δίθηπν νπνηνλδήπνηε ην δεηήζεη, ζχκθσλα κε ηνπο φξνπο θαη πξνυπνζέζεηο πνπ θαζνξίδνληαη ζηνλ Κψδηθα Γηαρείξηζεο ηνπ δηθηχνπ. Να απέρεη απφ θάζε δηάθξηζε κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ ή ησλ θαηεγνξηψλ ρξεζηψλ ηνπ δηθηχνπ, θαη ηδίσο απφ δηαθξίζεηο ππέξ ησλ ζπγαηξηθψλ επηρεηξήζεσλ ή ησλ κεηφρσλ ηεο. Να ζπληάζζεη θαηαζηάζεηο πνπ εγθξίλνληαη απφ ηε Ρ.Α.Δ., ζηηο νπνίεο παξαζέηεη απνθιεηζηηθά γηα ηα Με Γηαζπλδεδεκέλα Νεζηά ηηο εθηηκήζεηο ηεο αλαθνξηθά κε ην δπλακηθφ παξαγσγήο πνπ ελδερνκέλσο ζα ζπλδεζεί κε ην δίθηπν, κε ηελ αλάγθε δηαζχλδεζεο κε ην ζχζηεκα ή κε άιιν δίθηπν δηαλνκήο θαη κε ηε δήηεζε ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Οη εθηηκήζεηο θαιχπηνπλ αλψηαηε ρξνληθή πεξίνδν δχν (2) εηψλ. Με απφθαζε ηεο Ρ.Α.Δ. θαζνξίδεηαη ε ρξνληθή πεξίνδνο απηή θαη ν ηξφπνο δεκνζίεπζεο ησλ εθηηκήζεσλ. Να ηεξεί ηνλ εκπηζηεπηηθφ ραξαθηήξα ησλ εκπνξηθψλ πιεξνθνξηψλ, νη νπνίεο πεξηέρνληαη ζε γλψζε ηεο θαηά ηελ εθηέιεζε ησλ αξκνδηνηήησλ ηεο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 31

32 Να δεκνζηεχεη θαηάινγν ησλ ηηκνινγίσλ, ηα νπνία ρξεψλεη γηα ηε ρξήζε ηνπ δηθηχνπ. ηνλ ππνινγηζκφ ησλ ρξεψζεσλ γηα ηε ρξήζε ηνπ δηθηχνπ δηθαηνχηαη λα ζπκπεξηιάβεη ην ζχλνιν ησλ εχινγσλ δαπαλψλ κε ηηο νπνίεο επηβαξχλζεθε, θαζψο θαη έλα εχινγν θέξδνο, πξνθεηκέλνπ λα παξέρεη ηηο ππεξεζίεο ηεο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 32

33 Κεθάιαην 2 2 Γηακόξθσζε Γηθηύσλ Γηαλνκήο 2.1 Γεληθά Καηαζθεπαζηηθά ηα Γίθηπα Γηαλνκήο δηαθξίλνληαη ζε δχν βαζηθέο θαηεγνξίεο: α) ηα ελαέξηα θαη β) ηα ππφγεηα δίθηπα. Σα ελαέξηα δίθηπα είλαη ιηγφηεξν δαπαλεξά απφ ηα ππφγεηα θαη είλαη επίζεο επθνιφηεξα ζηελ εθκεηάιιεπζή ηνπο. Καηαιακβάλνπλ φκσο ζεκαληηθφ ρψξν, ε δηάζεζε ηνπ νπνίνπ είλαη ζπρλά αδχλαηε ζε ζρεηηθά ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο πφιεσλ. Οη αγσγνί ησλ γξακκψλ ελαέξησλ δηθηχσλ ηελ πξνεγνχκελε δεθαεηία ήηαλ πάληνηε γπκλνί. Σα ηειεπηαία ρξφληα φκσο ε εμέιημε ηεο ηερληθήο ησλ θαισδίσλ επηηξέπεη ηελ ρξεζηκνπνίεζε ελαέξησλ θαισδίσλ, θπξίσο ζηε ρακειή αιιά θαη ζηε κέζε ηάζε. Δπεηδή ην θφζηνο ησλ ελαέξησλ δηθηχσλ Υ.Σ. κε θαιψδηα δελ είλαη κεγαιχηεξν απφ απηψλ κε γπκλνχο αγσγνχο, ελψ έρνπλ κηα ζεηξά απφ πιενλεθηήκαηα, ε ρξεζηκνπνίεζε ηνπο επεθηείλεηαη δηεζλψο κε ηάζε λα αληηθαηαζηήζνπλ νινθιεξσηηθά ηα δίθηπα Υ.Σ. κε γπκλνχο αγσγνχο. Οη ππνζηαζκνί Μ.Σ./Υ.Σ. ησλ ελαέξησλ δηθηχσλ κέρξη 400ΚVA θαηαζθεπάδνληαη ζπλήζσο ελαέξηνη, επάλσ ζε έλα ή δπν ζηχινπο. Μεγαιχηεξνη ππνζηαζκνί θαηαζθεπάδνληαη επίγεηνη ιφγσ ηνπ φγθνπ θαη ηνπ βάξνπο ηνπο. Ζ θαηαζθεπή ελαέξησλ δηθηχσλ πξνζθέξεηαη ηδηαίηεξα ζηηο αγξνηηθέο πεξηνρέο πνπ γεληθά ραξαθηεξίδνληαη απφ κηθξή ππθλφηεηα θνξηίνπ θαη ηελ δπλαηφηεηα πνπ ππάξρεη γηα ηελ ηήξεζε ησλ «ειαρίζησλ απνζηάζεσλ» εγθαηαζηάζεσο ησλ αγσγψλ. Σα δίθηπα απηά ραξαθηεξίδνληαη σο αγξνηηθά θαη εμππεξεηνχλ ρσξηά, αξδεπηηθέο πεξηνρέο, αγξνηηθέο βηνηερληθέο κνλάδεο ή θαη βηνκεραληθέο, φηαλ είλαη εγθαηεζηεκέλεο ζε αγξνηηθέο πεξηνρέο. Τπφγεηα θαηαζθεπάδνληαη ηα δίθηπα κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο ζηα θέληξα ησλ πφιεσλ, γηα ιφγνπο αηζζεηηθήο, αιιά θαη ιφγσ δπζθνιίαο δηαζέζεσο ηνπ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 33

34 αλαγθαίνπ ρψξνπ. Δπί πιένλ φκσο ζηηο πεξηνρέο απηέο ε ππθλφηεηα ηνπ θνξηίνπ θαζηζηά ζπρλά πξαθηηθά επηβεβιεκέλε ηελ θαηαζθεπή ππνζηαζκψλ Μ.Σ./Υ.Σ., νη νπνίνη είλαη κε ηε ζεηξά ηνπο εγθαηαζηεκέλνη ζην έδαθνο (ζηα ππφγεηα ησλ πνιπθαηνηθηψλ) ή ζηελ επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο, ζε θαηάιιεια δηακνξθσκέλνπο νηθίζθνπο. ηηο κηθξέο πφιεηο ή θαη ηα πξνάζηηα ησλ κεγάισλ ηα δίθηπα θαηαζθεπάδνληαη ζπρλά κεξηθψο ππφγεηα θαη κεξηθψο ελαέξηα (π.ρ. ππφγεην ην δίθηπν Μ.Σ. θαη ελαέξην ην δίθηπν Υ.Σ. ή ηκήκαηα ηνπ ελφο ή θαη ηνπ άιινπ ελαέξηα θαη ππφγεηα). Οπσζδήπνηε ην ζέκα ηεο επηινγήο ηνπ θαηάιιεινπ δηθηχνπ γηα κηα δεδνκέλε πεξηνρή, απνηειεί έλα ζχλζεην ηερλννηθνλνκηθφ πξφβιεκα, δεδνκέλνπ φηη θαηά ηελ αξρηθή ζρεδίαζε απηνχ πξέπεη λα ιακβάλεηαη ζνβαξά ππφςε θαη ε κειινληηθή ηνπ εμέιημε. 2.2 Σύπνη ρεδηαζκνύ ησλ Γηθηύσλ Γηαλνκήο Τπάξρνπλ ηξεηο θπξίαξρνη δηαθνξεηηθνί ηξφπνη ζρεδηαζκνχ ελφο ζπζηήκαηνο δηαλνκήο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ νη εηαηξίεο ειεθηξηζκνχ, θαζέλαο απφ ηνπο νπνίνπο έρεη δηαθνξνπνηήζεηο ζηε δεκηνπξγία ηνπ. Όπσο θαίλεηαη θαη ζην ζρήκα 2.1, ηα αθηηληθά, ηα θπθιηθά θαη ηα δηθηπσηά ζπζηήκαηα δηαθέξνπλ ζην πσο ηα ζπζηήκαηα ηξνθνδνζίαο ηαθηνπνηνχληαη θαη δηαζπλδένληαη γχξσ απφ έλα ππνζηαζκφ. Σα βέιε δείρλνπλ ηελ δηαδξνκή ηεο ειεθηξηθήο ξνήο. Σσήμα 2.1 Αθηηληθά (Radial), Κπθιηθά (Loop), Γηθηπσηά (Network) ζπζηήκαηα ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 34

35 2.2.1 Αθηηληθά ζπζηήκαηα (Radial) Σα πεξηζζφηεξα ζπζηήκαηα δηαλνκήο ζρεδηάδνληαη αθηηληθά, θχξην ραξαθηεξηζηηθφ ησλ νπνίσλ είλαη φηη ππάξρεη κφλν έλα κνλνπάηη αλάκεζα ζε έλαλ θαηαλαισηή θαη ηνλ ππνζηαζκφ. Ζ ειεθηξηθή ξνή ξέεη απνθιεηζηηθά καθξηά απφ ηνλ ππνζηαζκφ θαη πξνο ηνπο θαηαλαισηέο κέζσ κηαο θαη κνλαδηθήο δηαδξνκήο, ε νπνία εάλ δηαθνπεί έρεη σο απνηέιεζκα ηελ νιηθή απψιεηα ελέξγεηαο πξνο ηνλ θαηαλαισηή. Ο αθηηληθφο ζρεδηαζκφο είλαη ν πην δηαδεδνκέλνο θαη αληηπξνζσπεχεη ην 99% φισλ ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο ζηε Β. Ακεξηθή. Ζ ππεξνρή ηνπ βαζίδεηαη ζε δχν ζπληξηπηηθά πιενλεθηήκαηα: είλαη πνιχ νηθνλνκηθφηεξε ιχζε ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο δχν ελαιιαθηηθέο θαη είλαη απινχζηεξν ζην ζρεδηαζκφ, ζηελ θαηαζθεπή θαη ζηε ιεηηνπξγηθφηεηα ηνπ. ηα πεξηζζφηεξα αθηηληθά ζρέδηα, ηφζν νη ηξνθνδνζίεο φζν θαη ηα δεπηεξεχνληα ζπζηήκαηα ζρεδηάδνληαη θαη ιεηηνπξγνχλ αθηηληθά. Κάζε αθηηληθφ ζχζηεκα ηξνθνδνζίαο εμππεξεηεί κηα ζπγθεθξηκέλε πεξηνρή. Όινη νη θαηαλαισηέο εληφο απηήο ηεο πεξηνρήο ηξνθνδνηνχληαη κφλν απφ απηή ηελ ηξνθνδνζία. Σα πεξηζζφηεξα αθηηληθά ζπζηήκαηα θαηαζθεπάδνληαη σο δηθηπσηά αιιά ιεηηνπξγνχλ αθηηληθά ρξεζηκνπνηψληαο δηαθφπηεο ζε ζπγθεθξηκέλα ζεκεία ζην θπζηθφ δίθηπν (ζρήκα 2.2), έηζη ψζηε ε ηειηθή δηάηαμε λα είλαη ειεθηξηθά αθηηληθή. Ο ζρεδηαζκφο ηνπ δηθηχνπ απνθαζίδεη ηελ επέθηαζε ηνπ δηθηχνπ θαη ην κέγεζνο ηνπ θάζε ηκήκαηνο ηξνθνδνζίαο θαη θαζνξίδεη πνπ πξέπεη λα ηνπνζεηνχληαη ηα «αλνηρηά» ζεκεία γηα ηε ζσζηή ιεηηνπξγία σο έλα ζχζηεκα αθηηληθψλ ηξνθνδνηψλ. Σσήμα 2.2 Γηάγξακκα δπν ππνζηαζκψλ, ν θαζέλαο κε ηέζζεξηο ηξνθνδνζίεο. Ζ ζέζε ησλ δηαθνπηψλ θάλεη ην ζχζηεκα ειεθηξηθά αθηηληθφ, παξφιν πνπ ηκήκαηά ηνπ είλαη δηθηπσηά ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 35

36 Δπεηδή ε θαηεχζπλζε ηεο ξνήο ελέξγεηαο θαη ηνπ θνξηίνπ είλαη εχθνιν λα πξνζδηνξηζηεί, ην επίπεδν ηεο ηάζεο κπνξεί λα επξεζεί κε θαιή επθξίλεηα, νη απαηηήζεηο ζε ρσξεηηθφηεηα εμνπιηζκνχ κπνξνχλ λα εμαθξηβσζνχλ επαθξηβψο, ηα ζθάικαηα κπνξνχλ λα πξνβιεθζνχλ κε αθξίβεηα θαη νη ζπζθεπέο πξνζηαζίαο (ειεθηξνλφκνη θαη αζθάιεηεο) κπνξνχλ λα ζπγρξνληζηνχλ κε έλαλ απφιπηα ζίγνπξν ηξφπν. Οη ξπζκηζηέο θαη νη ππθλσηέο κπνξνχλ λα κεηξεζνχλ θαη λα ηνπνζεηεζνχλ ζε θαηάιιεια ζεκεία κε απιέο δηαδηθαζίεο. ηελ αληίπεξα φρζε, ηα αθηηληθά ζπζηήκαηα ηξνθνδνζίαο είλαη ιηγφηεξν αμηφπηζηα απ φηη ηα θπθιηθά ή ηα δηθηπσηά ζπζηήκαηα θαζφηη ππάξρεη κφιηο κηα δηαδξνκή αλάκεζα ζηνλ ππνζηαζκφ θαη ηνλ θάζε θαηαλαισηή. Έηζη εάλ θάπνην ζηνηρείν θαηά κήθνο ηεο δηαδξνκήο απνηχρεη, έρνπκε σο απνηέιεζκα ηελ απψιεηα ελέξγεηαο. Γεληθά φηαλ ζπκβεί έλα ηέηνην ζθάικα, έλα ζπλεξγείν θαιείηαη λα αιιάμεη πξνζσξηλά ηελ αθηηληθή κνξθή ηνπ δηθηχνπ, κεηαθέξνληαο ηνπο θαηαλαισηέο ζηνπο νπνίνπο έρεη δηαθνπεί ε κεηαθνξά ελέξγεηαο ζε κηα άιιε ηξνθνδνζία, κέρξη ηελ επηζθεπή ηνπ θαηεζηξακκέλνπ ζηνηρείνπ. Απηφ ειαρηζηνπνηεί ηελ πεξίνδν δηαθνπήο ρσξίο φκσο λα κπνξεί λα ηελ εμαιείςεη. Δθηφο απφ απηφ ην πξνθαλέο ειάηησκα, ηα αθηηληθά δίθηπα δηαλνκήο εάλ ζρεδηαζηνχλ θαη θαηαζθεπαζηνχλ θαηάιιεια, παξέρνπλ πνιχ πςειά επίπεδα αμηνπηζηίαο. ηηο πην ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο, ή γηα απνιχησο θξίζηκα θνξηία (λνζνθνκεία, ζεκαληηθέο δεκνηηθέο εγθαηαζηάζεηο, ην θέληξν ειέγρνπ ηνπ ίδηνπ ηνπ δηθηχνπ), ην επηπιένλ θφζηνο κηαο πην αμηφπηζηα έκθπηεο δηάηαμεο (θπθιηθή ή δηθηπαθή) δελ κπνξεί λα δηθαηνινγεζεί γηα ηε βειηίσζε πνπ απνθηάηαη ζε ζρέζε κε έλα θαιά ζρεδηαζκέλν αθηηληθφ ζχζηεκα. ην ζρήκα 2.3 παξνπζηάδεηαη ε βαζηθή ηδέα πίζσ απφ δπν δηαθνξεηηθνχο ηξφπνπο γηα ηελ πινπνίεζε ηνπ ζρεδηαζκνχ ελφο αθηηληθνχ δηθηχνπ δηαλνκήο. Απηνί είλαη ε πνιπθιαδηθή ηξνθνδνζία (multi-brunch) θαη ε δελδξνεηδήο ηξνθνδνζία (ή ηξνθνδνζία θνξκνχ-large trunk). Καζ έλαο έρεη πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα θαη θαλέλαο δελ ππεξέρεη ηνπ άιινπ ζε ζέκαηα αμηνπηζηίαο, θφζηνπο, πξνζηαζίαο θαη πνηφηεηαο εμππεξέηεζεο. Καζ έλαο κπνξεί λα θαηαζθεπαζηεί ψζηε λα ιεηηνπξγεί ζε θάζε πεξίπησζε. Σσήμα 2.3 Πνιπθιαδηθή ηξνθνδνζία Γελδξνεηδήο ηξνθνδνζία ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 36

37 2.2.2 Κπθιηθά ζπζηήκαηα (Loop) Μηα ελαιιαθηηθή ιχζε γηα ην αθηηληθφ ζρεδηαζκφ είλαη ην θπθιηθφ ζχζηεκα πνπ απνηειείηαη απφ έλα ζρέδην δηαλνκήο κε δπν κνλνπάηηα αλάκεζα ζηελ πεγή ελέξγεηαο (ππνζηαζκφο) θαη θάζε πειάηε. Σν ζχζηεκα ζρεδηάδεηαη έηζη ψζηε ε παξνρή λα δηαηεξείηαη αλεμάξηεηα απ ην πνπ βξίζθεηαη έλα «αλνηρηφ» ζεκείν πάλσ ζην βξφρν. Λφγσ απηήο ηεο απαίηεζεο (είηε ιεηηνπξγεί αθηηληθά, κε έλα αλνηρηφ ζεκείν ζε θάζε βξφγρν, είηε κε θιεηζηνχο βξφρνπο), ε βαζηθή ρσξεηηθφηεηα ηνπ εμνπιηζκνχ ηξνθνδνζίαο πνπ απαηηείηαη δελ κεηαβάιιεηαη. Έλα ζχζηεκα θπθιηθήο ηξνθνδνζίαο είλαη ειάρηζηα πην πεξίπινθν απφ έλα αθηηληθφ, θαζψο ε ελέξγεηα ζπλήζσο ξέεη απφ δπν πιεπξέο πξνο ηελ κέζε θαη ζε φιεο ηηο πεξηπηψζεηο κπνξεί λα πάξεη κφλν κηα απφ ηηο δχν νδνχο. Οκνίσο θαη γηα ηελ πηψζε ηάζεο, ην κέγεζνο θαη ηνλ πξνζηαηεπηηθφ εμνπιηζκφ. Αιιά εάλ ζρεδηαζηεί έηζη θαη εάλ ε πξνζηαζία (ειεθηξνλφκνη δηαθνπήο θαη νη αλαιπηέο ηκεκάησλ) επίζεο θαηαζθεπαζηεί βάζεη ζσζηψλ πξνδηαγξαθψλ, ην θπθιηθφ ζχζηεκα είλαη πην αμηφπηζην απφ ηα αθηηληθά δίθηπα. Ζ παξνρή ππεξεζηψλ δελ ζα δηαθνπεί ζηελ πιεηνςεθία ησλ πειαηψλ νπνηεδήπνηε έλα ηκήκα βγεη εθηφο, επεηδή δελ ππάξρεη κνλφπιεπξε θαηεχζπλζε ζε θαλέλα βξφρν. Σν θχξην κεηνλέθηεκα ησλ θπθιηθψλ ζπζηεκάησλ είλαη ε ρσξεηηθφηεηα θαη ην θφζηνο. Έλαο βξφγρνο πξέπεη λα εθπιεξψλεη φιεο ηηο απαηηήζεηο ελέξγεηαο θαη πηψζεηο ηάζεο φηαλ ηξνθνδνηείηαη απφ κφλν κηα νδφ, φρη θαη απφ ηηο δπν. Απαηηεί επηπιένλ ρσξεηηθφηεηα ζε θάζε νδφ, θαη ν αγσγφο πξέπεη λα είλαη αξθεηά κεγάινο γηα λα ρεηξηζηεί ηηο αλάγθεο ελέξγεηαο θαη πηψζεο ηάζεο νιφθιεξεο ηεο ηξνθνδνζίαο εάλ ηξνθνδνηείηαη απφ νπνηαδήπνηε νδφ. Απηφ θάλεη ην θπθιηθφ ζχζηεκα έκθπηα πην αμηφπηζην απφ έλα αθηηληθφ ζχζηεκα, αιιά ν κεγάινο αγσγφο θαη ε επηπιένλ ρσξεηηθφηεηα απμάλνπλ ην θφζηνο Γηθηπσηά ζπζηήκαηα (Networks) Σα δηθηπσηά ζπζηήκαηα δηαλνκήο είλαη ηα πην πεξίπινθα, ηα πην αμηφπηζηα θαη ζε πνιχ ζπάληεο πεξηπηψζεηο θαη ην πην νηθνλνκηθφ ζχζηεκα δηαλνκήο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Έλα δίθηπν πεξηιακβάλεη πνιιά κνλνπάηηα αλάκεζα ζε φια ηα ζεκεία ηνπ. Ζ ξνή ελέξγεηαο αλάκεζα ζε νπνηαδήπνηε δπν ζεκεία ζπλήζσο ρσξίδεηαη ζε δηαθνξεηηθά κνλνπάηηα θαη αλ εκθαληζηεί βιάβε, ην ζχζηεκα άκεζα θαη απηφκαηα αιιάδεη ηελ θαηεχζπλζε ξνήο. παλίσο έλα δίθηπν δηαλνκήο πεξηιακβάλεη ζρεδηαζκφ βαζηθνχ επηπέδνπ ηάζεο, ζην νπνίν φινη ή νη πεξηζζφηεξνη δηαθφπηεο αλάκεζα ζηνπο ηξνθνδφηεο είλαη θιεηζηνί έηζη ψζηε ην ζχζηεκα ηξνθνδνζίαο λα ελψλεηαη αλάκεζα ζηνπο ππνζηαζκνχο. Απηφ ζπκβαίλεη ζπαλίσο επεηδή έρεη απνδεηρζεί ηδηαίηεξα δαπαλεξφ θαη ρσξίο άξηζηα απνηειέζκαηα. Έλα δίθηπν δηαλνκήο ζρεδφλ πάληα πεξηιακβάλεη ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 37

