MODULUL 5

RETELE ELECTRICE

ELEVA: CRETU ALEXANDRA

ANUL I, SCOALA DE MAISTRI

1

Linii electrice aeriene

Liniile electrice aeriene de joasa tensiune sunt instalatii montate in aer liber

care servesc la transportul sau distributia de energie electrica, alcatuite din urmatoarele parti

componente:

- conductorele electrice

- izolatoare

- cleme

- armaturi

- stalpii pentru sustinere

- fundatii

 -dispozitivele de prindere a conductoarelor de stalpi

- instalatii de legare la pamant

1. CONDUCTOARELE ELECTRICE

   Conductoarele electrice au rolul de a asigura transportul energiei electrice cu

pierderi cat mai mici.

   Se folosesc conductoarele:

-monofilare

 -multifilare

Conductoarele monofilare se executa cu sectiunea circulara din   urmatoarele

materiale:

    -cupru si bronz pentru sectiuni de 6-16mm²

    -otel pentru sectiuni de 6-25mm²

    -aluminiu si aliaje ale acestuia pentru sectiuni de 16-25mm²

        Conductoare multifilare se executa din mai multe fire, in general din acelasi

material si cu acelasi diametru, dispuse in straturi concentrice.

    Fata de conductoarele monofilare acestea au avantaje importante:

2

- siguranta sporita in functionare datorita divizarii sectiunii conductorului in

sectiuni elementare independente; 

- flexibilitatea conductorului la acelasi sectiuni este mare.

   Se executa din aceleasi  materiale ca si conductoarele monofilare;

   Conductoarele multifilare, datorita sigurantei marite in functionarea pe care o

au, sunt folosite cu precadere la traversari peste drumuri, ape, vai.

   Liniile electrice aeriene in general se executa din aluminiu sau otel-aluminiu.

   Cuprul este folosit numai la alimentarea receptoarelor O si I in zona litoralului,

deoarece acolo intalnim un mediu puternic coroziv.

2. IZOLATOARE ELECTRICE

Izolatoarele sunt elemente componente ale liniilor electrice aeriene, construite

dintr-un corp izolant solid, cu sau fara armaturI metalice, cu ajutorul carora se realizeaza atat

izolarea conductoarelor sub tensiune, cat si fixarea lor.

Clasificari:

1) Din punct de vedere al materialului din care se confectioneaza: izolatoare din

materiale ceramice; izolatoare din sticla; izolatoare din materiale sintetice.

2) Din punct de vedere constructive: izolatoare suport, izolatoare de tractiune, izolatoare

pentru sigurante fuzibile.

3) Din punct de vedere al mediului in care functioneaza: izolatoare care functionaza in

atmosfera normala, izolatoare care functioneaza in atmosfera poluata.

4) Din punct de vedere al liniilor electrice pentru care sunt destinate: izolatoare de joasa

tensiune, medie tensiune, de inalta si foarte inalta tensiune.

5) Din punct de vedere electric: izolatoare strapungibile si nestrapungibile.

6) Din punct de vedere mecanic: izolatoare de sustinere si izolatoare de intindere.

figura 1. Izolator suport (de suspensie) cu capă şi tijă

1. corpul izolatorului;2. capă;3. tijă;4. piesă pentru fixarea tijei;5. chit pentru izolatoare

6. siguranta

3. CLEME SI ARMATURI

3

Clemele si armaturile realizeaza legatura electrica si mecanica intre

conductoarele liniei, izolatoare si stalpii liniilor electrice aeriene.

Prin cleme se inteleg piese sau dispozitive de legatura care sunt in contact direct cu

conductoarele si asigura legatura electrica si/sau mecanica intre conductoare sau intre acestea

si izolatoare.

Armaturile sunt piese sau dispozitive de legatura intermediare intre izolatoare

si consolele stalpilor sau intre cleme si izolatoare.

Pentru a evita avarii pe linie, clemele si armaturile trebuie sa aiba o constructie

robusta si sa realizeze o fixare sigura a conductoarelor si izolatoarelor pe stalpii liniei.

