UNIVERŞITATEA POLITEHNICĂ BUCUREŞTIFACULTATEA DE ENERGETICĂ

LINIILE ELECTRICE

GHIBA COSMINGRUPA 2409 IC

2004

1

2

LINIILE ELECTRICE

Liniile electrice sunt folosite pentru transportul şi distribuţia energiei electrice. În funcţie de posibilitatea de amplasare, acestea se împart în linii electrice aeriene (LEA) şi linii electrice subterane (LEC).

1. LINIILE ELECTRICE AERIENE

Elementele componente ale acestor tipuri de linii electrice sunt:- conductoare;- stâlpi de susţinere;- izolatoare;- armături şi cleme.

a. Conductoarele

Conductoarele liniilor aeriene se clasifica:- dupa destinatia lor:

- conductoare active; - conductoare de protectie;

- dupa constructia lor sunt: - interioare; - exterioare;

- dupa forma actiunii se disting: - monofilare; - multifilare

- dupa materialul folosit: - monometalice; - bimetalice.

Conductoarele trebuie să aibă o rezistivitate cât mai mică pentru diminuarea pierderilor de energie, o rezistenţă la rupere cât mai mare, dar la proiectarea lor trebuie să se aibă în vedere şi partea economică a investiţiei, adică costul liniilor să fie cât mai mic. Conductoarele monofilare sunt construite dintr-un singur fir cu sectiunea cuprinsa intre 6 şi 16 mm². Conductoarele multifilare se folosesc pe scara mare la constructia liniilor aeriene deoarece fata de conductoarele monofilare au unele avantaje: sunt mai flexibile, au o siguranţa mai mare din punct de vedere mecanic. Conductoarele multifilare monometalice sunt formate din mai multe fire, rasucite, din aceleşi material (funii). Conductoarele multifilare bimetalice sunt formate dintr-un miez, din mai multe fire din otel şi o manta din mai multe fire din aluminiu. În afara de conductoarele multifilare pentru liniile de foarte înaltă tensiune, se construiesc şi conductoare tubulare. In tara noastra se folosesc următoarele materiale: Cuprul cu o rezistivitate mica (16,9Ω mm²/km) Bronzul cu rezistivitate mai mare decat a cuprului iar rezistenta mecanica marita Aluminiul cu rezistivitate mai mare decat cea a cuprului şi o rezistenta mecanica mai mica Otel-aluminiu – este conductorul cel mai mult folosit pentru liniile de înaltă tensiune, datorita

rezistentei mecanice mari şi rezistivitatii electrice suficient de mici.

3

a.1. Tipuri constructive de conductoare

● Conductoare monofilare şi multifilare monometalice Conductoarele monofilare sunt construite dintr-o singura sarma. Conductoarele multifilare sunt alcatuite dintr-un fir central, in jurul careia se infasoara in spirala cele n straturi.

● Conductoare multifilare bimetalice Conductoarele bimetalice folosite la liniile aeriene sunt fabricate din doua metale, unul cu calitati electrice ridicate, iar celalalt cu calitati mecanice ridicate. In tara noastra se fabrica doua tipuri de conductoare de otel-aluminiu: normale (cu sectiunea de aluminiu de circa sase ori mai mare decat cea de otel) şi intarite (cu sectiunea de aluminiu de patru ori mai mare decat cea de otel).

● Conductoare tubulare In liniile de foarte înaltă tensiune, in cazul foloşirii unui singur conductor pe faza, pentru micsorarea pierderilor prin efect, se folosesc conductoare tubulare. Ultimele tipuri de conductoare tubulare sunt cele bimetalice (otel şi aluminiu sau aldrey şi aluminiu).

● Conductoare din manunchiuri de funii bimetalice Se utilizeaza in cazul traversarilor foarte mari. Se construiesc din manunchiuri de funii confectionate din fire de otel şi aluminiu.

a.2. Exemple de conductoare

CONDUCTORUL DESCRIERE

OAC2X-Conductoare aeriene de 20kv, din otel-aluminiu compactizat, cu izolatie din polietilena reticulara (XLPE)

Funii Ol-Al-Conductoare de otel-aluminiu, neizolate pentru linii aeriene de energie

Funii Al-Conductoare de aluminiu, neizolate pentu linii aeriene de energie

b. Stâlpi pentru liniile electrice aeriene

Stâlpii au rolul de a sustine la o inaltime corespunzatoare deasupra solului conductoarele active şi de protectie. Se pot clasifica astfel:

- dupa materialul din care sunt confectionati: - stâlpi de lemn;- stâlpi de metal;- stâlpi de beton armat.