38 ζπκπιέγκαηα αθηηληθψλ ηξνθνδνζηψλ θαη έλα δεπηεξεχνλ δηθηπσηφ ζχζηεκα (έλα δηθηπσηφ πιέγκα απφ ειεθηξηθά ηζρπξνχο αγσγνχο πνπ ζπλδένπλ φινπο καδί ηνπο πειάηεο ζε βαζηθή ηάζε ρξεζηκνπνίεζεο). Σα δηθηπσηά ζπζηήκαηα είλαη πνιχ πην αθξηβά απφ ηα αθηηληθά ζπζηήκαηα δηαλνκήο, αιιά φρη πάληα. ε ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο, φπνπ ε ππθλφηεηα ηνπ θνξηίνπ είλαη πνιχ πςειή, ε δηαλνκή πξέπεη λα ηνπνζεηεζεί ππφγεηα κε ζπλέπεηα νη επηζθεπέο θαη ε ζπληήξεζε λα είλαη επίπνλεο ιφγσ ηεο θπθινθνξηαθήο ζπκθφξεζεο. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα ηα δίθηπα απηήο ηεο κνξθήο λα θνζηίδνπλ αθξηβφηεξα απφ ηα θπθιηθά ζπζηήκαηα. Σα δηθηπσηά ζπζηήκαηα απαηηνχλ κφιηο κηα κηθξή πνζφηεηα ρσξεηηθήο αγσγηκφηεηαο κεγαιχηεξε απφ έλα θπθιηθφ ζχζηεκα. Σν θχξην κεηνλέθηεκα απηψλ ησλ ζπζηεκάησλ είλαη φηη είλαη πνιχ πην πεξίπινθα απφ φιεο ηηο ππφινηπεο κνξθέο δηαλνκήο θαη έηζη είλαη πνιχ δχζθνια ζηελ αλάιπζε θαη ηε ζρεδίαζε. Δπεηδή δελ ππάξρεη κηα κνλνκεξήο θαηεχζπλζε αλάκεζα ζηηο κνλάδεο ηνπ εμνπιηζκνχ φπσο ζηα αθηηληθά δίθηπα, ην θνξηίν δελ κπνξεί λα ππνινγηζηεί κε ηελ απιή πξφζζεζε ησλ θαηαλαισηψλ πνπ βξίζθνληαη ππφ θνξηίν, νχηε κπνξεί λα επξεζεί ε θαηεχζπλζε ηεο ελεξγεηηθήο ξνήο. Σα θνξηία, ε ξνή ελέξγεηαο, ηα ξεχκαηα ζθάικαηνο θαη ε πξνζηαζία πξέπεη λα θαζνξίδνληαη απφ ηερληθνχο ηνπ δηθηχνπ. Έηζη, γίλεηαη θαηαλνεηφ φηη απαηηνχληαη πνιχπινθνη ππνινγηζκνί, θαζψο έλα ηεξάζηην δίθηπν δηαλνκήο κπνξεί λα απνηειείηαη απφ 50,000 ή πεξηζζφηεξνπο θφκβνπο. 2.3 Δμνπιηζκόο ησλ Γηθηύσλ Γηαλνκήο Έλα ζχζηεκα δηαλνκήο ελέξγεηαο είλαη κηα πνιπζχλζεηε θαηαζθεπή, απνηεινχκελε απφ ρηιηάδεο, ίζσο θαη εθαηνκκχξηα, ζηνηρεία πνπ ιεηηνπξγνχλ φια καδί κε θνηλφ ζηφρν ηε κεηαθνξά ηεο ελέξγεηαο απφ ηα ζεκεία παξαγσγήο ζηνπο θαηαλαισηέο. Κάζε κνλάδα εμνπιηζκνχ παίδεη έλα κηθξφ ξφιν ζηε ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο, φκσο είλαη αλαγθαία έηζη ψζηε λα πξνζθέξεη ηθαλνπνηεηηθέο ππεξεζίεο ζε έλαλ ή πεξηζζφηεξνπο θαηαλαισηέο, αιιηψο δελ ζα ζπκπεξηιακβαλφηαλ ζην ζχζηεκα. Ο ζρεδηαζκφο ελφο ηέηνηνπ ζπζηήκαηνο είλαη πεξίπινθνο γηαηί θάζε κνλάδα εμνπιηζκνχ επεξεάδεη ηελ ειεθηξηθή ζπκπεξηθνξά ησλ γεηηνληθψλ ηεο κνλάδσλ θαη πξέπεη λα ζρεδηάδεηαη ψζηε λα ιεηηνπξγεί ηθαλνπνηεηηθά ζε ζπλεξγαζία κε ην ππφινηπν ζχζηεκα θάησ απφ κηα πιεζψξα δηαθνξεηηθψλ ζπλζεθψλ, αλεμάξηεηα απφ ελδερφκελεο αιιαγέο ζηελ θαλνληθή κνξθή ησλ θνξηίσλ ή ζηελ θαηάζηαζε ηνπ γεηηνληθνχ εμνπιηζκνχ. Δλψ ε κνληεινπνίεζε θαη ε αλάιπζε ελφο ζπζηήκαηνο δηαλνκήο κπνξεί λα πξνθχςεη ηδηαίηεξα πνιχπινθε, αλ αζρνιεζνχκε αηνκηθά κε ηα ζηνηρεία πνπ ην απνηεινχλ, είλαη εχθνιν λα ηα θαηαιάβνπκε θαη λα πξνρσξήζνπκε ζην ζρεδηαζκφ. Οπζηαζηηθά, ππάξρνπλ κφλν δχν θχξηνη ηχπνη εμνπιηζκνχ πνπ απνηεινχλ έλα ζχζηεκα δηαλνκήο: ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 38

39 Οη γξακκέο κεηαθνξάο θαη δηαλνκήο, πνπ κεηαθέξνπλ θαη δηαλέκνπλ αληίζηνηρα ηελ ελέξγεηα απφ ην έλα κέξνο ζην άιιν. θαη νη κεηαζρεκαηηζηέο, πνπ αιιάδνπλ ην επίπεδν ηεο ηάζεο ηεο κεηαθεξφκελεο ελέξγεηαο. ηηο παξαπάλσ θχξηεο θαηεγνξίεο πξνζηίζεληαη επίζεο: ν εμνπιηζκφο πξνζηαζίαο πνπ πξνζθέξεη αζθάιεηα θαη ζπλέρηζε ηεο ιεηηνπξγίαο αθφκα θαη ζε πεξίπησζε βιάβεο. ν εμνπιηζκφο ξχζκηζεο ηάζεο, πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα δηαηεξεί ηελ ηάζε κέζα ζε επηηξεπηά φξηα θαζψο ην θνξηίν αιιάδεη. Με απηφλ γίλεηαη ε παξαθνινχζεζε θαη ν έιεγρνο ησλ επηδφζεσλ ηνπ ζπζηήκαηνο, ν νπνίνο ζηε ζπλέρεηα ηξνθνδνηεί απηέο ηηο πιεξνθνξίεο ζηα θέληξα ειέγρνπ γηα ιφγνπο αζθάιεηαο θαη εχξπζκεο ιεηηνπξγίαο Γξακκέο Μεηαθνξάο θαη Γηαλνκήο Με δηαθνξά ην πην ζεκαληηθφ θνκκάηη ηνπ ζπζηήκαηνο δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο είλαη απηφ πνπ είλαη αθνζησκέλν ζην λα κεηαθέξεη ηε ξνή ελέξγεηαο απφ κηα ηνπνζεζία ζε κηα άιιε. Οη γξακκέο κεηαθνξάο θαη δηαλνκήο απνηεινχληαη απφ ειεθηξηθνχο αγσγνχο θαηάιιεια πξνζηαηεπφκελνπο κε κφλσζε (πχξγνη κεηαθνξάο, αιπζίδεο κνλσηήξσλ, κνλσηηθά ηπιίγκαηα) απφ ηηο δηαξξνέο ηάζεο θαη ηηο αλεπηζχκεηεο γεηψζεηο. Απηνί νη αγσγνί είλαη πνπ κεηαθέξνπλ ηελ ελέξγεηα απφ έλα ζεκείν ζε άιιν. Οη γξακκέο κεηαθνξάο (ζηελ Διιάδα 400kV ή 150kV) είλαη πάληα ηξηθαζηθέο (ηξεηο μερσξηζηνί αγσγνί γηα ην ελαιιαζζφκελν ξεχκα) θαη ζπαλίσο έρνπλ θαη ηέηαξην νπδέηεξν (αθφξηηζην) αγσγφ. Σα θχξηα κέξε ελφο ζπζηήκαηνο δηαλνκήο θαηαζθεπάδνληαη εμ νξηζκνχ σο ηξηθαζηθέο γξακκέο. Οη γξακκέο δηαλνκήο ζηελ κέζε ηάζε (ζηελ Διιάδα 20kV θαη 15kV) είλαη πάληνηε ηξηθαζηθέο, ελψ νη γξακκέο ρακειήο ηάζεο είλαη ζπλήζσο ηξηθαζηθέο (380V), αιιά ππάξρνπλ θαη κνλνθαζηθέο γξακκέο (220V). Αλεμάξηεηα απφ ηνλ ηχπν ηνπ ή ηελ ρσξεηηθφηεηά ηνπ, θάζε ειεθηξηθφο αγσγφο έρεη κηα αληίδξαζε (αληίζηαζε ζηε ξνή ξεχκαηνο δηακέζνπ απηνχ) πνπ πξνθαιεί πηψζε ηάζεο θαη ειεθηξηθέο απψιεηεο φπνηε κεηαθέξεη ειεθηξηθή ελέξγεηα. Πηψζε ηάζεο είλαη ε κείσζε ηεο ηάζεο αλάκεζα ζηα ζεκεία αλαρψξεζεο θαη άθημεο ηεο ελεξγεηαθήο ξνήο. Οη απψιεηεο ζπληζηνχλ κείσζε ηεο θαζαξήο ελέξγεηαο θαη είλαη αλάινγεο ηνπ ηεηξαγψλνπ ηνπ ξεχκαηνο Μεηαζρεκαηηζηέο ηνλ ππξήλα θάζε ελαιιαζζφκελνπ ζπζηήκαηνο ελέξγεηαο βξίζθνληαη νη κεηαζρεκαηηζηέο (Μ/). Απηνί αιιάδνπλ ηα επίπεδα ηάζεο θαη ξεχκαηνο ηεο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 39

40 ελεξγεηαθήο ξνήο, δηαηεξψληαο (εθηφο απφ έλα κηθξφ κέξνο απφ ειεθηξηθέο απψιεηεο) ηελ ίδηα ζπλνιηθή ελεξγεηαθή ξνή. Οη κεηαζρεκαηηζηέο θαηαζθεπάδνληαη βάζεη πξνθαζνξηζκέλσλ πξνδηαγξαθψλ θαη αγνξάδνληαη ζε κεγάιεο πνζφηεηεο. Οη κεηαζρεκαηηζηέο αληηκεησπίδνπλ δχν ηχπνπο ειεθηξηθψλ απσιεηψλ : α) ηηο απψιεηεο ελ θελψ θνξηίν (απψιεηεο ππξήλα ή ζηδήξνπ) θαη β) ηηο απψιεηεο πιήξνπο θνξηίνπ. Οη απψιεηεο ελ θελψ είλαη ειεθηξηθέο απψιεηεο ζρεηηδφκελεο κε ηε ιεηηνπξγία ηνπ κεηαζρεκαηηζηή (ιφγσ ηεο δεκηνπξγίαο καγλεηηθνχ πεδίνπ κέζα ζηνλ ππξήλα ηνπ) θαη εκθαλίδνληαη θπζηθά επεηδή ν κεηαζρεκαηηζηήο ζπλδέεηαη κε κηα πεγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Δίλαη ζπλερήο αλεμάξηεηα απ ην αλ ε ξνή κέζσ ηνπ κεηαζρεκαηηζηή είλαη κηθξή ή κεγάιε. Οη απψιεηεο ππξήλα είλαη ηππηθά κηθξφηεξεο απφ 1% ηεο νλνκαζηηθήο ηηκήο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή. Μφλν φηαλ ν κεηαζρεκαηηζηήο ππεξθνξησζεί ζε ζεκείν πνιχ πην πέξα απ ην φξηφ ηνπ, ζα αιιάμνπλ νη απψιεηεο ελ θελψ, ιφγσ καγλεηηθνχ θνξεζκνχ ηνπ ππξήλα. Οη κεηαζρεκαηηζηέο είλαη δηαζέζηκνη ζε πνηθίια κεγέζε, ηχπνπο θαη ρσξεηηθφηεηεο. Υξεζηκνπνηνχληαη ζηα ελεξγεηαθά ζπζηήκαηα ζε ηξεηο θχξηεο πεξηνρέο, φπσο θαίλεηαη θαη ζην ζρήκα 2.4: γηα ηελ αλχςσζε ηεο ηάζεο ζε Τ.Σ. ζηα εξγνζηάζηα παξαγσγήο (20kV/150kV ή 20kV/400kV) γηα ηελ κεηαθνξά ηεο ελέξγεηαο (150kV/20kV ή 400kV/20kV) γηα ηνλ ππνβηβαζκφ ηεο ηάζεο θαη ηε δηαλνκή ηεο ελέξγεηαο ζηνπο θαηαλαισηέο (20kV/400V) ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 40

41 Σσήμα 2.4 Κχξηεο ζέζεηο ησλ Μ/ ζηα ελεξγεηαθά ζπζηήκαηα ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 41

42 2.3.3 Γηαθόπηεο Πεξηζηαζηαθά, είλαη επηζπκεηφ λα ππάξρεη ε δπλαηφηεηα επηινγήο αλάκεζα ζηε ζχλδεζε ησλ ηκεκάησλ κηαο γξακκήο ζε έλα ζχζηεκα δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, θπξίσο ζηηο γξακκέο ηξνθνδνζίαο. Γηαθφπηεο ηνπνζεηνχληαη ζε ζηξαηεγηθά ζεκεία έηζη ψζηε ε ζχλδεζε αλάκεζα ζε δπν ηκήκαηα γξακκήο λα κπνξεί λα επηηεπρζεί ή λα δηαθνπεί. Οη δηαθφπηεο πνηθίινπλ ζηελ ηαμηλφκεζή ηνπο (αλάινγα κε ην πνζφ ηνπ ξεχκαηνο πνπ κπνξνχλ λα άγνπλ) θαη ηελ ηθαλφηεηα δηαθνπήο θνξηίνπ (αλάινγα κε ην πνζφ ηνπ ξεχκαηνο πνπ κπνξνχλ λα δηαθφςνπλ κε ην άλνηγκά ηνπο). Ο ρεηξηζκφο ηνπο γίλεηαη ρεηξνθίλεηα, απηφκαηα ή ειεγρφκελα εμ απνζηάζεσο. Οη δηαθφπηεο ρξεζηκεχνπλ ζηα δίθηπα γηα ηελ εθηέιεζε ησλ δηαθφξσλ ρεηξηζκψλ, δειαδή ηελ δεχμε - απφδεπμε ηκεκάησλ ηνπ δηθηχνπ. Οη θχξηεο θαηεγνξίεο είλαη: Οη Απνδεύθηεο (Α/Ε-isolators or disconnectors): είλαη νη ζπζθεπέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ην άλνηγκα (ή ην θιείζηκν) ελφο θπθιψκαηνο, είηε φηαλ ην ξεχκα πνπ δηαθφπηεηαη (ή απνθαζίζηαληαη) είλαη ακειεηέν, είηε φηαλ δελ επέξρεηαη νπζηαζηηθή κεηαβνιή ζηελ ηάζε κεηαμχ ησλ πφισλ φηαλ αλνίγεη (σο ακειεηέα ζεσξνχληαη π.ρ. ηα ρσξεηηθά ξεχκαηα ησλ κνλσηήξσλ, ησλ δπγψλ, ησλ κεηαζρεκαηηζηψλ ηάζεσο ή θαη πνιχ κηθξνχ κήθνπο θαισδίσλ). Πξφθεηηαη δειαδή γηα δηαθφπηεο πνπ δελ έρνπλ ηζρχ δηαθνπήο. Οη γεησηέο είλαη επίζεο δηαθφπηεο ρσξίο ηζρχ δηαθνπήο θαη ρξεζηκεχνπλ γηα λα αλνίγνπλ ηα ειεθηξνζηαηηθά θνξηία κεηά ηελ απφδεπμε. Οη Γηαθόπηεο Φνξηίνπ (Γ/Φ- Switches): είλαη νη ζπζθεπέο πνπ έρνπλ ηελ ηθαλφηεηα λα δηαθφπηνπλ, ή λα απνθαζηζηνχλ εληάζεηο ππφ θαλνληθέο ζπλζήθεο ιεηηνπξγίαο ηνπ θπθιψκαηνο θαζψο θαη λα απνθαζηζηνχλ αιιά φρη θαη λα δηαθφπηνπλ πεξηπηψζεηο βξαρπθπθισκάησλ. Έλαο Γ/Φ ν νπνίνο, φηαλ είλαη ζηελ αλνηρηή ζέζε ηθαλνπνηεί ηηο απαηηήζεηο απνκνλψζεσο πνπ νξίδνληαη γηα ηνλ αληίζηνηρν Α/Ε, νλνκάδεηαη δηαθφπηεο Φνξηίνπ- Απνδεχθηεο. Οη δηαθφπηεο θνξηίνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηε κέζε ηάζε. Οη Γηαθόπηεο Ηζρύνο (βξαρπθπθιώζεσο, Γ/Η- Circuit Breakers): είλαη νη ζπζθεπέο πνπ έρνπλ ηελ ηθαλφηεηα λα δηαθφπηνπλ ή λα απνθαζηζηνχλ εληάζεηο ππφ θαλνληθέο ζπλζήθεο ιεηηνπξγίαο ηνπ θπθιψκαηνο αιιά θπξίσο ππφ νξηζκέλεο κε θαλνληθέο ζπλζήθεο, φπσο είλαη ε πεξίπησζε βξαρπθπθιψκαηνο. Όινη νη δηαθφπηεο πνπ πξναλαθέξζεθαλ, έρνπλ ηελ ηθαλφηεηα λα πθίζηαληαη (ζηελ θιεηζηή ζέζε) ηελ δίνδν ππεξεληάζεσλ πνπ νθείινληαη ζε βξαρπθπθιψκαηα, επί νξηζκέλν κηθξφ ρξνληθφ δηάζηεκα, εθηφο βεβαίσο ηεο ηθαλφηεηάο ηνπο λα δηαξξένληαη ζπλερψο απφ ην νλνκαζηηθφ ηνπο ξεχκα. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 42

43 2.3.4 Μέζα Πξνζηαζίαο - Αζθάιεηεο Όηαλ ν ειεθηξηθφο εμνπιηζκφο απνηχρεη (γηα παξάδεηγκα εάλ κηα γξακκή θνπεί θαη πέζεη απφ ην ζηχιν ζην έδαθνο ιφγσ θαηαηγίδαο), ε θπζηνινγηθή ζπλέρεηα ηνπ ζπζηήκαηνο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο δηαθφπηεηαη. Ο εμνπιηζκφο πξνζηαζίαο είλαη ζρεδηαζκέλνο λα εληνπίδεη ηέηνηεο θαηαζηάζεηο θαη λα απνκνλψλεη ηνλ εμνπιηζκφ πνπ ηηο έρεη ππνζηεί, αθφκε θαη αλ απηφ ζεκαίλεη ηελ δηαθνπή ηεο ξνήο ελέξγεηαο ζε κεξηθνχο θαηαλαισηέο. Οη πξνζηαζίεο ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο απνβιέπνπλ ζε ηξεηο θχξηνπο ζηφρνπο, πνπ θαζνξίδνπλ θαη ηνλ ηξφπν δηακνξθψζεψο ηνπο: 1. Σελ πξφιεςε ή ηνπιάρηζηνλ ηνλ πεξηνξηζκφ ηεο βιάβεο ησλ ζηνηρείσλ ηνπ δηθηχνπ αλ ζε απηφ ζπκβεί θάπνην ζθάικα. Δθ φζνλ δε ε βιάβε εθδεισζεί ηφηε επηδηψθεηαη: 2. Να πεξηνξηζηνχλ ζην ειάρηζην νη επηπηψζεηο ζην ππφινηπν ζχζηεκα θαη ηδηαίηεξα λα ειαρηζηνπνηεζεί ε δηαθνπή ηεο ηξνθνδνηήζεσο θαηαλαισηψλ. 3. Να απνθεπρζεί θαηά ην δπλαηφλ ε δεκηνπξγία επηθίλδπλσλ θαηαζηάζεσλ γηα πξφζσπα (ειεθηξνπιεμίεο) θαη αληηθείκελα (ππξθαγηέο). ην ζρήκα 2.5 δείρλεηαη ζρεκαηηθά κηα ηππηθή δηάηαμε ησλ πξνζηαζηψλ ησλ Γ.Γ. απφ ηνπο δπγνχο Τ.Σ. ηνπ ππνζηαζκνχ ΤΣ/ΜΣ κέρξη ηνλ θαηαλαισηή Υ.Σ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 43

44 Σσήμα 2.5 Σππηθή δηάηαμε ησλ πξνζηαζηψλ ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 44