Clemele si armaturile lanturilor de izolatoare ale liniilor de inalta tensiune

trebuie sa aiba muchiile rotunjite, pentru a evita descarcarile si pierderile prin efluvii (efect

Corona).

Clema de sustinere oscilanta cufurca dubla:

1       — suportul clemei:2       — patul clemei:3       - piesa de strangere;4       - bride;5       — bolt  de cap semirotnnd:6       – nuca ochi drept.

4

Exemple de cleme si armaturi

4. STALPII PENTRU SUSTINERE

Stalpii au rolul de a sustine conductoarele liniilor electrice aeriene. Se executa

sub forma de I si se folosesc pe traseul rectiliniu al liniilor electrice aeriene.

   Asupra acestor stalpi in planul aliniamentului actioneaza fortele de tensiune din

firele T1 si T2 si greutatea proprie G.

   De regula tensiunile T1 si T2 sunt egale in modul si rezultanta R, a sistemului

de forte, solicita stalpul la comprimare.

   Daca conductoarele  liniei se rup pe o parte a stalpului rezultanta devine R1

care solicita stalpul si la inconvoiere.

  Aceasta solicitare poate uneori sa duca la doborarea stalpului, incat din aproape

in aproape si alti stalpi ai liniilor electrice aeriene pot sa cada.

  Pentru a evita acest defect pe toata lungimea liniilor electrice aeriene,

intre stalpii de sustinere se prevad stalpii de intindere.

   Stalpii de intindere sau tractiune  au rolul de a prelua fortele necesare intinderii

conductoarelor liniilor electrice aeriene. Se executa in forma de A incat pot prelua eforturile

care apar la ruperea retelei.

   Acesti stalpi se planteaza intre stalpii se sustinere la distante aproximativ egale.

   Stalpii de colt au rolul de a permite schimbarile de directie ale retelei.

   Stalpii terminali  se planteaza la capetele retelei. Pot prelua forte numai dupa

una dintre directii.

5

   Stalpii liniilor electrice aeriene de joasa tensiune se pot executa din lemn,

beton sau metal.

        Stalpii de lemn sunt folositi la executarea liniilor electice aeriene provizorii sau

atunci cand consumatorii alimentati sunt de mai mica importanta.

  Stalpii de lemn se confectioneaza din rasinoase si foioase impregnate cu solutii

antiseptice. Inaltimea stalpilor varieaza intre 5-14m.

Montarea stalpilor din lemn:  -in terenuri tari si neinundabile, direct in sol intr-

o groapa de 0,3-05m³. Portiunea din stalp introdusa in sol se carbonizeaza superficial sau se

unge cu catran pentru a-i oferi o rezistenta sporita.

- in terenurile umede si inundabile, prin intermediul unui adaos.

  Acest adaos poate fi din lemn sau beton si mai poate  fi folosit in cazurile in care inaltimea

stalpului este insuficienta.

        Stalpii de beton sunt in prezent cei mai utilizati pentru sustinerea

conductoarelor liniilor electrice aeriene pentru ca se executa usor, au rezistenta mecanica si

rezistenta la actiunea mediului cu mult mai mari decat ale stalpilor de lemn. Stalpii de beton

se executa cu armatura de otel care poate fi normala sau pretensionata. Betonul se toarna prin

vibrare sau centrifugare. Acesti stalpi au inaltimi cuprinse intre 10-11m si se introduc in sol la

o adancime de 1,5-2,3m, in functie de destinatia stalpului. Pentru a se putea verifica usor

adancimea de ingropare, pe stalp se traseaza un reper, cu vopsea, care se afla la 4m de baza.

Cu cat stalpul este mai solicitat cu atat el are gabaritul mai mare si se ingroapa mai adanc.

Stalp de beton armat vibrat 6-20 kV ;a)               de sustinere ;b)               de intindere si colt

6

5. FUNDATIILE

Fundatiile sunt elemente de constructie cu ajutorul carora se fixeaza in pamant

stalpii, inclusiv ancorele acestora. Prin intrmediul fundatiilor se transmit solului incarcarile pe

care le suporta stalpii.