45 Μπνξνχκε λα δηαθξίλνπκε ηηο αθφινπζεο δψλεο πξνζηαζίαο, νη νπνίεο ζεκεηψλνληαη κε δηαθνπηφκελε γξακκή ζην ζρήκα: Σνπ ππνζηαζκνχ Τ.Σ./Μ.Σ. Σσλ γξακκψλ Μ.Σ. (ελαέξησλ θαη ππφγεησλ) Σσλ ππνζηαζκψλ Μ.Σ./Υ.Σ. (δεκνζίσλ θαη ηδησηηθψλ) Σσλ γξακκψλ Υ.Σ. Σσλ εζσηεξηθψλ ειεθηξηθψλ εγθαηαζηάζεσλ Παξαηεξνχκε φηη ζηελ αξρή θάζε δψλεο (ή θαη ζην ηέινο αλ πξφθεηηαη γηα ηκήκα ηνπ δηθηχνπ ηξνθνδνηνχκελν θαη απφ ηηο δχν πιεπξέο) ππάξρεη έλα κέζν πξνζηαζίαο, ψζηε λα απνκνλψλεη ην πξνζηαηεπφκελν ηκήκα ηνπ δηθηχνπ ζε πεξίπησζε κφληκνπ ζθάικαηνο. Τπάξρεη έηζη κηα ηεξάξρεζε - δηαβάζκηζε ησλ πξνζηαζηψλ, ε νπνία επηηπγράλεηαη κε ηελ θαηάιιειε επηινγή ή ξχζκηζε ησλ κέζσλ πξνζηαζίαο (ησλ δηαθνπηψλ ηζρχνο, ησλ αζθαιεηψλ θ.α.). Με εμαίξεζε ηηο πξνζηαζίεο ηνπ ππνζηαζκνχ ΤΣ/ΜΣ, φιεο νη άιιεο ηνπ θπξίσο δηθηχνπ δηαλνκήο, εάλ απηφ ιεηηνπξγεί αθηηληθά, κπνξεί λα είλαη απιέο πξνζηαζίεο ππεξεληάζεσο. Οη αζθάιεηεο ΜΣ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα πξνζηαηεχζνπλ έλα θχθισκα ΜΣ φηαλ ζε απηφ ππάξρεη βξαρπθχθισκα αιιά θαη ππεξθφξηηζε πνπ δηαξθεί αξθεηή ψξα. Οη αζθάιεηεο ΜΣ ρσξίδνληαη ζηηο δπν παξαθάησ βαζηθέο θαηεγνξίεο: Αζθάιεηεο θόλεο Οη αζθάιεηεο ζθφλεο ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο γηα λα δηαθφπηνπλ έλα θχθισκα φηαλ ζε απηφ ππάξρεη βξαρπθχθισκα αιιά θαη ππεξθφξηηζε πνπ δηαξθεί αξθεηή ψξα.. Απνηεινχληαη απφ έλα θχιηλδξν απφ πνξζειάλε κέζα ζηνλ νπνίν ππάξρεη ην ηεθηφ θαη ε ζθφλε ραιαδία. Σν ηεθηφ, πνπ είλαη άξγπξνο αιιά θαη θξάκαηα ηνπ, είλαη ηπιηγκέλν γχξσ απφ έλα θεξακηθφ πιηθφ. Ζ ζθφλε βξίζθεηαη γχξσ απφ ηνλ θεξακηθφ θχιηλδξν θαη ζθεπάδεη ην ηεθηφ. Οη αζθάιεηεο απηέο κεηψλνπλ ην ξεχκα βξαρπθχθισζεο εμαηηίαο ηεο ζθφλεο ραιαδία. Ζ ζθφλε βνεζά ζηελ ζβέζε ηνπ ηφμνπ, πνπ δεκηνπξγείηαη κε ηελ ηήμε ηνπ αγσγνχ, ιφγσ ηεο ςπθηηθήο ηεο ηθαλφηεηαο. Σαπηφρξνλα φκσο δεκηνπξγείηαη θαη κηα κεγάιε αληίζηαζε κε απνηέιεζκα λα κεηψλεηαη ην ξεχκα βξαρπθχθισζεο. Έηζη ζηελ πξαγκαηηθφηεηα ην ξεχκα απηφ παίξλεη ρακειφηεξε ηηκή απφ απηή πνπ είρε ππνινγηζηεί αξρηθά κε απνηέιεζκα λα ππάξρεη κηα επηπιένλ πξνζηαζία ηνπ εμνπιηζκνχ ζε κηα εγθαηάζηαζε. Ζ αζθάιεηα απηή είλαη αθξηβφηεξε απφ ηελ αζθάιεηα εθηφλσζεο θαη ρξεζηκνπνηείηαη ζε εζσηεξηθνχο ρψξνπο. Ζ αζθάιεηα ζθφλεο, φπσο θαη φιεο νη αζθάιεηεο έρνπλ θάπνηα ραξαθηεξηζηηθή θακπχιε ιεηηνπξγίαο. ηελ θακπχιε απηή θαίλεηαη ν ρξφλνο πνπ απαηηείηαη γηα λα ιηψζεη ην ηεθηφ ζπλαξηήζεη ηνπ ξεχκαηνο πνπ δηαξξέεη ηελ αζθάιεηα. Όζν απμάλεηαη ην ξεχκα ηφζν κεηψλεηαη ν ρξφλνο ζηνλ νπνίν ζα ιηψζεη ε ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 45

46 αζθάιεηα θαη αληίζηξνθα. Ζ αζθάιεηα κπνξεί λα κελ ιηψζεη αθφκα θαη αλ ην ξεχκα είλαη κεγάιν κε ηελ πξνυπφζεζε ν ρξφλνο πνπ δηαξξέεη ηελ αζθάιεηα λα είλαη κηθξφο. Γηα παξάδεηγκα γηα κηα αζθάιεηα ζθφλεο 40 Α (IN=40A ), ν ρξφλνο ιεηηνπξγίαο ηεο είλαη πεξίπνπ 2,2 sec αλ δηαξξέεηαη κε ξεχκα έληαζεο 200 Α (5xIΝ) θαη 2 min γηα ξεχκα 120A (3xIΝ). Σσήμα 2.6 Αζθάιεηεο ζθφλεο θαη ηα βαζηθά κέξε ηνπο Αζθάιεηεο Δθηόλσζεο Ζ αζθάιεηα εθηφλσζεο είλαη έλαο κνλσηηθφο θπιηλδξηθφο ζσιήλαο κέζα ζηνλ νπνίν βξίζθεηαη έλαο αγσγφο, ην ηεθηφ. Σν ηεθηφ είλαη ηαλπζκέλν κε ειαηήξην ελψ ν ζσιήλαο είλαη αλνηρηφο πάλσ θαη θάησ. Δζσηεξηθά ηνπ θπιηλδξηθνχ ζσιήλα ππάξρεη έλα ζηξψκα απφ βνξηθφ νμχ. ε πεξίπησζε ζθάικαηνο θαηά ηελ ηήμε ηνπ αγσγνχ ην ζηξψκα ηνπ βνξηθνχ νμένο βνεζάεη ζηελ ζβέζε ηνπ ηφμνπ πνπ δεκηνπξγείηαη. Σν ηφμν έξρεηαη ζε επαθή κε ην βνξηθφ νμχ θαη δεκηνπξγνχληαη αηκνί, πνπ ςχρνπλ ην ηφμν, έηζη απηφ ζηαδηαθά ζβήλεη. Καηά ηελ δηάξθεηα ηεο ζβέζεο φκσο δεκηνπξγνχληαη ηνμηθά αέξηα, ηα νπνία εθιχνληαη ζην ρψξν πνπ βξίζθεηαη ε αζθάιεηα, αθνχ ν ζσιήλαο είλαη αλνηρηφο. Γη απηφ ηνλ ιφγν δελ επηηξέπεηαη ε ρξήζε ηεο ζπγθεθξηκέλεο αζθάιεηαο ζε θιεηζηνχο ρψξνπο αιιά ρξεζηκνπνηείηαη κφλν ζε εμσηεξηθνχο ρψξνπο, ζε ππαίζξηεο εγθαηαζηάζεηο. Οη αζθάιεηεο απηέο δελ κεηψλνπλ ην ξεχκα βξαρπθχθισζεο φπσο ε αζθάιεηεο ζθφλεο. Γηα παξάδεηγκα ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ πξνζηαζία Μ/ ππνβηβαζκνχ ηεο ηάζεο 20/0,4 kv ζηα ελαέξηα δίθηπα δηαλνκήο, φπνπ φιε ε εγθαηάζηαζε είλαη ππαίζξηα πάλσ ζε ζηχινπο ηεο Γ.Δ.Ζ. Οη αζθάιεηεο εθηφλσζεο είλαη πνιχ πην θζελέο ζε ζρέζε κε ηηο αζθάιεηεο ζθφλεο γη απηφ θαη πξνηηκνχληαη ζε ππαίζξηεο εγθαηαζηάζεηο. Οη αζθάιεηεο εθηφλσζεο ρσξίδνληαη ζε 2 θαηεγνξίεο: Αζθάιεηεο εθηφλσζεο βξαδείαο ηήμεο θαη ραξαθηεξίδνληαη κε ην γξάκκα Σ Αζθάιεηεο εθηφλσζεο ηαρείαο ηήμεο θαη ραξαθηεξίδνληαη κε ην γξάκκα Κ 12 Δπίζεο ε αζθάιεηα εθηφλσζεο, ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ βάζε, ζηελ νπνία ηνπνζεηείηαη, κπνξεί λα ιεηηνπξγήζεη θαη σο απνδεχθηεο. ε πεξίπησζε ζθάικαηνο θαη ηήμεο ηεο αζθάιεηαο, ε αζθάιεηα απνζπλδέεηαη απφ ην έλα άθξν ηεο βάζεο, θαη ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 46

47 έηζη κπνξεί θάπνηνο απφ καθξηά λα δηαπηζηψζεη φηη ε αζθάιεηα έρεη θαεί θαη ην θχθισκα βξίζθεηαη εθηφο ηάζεο. Έηζη ρξεζηκνπνηείηαη ν φξνο «αζθαιεηναπνδεχθηεο». Σσήμα 2.7α Αζθάιεηα εθηφλσζεο πάλσ ζηε βάζε ζε θαηάζηαζε ιεηηνπξγίαο Σσήμα 2.7β Αζθάιεηα θακέλε απνζπλδεδεκέλε απφ ηε βάζε Μέζα Ρύζκηζεο Σάζεο Ζ ξχζκηζε ηεο ηάζεο πεξηιακβάλεη ξπζκηζηέο ζηηο γξακκέο θαη αληηζηαζκηζηέο πηψζεο ηάζεο, θαζψο θαη κεηαζρεκαηηζηέο αιιαγήο βήκαηνο. Απηέο νη ζπζθεπέο αιιάδνπλ ην ξπζκφ ηνπ βήκαηνο (ξπζκφο ηάζεο εηζαγσγήο πξνο ηάζε εμαγσγήο) έηζη ψζηε λα αληηκεησπίδνληαη δηαθνξνπνηήζεηο απφ πηζαλέο πηψζεηο ηάζεο. Υξεζηκνπνηνχκελεο ζσζηά βνεζνχλ ζηε δηαηήξεζε ηνπ επηπέδνπ ηεο ηάζεο εληφο απνδεθηψλ νξίσλ, θαζψο κπνξνχλ λα κεηψζνπλ ζεκαληηθά ηελ δηαθχκαλζή ηεο ρσξίο λα κπνξνχλ φκσο λα ηελ εμαιείςνπλ ηειείσο. Γεδνκέλνπ φηη ε ηάζε ηξνθνδνηήζεσο ησλ ζπζθεπψλ θαηαλαιψζεσο δελ είλαη πξαθηηθά εθηθηφ λα ηεξείηαη ζπλερψο ίζε κε ηελ νλνκαζηηθή ηνπο ηηκή, κε βάζε ηελ νπνία θαηαζθεπάδνληαη, απφ ηα πξψηα ρξφληα ηεο αλαπηχμεσο ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο θαζηεξψζεθαλ νξηζκέλα απνδεθηά φξηα δηαθπκάλζεσο ηεο ηάζεσο ηξνθνδνηήζεσο ησλ θαηαλαισηψλ, ηα νπνία ππνρξενχληαη λα ηεξνχλ νη ειεθηξηθέο επηρεηξήζεηο δηαλνκήο (σο ηάζε ηξνθνδνηήζεσο ελφο θαηαλαισηή δηθηχνπ λνείηαη ε κεηξνχκελε ζην ζεκείν ζπλδέζεσο ηνπ θαηαλαισηή ζην δίθηπν, φπνπ εγθαζίζηαηαη θαη ν κεηξεηήο). Ζ ΓΔΖ έρεη θαζηεξψζεη ηα παξαθάησ επηζπκεηά θαη αλεθηά φξηα δηαθπκάλζεσο ηεο ηάζεσο γηα ηα δίθηπα ΥΣ (ηα πνζνζηά αλαθέξνληαη επί ηεο νλνκαζηηθήο ηάζεσο ηνπ δηθηχνπ 240V/400V): ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 47

48 ΠΔΡΗΟΥΔ ΔΠΗΘΤΜΖΣΑ ΟΡΗΑ ΑΝΔΚΣΑ ΟΡΗΑ Αζηηθέο 5% ( V) 8% ( V) Αγξνηηθέο 7% ( V) 10% ( V) Ζ δηάθξηζε ζε επηζπκεηά θαη αλεθηά φξηα έρεη ηελ έλλνηα φηη ε κελ κειέηε θαη ε θξνληίδα θαηά ηελ εθκεηάιιεπζε ησλ δηθηχσλ ζηνρεχνπλ ζηελ δηαηήξεζε ηεο ηάζεσο ζηα επηζπκεηά φξηα, κπνξεί φκσο βξαρπρξφληα θαη κέρξη λα πξαγκαηνπνηεζεί ε ελίζρπζε ηνπ δηθηχνπ, ε ηάζε ηξνθνδνηήζεσο λα ηεξείηαη κέζα ζηα αλεθηά φξηα. Δπίζεο ε δηάθξηζε ζε αζηηθέο (δειαδή πφιεηο άλσ ησλ 2000 θαηνίθσλ) θαη αγξνηηθέο πεξηνρέο, γίλεηαη γηαηί ζηηο πξψηεο νη πθηζηάκελεο ζπζθεπέο θαηαλαιψζεσο έρνπλ γεληθά κεγαιχηεξεο απαηηήζεηο ζηαζεξφηεηαο ηεο ηάζεσο. Γηα ην δίθηπν Μ.Σ., θαζψο επίζεο θαη γηα ηνπο θαηαλαισηέο Μ.Σ., ε ΓΔΖ έρεη θαζηεξψζεη ηα παξαθάησ φξηα: Ζ δηαθχκαλζε ηεο ηάζεσο λα κελ ππεξβαίλεη ην 3% ηεο κέζεο ηηκήο ηεο κεηξνχκελεο ηάζεσο. Ζ κέζε ηηκή ηεο ηάζεσο λα βξίζθεηαη εληφο ησλ νξίσλ 5% ηεο νλνκαζηηθήο ηάζεσο ηνπ δηθηχνπ. ηα ζχγρξνλα ζπζηήκαηα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, ε ηάζε ηξνθνδνηήζεσο ησλ θαηαλαισηψλ Μ.Σ. θαη Υ.Σ. αλεμαξηεηνπνηείηαη απφ ηηο δηαθπκάλζεηο ηεο ηάζεσο ηνπ δηθηχνπ κεηαθνξάο Τ.Σ., κε ηελ χπαξμε ησλ ξπζκηζηψλ ηάζεσο ππφ θνξηίν (βιέπε πην θάησ) ζηνπο ππνζηαζκνχο Τ.Σ./Μ.Σ. Ζ πεξηνρή ξπζκίζεψο ηνπο είλαη ζπλήζσο 10% ηεο νλνκαζηηθήο θαη επνκέλσο επηηξέπεη ηελ δηαθχκαλζε ηεο ηάζεσο ζε επξέα φξηα, πνπ θαζνξίδνληαη θπξίσο απφ ηε δηαθχκαλζε ηνπ δηθηχνπ κεηαθνξάο. Σα κέζα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε ξχζκηζε ηεο ηάζεσο ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο, είλαη θπξίσο ηα αθφινπζα: Οη ξπζκηζηέο ηάζεσο (ΡΣ) ππφ θνξηίν, νη νπνίνη κεηαβάιινπλ ηελ ηάζε εμφδνπ ηνπο απηφκαηα ζε ρξνληθά δηαζηήκαηα δεπηεξνιέπησλ θαη κπνξνχλ λα δηαθξηζνχλ: 1. ζηνπο ελζσκαησκέλνπο ζηνπο κεηαζρεκαηηζηέο Τ.Σ./Μ.Σ. 2. ζηνπο αλεμάξηεηνπο, νη νπνίνη εγθαζίζηαληαη ζηελ αξρή ή θαηά κήθνο ησλ γξακκψλ Μ.Σ. Οη ππθλσηέο, νη νπνίνη εγθαζίζηαληαη: 1. ζηνπο δπγνχο Μ.Σ. ησλ ππνζηαζκψλ Τ.Σ./Μ.Σ. (φηαλ πξφθεηηαη λα ζπκβάιινπλ ζηελ ξχζκηζε ηεο ξνήο θνξηίσλ θαη ηάζεσλ θπξίσο ηνπ ζπζηήκαηνο κεηαθνξάο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 48

49 2. επί ησλ γξακκψλ Μ.Σ. ή ζπαληφηεξα θαη επί ησλ γξακκψλ Υ.Σ. Οη ιήςεηο ησλ κεηαζρεκαηηζηψλ Μ.Σ./Υ.Σ., νη νπνίεο κπνξεί λα κεηαβάιινληαη κφλνλ φηαλ ν κεηαζρεκαηηζηήο είλαη απνζπλδεδεκέλνο απφ ην δίθηπν. Οη κεηαβνιέο ησλ ιήςεσλ γίλνληαη ρεηξνθίλεηα ζε πνιχ αξαηά δηαζηήκαηα κέζσ κεηαγσγέσλ ηάζεο. Οη ππθλσηέο κε ζθνπφ ηε ξχζκηζε ηεο ηάζεσο ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο ζηα ελαέξηα δίθηπα Μ.Σ. ε κεγάιε έθηαζε ρξεζηκνπνηνχληαη νη παξάιιεινη ππθλσηέο, ελψ νη ππθλσηέο ζεηξάο (πνπ ζπλδένληαη ψζηε λα δηέξρεηαη δηα κέζνπ απηψλ ε έληαζε ηεο γξακκήο) έρνπλ ρξεζηκνπνηεζεί δηεζλψο ζε πνιχ πεξηνξηζκέλε έθηαζε. Οη ππθλσηέο ζπρλά εγθαζίζηαληαη ζηνπο δπγνχο Μ.Σ. ησλ ππνζηαζκψλ Τ.Σ./Μ.Σ. Ζ ρξεζηκνπνίεζε φκσο ησλ ππθλσηψλ απηψλ γίλεηαη ζπλεζέζηεξα κε θξηηήξηα ηηο αλάγθεο ηνπ δηθηχνπ κεηαθνξάο. Αληίζεηα, φηαλ εγθαζίζηαληαη επί ησλ γξακκψλ Μ.Σ., ε εγθαηάζηαζε ηνπο αθνξά ζρεδφλ απνθιεηζηηθά ηα δίθηπα δηαλνκήο. Οη παξάιιεινη ππθλσηέο ζπλδένληαη είηε κφληκα (κφληκνη ππθλσηέο), είηε κέζσ δηαθνπηψλ θαη δηαηάμεσο απηνκαηηζκνχ (απνδεχμηκνη ππθλσηέο). Ζ δηάηαμε απηνκαηηζκνχ ζπλίζηαηαη βαζηθά απφ έλα ειεθηξνλφκν ηάζεσο, ν νπνίνο πξνθαιεί ηε δεχμε ησλ ππθλσηψλ, φηαλ ε ηάζε κεησζεί θάησ απφ κηα νξηζκέλε ηηκή (νπφηε πξνθαιείηαη αλχςσζε ηεο ηάζεσο) ή ηελ απφδεπμε, φηαλ ε ηάζε ππεξβεί κηα άιιε νξηζκέλε ηηκή. Οη ππθλσηέο δηνξζψλνπλ ηνλ ζπληειεζηή ηζρχνο (cosθ) θαη έηζη βειηηψλνπλ ηελ ηάζε ππφ κεγάια θνξηία (κεγάιεο πηψζεηο ηάζεο). Οη ππθλσηέο ζπκβάιινπλ ζηελ δηφξζσζε ηνπ cosθ έηζη ψζηε λα θηάλεη φζν πην θνληά ζηε κνλάδα γίλεηαη. Οη ππθλσηέο ζπκπεξηιακβάλνπλ κεγάιν θφζηνο γηα ην δίθηπν, αλάινγα κε ηνλ ηχπν ηνπο θαη ηε ζέζε ηνπο ζε απηφ. Έρνπλ κεγαιχηεξε απνηειεζκαηηθφηεηα εάλ ηνπνζεηεζνχλ θνληά ζηνπο θαηαλαισηέο, αιιά ην θφζηνο απηφ είλαη ππεξβνιηθά κεγαιχηεξν ζε ζρέζε κε ηελ ηνπνζέηεζε ηνπο θνληά ζηνπο ππνζηαζκνχο. 2.4 Βέιηηζηε Λεηηνπξγία ησλ Γηθηύσλ Γηαλνκήο Ζ αλάπηπμε ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο, δειαδή ε θαηαζθεπή λέσλ έξγσλ θαη ε αληηθαηάζηαζε ησλ πθηζηάκελσλ, πξαγκαηνπνηείηαη ζηαδηαθά, έηζη ψζηε λα εμαζθαιίδεηαη ε ηθαλνπνηεηηθή εμππεξέηεζε ησλ θαηαλαισηψλ, ησλ νπνίσλ ην πιήζνο θαη ην θνξηίν ζπλερψο κεηαβάιινληαη. Δάλ επί πιένλ ιεθζεί ππφςε φηη ε δηάξθεηα δσήο ησλ Γ.Γ. είλαη ζεκαληηθή (πεξί ηα 50 ρξφληα) θαζψο θαη φηη ε εθηέιεζε ησλ έξγσλ απαηηεί αξθεηφ ρξνληθφ δηάζηεκα, έπεηαη φηη ν νξζφο ζρεδηαζκφο ηεο αλαπηχμεσο ησλ Γ.Γ., δειαδή ε νξζή ηεξάξρεζε θαη ν πξνγξακκαηηζκφο ηεο πξαγκαηνπνηήζεψο ηνπο, επεξεάδεη άκεζα ηφζν ηνλ βαζκφ εμππεξεηήζεσο ησλ θαηαλαισηψλ φζν θαη ηηο αληίζηνηρεο δαπάλεο. Απφ ηα παξαπάλσ είλαη πξνθαλέο φηη ε ιήςε ησλ απνθάζεσλ θαηά ηνλ ζρεδηαζκφ ηεο αλαπηχμεσο ησλ Γ.Γ. πξέπεη λα βαζίδεηαη ζην ζπλνιηθφ θφζηνο, πνπ πξνθχπηεη απφ ηελ εμέηαζε ηνπ ζέκαηνο θαηά κηα πεξίνδν αξθεηψλ εηψλ (π.ρ. 10 ρξφληα) θαηά ηελ νπνία ζα πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππφςε φρη κφλνλ νη δαπάλεο θαηαζθεπήο λέσλ έξγσλ αιιά θαη νη δαπάλεο εθκεηαιιεχζεσο (ιεηηνπξγία θαη ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 49

50 ζπληήξεζε), νη επηβαξχλζεηο ιφγσ απσιεηψλ θαζψο θαη ν δηαθνξεηηθφο βαζκφο πνηφηεηνο εμππεξεηήζεσο πνπ επηηπγράλεηαη αλ πξαγκαηνπνηεζεί ην Α ή ην Β έξγν. Αλαιπηηθφηεξα νη κειέηεο ζρεδηαζκνχ ηεο αλαπηχμεσο ησλ Γ.Γ. πεξηιακβάλνπλ θπξίσο ηα αθφινπζα βήκαηα: 1. Αλαιχεηαη αξρηθά ε πθηζηακέλε θαηάζηαζε ηνπ δηθηχνπ, ε νπνία απνηειεί θαη ηελ αξρή (έηνο κεδέλ) ηεο κειέηεο. 2. Πξνζδηνξίδεηαη ε αλακελφκελε εμέιημε ησλ θνξηίσλ γηα φιε ηε ζεσξνχκελε πεξίνδν ηεο κειέηεο. 3. Δπηιέγνληαη (θαζνξίδνληαη) δηάθνξεο ηερληθά δπλαηέο ιχζεηο αλαπηχμεσο ηνπ δηθηχνπ, δειαδή ηα γηα ηερληθνχο ιφγνπο αλαγθαία λα εθηειεζηνχλ θαηά θαηξνχο έξγα, ψζηε λα εμαζθαιίδεηαη ε θαλνληθή εμππεξέηεζε ησλ θνξηίσλ, θαζ φιε ηελ εμεηαδφκελε πεξίνδν. 4. Αλαδεηείηαη θαη ηειηθά επηιέγεηαη, ε βέιηηζηε ηερληθννηθνλνκηθά ιχζε θαη ζπγθεθξηκέλα εθείλε ε νπνία: Έρεη ην ειάρηζην ζπλνιηθφ (γηα φιε ηελ εμεηαδφκελε πεξίνδν) θφζηνο, ην νπνίν απνηειεί ην άζξνηζκα ησλ δαπαλψλ επελδχζεσλ, ιφγσ απσιεηψλ, ιεηηνπξγίαο θαη ζπληεξήζεσο. Παξνπζηάδεη ηνλ θαιχηεξν βαζκφ εμππεξεηήζεσο ησλ θαηαλαισηψλ, δειαδή ηε κεγαιχηεξε ζπλέρεηα ηξνθνδνηήζεσο θαη ηε κεγαιχηεξε ζηαζεξφηεηα ηεο ηάζεσο ηξνθνδνηήζεσο ησλ θαηαλαισηψλ. Λφγσ ηεο πνιππινθφηεηαο θαη ηνπ κεγάινπ πιήζνπο ησλ ζηνηρείσλ ησλ Γ.Γ., νη κειέηεο ηνπο ζπλήζσο ππνδηαηξνχληαη σο εμήο: ηηο κειέηεο Υ.Σ., ζηηο νπνίεο δεδνκέλα είλαη νη ζέζεηο θαη ην κέγεζνο (ηζρχο) ησλ θαηαλαισηψλ Υ.Σ. θαη δεηνχκελα είλαη ε ζέζε, ην κέγεζνο θαη ε δηακφξθσζε ησλ ππνζηαζκψλ Μ.Σ./Υ.Σ., θαζψο θαη ην κέγεζνο θαη ε δηαδξνκή ησλ γξακκψλ Υ.Σ. ηηο κειέηεο Μ.Σ., ζηηο νπνίεο δεδνκέλα είλαη νη ζέζεηο θαη ην κέγεζνο (ηζρχο) ησλ ππνζηαζκψλ Μ.Σ./Υ.Σ. θαη δεηνχκελα είλαη ε ζέζε, ην κέγεζνο θαη ε δηακφξθσζε ησλ ππνζηαζκψλ Τ.Σ./Μ.Σ. θαζψο θαη ην κέγεζνο (δηαηνκή) θαη ε δηαδξνκή ησλ γξακκψλ Μ.Σ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 50

51 Κεθάιαην 3 3 Δλαέξηα Γίθηπα Μέζεο Σάζεο 3.1 Γεληθά Σα πεξηζζφηεξα δίθηπα είλαη ελαέξηα. Σα ππφγεηα θαη ππνβξχρηα δίθηπα θαηάζθεπάδνληαη φηαλ ην επηβάιινπλ εηδηθνί ιφγνη (π.ρ. φηαλ πεξλνχλ απφ ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο, φηαλ γίλεηαη ζχλδεζε ελφο λεζηνχ κε ην Δζληθφ χζηεκα). Σα ελαέξηα δίθηπα πιενλεθηνχλ ζε ζρέζε κε ηα άιια γηαηί έρνπλ κηθξφ θφζηνο θαηαζθεπήο, εχθνιε επηζεψξεζε θαη ζπληήξεζε. Σν θφζηνο ηνπο θζάλεη ην 30% πεξίπνπ ηνπ θφζηνπο ελφο ππφγεηνπ δηθηχνπ. Γηα λα θαηαζθεπαζηεί έλα δίθηπν πξέπεη λα γλσξίδνπκε: Σελ ρξνλνινγηθή θακπχιε θνξηίνπ (Υ.Κ.Φ.). Ζ κειέηε ηεο Υ.Κ.Φ. καο δίλεη πνιιά ζηνηρεία νηθνλνκηθά θαη ηερληθά. Απφ απηά ηα ζηνηρεία θαζνξίδεηαη ε ηζρχο πνπ ζα κεηαθέξεηαη ή ζα δηαλέκεηαη ζηνπο θαηαλαισηέο ιακβάλνληαο ππφςε θαη ηελ αχμεζε ηνπ θνξηίνπ πνπ ζα έρνπκε ζηα επφκελα ρξφληα. Με ηα πξνεγνχκελα ζηνηρεία θαζνξίδνληαη νη ζέζεηο ησλ ππνζηαζκψλ θαζψο θαη ε ηάζε δηθηχνπ. Υαξηνγξαθείηαη ε πεξηνρή θαη θαζνξίδεηαη ε δηαδξνκή ηνπ δηθηχνπ. Πάλσ ζην ράξηε θαίλνληαη ηα πςφκεηξα θαη νη ζέζεηο ησλ ζηχισλ ή ππιψλσλ. Ζ ΓΔΖ έρεη ηππνπνηήζεη ζε θαηεγνξίεο ηα δίθηπα ψζηε λα ππάξρεη θαη νκνηνκνξθία πιηθνχ θαη κηθξφηεξν θφζηνο. Καηά ηε κειέηε ελφο δηθηχνπ πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππφςε ηα παξαθάησ: ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 51

52 To δίθηπν λα παξνπζηάδεη επρέξεηα ζπληήξεζεο θαη επηζθεπήο. Να έρεη ην κηθξφηεξν δπλαηφ κήθνο. Ζ δαπάλε απαιινηξηψζεσλ γηα ην δηάδξνκν εξγαζηψλ λα κελ είλαη πνιχ κεγάιε. Παξαθάησ δίλνληαη πιεξνθνξίεο γηα νξηζκέλα θαηαζθεπαζηηθά ζηνηρεία ησλ ελαέξησλ δηθηχσλ θαη ηηο δπλάκεηο πνπ επηδξνχλ ζηα δηάθνξα πιηθά ηνπο. Άλνηγκα νλνκάδνπκε ηελ απφζηαζε κεηαμχ δχν ζηχισλ ή ππιψλσλ. Βέινο νλνκάδεηαη ε θαηαθφξπθε απφζηαζε απφ ηελ θνξπθή ηνπ ζηχινπ σο ην θαηψηαην ζεκείν θακπήο ηνπ αγσγνχ (ζρήκα 3.1). Σν άλνηγκα κεηαμχ δχν ζηχισλ ή ππιψλσλ εμαξηάηαη απφ πνιινχο παξάγνληεο. Καηά θαλφλα νη ππιψλεο απέρνπλ πνιχ κεηαμχ ηνπο. Ζ θαηαζθεπή ηνπο είλαη ηζρπξή γηα λα κπνξνχλ λα δερηνχλ ην βάξνο ησλ αγσγψλ, ηνπ ρηνληνχ πνπ ζα επηθνιιήζεη, ηηο δπλάκεηο ηνπ αλέκνπ θαη ην δηθφ ηνπο βάξνο. Οη απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ ζηχισλ Μ.Σ. είλαη πνιχ κηθξφηεξεο θαη αθφκε κηθξφηεξεο ζηηο γξακκέο Υ.Σ. ζε ζρέζε πάληα κε ηηο απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ ζηχισλ Τ.Σ.. Σσήμα 3.1 Υαξαθηεξηζηηθά ζηνηρεία κηαο ελαέξηαο γξακκήο Άιινη παξάγνληεο πνπ ιακβάλνληαη ππφςε ζηε κειέηε θαηαζθεπήο ησλ ελαέξησλ δηθηχσλ είλαη ε ζχζηαζε ηνπ εδάθνπο θαζψο θαη νη θαηξηθέο ζπλζήθεο ηεο πεξηνρήο. Σα ζηνηρεία πνπ απνηεινχλ έλα δίθηπν (ζηχινη, αγσγνί, κνλσηήξεο θιπ.) δέρνληαη νξηζκέλεο δπλάκεηο επηθφξηηζεο. Απηέο είλαη δηακήθεηο θαη εγθάξζηεο. Οη αγσγνί δέρνληαη δπλάκεηο επηθφξηηζεο (ζρήκα 3.2) απφ: α) Σν ίδην βάξνο ηνπο. β) Σν ζηξψκα πάγνπ πνπ ηνπο θαιχπηεη θπιηλδξηθά. γ) Σε πίεζε ηνπ αλέκνπ πνπ δξα νξηδφληηα σο πξνο ην έδαθνο πάλσ ζηνλ αγσγφ κε πάγν ή ρσξίο πάγν. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 52

53 ηε ρψξα καο ε ΓΔΖ ππνινγίδεη ην βάξνο ηνπ πάγνπ κε επηθάζηζε κέρξη 6,5 cm θαηά ηελ αθηίλα ηνπ αγσγνχ. Ζ ζπλνιηθή επηθφξηηζε ηνπ αγσγνχ είλαη ε ζπληζηακέλε ησλ ηξηψλ επηθνξηίζεσλ. Δπίζεο πξέπεη λα ιακβάλεηαη ζνβαξά ππφςε ε ηάλπζε ησλ αγσγψλ πνπ κεηαβάιιεηαη αξθεηά κε ηε κεηαβνιή ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ πεξηβάιινληνο (ηνπο θαινθαηξηλνχο κήλεο απμάλεηαη ην βέινο ζε ζχγθξηζε κε ηνλ ρεηκψλα). Σσήμα 3.2 Οη επηθνξηίζεηο ησλ αγσγψλ ελαέξησλ δηθηχσλ Οη θνξείο (ζηχινη, κνλσηήξεο, βξαρίνλεο θιπ.) ππνινγίδνληαη ψζηε λα αληέρνπλ ζηηο δηάθνξεο επηθνξηίζεηο πνπ πξνέξρνληαη απφ ηηο ζπλνιηθέο επηθνξηίζεηο ησλ αγσγψλ θαη γίλνληαη ηδηαίηεξα κεγάιεο ζηηο γσλίεο θαη ηα ηέξκαηα (ζρήκα 3.3). ην ζρήκα 3.4.α. έρνπκε ζηξνθή ηεο δηαδξνκήο ηνπ δηθηχνπ, ελψ ζην ζρήκα 3.4.β. θαίλεηαη ην ηέξκα κηαο γξακκήο. Δπεηδή ν ζηχινο πθίζηαηαη κεγάιεο δπλάκεηο ηνπνζεηείηαη επίηνλνο. ε άιιεο πεξηπηψζεηο ηνπνζεηνχληαη αληεξίδεο θαη ζηηο ζηξνθέο κε κηθξή γσλία πνιιέο θνξέο δίδπκνη ζηχινη. Δίλαη απηνλφεην φηη νη ζηχινη, νη κνλσηήξεο, νη βξαρίνλεο, νη επίηνλνη θιπ., εθιέγνληαη ψζηε λα έρνπλ ηελ απαηηνχκελε αληνρή. α) β) Σσήμα 3.3 Οη επηθνξηίζεηο ησλ ζηχισλ κηαο γξακκήο (α) ζηηο γσλίεο θαη (β) ζηα ηέξκαηα ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 53

54 Σσήμα 3.4 α) ηξνθή δηαδξνκήο δηθηχνπ θαη β) Σέξκα κηαο γξακκήο 3.2 Αγσγνί Δλαέξησλ Γηθηύσλ Οη αγσγνί πξέπεη λα αληέρνπλ ζηε κεραληθή θαη ζηε ζεξκηθή θαηαπφλεζε θαη ζηελ πεξίπησζε ηεο κέζεο ηάζεο λα κελ πξνθαινχλ απψιεηεο Κνξψλα (Coronaειεθηξηθή δηάζπαζε ηνπ αέξα πεξί ηνλ αγσγφ). Ζ πεδηαθή έληαζε πέξαλ ηεο νπνίαο αξρίδεη ε εθθέλσζε Κνξψλα, εμαξηάηαη απφ ηελ δηάκεηξν ηνπ αγσγνχ θαη είλαη 21 έσο 27 kv/cm ζε ελεξγφ ηηκή. αλ αγσγνχο ρξεζηκνπνηνχκε πνιχθισλα ζπξκαηφζρνηλα, γηα ιφγνπο επθακςίαο. Οη αγσγνί πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη είλαη ρσξίο κφλσζε θαη θαηαζθεπάδνληαη απφ ραιθφ (Cu), αινπκίλην (Al) ή αινπκίλην-ράιπβα (ACSR). ε εηδηθέο πεξηπηψζεηο ρξεζηκνπνηνχληαη αγσγνί απφ άιια πιηθά θαη θξάκαηα (π.ρ. απφ γαιβαληζκέλν ράιπβα, θσζθνξνχρν νξείραιθν θιπ.). ηε ρακειή ηάζε εθζπγρξνλίδνληαη πιένλ ηα δίθηπα κέζσ ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ. Σα θχξηα πιηθά είλαη ηα παξαθάησ: Υαιθφο εθειθπζκέλνο ελ ςπρξψ. Αινπκίλην, ην νπνίν είλαη ή θαζαξφ αινπκίλην 99,9% θαη ιέγεηαη αινπκίλην ειεθηξνηερλίαο E-Al, ή ην θξάκα αινπκηλίνπ Aldrey κε πεξίπνπ εθαηνζηηαία ζχλζεζε: 0,3-0,5 Mg, 0,4-0,7 Si, 0,3 Fe θαη ην ππφινηπν αινπκίλην. χλζεηνη αγσγνί αινπκηλίνπ-ράιπβα Al/St. Έρνπλ θαη ηελ νλνκαζία Aluminum Coated Steel Reinforced Conductors ή ACSR αγσγνί. Οη αγσγνί θαηαζθεπάδνληαη κνλφθισλνη ή πνιχθισλνη. ηα ελαέξηα δίθηπα δελ ρξεζηκνπνηνχληαη κνλφθισλνη αγσγνί, γηαηί έρνπλ πνιχ κηθξφηεξε κεραληθή αληνρή απφ ηνπο πνιχθισλνπο. Δπίζεο νη κνλφθισλνη είλαη δχζθακπηνη θαη ε δηαηνκή ηνπο είλαη κέρξη 16 mm 2. Οη αγσγνί ραιθνχ θαη αινπκηλίνπ απνηεινχληαη απφ θιψλνπο ηεο ίδηαο δηαηνκήο θαη παίξλνπλ ηε κνξθή ησλ ζπξκαηφζρνηλσλ. Οη αξηζκνί ησλ θιψλσλ είλαη θπξίσο 7,19,37,61 θιπ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 54

55 Αλ ζέζσ θ ηνλ αξηζκφ ησλ θιψλσλ θαη n ηνλ αξηζκφ ησλ ζηξψζεσλ γχξσ απφ ηνλ θεληξηθφ αγσγφ, ηφηε ηζρχεη: θ=1+3n*(n+1) π.ρ. αλ n=2 ηφηε: θ=1+3*2(2+1)=1+18=19 δειαδή ν αγσγφο απνηειείηαη απφ 19 θιψλνπο. Αλ θάζε θιψλνο έρεη δηάκεηξν d, ηφηε ν αγσγφο έρεη δηάκεηξν D θαη ηζρχεη ε ζρέζε: δειαδή αλ d=2mm ηφηε: D=5*2=10mm D=d*(2n+1) =5*d Ζ δηαηνκή ηνπ αγσγνχ δελ κπνξεί λα βξεζεί κε ηνλ ηχπν S=π*D 2 /4, γηαηί κεηαμχ ησλ αγσγψλ ππάξρνπλ δηάθελα. Πξψηα ππνινγίδνπκε ηε δηαηνκή θάζε ζχξκαηνο (θιψλνπ): S= π*d 2 /4 θαη ζην παξάδεηγκα S= π*2 2 /4=3,14mm 2 θαη θαηφπηλ βξίζθνπκε ηε ζπλνιηθή δηαηνκή: S νι =k*s θαη ζην παξάδεηγκα S νι =k*s=19*3,14mm 2 =59,66 mm 2 Οη παξαπάλσ ηχπνη δελ κπνξνχλ λα εθαξκνζηνχλ ζηνπο αγσγνχο αινπκηλίνπράιπβα (ACSR), γηαηί ε δηάκεηξνο ησλ ραιχβδηλσλ ζπξκάησλ είλαη δηαθνξεηηθή απφ ηελ δηαηνκή ησλ ζπξκάησλ αινπκηλίνπ Αγσγνί από Υαιθό Ο ραιθφο έρεη κεγάιε ειεθηξηθή αγσγηκφηεηα θαη θαιή κεραληθή αληνρή. Ζ αγσγηκφηεηα ηνπ κεηψλεηαη φηαλ έρεη μέλεο πξνζκίμεηο. Δπίζεο κεηψλεηαη ιίγν ε αγσγηκφηεηά ηνπ φηαλ θαηεξγαζηεί ελ ςπρξψ. Απηφ φκσο ηνπ δίλεη κεγαιχηεξε κεραληθή αληνρή. Έλα άιιν πιενλέθηεκά ηνπ είλαη φηη δελ δηαβξψλεηαη εχθνια θαη γηα απηφ ρξεζηκνπνηείηαη ζρεδφλ απνθιεηζηηθά ζε δίθηπα πνπ είλαη θνληά ζηε ζάιαζζα. ήκεξα, επεηδή ην αινπκίλην έρεη κηθξφηεξν θφζηνο αληηθαζηζηά ην ραιθφ θπξίσο ζηνπο αγσγνχο ησλ ελαέξησλ δηθηχσλ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 55