Exista o mare diversitate de fundatii, care se pot clasifica dupa diferite criterii:

Din punct de vedere al solicitarilor predominante se deosebesc:

Fundatii supuse la rasturanre

Fundatii supuse la smulgere sau compresiune

Din punct de vedere al calculului la stabilitate:

Fundatii de greutate

Fundatii incastrate in teren

Dupa tipul constructive si al modului de executie:

Fundatiile burate se folosesc pentru stalpii liniilor de joasa si medie tensiune

de sustinere in aliniament sau trminali si de colt ancorati.

Fundatii turante din beton armat sau nearmat se folosesc pentru stalpii de

medie si inalta tensiune si mai rar pentru joasa tensiune.

Fundatiile gratar folosesc traverse de lemn , beton armat sau otel profilat

Fundatiile forat-injectate sunt fundatii din beton la care gropile sunt executate

prin forare.

Fundatiile prefabricate se folosesc la liniile de inalta tensiune si pot fi de

diferite forme

6. DISPOZITIVE DE PRINDERE A CONDUCTOARELOR DE  STALPI

Aceste dispozitive de prindere sunt alcatuite din:

                        -izolatoare

                        -suporturi pentru izolatoare

                        -console si cleme de legatura

       Izolatoarele au rolul de a fixa conductoarele electrice pe stalpi. Acestea se

executa din materiale ceramice cu rezistenta mecanica si electrica ridicata. Izolatoarele se

executa in doua tipuri constructive:

  -tip H pentru sustinerea conductoarelor;

7

  -tip T pentru intinderea conductoarelor.

Pe acelasi izolator se pot prinde unul sau mai multe conductoare.

        Consolele  au rolul de a fixa suporturile izolatoarelor pe stalpi. Se

confectioneaza din otel cornier U si pot fi utilizate pentru izolatoare de sustinere sau pentru

izolatoare de trctiune.

        Clemele de legatura se folosesc pentru realizarea derivatiilor conductoare.

Aceste cleme pot avea:

                              -rol electric

                              -rol mecanic si electric

Nu sunt admise ramnificatile la traversarile liniilor electrice aeriene peste drumuri, ape, vai.

7. INSTALATIILE DE LEGARE LA PAMANT

Instaltia de legare la pamant se compune din priza de pamant, conductoarele de

legatura si piesele de legatura. Partea principala o constituie priza de pamant, constand din

unul sau mai multi electrozi in contact cu pamantul, prin care se realizeaza trecerea curentului

in pamant.

Rezistenta electrica a prizei de pamant este compusa din rezistenta electrozilor,

rezistenta dintre electrozi si sol si rezistenta solului. Dintre acestea valoarea cea mai

importanta o are rezistenta solului.

TEHNOLOGIA DE MONTARE A LINIILOR ELECTRICE AERIENE

Aceasta tehnologie de montare a liniilor electrice aeriene cuprinde:

    -trasarea.pichetarea si saparea gropilor pentru stalpi;

    -fasonarea,alcatuirea si plantarea stalpilor;

    -echiparea stalpilor,montarea conductoarelor si executarea legaturilor electrice.

Pentru montarea liniilor electrice aeriene avem nevoie de urmatoarele unelte:

    -dispozitive de masurat: ruleta,metrul;

    -unelte de sapat manual: cazmale,lopeti;

8

    -unelte pentru fasonarea stalpilor: ferastraie,tesla;

    -unelte pentru ridicat manual: furci,scripeti;

    -unelte pentru fixarea conductoarelor: prese hidraulice;

    -utilaje pentru sapat mecanic;

    -automacara pentru ridicat si plantat stalpi;

1       Trasarea, pichetrea si saparea gropilor pentru stalpi

Trasarea  consta in identificarea traseului liniilor electrice aeriene si fixarea

unor jaloane vizibile de-a lungul acesteia. Pichetarea  consta in baterea, de-a lungul traseului

liniilor electrice aerine, a unor tarusi de lemn care fixceaza centrele gropilor in care se

vor monta stalpii. Saparea  gropilor se face astfel:

             -mecanic, in terenurile tari;

             -manual

Operatia de sapare se efectueaza numai cu avizul inteprinderilor carora le

apartin diversele instalatii subterane din zona,pntru a se evita accidentele de munca si

distrugerea instalatiilor respective.