56 3.2.2 Αγσγνί από Αινπκίλην Σν αινπκίλην είλαη ηξεηο θνξέο ειαθξχηεξν απφ ηνλ ραιθφ θαη έρεη θαη κηθξφηεξν θφζηνο, φπσο αλαθέξζεθε θαη πην πάλσ. Μεηνλεθηεί φκσο ζην γεγνλφο φηη έρεη ην 60% πεξίπνπ ηεο αγσγηκφηεηαο ηνπ ραιθνχ, θαζψο θαη κφλν ην 50% ηεο κεραληθήο αληνρήο ηνπ. Έηζη έλαο αγσγφο αινπκηλίνπ κε ηζνδχλακε δηαηνκή κε αγσγφ απφ ραιθφ έρεη ην ½ ηνπ βάξνπο ηνπ θαη δηάκεηξν κεγαιχηεξε θαηά 1,6 θνξέο (60% κεγαιχηεξε). Σα παξαπάλσ καο δείρλνπλ φηη ν αγσγφο απφ αινπκίλην δέρεηαη κεγαιχηεξεο επηθνξηίζεηο απφ ηνλ άλεκν θαη ηνλ πάγν ιφγσ ηεο κεγαιχηεξεο επηθάλεηάο ηνπ, αιιά ζπγρξφλσο πεξηνξίδνληαη ζε απηφλ νη απψιεηεο απφ ην θαηλφκελν Corona. Σν αινπκίλην κε θαλνληθέο αηκνζθαηξηθέο ζπλζήθεο νμεηδψλεηαη (ζθνπξηάδεη) επηθαλεηαθά. Σν ζηξψκα ηεο νμείδσζεο είλαη πνιχ ιεπηφ θαη πξνζηαηεχεη ηνλ αγσγφ απφ ηελ παξαπέξα νμείδσζε. Κνληά ζηε ζάιαζζα φκσο (ζε απφζηαζε κέρξη 1Km πεξίπνπ) δηαβξψλεηαη απφ ην αιάηη πνπ πεξηέρεηαη ζηνλ αέξα, ζε βάζνο κέρξη 3mm. Οη αγσγνί αινπκηλίνπ ρξεζηκνπνηνχληαη θχξηα ζηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο θαη καθξηά απφ ηε ζάιαζζα. ηηο γξακκέο πςειήο θαη ππεξπςειήο ηάζεο δελ ρξεζηκνπνηνχληαη γηαηί έρνπλ κηθξή κεραληθή αληνρή (νη ππιψλεο απέρνπλ πνιχ κεηαμχ ηνπο θαη νη αλαπηπζζφκελεο δπλάκεηο ζηνπο αγσγνχο είλαη πνιχ κεγάιεο) Αγσγνί από Υάιπβα-Αινπκίλην (ACSR) Σν κεηνλέθηεκα ησλ αγσγψλ αινπκηλίνπ αληηκεησπίδεηαη κε επηηπρία κε ηνπο αγσγνχο ACSR. Απηνί έρνπλ ςπρή απφ θιψλνπο κε γαιβαληζκέλν ράιπβα, φπσο θαίλεηαη θαη ζην ζρήκα 3.5. Ο ράιπβαο αλαιακβάλεη ηε κεραληθή αληνρή θαη ην αινπκίλην ην κεγαιχηεξν κέξνο ηεο έληαζεο ηνπ ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο. Σν ξεχκα νδεχεη θπξίσο κέζα απφ ην αινπκίλην, δειαδή ην ξεχκα κέζα απφ ην ράιπβα είλαη ακειεηέν. Οη αγσγνί ACSR έρνπλ πεξίπνπ 50% κεγαιχηεξε αληνρή απφ ηνπο αγσγνχο ραιθνχ θαη είλαη 20% ειαθξχηεξνη γηα ηζνδχλακε δηαηνκή κε ην ραιθφ. Υξεζηκνπνηνχληαη ζηηο γξακκέο πςειήο ηάζεο γηαηί κπνξνχκε λα έρνπκε κεγαιχηεξν άλνηγκα ησλ ππιψλσλ (απφζηαζε κεηαμχ ησλ ππιψλσλ). Δπίζεο είλαη πην θζελνί θαη παξνπζηάδνπλ κηθξφηεξεο απψιεηεο ιφγσ ηνπ θαηλνκέλνπ Corona. Οη αγσγνί ACSR ραξαθηεξίδνληαη θαηά DIN σο εμήο: Al/St = δηαηνκή ηνπ Al/ δηαηνκή ηνπ St. Παξαδείγκαηνο ράξε, Al/St 185/32 ζεκαίλεη αγσγφο κε 185 mm 2 Al θαη 32 mm 2 St. ε ζχλζεηνπο αγσγνχο ε ζρέζε δηαηνκψλ Al/St είλαη ζπλήζσο ίζε κε 6, ελψ ζε κεγάιεο δηαηνκέο κπνξεί λα θηάζεη θαη ην 20. Οη πνιχθισλνη ACSR αγσγνί απνηεινχληαη απφ 1 έσο 3 ζηξψκαηα ραιχβδηλσλ ζπξκάησλ θαη 1 έσο 3 ζηξψκαηα ζπξκάησλ αινπκηλίνπ. Σα ζχξκαηα είλαη ζπλεζηξακκέλα θαη κάιηζηα ε δηεχζπλζε ζπζηξνθήο είλαη αληίζεηε ζε δπν γεηηνληθά ζηξψκαηα, πξάγκα πνπ εμαζθαιίδεη κηα θαιή ζπλνρή ηνπ ζπξκαηφζρνηλνπ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 56

57 Σσήμα 3.5 Μνξθή αγσγψλ Αινπκηλίνπ-Υάιπβα (ACSR) πλήζσο, ζηνλ ραξαθηεξηζκφ ησλ αγσγψλ ACSR ή αινπκηλίνπ, δίλεηαη θαη ε ηζνδχλακε δηαηνκή ραιθνχ. Απηή είλαη ε δηαηνκή πνπ ζα είρε έλαο αγσγφο ίζεο αληίζηαζεο, αλ θαηαζθεπαδφηαλ απφ ραιθφ. Οη σκηθέο αληηζηάζεηο ησλ πνιχθισλσλ αγσγψλ πξνθχπηνπλ απφ ηελ νλνκαζηηθή δηαηνκή ηνπο. Ζ αγσγηκφηεηα πνπ πξέπεη λα ιεθζεί ζηνπο ππνινγηζκνχο είλαη δηαθνξεηηθή απ φηη ε αγσγηκφηεηα ηνπ θαζαξνχ πιηθνχ. Ζ κεραληθή επεμεξγαζία θαη ε ζπζηξνθή ησλ αγσγψλ απμάλνπλ ηελ αληίζηαζε ηνπ αγσγνχ. Γηα πνιχθισλνπο αγσγνχο θαηά DIN 4820 θαη ζεξκνθξαζία 20 ν C είλαη: K Cu = 54,13 Ωm/mm 2 K Al = 34,15 Ωm/mm 2 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 57

58 Σσήμα 3.6 Υαξαθηεξηζηηθά γπκλψλ αγσγψλ ελαέξησλ γξακκψλ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 58

59 3.3 ηύινη Δλαέξησλ Γηθηύσλ Γηα ηε ζηήξημε ησλ αγσγψλ ζε έλα ελαέξην δίθηπν ρξεζηκνπνηνχληαη: Ξχιηλνη ζηχινη ή απφ νπιηζκέλν ζθπξφδεκα (κπεηφλ), γηα ηελ ρακειή ηάζε θαη ηε κέζε ηάζε (ζπάληα ρξεζηκνπνηνχληαη κεηαιιηθνί). Ππιψλεο (ραιχβδηλνη πχξγνη) απφ γσληαθά ειάζκαηα γηα ηελ πςειή θαη ππεξχςειε ηάζε, θαζψο θαη κεηαιιηθνί ζηχινη ζε ρξσκαηηζκνχο πνπ ελαξκνλίδνληαη κε ην πεξηβάιινλ Ξύιηλνη ηύινη Γηα ηελ θαηαζθεπή ησλ μχιηλσλ ζηχισλ ρξεζηκνπνηνχληαη θνξκνί θσλνθφξσλ δέληξσλ. Ζ δηάξθεηα δσήο ηνπο εμαξηάηαη απφ ηελ πνηφηεηα ηεο μπιείαο, ηελ πξνέιεπζή ηεο, ην έδαθνο πνπ ζα ηνπνζεηεζνχλ, θαζψο θαη απφ ηελ θαηεξγαζία ηνπο. Ζ θαηεξγαζία ηνπο είλαη ε εμήο: γίλεηαη ε μήξαλζε ησλ ζηχισλ ζε μεξαληήξηα θαη κεηά εκπνηίδνληαη ζε ιέβεηα κε θξεφδσην ππφ πίεζε 6-8 kp/cm 2. Σν ηκήκα πνπ παθηψλεηαη επηθαιχπηεηαη κε ζηξψκα πίζζαο. Σν κήθνο ηνπο είλαη απφ 5 κέρξη θαη 15 κέηξα θαη παθηψλνληαη θαηά ην 1/6 ηνπ κήθνπο ηνπο. ην ηέινο κηαο ελαέξηαο γξακκήο ή ζε γσλίεο ηνπ δηθηχνπ ηνπνζεηνχληαη επίηνλνη ή αληεξίδεο γηαηί εθεί αλαπηχζζνληαη κεγάιεο δπλάκεηο ζηνπο ζηχινπο. Οη επίηνλνη είλαη ζπξκαηφζρνηλα πνπ αγθπξψλνληαη είηε κε μπινδνθφ είηε κε ηζηκεληέληα πιάθα. Σνπνζεηνχληαη πάληνηε εληαηήξεο ψζηε ην ζπξκαηφζρνηλν λα ηαλπζηεί ζσζηά. Σν ζπξκαηφζρνηλν δέλεηαη ςειά ζην ζηχιν. Όηαλ δελ έρνπκε αξθεηφ ρψξν κπνξνχλ λα αγθπξσζνχλ θαη ζε νηθνδνκέο. Όηαλ δελ κπνξνχκε λα ηνπνζεηήζνπκε ηνλ επίηνλν θνληά, αιιά κφλν ζε κεγάιε απφζηαζε, βάδνπκε επίηνλν θεθαιήο. Οη αληεξίδεο είλαη μχιηλνη ζηχινη θαη ηνπνζεηνχληαη κε ηέηνην ηξφπν, ψζηε λα ζηεξίδνπλ ηνπο θχξηνπο ζηχινπο. ηα παξαθάησ ζρήκαηα ππάξρνπλ ηππνπνηεκέλεο θαηαζθεπέο απφ ηηο νδεγίεο ηεο Γ.Δ.Ζ. φζνλ αθνξά ηε κνξθή, ηε ζεκειίσζε ζην έδαθνο θαη ηε ρξήζε επηηφλσλ θαη αληεξίδσλ ζηνπο μχιηλνπο ζηχινπο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 59

60 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 60

61 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 61

62 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 62

63 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 63

64 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 64

65 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 65

66 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 66

67 Σσήμα 3.7 Θεκειηψζεηο μχιηλσλ ζηχισλ ηύινη από Οπιηζκέλν θπξόδεκα Καηαζθεπάδνληαη θπξίσο κε θπγνθέληξηζε. Μέζα ζε εηδηθφ θαινχπη ηνπνζεηνχληαη ν ζηδεξέληνο νπιηζκφο θαη ην ζθπξφδεκα θαη κεηά αξρίδεη ε θπγνθέληξηζε ηνπ θαινππηνχ. Ζ πνηφηεηά ηνπο είλαη ειεγρφκελε θαη παξνπζηάδνπλ κεγαιχηεξε δηάξθεηα δσήο απφ ηνπο μχιηλνπο. Μεηνλεθηνχλ ζην φηη έρνπλ κεγαιχηεξν βάξνο απφ ηνπο μχιηλνπο θαη παξνπζηάδνπλ κεγαιχηεξεο δπζθνιίεο ζηελ ηνπνζέηεζε. Παξαθάησ ζην ζρήκα 3.8 θαίλνληαη νη δηάθνξνη ηχπνη ζηχισλ. Σσήμα 3.8 Φπγνθεληξηθνί ζηχινη νπιηζκέλνπ ζθπξνδέκαηνο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 67

68 ηα παξαθάησ ζρήκαηα ππάξρνπλ ηππνπνηεκέλεο θαηαζθεπέο απφ ηηο νδεγίεο ηεο Γ.Δ.Ζ. φζνλ αθνξά ηε κνξθή, ηε ζεκειίσζε ζην έδαθνο θαη ηε ρξήζε επηηφλσλ θαη αληεξίδσλ ζηνπο ηζηκεληέληνπο ζηχινπο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 68

69 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 69

70 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 70

71 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 71

72 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 72

73 Σέινο, λα ζεκεησζεί φηη πνιιέο θνξέο γίλεηαη ρξήζε ησλ Γίδπκσλ ζηχισλ, δειαδή 2 ζηχινη καδί. Υξεζηκνπνηνχληαη απφ ηε Γ.Δ.Ζ. φηαλ είλαη αδχλαηε ε ρξεζηκνπνίεζε επηηφλνπ ή αληεξίδαο. ην ζρήκα 3.9.α θαίλνληαη νη μχιηλνη ζηχινη πνπ ζπλδένληαη κε θνριίεο θαη ζην 3.9.β νη ηζηκεληέληνη πνπ δέλνληαη κε πεξηιαίκηα ζχλδεζεο. Οη ηζηκεληέληνη ζηχινη ρξεζηκνπνηνχληαη ζηηο γξακκέο κεηαθνξάο ησλ 66 kv. Σσήμα 3.9 Γίδπκνη ζηχινη α) μχιηλνη θαη β) ηζηκεληέληνη 3.4 Τιηθά Δλαέξησλ Γηθηύσλ Σα θπξηφηεξα πιηθά πνπ ηνπνζεηνχληαη ζηηο ελαέξηεο γξακκέο θαη ζπληεινχλ ζηελ κεηαθνξά ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο είλαη: νη κνλσηήξεο, ηα εμαξηήκαηα ζχλδεζεο κεηαμχ ησλ αγσγψλ, ηα εμαξηήκαηα αλάξηεζεο ησλ αγσγψλ, ηα αιεμηθέξαπλα, νη βξαρίνλεο ησλ ζηχισλ (ή ηξαβέξζεο) θαη ηα πιαίζηα, νη απνζβεζηήξεο δνλήζεσλ θ.α. ηε ζπλέρεηα εμεηάδνπκε ην θαζέλα μερσξηζηά Μνλσηήξεο Οη κνλσηήξεο ρξεζηκνπνηνχληαη ζηα δίθηπα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο γηα λα ζηεξίδνπλ ηνπο αγσγνχο θαη λα εμαζθαιίδνπλ ηελ δηειεθηξηθή αληνρή κεηαμχ αγσγψλ θαη αγσγψλ πξνο γε. Οη κνλσηήξεο πξέπεη λα θαιχπηνπλ ηφζν ειεθηξηθέο, φζν θαη κεραληθέο ιεηηνπξγηθέο αλάγθεο, νη νπνίεο ζπλήζσο εκθαλίδνπλ αιιεινζπγθξνπφκελεο απαηηήζεηο θαηά ηε ζρεδίαζε. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 73

74 Όινη νη κνλσηήξεο έρνπλ εμσηεξηθέο επηθάλεηεο νη νπνίεο θαηά ηε ρξήζε ηνπο ζα ξππαλζνχλ, ζε δηαθνξεηηθφ θπζηθά βαζκφ αλάινγα µε ηελ πεξηνρή ηνπνζέηεζήο ηνπο. Σν επηθαλεηαθφ ζηξψκα ελφο αληηπξνζσπεπηηθά ξππαζκέλνπ κνλσηήξα πεξηέρεη αδξαλή νξπθηή χιε, ειεθηξηθά αγψγηκε ζθφλε, φπσο άλζξαθα ή νμείδηα κεηάιινπ, δηαιπηά άιαηα ζην λεξφ θαη πγξαζία. Σν ξεχκα δηαξξνήο, πνπ κεηαθέξεηαη µέζσ ηνπ επηθαλεηαθνχ ζηξψκαηνο ξχπαλζεο, πξνθαιεί αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο, ησλ ειεθηξνρεκηθψλ πξντφλησλ ειεθηξφιπζεο θαη ησλ ειεθηξηθψλ κεξηθψλ εθθελψζεσλ, νη νπνίεο κπνξνχλ λα νδεγήζνπλ ζηελ ππεξπήδεζε ηνπ κνλσηήξα θαη ην ζρεκαηηζκφ ειεθηξηθνχ ηφμνπ ζην πεξηβάιινλ µέζν. Οη παξαπάλσ επηπηψζεηο θαζνξίδνπλ ηφζν ηα πιηθά απφ ηα νπνία θαηαζθεπάδνληαη νη κνλσηήξεο, φζν θαη ην ζρεδηαζκφ ηνπο, εηδηθά ζηηο θαηεγνξίεο ησλ κνλσηήξσλ πνπ πξφθεηηαη λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε εμσηεξηθφ ρψξν, εθηεζεηκέλν ζε αηκνζθαηξηθή πγξαζία θαη ξχπαλζε. πλεπψο, νη ηδηφηεηεο ησλ θαηαζθεπαζηηθψλ πιηθψλ, ε ηθαλφηεηά ηνπο λα ιεηηνπξγνχλ θάησ απφ δπζκελείο ζπλζήθεο θαη θπζηθά ην θφζηνο είλαη νη παξάκεηξνη πνπ θαζνξίδνπλ ηνλ ηξφπν θαηαζθεπήο ησλ κνλσηήξσλ. Οη κνλσηήξεο έρνπλ εμειηρζεί ξαγδαία ηα ηειεπηαία ρξφληα πξνθεηκέλνπ λα ζρεδηαζηνχλ θαηάιιεια, ψζηε λα θαιχπηνπλ ηηο απαηηήζεηο πνπ ππαγνξεχνπλ ειεθηξνινγηθέο, κεραλνινγηθέο θαη πεξηβαιινληνινγηθέο παξάκεηξνη. Έηζη, θαηαζθεπάζηεθαλ κνλσηήξεο απφ δηαθνξεηηθφ πιηθφ θαη δηαθνξεηηθνχ ζρήκαηνο. Μηα ηαμηλφκεζε ησλ θχξησλ ηχπσλ κνλσηήξσλ, αλάινγα κε ην πιηθφ θαηαζθεπήο ηνπο, παξνπζηάδεηαη ζην ζρήκα Σσήμα 3.10 Σαμηλφκεζε ησλ Μνλσηήξσλ ηελ πεξίπησζε ηεο κέζεο ηάζεο ηα πιηθά πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο γηα ηελ θαηαζθεπή ησλ κνλσηήξσλ είλαη ε πνξζειάλε θαη ην γπαιί. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 74

75 Σν ζπρλφηεξα ρξεζηκνπνηνχκελν κνλσηηθφ πιηθφ ζηηο δηαηάμεηο ησλ κνλσηήξσλ είλαη ε πνξζειάλε. Γεληθά, νη ηζρπξνί ειεθηξνζηαηηθνί δεζκνί ππξηηίνπ νμπγφλνπ πνπ ζπγθξαηνχλ ηα θεξακηθά πιηθά (πνξζειάλε θαη γπαιί) έρνπλ ζαλ απνηέιεζκα ην πςειφ ζεκείν ηήμεο, ηε κεγάιε κεραληθή αληνρή (αιιά θαη ην εχζξαπζην) θαη, ηέινο, πςειή αληίζηαζε δηάβξσζεο απφ ρεκηθά κέζα. αλ βαζηθφηεξν κεηνλέθηεκα ηεο πνξζειάλεο ζα κπνξνχζε λα θαηαγξαθεί ε δπζθνιία θαη ην πςειφ θφζηνο βηνκεραληθήο παξαζθεπήο ηεο ζε ζπκπαγή ηεκάρηα µε πάρνο κεγαιχηεξν απφ 2cm. Απηφο είλαη θαη ν ιφγνο πνπ νη κνλσηήξεο πνξζειάλεο κέζεο θαη πςειήο ηάζεο θαηαζθεπάδνληαη ζπλήζσο απφ πεξηζζφηεξα ηεκάρηα πνπ ζπγθνιινχληαη µε ηζηκέλην. Σέινο, έλα αθφκα ζνβαξφ κεηνλέθηεκα ηεο πνξζειάλεο, είλαη ην φηη ε πνξζειάλε κπνξεί λα ππνζηεί δηάηξεζε εζσηεξηθά ρσξίο θακία εμσηεξηθή έλδεημε θαη, έηζη, ν βαζκφο ηεο ελδερφκελεο βιάβεο δελ είλαη γλσζηφο κέρξη λα επέιζεη νιηθή ζπληξηβή ηνπ κνλσηήξα. Οη πξψηεο χιεο πνπ, ζπλήζσο, ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ παξαζθεπή γπαιηνχ ζα κνλσηηθφ πιηθφ είλαη ην ππξίηην (πεξίπνπ ζε πνζνζηφ 57%), ν αζβεζηφιηζνο (9%), ην άλπδξν αλζξαθηθφ λάηξην (14%) θ.α. Ζ βειηησκέλε κεραληθή αληνρή ηνπ ζθιεξπκέλνπ γπαιηνχ ζπγθξηηηθά µε ηελ πνξζειάλε, επηηξέπεη ηε ρξεζηκνπνίεζε ιεπηφηεξσλ δαθηπιίσλ ζηηο δηαηάμεηο ησλ δηζθνεηδψλ κνλσηήξσλ. Με ηνλ ηξφπν απηφ απμάλεηαη ζεκαληηθά ην κήθνο ηνπ εξππζκνχ, ελψ ε νλνκαζηηθή ηάζε ιεηηνπξγίαο ηνπ κνλσηήξα κπνξεί λα απμεζεί ζε πνζνζηφ κέρξη θαη 40%. Έλα βαζηθφ ραξαθηεξηζηηθφ ησλ κνλσηήξσλ γπαιηνχ είλαη ην φηη έρνπλ ηελ ηδηφηεηα λα απνζεθεχνπλ ζεκαληηθή ελέξγεηα φηαλ νη ηειεπηαίνη ππφθεηληαη ζε κεραληθέο θαηαπνλήζεηο. Όηαλ απηή ε ελέξγεηα απειεπζεξσζεί, φπσο ζπλήζσο ζπκβαίλεη θαηά ηελ έληνλε κεραληθή θξνχζε ή χζηεξα απφ ηελ θαζνιηθή δηάβξσζε ελφο ζηξψκαηνο, ηφηε νιφθιεξν ην ηεκάρην δηαζπάηαη ζε κηθξνζθνπηθά θπβηθά ζξαχζκαηα, ηα νπνία εθηνμεχνληαη µε κεγάιε ζθνδξφηεηα. Απηφο είλαη έλαο ζεκαληηθφο ιφγνο γηα ηνλ νπνίν δελ ελδείθλπηαη ε ρξεζηκνπνίεζή ηνπο θνληά ζε θαηνηθεκέλεο πεξηνρέο. Αμίδεη λα ηνληζζεί πσο ην εχξνο ηεο βηνκεραληθήο εθαξκνγήο ηνπ κνλσηήξα απφ γπαιί είλαη πεξηζζφηεξν πεξηνξηζκέλν απφ εθείλν ηνπ κνλσηήξα πνξζειάλεο. ηηο ειεθηξνινγηθέο εθαξκνγέο ε ρξήζε ηνπ γπαιηνχ, ην νπνίν έρεη ππνζηεί ζθιήξπλζε, πεξηνξίδεηαη ζηνπο κνλσηήξεο ηχπνπ cap and pin (αλάξηεζεο) ή ζε εθείλνπο ηνπο ηχπνπο, φπσο είλαη νη κνλσηηθνί ζηχινη ζηήξημεο ησλ ζηδεξνδξνκηθψλ δηθηχσλ θαη νη ζηχινη πνιιαπιψλ θψλσλ πνπ απνηεινχληαη απφ δηαθξηηέο δηαηάμεηο δηζθνεηδνχο κνξθήο. ηε ρακειή ηάζε, νη κνλσηήξεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη είλαη δπν ηχπσλ: νη θπιηλδξηθνί θαη νη ηχπνπ θψδσλα (ζρήκα 3.11). ηε κέζε ηάζε, κέρξη ηα 33 kv ρξεζηκνπνηνχληαη κνλσηήξεο κε ίζην ζηέιερνο (ζρήκα 3.12). ηελ πςειή ηάζε, ρξεζηκνπνηνχληαη απνθιεηζηηθά κνλσηήξεο αλάξηεζεο. Οη κνλσηήξεο αλάξηεζεο ρξεζηκνπνηνχληαη θαη ζηε κέζε ηάζε, θπξίσο ζηηο γσλίεο ησλ γξακκψλ θαη ζηα ηέξκαηα. Οη κνλσηήξεο αλάξηεζεο απνηεινχληαη απφ δίζθνπο. Όζν κεγαιχηεξε είλαη ε ηάζε, ηφζν πεξηζζφηεξνη δίζθνη απνηεινχλ έλα κνλσηήξα αλάξηεζεο. Ζ ζχλδεζε ησλ δίζθσλ γηα ηε δεκηνπξγία ησλ κνλσηήξσλ είλαη εχθνιε. Παξαηεξνχκε φηη ν θάζε δίζθνο έρεη ηηο θαηάιιειεο ππνδνρέο ψζηε λα ζπλδέεηαη ν έλαο κε ηνλ άιιν θαη ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 75

76 ζπγρξφλσο λα αλαξηάηαη απφ ην ζηχιν. ην άθξν ηνπ ηειεπηαίνπ ζπλδέεηαη ην εμάξηεκα αλάξηεζεο ηνπ αγσγνχ (ζρήκα 3.13). Σσήμα 3.11 Μνλσηήξεο Υ.Σ. α) Κπιηλδξηθνί θαη β) Σχπνπ θψδσλα Σσήμα 3.12 Μνλσηήξεο Μ.Σ. κε ίζν ζηέιερνο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 76

77 Σσήμα 3.13 Μνλσηήξεο αλάξηεζεο ζηε Μ.Σ. θαη ζηελ Τ.Σ. Σσήμα 3.14 Γξακκή 15 kv,θαηαζθεπή γηα γσλίεο κέρξη 45 ν (νξηδφληηα δηάηαμε) ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 77

78 3.4.2 Δμαξηήκαηα ύλδεζεο Αγσγώλ Γηα ηε ζχλδεζε ησλ αγσγψλ, κεηαμχ ηνπο ή κε ηα ζηεξίγκαηά ηνπο (κνλσηήξεο), ππάξρνπλ δηάθνξα εμαξηήκαηα, πνπ ηα θπξηφηεξα είλαη: νη ζπλδεηήξεο, πνπ εμαζθαιίδνπλ ηελ ειεθηξηθή ζχλδεζε ησλ αγσγψλ. νη ζθηγθηήξεο, πνπ εμαζθαιίδνπλ ηελ κεραληθή ζχλδεζε ησλ αγσγψλ. νη ελσηήξεο, πνπ εμαζθαιίδνπλ ηαπηφρξνλα ηελ ειεθηξηθή θαη ηελ κεραληθή ζχλδεζε. Γηα θάζε είδνο αγσγνχ ρξεζηκνπνηείηαη ν θαηάιιεινο ζπλδπαζκφο ησλ παξαπάλσ. ηε ζπλέρεηα παξνπζηάδνληαη δηάθνξα θαηαηνπηζηηθά ζρήκαηα. Σσήμα 3.15 Υάιθηλνη θνριηνζπλδεηήξεο κε εγθνπή Σσήμα 3.16 χλδεζε αγσγψλ κε ράιθηλα ρηηψληα ζπζηξνθήο (ζσιελσηφο ζχλδεζκνο). Ζ ζχλδεζε επηηπγράλεηαη κε ζπζηξνθή ηνπ ζσιελσηνχ ζπλδέζκνπ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 78

79 Σσήμα 3.17 πλδεηήξεο θαη ελσηήξεο γηα αγσγνχο αινπκηλίνπ θαη ACSR α) β) Σσήμα 3.18 α) Μεηαιιηθφο ζσιελσηφο ζχλδεζκνο β) Σα ζπλεζέζηεξα είδε ζθηθηήξσλ γηα ραιχβδηλνπο αγσγνχο θαη ζπξκαηφζρνηλα επηηφλσλ ηελ πεξίπησζε πνπ πξέπεη λα ελσζνχλ ράιθηλνη αγσγνί κε αγσγνχο αινπκηλίνπ, επεηδή θαηαζηξέθεηαη ην αινπκίλην, γίλεηαη παξεκβνιή κεηαμχ ηνπο ελφο άιινπ κεηάιινπ θαη ρξεζηκνπνηνχληαη δηκεηαιιηθνί ζσιελσηνί ζχλδεζκνη (ζρήκα 3.18.α). ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 79

80 3.4.3 Δμαξηήκαηα Αλάξηεζεο Αγσγώλ Γηα ηε ζηήξημε ησλ αγσγψλ ζηνπο κνλσηήξεο έρνπκε ηνπο ζπλδέζκνπο, φπσο είλαη π.ρ. νη ζθηθηήξεο ηέξκαηνο θαη νη ζθηθηήξεο αλάξηεζεο. ηε Υ.Σ. θαη ζηε Μ.Σ. νη αγσγνί δέλνληαη ζηνπο κνλσηήξεο κε ζχξκα, κε δηαθνξεηηθνχο φκσο ηξφπνπο φπσο θαίλεηαη θαη ζηα παξαθάησ ζρήκαηα. Σέινο, νη δηαθιαδσηήξεο ρξεζηκεχνπλ κφλν ζηε ρακειή ηάζε γηα ηε δηαλνκή ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ ηε γξακκή ζηνλ θαηαλαισηή. Σσήμα 3.19 α) θηθηήξεο ηέξκαηνο θαη β) θηθηήξεο αλάξηεζεο Σσήμα 3.20 Πξφζδεζε αγσγνχ ραιθνχ ζηα δίθηπα Υ.Σ. Σσήμα 3.21 Πξνζδέζεηο επζπγξακκίαο ζηηο γξακκέο Μ.Σ. ζε αγσγνχο ACSR ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 80

81 Σσήμα 3.22 Σξφπνο δεζίκαηνο ησλ αγσγψλ ζηα ηέξκαηα ησλ γξακκψλ Σσήμα 3.23 Γηαθιαδσηήξεο Αιεμηθέξαπλα (Καζνδηθά Αιεμηθέξαπλα) Καηά ηελ πηψζε θεξαπλψλ πάλσ ζηηο ελαέξηεο γξακκέο ή ζην έδαθνο θνληά ζε απηέο, αλαπηχζζνληαη ζηνπο αγσγνχο ππεξηάζεηο, πνπ είλαη επηθίλδπλεο γηα ηηο κνλψζεηο ησλ γξακκψλ θαη ησλ εγθαηαζηάζεσλ. Οη ππεξηάζεηο απηέο αληηκεησπίδνληαη κε ηα αιεμηθέξαπλα. Σα αιεμηθέξαπλα ζπλαληψληαη ζε δηάθνξνπο ηχπνπο. Σν δηάθελν κεηαμχ ησλ αθίδσλ ηνπο θαζνξίδεηαη απφ ηελ ηάζε ησλ γξακκψλ. Σα αιεμηθέξαπλα γεηψλνληαη, έηζη ψζηε λα δηνρεηεχεηαη ην θξνπζηηθφ ξεχκα ζην έδαθνο. Σσήμα 3.24 Αιπζνεηδήο κνλσηήξαο γξακκήο κεηαθνξάο κε αιεμηθέξαπλα ζηα άθξα ηνπ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 81

82 Σσήμα 3.25 Αιεμηθέξαπλν γξακκήο Μ.Σ. Γηα ηελ νκαιφηεξε πξνζγείσζε ησλ ξεπκάησλ πνπ πξνθαινχληαη απφ ηνπο θεξαπλνχο ηνπνζεηείηαη κηα αληίζηαζε R Βξαρίνλεο ηύισλ (Σξαβέξζεο) θαη Πιαίζηα ηε Μ.Σ. νη κνλσηήξεο ζηεξίδνληαη ζηνπο βξαρίνλεο (ή ηξαβέξζεο), φπσο θαίλεηαη θαη ζην παξαθάησ ζρήκα. Σσήμα 3.26 Βξαρίνλεο ζηε Μ.Σ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 82

83 ηε Μ.Σ. νη κνλσηήξεο ηνπνζεηνχληαη θπξίσο ζε νξηδφληηα δηάηαμε. ηε Υ.Σ. νη κνλσηήξεο ηνπνζεηνχληαη ζε θαηαθφξπθε δηάηαμε. Όηαλ ε απφζηαζε απφ ηα ζπίηηα, θαηαζηήκαηα θιπ. είλαη κηθξφηεξε απφ απηήλ πνπ θαζνξίδνπλ νη θαλνληζκνί ηνπνζεηνχληαη πιαίζηα. Γηα ηνλ ίδην ιφγν ρξεζηκνπνηνχληαη θαη νη ζηπιίζθνη παξνρήο (ζρήκα 3.27). Σσήμα 3.27 Πιαίζηα θαη ζηπιίζθνη ζηηο γξακκέο Υ.Σ. 3.5 Γεηώζεηο ζηα Δλαέξηα Γίθηπα Γεληθά Αλάινγα κε ην ζθνπφ πνπ πξφθεηηαη λα εμππεξεηήζεη κηα γείσζε, δηαθξίλεηαη ζε ηξία είδε: 1. Γείσζε πξνζηαζίαο νλνκάδεηαη ε αγψγηκε ζχλδεζε κε ηε γε φισλ ησλ κεηαιιηθψλ ηκεκάησλ κηαο εγθαηάζηαζεο, πάλσ ζηα νπνία δελ πξέπεη λα εκθαληζζεί επηθίλδπλε ηάζε. 2. Γείσζε ιεηηνπξγίαο νλνκάδεηαη ε γείσζε εθείλε πνπ απνηειεί κέξνο ηνπ θπθιψκαηνο ιεηηνπξγίαο κηαο εγθαηάζηαζεο θαη είλαη απαξαίηεηε γηα ηελ θαλνληθή ηνπ ιεηηνπξγία. Οη θπξηφηεξεο πεξηπηψζεηο πνπ ζπλαληάκε ηε ζπγθεθξηκέλε γείσζε είλαη: α) ε γείσζε ηνπ νπδέηεξνπ θφκβνπ ηνπ κεηαζρεκαηηζηή ππνβηβαζκνχ ηάζεο (20kV/ V) β) ε θαηά δηαζηήκαηα γείσζε ηνπ νπδεηέξνπ ελφο δηθηχνπ ρακειήο ηάζεο θαη γ) ε ρξεζηκνπνίεζε ηεο σο δεχηεξνπ αγσγνχ ζε ηειεγξαθηθέο θαη ηειεθσληθέο γξακκέο κε ηε βνήζεηα δπν γεηψζεσλ ζηα άθξα ηεο γξακκήο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 83

84 3. Γείσζε αζθαιείαο νλνκάδεηαη θάζε γείσζε πνπ ρξεζηκεχεη γηα ηε κεηαθνξά ζηαηηθψλ ειεθηξηθψλ θνξηίσλ ζηε γε. Κπξηφηεξεο γεηψζεηο απηήο ηεο θαηεγνξίαο είλαη νη γεηψζεηο ησλ αιεμηθέξαπλσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ απ επζείαο αληαιιαγή ειεθηξηθψλ θνξηίσλ αλάκεζα ζηε γε θαη έλα ειεθηξηθφ λέθνο, γηα ηελ απνθπγή ησλ ζπλεπεηψλ ελφο θεξαπλνχ. Ζ γείσζε πξνζηαζίαο κπνξεί λα θαηαζθεπαζηεί κε ηξεηο ηξφπνπο: 1. Άκεζε γείσζε, πνπ είλαη ε γείσζε ησλ κεηαιιηθψλ πεξηβιεκάησλ ησλ ζπζθεπψλ ζε ζσιήλα ηνπ λεξνχ ζε ηερλεηά ειεθηξφδηα, πνπ είλαη αλεμάξηεηα απφ ηνλ νπδέηεξν θαη ηε γείσζή ηνπ (ζρήκα 3.28.α). 2. Οπδεηέξσζε ζεκαίλεη, φηη ν αγσγφο γείσζεο ησλ ζπζθεπψλ ζπλδέεηαη κε ηνλ νπδέηεξν ηνπ. Ζ ζχλδεζε ηνπ αγσγνχ γείσζεο κε ηνλ νπδέηεξν γίλεηαη κέζα ζην θηβψηην ηνπ κεηξεηή ηεο Γ.Δ.Ζ. Απφ απηφ ην ζεκείν ζχλδεζεο αλαρσξεί θαη ν αγσγφο γείσζεο πνπ ζπλδέεηαη κε ην ειεθηξφδην γείσζεο (ζρήκα 3.28.β). Σσήμα 3.28 χζηεκα α) άκεζεο γείσζεο θαη β) νπδεηέξσζεο 3. Πξνζηαζία κε ειεθηξνλφκνπο δηαθπγήο. ε απηή ηε κέζνδν ρξεζηκνπνηνχληαη εηδηθνί ειεθηξνλφκνη δηαθπγήο (ξειαί) πνπ δηαθξίλνληαη ζε δχν θαηεγνξίεο: α) ηνπο δηαθφπηεο δηαθπγήο ηάζεο (ΓΓΣ) θαη β) ηνπο δηαθφπηεο δηαθπγήο έληαζεο (ΓΓΔ). Ο ΓΓΔ δηαθφπηεη ηελ παξνρή ηεο ηάζεο πξνο ηελ εγθαηάζηαζε, πνπ επηηεξεί, ζε ρξφλν 30ms θαη γηα ηηκή ηνπ ξεχκαηνο δηαξξνήο ηεο ηάμεο ησλ 30mA ζε νπνηνδήπνηε ζεκείν ηεο εγθαηάζηαζεο. Οη δηαθφπηεο απηνί είλαη δηπνιηθνί ή ηεηξαπνιηθνί. ην ζρήκα 3.29 δίλεηαη ε κέζνδνο ζχλδεζεο ηνπ δηπνιηθνχ ΓΓΔ. O ΓΓΔ έρεη έλα ζηνηρείν ππεξέληαζεο (Η>), πνπ πξνθαιεί, ζε πεξίπησζε δηαξξνήο ξεχκαηνο ηεο ηάμεο ησλ 30mA, ηε δηέγεξζε ελφο ειεθηξνκαγλήηε (Ζ), πνπ αλνίγεη θαηά ηελ έιμε ηνπ ζηδεξνππξήλα ηνπ ηηο επαθέο α θαη β, κε απνηέιεζκα ηε δηαθνπή ηεο ηάζεο πξνο ην θνξηίν Ε. Ο παξαπάλσ ειεθηξνκαγλήηεο είλαη έλα είδνο ειεθηξνλφκνπ. Ο ΓΓΣ πεξηιακβάλεη έλα ζηνηρείν ππέξηαζεο (πελίν) θαη έλα ειεθηξνλφκν (ειεθηξνκαγλήηεο φπσο θαη ζηελ πεξίπησζε ηνπ ΓΓΔ), ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 84

85 πνπ δηαθφπηεη ην θχθισκα ζε πεξίπησζε ππέξηαζεο (ζρήκα 3.30). Γηα ηε ιεηηνπξγία ηνπ ΓΓΣ ρξεηάδεηαη, εθηφο απφ ηε γείσζε κεηαιιηθψλ, έλα βνεζεηηθφ ειεθηξφδην. Ο αγσγφο πξνο ην βνεζεηηθφ ειεθηξφδην πξέπεη λα είλαη κνλσκέλνο κέρξη ην ειεθηξφδην απηφ, ψζηε λα κελ βξαρπθπθιψλεηαη ην πελίν ππέξηαζεο. Γηα ηνπο ίδηνπο ιφγνπο είλαη επίζεο κνλσκέλνο θαη ν αγσγφο γείσζεο ηνπ ειεθηξνδίνπ ηεο γείσζεο κεηαιιηθψλ. Ο ΓΓΣ πξέπεη λα ιεηηνπξγεί γηα ηάζε ζην ζηνηρείν ππέξηαζεο (δηαθνξά δπλακηθνχ κεηαμχ ησλ δχν γεηψζεσλ) κηθξφηεξε απφ 50V. Ζ πξνζηαζία κε δηαθφπηεο δηαθπγήο (ηάζεο ή έληαζεο) επηηπγράλεηαη γεληθά κε άκεζε απφδεπμε ηεο εγθαηάζηαζεο (ή κέξνπο ηεο πνπ πξνζηαηεχεηαη απφ ηνλ δηαθφπηε δηαθπγήο), ζε ηηκή ηεο ηάζεο κηθξφηεξε απφ 50V. Ο ΓΓΔ έρεη ην πιενλέθηεκα, ζε ζχγθξηζε κε ηνλ ΓΓΣ, φηη δελ πεξηνξίδεηαη κφλν ε ηάζε επαθήο, αιιά θαη ην ξεχκα δηαθπγήο θαη έηζη ν ΓΓΔ παξέρεη θαη πξνζηαζία έλαληη ππξθαγηάο. Σσήμα 3.29 Γηαθφπηεο δηαθπγήο έληαζεο (ΓΓΔ) Ζ ζπλχπαξμε ηεο άκεζεο γείσζεο κε ηελ νπδεηέξσζε ζε κηα εγθαηάζηαζε απαγνξεχνληαη. Ζ ρξήζε δηαθφπηε δηαθπγήο, φηαλ ππάξρεη άκεζε γείσζε, είλαη γεληθά επηηξεπηή. ηελ νπδεηέξσζε, φπνπ ν αγσγφο γείσζεο ηεο εγθαηάζηαζεο ζπλδέεηαη κε ηνλ νπδέηεξν ηνπ δηθηχνπ, ηνπνζεηείηαη ΓΓΔ. εκεηψλεηαη φηη ζηελ πεξίπησζε απηή, ε γείσζε γίλεηαη πξηλ ηνλ ΓΓΔ (π.ρ. ζην θηβψηην παξνρήο ηάζεο πνπ ηνπνζεηεί ε Γ.Δ.Ζ. ζε κηα θαηνηθία). ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 85

86 Σσήμα 3.30 Γηαθφπηεο δηαθπγήο ηάζεο (ΓΓΣ) Σξόπνη Γείσζεο ζηα Γίθηπα Γηαλνκήο (20kV, 15kV) ηα ελαέξηα δίθηπα δηαλνκήο έρνπκε ηνπο ηξεηο θάησζη ηξφπνπο γείσζεο: α) Γείσζε ηνπ νπδεηέξνπ θόκβνπ ζηα δίθηπα πςειήο ηάζεο Οη κεηαζρεκαηηζηέο πνπ ηξνθνδνηνχλ ηα δίθηπα δηαλνκήο (π.ρ. 20kV/ 400V,240V) έρνπλ ην δεπηεξεχνλ ηχιηγκά ηνπο, δειαδή ηα 400V, ζπλδεδεκέλν ζε αζηέξα θαη ν νπδέηεξνο θφκβνο ζπλδέεηαη αγψγηκα κε ηε γε (ζρήκα 3.31). Ζ γείσζε απηή βνεζά ψζηε φηαλ γίλεη έλα ζθάικα (π.ρ. ζην ζεκείν Μ ηνπ δηθηχνπ) ε έληαζε ηνπ ξεχκαηνο ηνπ ζθάικαηνο λα βξίζθεη εχθνιν δξφκν επηζηξνθήο. Ζ έληαζε ηνπ ξεχκαηνο παίξλεη κεγάιε ηηκή νπφηε επεκβαίλεη ην φξγαλν πξνζηαζίαο ηνπ δηθηχνπ (ε αζθάιεηα ρακειήο ηάζεο) θαη δηαθφπηεη ηελ ηξνθνδφηεζε ηεο γξακκήο. Απηή είλαη ε ιεηηνπξγία ηεο γείσζεο πξνζηαζίαο. Γηεπθξηλίδεηαη φηη ζηα δίθηπα ρακειήο ηάζεο ν νπδέηεξνο γεηψλεηαη πάληνηε ζηελ αξρή θαη ζην ηέινο ηεο γξακκήο θαη πνιιέο θνξέο θάζε 300 κέηξα ή θάζε ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 86

87 δεχηεξν ζηχιν. Έηζη ν νπδέηεξνο είλαη θαιά γεησκέλνο θαη εμαζθαιίδεηαη ρακειή αληίζηαζε γείσζεο. Σσήμα 3.31 Σχιηγκα κεηαζρεκαηηζηή 20kV/400V β) Γείσζε ζηα αιεμηθέξαπλα Καηά ηε δηάξθεηα ησλ θαηαηγίδσλ ην ειεθηξνζηαηηθφ πεδίν ησλ λεθψλ απμάλεη, κε απνηέιεζκα λα δεκηνπξγείηαη ηεξάζηηα δηαθνξά δπλακηθνχ, ηφζν αλάκεζα ζε δηαθνξεηηθά ζχλλεθα, φζν θη αλάκεζα ζε έλα ζχλλεθν θαη ην έδαθνο. Απηέο νη κεγάιεο ηάζεηο πξνθαινχλ ηηο αζηξαπέο αλάκεζα ζηα ίδηα ηα ζχλλεθα θαη ηνπο θεξαπλνχο αλάκεζα ζε έλα λέθνο θαη ηε γε. Ζ κεηαθνξά ηνπ ειεθηξηθνχ θνξηίνπ ελφο λέθνπο ζηε γε, ή αληίζηξνθα, ζπλνδεχεηαη απφ ηεξάζηηα ιάκςε. Όιν απηφ ην θαηλφκελν είλαη ν θεξαπλφο. Σα ελαέξηα δίθηπα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο δερφκελα κεγάιεο ηάζεηο θαη εληάζεηο, πνιιέο θνξέο θαηαζηξέθνληαη ηφζν απφ ππεξζεξκάλζεηο, φζν θαη απφ δηάζπαζε ησλ κνλσηηθψλ ηνπο. Γηα απηφ ην ιφγν ηα αιεμηθέξαπλα γεηψλνληαη γηα λα κπνξνχλ λα δηνρεηεχνπλ ηνπο θεξαπλνχο πνπ πέθηνπλ πάλσ ζηε γξακκή πξνο ηε γε θαη λα πξνζηαηεχεηαη έηζη ν εμνπιηζκφο ηεο γξακκήο. γ) Γείσζε ησλ κεηαιιηθώλ κεξώλ Όια ηα κεηαιιηθά κέξε θαη θπξίσο ησλ ππνζηαζκψλ γεηψλνληαη. Δπίζεο γεηψλνληαη θαη φιεο νη ζπζθεπέο θαηαλάισζεο. Απηφ γίλεηαη γηα ηελ πεξίπησζε βξαρπθπθιψκαηνο, ψζηε λα είλαη ε ηάζε ησλ κεηαιιηθψλ κεξψλ πεξίπνπ φζε ηεο γεο θαη λα κελ θηλδπλεχεη θαλείο φηαλ έξζεη ζε επαθή κε απηά θαηά ηελ δηάξθεηα ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο. Οη γεηψζεηο ησλ κεηαιιηθψλ κεξψλ ηεο πςειήο ηάζεο θαη ηεο ρακειήο ηάζεο γίλνληαη είηε ρσξηζηά, είηε καδί. Απηή είλαη γείσζε πξνζηαζίαο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 87