Gropile se ingradesc,iar pe timpul noptii se marcheaza cu felinare pentru a se

preveni accidentele.

Ridicarea stalpilor de lemn

2     Fasonarea, alcatuirea si plantarea stalpilor

Aceste operatii se fac numai la stalpii de lemn. Fasonarea consta in taierea

capetelor si netezirea suprafetei stalpului. Stalpul este apoi vopit de doua ori cu materiale

protectoare. Dupa aceea se transporta la pozitie. Aici se alcatuieste stalpul prin fixarea pe

aceasta a suruburilor de prindere a consolelor. Cand este cazul se fixeaza de stalpi si adaosul.

9

Plantarea consta in aducerea stalpului langa groapa, ridicarea si asezarea in

groapa, centrarea si fixarea lui. Plantarea stalpilor de lemnse poate face manual,cand sunt

putini stalpi sau mechanic,cand numarul lor este mare. Plantarea manuala consta in:

-asezarea pe partea din spate a gropii a unei scanduri pentru a  se evita surparea pamantului la

introducerea stalpului.

-lucratorii se impart in doua grupe pentru a ridica si sustine stalpul.

-se verifica verticalitatea stalpului si se indeparteaza stalpul prin rotire.

-se acopera groapa cu pamant umed batut cu maiul.

  Plantarea stalpilor de beton armat se face intr-o fundatie de beton armat turnata

in groapa sapata anterior.Stalpul se fixeaza in golul fundatiei numai cu automacaraua. Se

fixeaza stalpul,dupa care se toarna betonul. Plantarea este incheiata numai dupa ce s-a realizat

priza betonului de fixare.

   Plantarea stalpilor de metal  se face pe fundatii de beton armat prin prinderea

cu buloanele incastrate in acestea.

   Stalpii din teava se planteaza intr-o fundatie asemanatoare cu cea a stalpilor de

beton.

3.   Echiparea stalpilor, montarea conductoarelor si executarea legaturilor electrice

   Stalpii se echipeaza, de regula dupa plantarea lor si aceasta consta in fixarea

izolatoarelor fie pe suporturi,fie pe console.

   Suporturile curbe  se fixeaza pe stalpii de lemn in gauri cu diametrul mai mic

cu 2mm decat diametrul exterior al suportului.

   Suporturi drepte se fixeaza pe stalpii de lemn cu suruburi cu placuta de

presiune si piulita.

   Montarea conductoarelor liniilor electrice aeriene se face astfel:

-conductoarele se deruleaza de pe un tambure sau colaci si se ridica pe console sau suporti

langa izolatoare.

-se trece la intinderea definitiva a conductoarelor care incep de la stalpul terminal.

   Dupa intindere se executa legaturile electrice. Conductoarele de aluminiu,

inainte de fixarea de izolatoare, se infasoara cu o banda de 10x1mm² din aluminiu moale, pe o

lungime de 25cm.

   Conductoarele de cupru se leaga cu sarma de cupru moale de 4mm² sau de

6mm².

Aceste legaturi se executa sub forma de:

-legaturi simple  folosite pentru conductorele de cupru;

10

-legaturi intarite  folosite pentru conductorele de aluminiu.

-legaturi duble  se folosesc pentru prinderea conductoarelor de stalpii de intindere  

-legaturi in ochi  se folosesc pentru prinderea conductoarelor de stalpii terminali

   Daca pe stalpii liniilor electrice aeriene se monteaza si un corp de iluminat,

acesta se monteaza inainte de executarea liniilor electrice aeriene.

   Corpurile de iluminat se fixeaza pe console de forma speciala prinse pe stalpi

cu bratari.

11

12