88 3.5.3 Καηαζθεπή ησλ Γεηώζεσλ Οη ηξφπνη πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ θαηαζθεπή ησλ γεηψζεσλ είλαη: α) Γείσζε κε ην δίθηπν ύδξεπζεο ή ηνπο καλδύεο ησλ ππόγεησλ θαισδίσλ ηηο πφιεηο ππήξραλ κφλν κεηαιιηθνί ζσιήλεο γηα ηελ χδξεπζε θαη ην κεγάιν κήθνο ηνπο ήηαλ ηδαληθφ σο ειεθηξφδην γείσζεο. Σα ηειεπηαία ρξφληα έρνπλ εγθαηαζηαζεί πνιιά δίθηπα χδξεπζεο κε πιαζηηθνχο ζσιήλεο, ελψ κφλν νη θεληξηθνί αγσγνί κεγάιεο δηακέηξνπ θαη νη αγσγνί κεγάισλ πηέζεσλ γίλνληαη κε κεηαιιηθνχο ζσιήλεο, πνπ θη απηψλ ε αγσγηκφηεηα δηαθφπηεηαη απφ ηα ελδηάκεζα πιαζηηθά δίθηπα. Γη απηφ ην ιφγν πξέπεη λα απνθεχγεηαη ε ρξεζηκνπνίεζε ηνπ δηθηχνπ χδξεπζεο ζαλ απνθιεηζηηθνχ κέζνπ γείσζεο. ηηο πφιεηο πνπ ππάξρεη εθηεηακέλν δίθηπν ππφγεησλ θαισδίσλ κε κνιχβδηλν καλδχα, ζπλδένληαη νη γεηψζεηο ζηνπο καλδχεο απηνχο. Ζ γείσζε ζηελ πεξίπησζε απηή γίλεηαη κε αγσγφ ράιθηλν πνπ ζπλδέεηαη κε εηδηθά θνιάξα. πάληα, αληί γηα αγσγφο ραιθνχ ρξεζηκνπνηείηαη ιάκα ραιχβδηλε επηςεπδαξγπξνκέλε. Σν θνιάξν ζπλήζσο ζηεξεψλεηαη κε ζχζθημε θαη επηθαζζηηεξψλεηαη. Πνηέ δελ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα γείσζε νη ζσιήλεο θσηαεξίνπ θαη νη καλδχεο ησλ ηειεθσληθψλ θαισδίσλ. β) Σερλεηέο γεηώζεηο Οη ηερλεηέο γεηψζεηο γίλνληαη κε ηε ρξήζε θαηάιιεισλ ειεθηξνδίσλ ψζηε λα εμαζθαιίδεηαη ε απαηηνχκελε αγσγηκφηεηα κε ηε κηθξή αληίζηαζε γείσζεο. Έλαο ηξφπνο γείσζεο είλαη κε ζσιήλεο ραιχβδηλνπο (1 1/2" ή 2"), κήθνπο απφ ηξία έσο πέληε κέηξα. Γηα λα επηηχρνπκε ηελ επηζπκεηή γείσζε ζρεκαηίδνληαη θαη ηξίγσλα γεηψζεσλ. Άιινο ηξφπνο είλαη λα ηνπνζεηεζνχλ κέζα ζην ρψκα πιάθεο ή πιέγκαηα ραιθνχ ζε βάζνο πεξίπνπ 50 cm. Οη πιάθεο έρνπλ ζπλήζσο επηθάλεηα 50 cm 2. Οη αγσγνί γείσζεο πξέπεη λα είλαη κνλνθφκκαηνη θαη λα απνθεχγνληαη νη ζπλδεηήξεο, γηαηί απνηεινχλ ηα αζζελή ζεκεία ησλ γεηψζεσλ Αληίζηαζε Γεηώζεσλ Ζ αληίζηαζε γείσζεο έρεη κεγάιε ζεκαζία γηα ηηο ειεθηξηθέο εγθαηαζηάζεηο. Έηζη π.ρ. φζν κεγαιχηεξε είλαη ε αληίζηαζε γείσζεο ηνπ νπδέηεξνπ θφκβνπ ελφο κεηαζρεκαηηζηή, ηφζν κηθξφηεξε ζα είλαη ε έληαζε κνλνθαζηθνχ (πξνο γε) βξαρπθπθιψκαηνο, γηαηί ε αληίζηαζε γεηψζεσο παξεκβάιιεηαη ζην θχθισκα κέζα απφ ην νπνίν πεξλάεη ε έληαζε ηνπ ζθάικαηνο. Αληίζεηα, φηαλ γεηψλνπκε έλα κεηαιιηθφ πεξίβιεκα κηαο ειεθηξηθήο ζπζθεπήο γηα ιφγνπο αζθάιεηαο, ε αληίζηαζε γεηψζεσο πξέπεη λα έρεη ρακειή ηηκή, αιιηψο δελ πξνζηαηεχεη ηνπο αλζξψπνπο. Πνιιέο θνξέο γηα λα κεηψζνπκε ηελ αληίζηαζε γεηψζεσο ηνπνζεηνχκε πνιιέο ξάβδνπο ή ζχξκαηα θιπ. γεηψζεσο. ε απηή ηε πεξίπησζε, αλ ε απφζηαζε κεηαμχ ησλ δχν ή πεξηζζφηεξσλ γεηψζεσλ είλαη ζεκαληηθή, ε αληίζηαζε γεηψζεσο ππνινγίδεηαη ζαλ νη δχν ή πεξηζζφηεξεο αληηζηάζεηο ησλ δηαθφξσλ ειεθηξνδίσλ λα ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 88

89 είλαη παξάιιειεο (ζρήκα 3.32). Απηφ βέβαηα ηζρχεη αλ νη απνζηάζεηο α 1, α 2, α 3 είλαη κεγάιεο, π.ρ. γηα θαηαθφξπθεο ξάβδνπο γεηψζεσο κήθνπο δπν κέηξσλ λα είλαη α 1, α 2, α 3 > 20m. Αληίζεηα αλ βάινπκε πνιχ θνληά ηα ειεθηξφδηα γεηψζεσο, ηφηε ζα έρνπκε κηθξή κείσζε ηεο αληίζηαζεο γείσζεο. Σσήμα 3.32 Απνζηάζεηο ησλ ειεθηξνδίσλ Σν κεηαιιηθφ πιέγκα θαηαζθεπάδεηαη απφ αγσγνχο ραιθνχ ή επηςεπδαξγπξσκέλεο ραιχβδηλεο ιάκεο. Μεηαιιηθά πιέγκαηα θαηαζθεπάδνληαη ζπλήζσο ζε εγθαηαζηάζεηο κέζεο θαη πςειήο ηάζεο γηα λα απνθεπρζεί ε ιεγφκελε βεκαηηθή ηάζε (ζρήκα 3.33.α). Όπσο είδακε παξαπάλσ ε αληίζηαζε γεηψζεσο νθείιεηαη θπξίσο ζηελ αληίζηαζε ηνπ ρψκαηνο πνπ βξίζθεηαη γχξσ απφ ην ειεθηξφδην γεηψζεσο. Έηζη κέζα ζε απηή ηελ αληίζηαζε έρνπκε κηα πηψζε ηάζεο πνπ ζπλνιηθά ηζνχηαη πξνο Ur (ζρήκα 3.33.β). Ζ δηαθνξά δπλακηθνχ πνπ παξνπζηάδεηαη κεηαμχ δχν ζεκείσλ ηεο επηθάλεηαο ηνπ εδάθνπο ιέγεηαη βεκαηηθή ηάζε, γηαηί κπνξεί έλαο άλζξσπνο πνπ βεκαηίδεη εθεί, λα βξεζεί ζε απηή ηελ ηάζε. Όηαλ ινηπφλ έρνπκε βεκαηηθή ηάζε επηθίλδπλε, εγθαζηζηνχκε έλα πιέγκα γείσζεο θαη έηζη ην έδαθνο γίλεηαη ηζνδπλακηθή επηθάλεηα. Πξέπεη λα ππελζπκίζνπκε φηη ε δηαθνξά δπλακηθνχ αξρίδεη λα γίλεηαη επηθίλδπλε γηα ηνλ άλζξσπν φηαλ μεπεξλάεη ηα 50 V. α) β) Σσήμα 3.33 α)γείσζε κεηαιιηθψλ πεξηβιεκάησλ κε ηελ θαηαζθεπή πιέγκαηνο β) ε πεξίπησζε ζθάικαηνο ν άλζξσπνο βξίζθεηαη ππφ ηάζε Ur ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 89

90 3.5.5 Πξαγκαηνπνίεζε Γεηώζεσλ ζηα Γίθηπα Γηαλνκήο θαη ζηνπο Τπνζηαζκνύο Γηα ηε γείσζε ηνπ νπδέηεξνπ θφκβνπ θαη ησλ κεηαιιηθψλ πεξηβιεκάησλ ζηνπο ππνζηαζκνχο πνπ ηξνθνδνηνχλ ηηο γξακκέο δηαλνκήο ρξεζηκνπνηνχκε θπξίσο πιέγκα γεηψζεσο απφ νξηδφληηα ειεθηξφδηα. Σν πιέγκα απηφ ζπλήζσο πηάλεη κεγάιε έθηαζε θαη ρξεζηκεχεη θαη γηα ηε κείσζε ηεο αληίζηαζεο γεηψζεψο ηνπ θαη γηα ηελ ειάηησζε ησλ βεκαηηθψλ ηάζεσλ θαη ζαλ ηζνδπλακηθή επηθάλεηα, ψζηε λα κελ είλαη επηθίλδπλε ε επαθή ησλ κεηαιιηθψλ πεξηβιεκάησλ ησλ ζπζθεπψλ ηνπ ππνζηαζκνχ. Γηα ηε γείσζε ηνπ νπδέηεξνπ ζηα δίθηπα ρακειήο ηάζεο ρξεζηκνπνηνχκε θπξίσο, δχν κεζφδνπο, δειαδή είηε γείσζε ζε 2-3 ζεκεία θάζε γξακκήο, είηε ζε πάξα πνιιά ζεκεία ηεο π.ρ. ζε θάζε ζηχιν. Δπίζεο ζηνπο ππνζηαζκνχο δηαλνκήο γεηψλνπκε ηνλ νπδέηεξν θφκβν θαη ηα κεηαιιηθά κέξε ησλ ζπζθεπψλ πςειήο θαη ρακειήο ηάζεο καδί, άιινηε πάιη μερσξίδνπκε ηηο γεηψζεηο ζε γείσζε νπδέηεξνπ θαη γείσζε κεηαιιηθψλ κεξψλ. ηελ ηειεπηαία πεξίπησζε νη δχν γεηψζεηο πξέπεη λα απέρνπλ κεηαμχ ηνπο ηνπιάρηζηνλ κέηξα θαη ν αγσγφο πνπ ζπλδέεη ηε κηα ηνπιάρηζηνλ γείσζε (π.ρ. ηνλ νπδέηεξν κε ηα ειεθηξφδηα γεηψζεσο) λα είλαη κεκνλσκέλνο. ηνπο ππνζηαζκνχο δηαλνκήο αλαγθαδφκαζηε πνιιέο θνξέο (ηδίσο ζε θηηζηνχο) λα θαηαζθεπάδνπκε πιέγκα γεηψζεσο. Δθφζνλ απαηηνχληαη γεηψζεηο πξφζζεηεο, πέξα π.ρ. ηεο ίδηαο γείσζεο πνπ έρεη έλαο κεηαιιηθφο ζηχινο, ηφηε κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γεησηέο. Απηνί είλαη: α) πάζζαινη γείσζεο παθησκέλνη θαηαθφξπθα β) πνιινί παξάιιεινη παθησκέλνη πάζζαινη (ηξίγσλα γεηψζεσο) γ)ηαηλίεο γείσζεο ζακκέλεο ζε βάζνο 0,6-1,0m, φπνπ ην έδαθνο δελ μεξαίλεηαη δ) αζηέξεο γείσζεο, ή αιιηψο αθηηληθνί γεησηέο ε) πιέγκαηα γείσζεο, κε αλνίγκαηα ηεηξαγσληθά 5x5m-10x10m ε φινπο ηνπο γεησηέο ε αληίζηαζε είλαη αλάινγε ηεο εηδηθήο αληίζηαζεο ηνπ εδάθνπο (Χm). Δίλαη: απφ ξ=20χm ζε πγξφ νξγαληθφ έδαθνο (Humus), έσο ξ=3000χm ζε βξαρψδε εδάθε θαη ραιίθηα. Πξνθεηκέλνπ πεξί ηαηληψλ, απηέο κπνξεί λα είλαη ράιπβαο γαιβαληζκέλνο ειάρηζηεο δηαηνκήο 100mm 2 θαη ειάρηζηνπ πάρνπο 3mm, π.ρ. 30x4mm 2. ε παζζάινπο γίλεηαη ε ρξήζε γαιβαληζκέλσλ ζσιήλσλ, δηακέηξνπ 1 έσο 16. Αληί γαιβαληζκέλνπ ράιπβα κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ραιθφο, ειάρηζηεο δηαηνκήο 50mm 2. Σα αιεμηθέξαπλα γεηψλνληαη ζπλήζσο κε κηα ξάβδν ή πιάθα γεηψζεσο ή κε κηα ζχλδεζε ζε ζσιήλα πδξεχζεσο. Σέινο ζηνπο πειάηεο αθνινπζείηαη είηε ην ζχζηεκα ηεο άκεζεο γείσζεο, είηε ην ζχζηεκα ηεο νπδεηεξψζεσο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 90

91 ηε ζπλέρεηα παξνπζηάδνληαη ζπλνπηηθά νη δηάθνξνη ηχπνη γεηψζεσλ ζηα δίθηπα κέζεο ηάζεο θαη ζηνπο ελαέξηνπο ππνζηαζκνχο: Α) Γείωζη μεηαλλικών ημημάηων ζε δίκησα μέζης ηάζης (Μ.Τ.) Αλεμάξηεηα απφ ηε κέζνδν γείσζεο πξνζηαζίαο πνπ εθαξκφδεηαη ζηα δίθηπα ρακειήο ηάζεο ηεο πεξηνρήο, γηα ηηο γεηψζεηο ησλ κεηαιιηθψλ ηκεκάησλ ζηελ πιεπξά ηεο κέζεο ηάζεο αθνινπζνχκε ηελ παξαθάησ δηαδηθαζία: α) Σηιρ εναέπιερ γπαμμέρ μέζερ ηάζερ με ξύλινοςρ ζηύλοςρ: απηή ηελ πεξίπησζε ηνπνζεηνχληαη γεηψζεηο κφλν ζηηο ζέζεηο νξηζκέλσλ νξγάλσλ ή ζπζθεπψλ (δηαθφπηεο, αιεμηθέξαπλα γξακκήο, ππθλσηέο θ.α.). Κάζε ηέηνηα γείσζε πξέπεη λα έρεη αληίζηαζε κηθξφηεξε απφ 40Χ. Ζ αληίζηαζε απηή ζεσξείηαη αξθεηή γηα ηε ιεηηνπξγία ησλ κέζσλ πξνζηαζίαο ηεο κέζεο ηάζεο, ζηελ πεξίπησζε βιάβεο ηεο κφλσζεο. ηελ πεξίπησζε πνπ θάπνην φξγαλν έρεη ρεηξηζηήξην ή πίλαθα ειέγρνπ γηα ην ρεηξηζκφ ηνπ απφ ην έδαθνο, ε γείσζε πξέπεη λα έρεη ηε κνξθή πιέγκαηνο, θαηά ηξφπν πνπ λα απνθιεηζζεί ε εκθάληζε επηθίλδπλεο ηάζεο επαθήο. Σν πιέγκα επηβάιιεηαη δηφηη ζα ήηαλ πνιχ δχζθνιν λα θηηάμνπκε γείσζε κε αληίζηαζε κηθξφηεξε απφ 1Χ. Σν ρεηξηζηήξην ή ην πεξίβιεκα ηνπ πίλαθα κέζεο ηάζεο πξέπεη λα ζπλδέεηαη αγψγηκα κε ην πιέγκα γείσζεο. ε γξακκέο κέζεο ηάζεο κε μχιηλνπο ζηχινπο, δελ ηνπνζεηείηαη αγσγφο γεο. β) Σηιρ εναέπιερ γπαμμέρ μέζερ ηάζερ με ηζιμενηένιοςρ ζηύλοςρ: Οη ζηχινη πξέπεη λα είλαη γεησκέλνη θαη ε αληίζηαζε γείσζεο δελ πξέπεη λα μεπεξλάεη ηα 40 Χ. Σνχην γίλεηαη ψζηε ζε πεξίπησζε ππεξπήδεζεο ή δηαξξνήο ησλ κνλσηήξσλ, λα ιεηηνπξγήζνπλ ηα φξγαλα πξνζηαζίαο. Αλ ε θπζηθή γείσζε ηνπ ζηχινπ παξακέλεη κεγαιχηεξε απφ 40 Χ, απαηηείηαη ε ηνπνζέηεζε αγσγνχ γεο. Ο αγσγφο γεο πνπ ζπλδέεηαη ζην ζψκα θάζε ηζηκεληέληνπ ζηχινπ, παξαιιειίδεη ηηο αληηζηάζεηο ησλ ζηχισλ θαη κεηψλεη ζεκαληηθά ηελ αληίζηαζε γείσζεο. Ζ πείξα έρεη απνδείμεη, φηη πνιχ ζπάληα παξνπζηάδεηαη αληίζηαζε γείσζεο ζηχισλ κεγαιχηεξε απφ 40 Χ, φηαλ ππάξρεη θαηά κήθνο ηεο γξακκήο αγσγφο γεο. απηή ηε ζπάληα πεξίπησζε δελ ηνπνζεηείηαη αγσγφο γεο θαη νη ζηχινη παξακέλνπλ αγείσηνη. ηελ πεξίπησζε πνπ έλαο ηζηκεληέληνο ζηχινο ζηε βάζε ηνπ (ζην ιάθθν) πεξηβάιιεηαη απφ νκνηνγελέο έδαθνο παξνπζηάδεη αληίζηαζε κηθξφηεξε θαηά 35% απφ εθείλε πνπ ζα παξνπζίαδε έλα ηππνπνηεκέλν ειεθηξφδην γείσζεο. Έλαο γεησκέλνο ζηχινο (ζπλδπαζκφο ζηχινπ-ειεθηξνδίνπ) παξνπζηάδεη ην 55% ηεο αληίζηαζεο ηνπ ηππνπνηεκέλνπ ειεθηξνδίνπ. ηελ πξάμε θάζε ηζηκεληέληνο ζηχινο ππνινγίδεηαη φηη έρεη αληίζηαζε γείσζεο θαηά 50% κεγαιχηεξε απφ εθείλε πνπ παξνπζηάδεη έλα ηππνπνηεκέλν ειεθηξφδην. Ο ζπλδπαζκφο ηζηκεληέληνπ ζηχινπ θαη ειεθηξνδίνπ γείσζεο ππνινγίδεηαη φηη παξνπζηάδεη ην 80% ηεο αληίζηαζεο ελφο ηππνπνηεκέλνπ ειεθηξνδίνπ γείσζεο. ε έλα δίθηπν κε ηζηκεληέληνπο ζηχινπο θαη αγσγφ γείσζεο ε νιηθή αληίζηαζε ηνπ αγσγνχ γείσζεο δίδεηαη απφ ηε ζρέζε: ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 91

92 R νι = R / λ φπνπ R είλαη ε αληίζηαζε γείσζεο ηνπ ελφο ζηχινπ θαη λ ν αξηζκφο ησλ ηζηκεληέλησλ ζηχισλ. γ) Σηιρ εναέπιερ γπαμμέρ Μ.Τ. με ηζιμενηένιοςρ και ξύλινοςρ ζηύλοςρ: ε απηέο ηνπνζεηνχκε αγσγφ γεο γηα ηελ θάιπςε ησλ αλαγθψλ (ζε γείσζε) ησλ ηζηκεληέλησλ ζηχισλ. Όηαλ απφ ηε γξακκή κέζεο ηάζεο ηξνθνδνηείηαη κεηαζρεκαηηζηήο πνπ βξίζθεηαη πάλσ ζε μχιηλνπο ζηχινπο, ν αγσγφο γεο πξέπεη λα ηεξκαηίδεηαη ζην ζηχιν πνπ βξίζθεηαη πξηλ απφ ην κεηαζρεκαηηζηή, ψζηε λα κε θζάλεη ζηνλ ππνζηαζκφ. Όηαλ αλάκεζα ζηελ ελαέξηα γξακκή κέζεο ηάζεο θαη ζηνλ ππνζηαζκφ Μ.Σ./Υ.Σ. κεζνιαβεί θαιψδην ππφγεην θαη ν ηεξκαηηθφο ζηχινο ηεο ελαέξηαο γξακκήο είλαη μχιηλνο, ν αγσγφο γεο πξέπεη λα ηεξκαηίδεηαη ζε πξνεγνχκελν ζηχιν. ηε ζπλέρεηα παξνπζηάδνληαη απφ πίλαθεο ηεο Γ.Δ.Ζ. νη ηξφπνη γείσζεο ηζηκεληέλησλ θαη μχιηλσλ ζηχισλ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 92

93 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 93

94 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 94

95 Β) Γειώζεις εναέριων σποζηαθμών ησποποιημένες από Γ.Δ.Η. Ζ Γ.Δ.Ζ. ζηελ πξνζπάζεηά ηεο λα ηππνπνηήζεη ηνπο ηξφπνπο γείσζεο γηα θάζε πεξίπησζε ελαέξηνπ ππνζηαζκνχ έρεη εθδψζεη γηα ινγαξηαζκφ ησλ ππεξεζηψλ ηεο ηα παξαθάησ δηαγξάκκαηα πνπ απνηεινχλ κέξνο απφ ηελ νδεγία 119. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 95

96 ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 96

97 Κεθάιαην 4 4 IEEE Οδεγία γηα ηελ πκπεξηθνξά Έλαληη Κεξαπλώλ ησλ Δλαέξησλ Γξακκώλ Γηαλνκήο Ζιεθηξηθήο ελέξγεηαο 4.1 Πεξίιεςε Απηή ε νδεγία πεξηέρεη πιεξνθνξίεο γηα ηε ζπκπεξηθνξά ησλ ελαέξησλ γξακκψλ δηαλνκήο έλαληη θεξαπλψλ, θαη είλαη γξακκέλε γηα ηνλ κειεηεηή ησλ γξακκψλ δηαλνκήο. Αλαγλσξίδεη φηη δελ πθίζηαηαη ην ηδαληθφ ζρέδην γξακκψλ, θαη φηη γίλεηαη κηα ζεηξά ζπκβάζεσλ-ζπκβηβαζκψλ ζε θάζε ζρεδηαζκφ γξακκψλ δηαλνκήο. Δλψ θάπνηεο παξάκεηξνη φπσο ε ηάζε, ε φδεπζε θαη ε ρσξεηηθφηεηα κπνξνχλ λα νξηζηνχλ εθ ησλ πξνηέξσλ, άιιεο απνθάζεηο ιακβάλνληαη θαηά ην δνθνχλ ηνπ κειεηεηή. Ο κειεηεηήο κπνξεί λα ειέγμεη ηελ δνκή ηνπ πιηθνχ θαη ηελ γεσκεηξία, ηελ πξνζηαζία (εάλ ππάξρεη), ην βαζκφ ηεο κφλσζεο, ηελ γείσζε θαη ηελ ηνπνζέηεζε αιεμηθέξαπλσλ. Απηή ε νδεγία ζα βνεζήζεη ην κειεηεηή λα βειηηψζεη ηνλ ζρεδηαζκφ γξακκψλ δηαλνκήο απφ άπνςε νηθνλνκηθνχ θέξδνπο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 97

98 4.1.1 Πεδίν Ζ παξνχζα νδεγία ζα πξνζδηνξίζεη ηνπο παξάγνληεο πνπ ζπκβάιινπλ ζηηο βιάβεο απφ θεξαπλφ ζηηο ελαέξηεο γξακκέο δηαλνκήο, θαη ζα πξνηείλεη βειηηψζεηο γηα ππάξρνπζεο θαη λέεο θαηαζθεπέο. Πεξηνξίδεηαη ζηελ πξνζηαζία ηεο κφλσζεο ησλ γξακκψλ δηαλνκήο γηα ζπζηήκαηα κε ηάζε 69kV θαη θάησ. Εεηήκαηα πξνζηαζίαο ηνπ εμνπιηζκνχ θαιχπηνληαη ζην IEEE Std C θνπόο θνπφο ηεο νδεγίαο είλαη λα παξνπζηάζεη ελαιιαθηηθέο ιχζεηο γηα ηελ κείσζε ησλ ππεξπεδήζεσλ πνπ πξνθαινχληαη απφ θεξαπλφ ζηηο ελαέξηεο γξακκέο. 4.2 Αλαθνξέο Ζ παξνχζα νδεγία θαιφ ζα ήηαλ λα ρξεζηκνπνηεζεί ζε ζπλδπαζκφ κε ηα αθφινπζα δεδνκέλα. Όηαλ ηα αθφινπζα δεδνκέλα παξακεξίδνληαη απφ κία εγθεθξηκέλε αλαζεψξεζε, ζα ηζρχεη ε αλαζεψξεζε. Απηέο νη αλαθνξέο ζα ελεκεξψλνληαη απηφκαηα θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο δηαδηθαζίαο έθδνζεο. ΗΔΔΔ Std C , IEEE Οδεγία γηα ηελ Δθαξκνγή Αιεμηθέξαπλσλ απφ Μεηαιιηθά Ομείδηα γηα ηα πζηήκαηα Δλαιιαζζφκελνπ Ρεχκαηνο (ANSI). 4.3 Οξηζκνί Αλάζηξνθν Βξαρπθύθισκα: Έλα βξαρπθχθισκα ζηε κφλσζε ιφγσ πιήγκαηνο απφ θεξαπλφ ζε κέξνο ελφο δηθηχνπ ή κηαο ειεθηξηθήο εγθαηάζηαζεο πνπ ζπλήζσο βξίζθεηαη ζην δπλακηθφ ηνπ εδάθνπο Βαζηθό Δπίπεδν Μόλσζεο Έλαληη Κεξαπλώλ (BIL): εκείν αλαθνξάο γηα ηελ αληνρή ηεο κφλσζεο έλαληη θεξαπλψλ, ην νπνίν εθθξάδεηαη αλαθνξηθά κε ηελ κεγαιχηεξε ηηκή ηάζεο πνπ αληέρεη έλα δεδνκέλν θχκα (ηάζεο) πιήξνπο ψζεζεο. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 98

99 4.3.3 Κξίζηκε Κξνπζηηθή Σάζε Κεξαπλώλ (CFO) (κνλσηέο): Ζ κεγαιχηεξε ηηκή ηεο ππέξηαζεο πνπ, ππφ ζπγθεθξηκέλεο ζπλζήθεο, πξνθαιεί ππεξπήδεζε ζην 50% ησλ πεξηπηψζεσλ Άκεζν Πιήγκα: Έλα ρηχπεκα θεξαπλνχ απεπζείαο ζε νπνηνδήπνηε κέξνο ελφο δηθηχνπ ή κηαο ειεθηξηθήο εγθαηάζηαζεο Γξακκή Γηαλνκήο: Γξακκέο ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο πνπ δηαλέκνπλ ην ξεχκα απφ έλαλ ππνζηαζκφ θχξηαο πεγήο ζηνπο θαηαλαισηέο, ζπλήζσο κε ηάζε 34.5 kv ή ιηγφηεξν. εκεηψζηε φηη απηή ε νδεγία αθνξά κφλν γηα ηάζεηο απφ 69 kv θαη ιηγφηεξν Βξαρπθύθισκα (γεληθά): Μηα αλεπηζχκεηε εθθέλσζε κέζσ ηνπ αέξα γχξσ ή πάλσ ζηελ επηθάλεηα κηαο ζηεξεήο ή πγξήο κφλσζεο, αλάκεζα ζε κέξε δηαθνξεηηθνχ δπλακηθνχ ή πνιηθφηεηαο, πνπ παξάγεηαη απφ ηελ εθαξκνγή ηεο ηάζεο Ζιεθηξόδην Δδάθνπο: Έλαο αγσγφο ή κηα νκάδα αγσγψλ ζε ζηελή επαθή κε ην έδαθνο κε ζθνπφ λα παξέρεη ζχλδεζε κε ην έδαθνο Ππθλόηεηα Κεξαπλώλ (GFD) (Ng): Ο κέζνο αξηζκφο ησλ πιεγκάησλ απφ θεξαπλφ αλά κνλάδα ηφπνπ αλά κνλάδα ρξφλνπ ζε κηα ζπγθεθξηκέλε ζέζε (θεξαπλνί/ km²/ έηνο) Μνλσηήο Δπίηνλσλ: 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, θαζψο θαη ηελ πξνζηαζία ζε πεξίπησζε ζπαζκέλσλ θαισδίσλ. Οη πνξζειάληλνη κνλσηέο θαισδίσλ γεληθά ζρεδηάδνληαη γηα λα πηέδεηαη ε πνξζειάλε ζε πεξίπησζε ζπκπίεζεο, αιιά γεληθά ζηελ πίεζε ρξεζηκνπνηνχληαη μχιηλνη κνλσηέο εμνπιηζκέλνη κε ην θαηάιιειν πιηθφ. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 99

100 Δπίηνλν: Έλα απνκνλσκέλν θαιψδην γηα ζηήξημε εκη-ειαζηηθήο έληαζεο αλάκεζα ζηνλ πφιν ή ηελ θαηαζθεπή θαη ηελ ξάβδν ζηήξημεο, ή αλάκεζα ζηηο θαηαζθεπέο Έκκεζν Πιήγκα: Έλα ρηχπεκα θεξαπλνχ πνπ δελ ρηππά απεπζείαο ζε θάπνην κέξνο ελφο δηθηχνπ, αιιά πξνθαιεί ππέξηαζε ζε απηφ Δπαγόκελε Σάζε (Πιήγκαηα Κεξαπλνύ): Ζ ηάζε πνπ πξνθαιείηαη ζε έλα δίθηπν ή κηα ειεθηξηθή εγθαηάζηαζε απφ έλα έκκεζν πιήγκα Πξώην Πιήγκα Κεξαπλνύ: Ζ πξψηε εθθφξηηζε θεξαπλνχ ζην έδαθνο Αθόινπζν Πιήγκα Κεξαπλνύ: Μία εθθφξηηζε θεξαπλνχ πνπ κπνξεί λα αθνινπζήζεη κία πνξεία πνπ έρεη ήδε πξνδηαγξάςεη ην πξψην πιήγκα Κεξαπλόο: Ζ πιήξεο εθθφξηηζε θεξαπλνχ, πνπ ζπλήζσο δεκηνπξγείηαη απφ αγσγνχο ελφο ζχλλεθνπ πνπ αθνινπζνχληαη απφ έλα ή πεξηζζφηεξν πιήγκαηα επηζηξνθήο θάικα ιόγσ Κεξαπλνύ: Μηα δηαθνπή ξεχκαηνο πνπ αθνινπζεί κεηά απφ έλαλ θεξαπλφ πνπ πξνθαιεί βιάβε ζην ξεχκα ηνπ ζπζηήκαηνο, απαηηψληαο έηζη ηελ ιεηηνπξγία κηαο ζπζθεπήο κεηαηξνπήο γηα ηελ επηδηφξζσζε ηεο βιάβεο πκπεξηθνξά Γξακκώλ ζε Κεξαπλνύο: Ζ απφδνζε κηαο γξακκήο πνπ εθθξάδεηαη σο ν εηήζηνο αξηζκφο ησλ βξαρπθπθισκάησλ απφ θεξαπλνχο ζε κία βάζε θπθιψκαηνο κηιίνπ ή πχξγνπ γξακκψλ κηιίνπ. Γεο επίζεο: πξνζηαζία απφ άκεζν πιήγκα Αιεμηθέξαπλν (ή απαγσγέαο ππεξηάζεσλ) από κεηαιιηθά νμείδηα (MOSA): Έλα αιεμηθέξαπλν πνπ ρξεζηκνπνηεί βαιβίδεο θαηαζθεπαζκέλεο απφ πιηθά κεηαιιηθψλ νμεηδίσλ κε γξακκηθήο αληίζηαζεο Αγσγόο Πξνζηαζίαο (OHGW): Αγσγφο γεο ή αγσγνί ηνπνζεηεκέλνη πάλσ απφ ηνπο αγσγνχο θάζεο κε ζθνπφ ηελ δηαθνπή άκεζσλ πιεγκάησλ γηα ηελ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 100

101 πξνζηαζία ησλ αγσγψλ θάζεο απφ άκεζα πιήγκαηα. Μπνξεί λα είλαη γεηψλνληαη άκεζα ή έκκεζα κέζσ κηθξψλ δηαθέλσλ. Γεο επίζεο: πξνζηαζία απφ άκεζν πιήγκα Γσλία Πξνζηαζίαο: Ζ γσλία αλάκεζα ζηελ θαηαθφξπθε γξακκή κέζσ ηνπ ελαέξηνπ αγσγνχ εδάθνπο θαη κηαο γξακκήο πνπ ζπλδέεη ηνλ ελαέξην αγσγφ εδάθνπο κε ηνλ πξνζηαηεπηηθφ αγσγφ. Γεο επίζεο: πξνζηαζία απφ άκεζν πιήγκα Αγσγόο Πξνζηαζίαο: Αγσγνί ηνπνζεηεκέλνη θνληά ζηνπο αγσγνχο θάζεο γηα ηνπο εμήο ζθνπνχο: α) Πξνζηαζία ησλ αγσγψλ θάζεο απφ άκεζα πιήγκαηα θεξαπλψλ. β) Μείσζε ησλ ηάζεσλ πνπ πξνθαινχληαη απφ εμσηεξηθά ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία. γ) Μείσζε ηεο θπκαηηθήο αληίζηαζεο ελφο ζπζηήκαηνο OHGW. δ) Αχμεζε ηεο ακνηβαίαο αληίζηαζεο θχκαηνο ελφο ζπζηήκαηνο OHGW ζηνπο πξνζηαηεπκέλνπο αγσγνχο θάζεο. Μπνξνχλ λα είλαη ειεθηξηθά ζπλδεδεκέλνη απεπζείαο ζηελ θαηαζθεπή ή έκκεζα κέζσ κηθξψλ αλνηγκάησλ Πξνζηαηεπηηθό Γηάθελν: Οπνηνδήπνηε δηάζηεκα αέξα αλάκεζα ζε δχν αγσγνχο πνπ είλαη ειεθηξηθά κνλσκέλνη κεηαμχ ηνπο ή ειεθηξηθά ζπλδεδεκέλνη απφ απφζηαζε Αιεμηθέξαπλν: Μία πξνζηαηεπηηθή ζπζθεπή γηα ηνλ πεξηνξηζκφ ησλ ππεξηάζεσλ ζηνλ εμνπιηζκφ, ε νπνία παξεθθιίλεη ην ξεχκα θχκαηνο θαη επαλαθέξεη ηελ ζπζθεπή ζηελ αξρηθή ηεο θαηάζηαζε. Μπνξεί λα επαλαιάβεη απηέο ηηο ιεηηνπξγίεο φπσο έρνπλ πξνζδηνξηζηεί. ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 101

102 4.4 Παξάκεηξνη Κεξαπλώλ Πηώζε Κεξαπλώλ Ο θεξαπλφο ζπκβαίλεη θαηά ηε δηάξθεηα θαηαηγίδσλ, ρηνλνζχειισλ θαη άιισλ θπζηθψλ θαηλνκέλσλ. Παξφια απηά, ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηνρέο, νη θαηαηγίδεο είλαη ε θχξηα αηηία θεξαπλψλ. Οη θαηαηγίδεο πξνθαινχλ θεξαπλνχο κέζα ζην ζχλλεθν, κεηαμχ ζχλλεθσλ θαη αλάκεζα ζε ζχλλεθν θαη έδαθνο. Οη θεξαπλνί κέζα ζηα ζχλλεθα είλαη νη πην ζπλεζηζκέλνη, αιιά ν θεξαπλφο αλάκεζα ζε ζχλλεθν θαη έδαθνο επεξεάδεη ηηο ελαέξηεο γξακκέο δηαλνκήο. Καηά ηε δηάξθεηα κηαο θαηαηγίδαο πξνθαινχληαη δηαθνπέο ξεχκαηνο απφ ηνλ άλεκν θαη ηνπο θεξαπλνχο. Γηαθνπέο πνπ πξνθαινχληαη απφ άλεκν, ηα δέλδξα θαη θαηεζηξακκέλν εμνπιηζκφ, θάπνηεο θνξέο ζεσξνχληαη απνηέιεζκα θεξαπλψλ. Απηφ θάλεη ηνλ αξηζκφ ησλ δηαθνπψλ απφ θεξαπλνχο λα θαίλεηαη πιαζηά πςειφο. ηηο πεξηζζφηεξεο πεξηνρέο ηνπ θφζκνπ, κία έλδεημε δξαζηεξηφηεηαο θεξαπλψλ κπνξεί λα απνθηεζεί απφ θεξαπληθά δεδνκέλα (εκέξεο θαηαηγίδσλ κε θεξαπλνχο αλά έηνο). Έλαο παγθφζκηνο ηζνθεξαπληθφο ράξηεο ππάξρεη ζην ρήκα 4.1. Σν θεξαπληθφ επίπεδν είλαη κία έλδεημε απφ ηνπηθή δξαζηεξηφηεηα θεξαπλψλ πνπ βαζίδεηαη ζηηο κέζεο πνζφηεηεο, νη νπνίεο πξνθχπηνπλ απφ ηζηνξηθά δηαζέζηκεο εδαθηθέο παξαηεξήζεηο. Τπάξρνπλ θαη πην ιεπηνκεξή θεξαπληθά δεδνκέλα ή ράξηεο ζπγθεθξηκέλσλ πεξηνρψλ ηνπ θφζκνπ. Μία πην ιεπηνκεξήο απεηθφληζε ηεο δξαζηεξηφηεηαο ησλ θεξαπλψλ κπνξεί λα απνθηεζεί απφ ράξηεο γηα ηελ ππθλφηεηα πιεγκάησλ θεξαπλψλ ζην έδαθνο (GFD) πνπ δεκηνπξγνχληαη απφ πιεξνθνξίεο πνπ ιακβάλνληαη κέζσ δηθηχσλ εληνπηζκνχ ησλ θεξαπλψλ. Έλα δείγκα GFD ράξηε ησλ ΖΠΑ ππάξρεη ζην ρήκα 4.2. πζηήκαηα ζέζεσλ θεξαπλψλ θαη δηθηχσλ κέηξεζεο ησλ θεξαπλψλ έρνπλ ηνπνζεηεζεί ζηελ Β. Ακεξηθή θαη ζε άιια ζεκεία ηνπ θφζκνπ. Έρνληαο αξθεηή εκπεηξία, απηά ηα δίθηπα κπνξνχλ λα παξάζρνπλ ιεπηνκεξείο GFD ράξηεο. Οη GFD ράξηεο κπνξνχλ λα παξέρνπλ κεγαιχηεξε ιεπηνκέξεηα θαη αθξίβεηα απφ απηήλ ησλ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 102

103 ζηνηρείσλ βξνληψλ. Σα ζπζηήκαηα ζέζεο δίλνπλ επίζεο πνζφηεηεο απφ κεηξήζεηο, πνπ είλαη πην ρξήζηκεο θαη ιεπηνκεξείο απφ ηα θεξαπληθά δεδνκέλα. Δθηφο απφ ην λα δίλνπλ ηελ ζπρλφηεηα ησλ θεξαπλψλ, ηα δίθηπα κπνξνχλ επίζεο λα παξέρνπλ ηελ εκεξνκελία, ηελ ψξα, ηελ ζέζε, ηνλ αξηζκφ ησλ πιεγκάησλ, ηελ εθηίκεζε ηνπ ξεχκαηνο ηνπ κεγαιχηεξνπ πιήγκαηνο θαη ηελ πνιηθφηεηα. ε θάπνηεο πεξηνρέο ηνπ θφζκνπ, απηά ηα ζπζηήκαηα έρνπλ ή πιεζηάδνπλ ζην λα έρνπλ αξθεηά δεδνκέλα (ηνπιάρηζηνλ 7 ρξφλσλ) γηα ζρεδηαζηηθνχο ζθνπνχο. Οη ράξηεο GFD πξνο ην παξφλ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ζρεδηαζκφ γξακκψλ δηαλνκήο, γηα ηνλ ππνινγηζκφ βξαρπθπθισκάησλ πνπ πξνθαινχληαη απφ θεξαπλνχο, θαη γηα πνιινχο άιινπο ηχπνπο αλαιχζεσλ ησλ θεξαπλψλ. Ζ αμηνπηζηία κηαο γξακκήο δηαλνκήο εμαξηάηαη απφ ηελ έθζεζή ηεο ζηνλ θεξαπλφ. Γηα λα πξνζδηνξηζηεί ε έθζεζε, ν κειεηεηήο γξακκψλ δηαλνκήο πξέπεη λα γλσξίδεη ηνλ εηήζην αξηζκφ θεξαπλψλ αλά κνλάδα πεξηνρήο αλά κνλάδα ρξφλνπ. Απηφ ην GFD κπνξεί λα ππνινγηζηεί κε πνιινχο ηξφπνπο. Σσήμα 4.1 Παγθφζκηνο ηζνθεξαπληθφο ράξηεο ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 103

104 Σσήμα 4.2 Υάξηεο GFD Σν GFD κπνξεί λα ππνινγηζηεί απφ ην θεξαπληθφ επίπεδν ρξεζηκνπνηψληαο ηελ ηζφηεηα (1), N g = 0.04T d 1.25 [θεξαπλνί/km²/έηνο] (1) φπνπ T d είλαη ν αξηζκφο ησλ εκεξψλ κε θεξαπλνχο αλά ρξφλν (ην θεξαπληθφ επίπεδν). Μηα άιιε εθηίκεζε γηα ην GFD κπνξεί λα απνθηεζεί απφ ηα αξρεία σξψλ κε θεξαπλνχο, φπσο δείρλεη ε N g = 0.054T h 1.1 (2) Τπνινγηζκνί γηα ην GFD κπνξνχλ λα απνθηεζνχλ επίζεο απεπζείαο απφ ηα ζηνηρεία ησλ δηθηχσλ εληνπηζκνχ ησλ θεξαπλψλ ή απφ κεηξεηέο ιάκςεσλ. Δάλ ΖΗΣΗΣ Π. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Σελίδα 104