- dupa destinatia lor in linie: - de sustinere;- întindere sau tracţiune;- de colt;- terminali;- de tranversare;- de transpunere a fazelor.

Stâlpii din lemn au următoarele avantaje: sunt ieftini, usor de executat, manipulat şi plantat, sunt elastici, constituie un material izolant. In schimb, au durabilitate redusa, neceşitând impregnarea cu materiale împotriva putrezirii şi rezistenta macanica buna numai in lungul fibrelor.

4

Stâlpii din lemn pot fi de următoarele tipuri:- Stâlpi simpli: Sunt folosiţi ca stâlpi de sustinere atat pentru linii de joasă tensiune cat şi

pentru linii de medie tensiune;- Stâlpi format A: Sunt confectionati din doi stâlpi de lemn simpli şi sunt utilizati in

genaral drept stâlpi terminali, de intindere sau de colt;- Stâlpi format piramidal: Stâlpii piramidali sunt folosiţi drept stâlpi de intindere şi de

colt;- Stâlpi format H: Sunt folosiţi la liniile de 10, 20 şi 110 kV avand în general izolatoare

de suspensie.

Stâlpii de beton au o larga raspandire atat pentru joasă cat şi pentru înaltă tensiune. Au dezavantajul ca sunt grei şi se transporta anevoios. Din punct de vedere al tehnologiei de fabricatie se disting stâlpi de beton executati manual la locul de plantare (pot fi realizati prin turnare in pozitie orizontala şi ridicare ulterioara sau prin turnare directa in pozitie verticala) şi stâlpi prefabricati. Stâlpii prefabricati pot fi:

- din beton armat vibrat - poseda o rezistenta mecanica, compactitate şi rezistenta la agenti atmosferici superioare celor turnate şi modelate manual;

- din beton armat centrifug - în fabricarea acestora se recurge la forta centrifuga prin actiunea careia se obtine raspandirea uniforma a betonului in in jurul armăturii. Ca urmare, rezulta o piesa in forma de teava cilindrica sau tronconică;

- din beton precomprimat (vibrat sau centrifugat) - au avantajul fata de cei din beton armat obisnuit ca permit reduceri importante de otel, sunt mult mai elastici şi mai putin senşibili la fisurare. Precomprimarea se poate realiza în doua feluri: preintindere prin intinderea armăturii inainte de turnarea betonului şi relaxarea ei

dupa intindere; acest procedeu este folosit pentru stâlpi de dimensiuni şi solicitari mai reduse.

postintinderea prin intinderea armăturii dupa intarirea betonului; este folosit pentru stâlpi cu inaltime mare şi cu tractiuni la varf apreciabile.

Stâlpii metalici ai liniilor electrice aeriene sunt confectionati in general din otel. Prezinta avantajul ca pot fi executati din piese separate, care apoi sunt asamblate, realizandu-se diferite coronamente. Stâlpii metalici, indiferent de tip, au următoarele parti componente:

- Coronamentul: se alege in functie de tensiunea nominala a liniei, numarul de circuite, modul de protecţiecontra supratensiunilor atmosferice, configuratia terenului, usurinte montarii conductoarelor şi a intretinerii liniei;

- Consolele: sunt alcatuite in general din talpă şi tirant. Talpa este confectionata din profil U, iar tirantul din profil L;

5

- Tronsoanele: în componenţa lor intră:- Montanţi: sunt confectionati din profille laminate U şi L, din tevi de tabla cusuta

prin sudare. Sunt intarite la baza printr-o centura, iar in sens transversal pe sectiune, la ultimul tronson, printr-una din doua contravanturi;

- Diagonale: sunt confectionate din profile in forma de L cu aripi egale sau inegale din tevi fara cusatura sau din fier beton. Din punct de vedere al configuratiei geometrice a diagonalelor se deosebesc următoarele tipuri de stâlpi metalici:

stâlpi cu diagonale simple; stâlpi cu diagonale duble; stâlpi cu diagonale in forma de K; stâlpi cu diagonale cu noduri multiple.

- Baza: Poate fi intalnita in doua variante: baza ingusta sau fundatie bloc şi baza larga in care picioarele stalpului sunt betonate in patru fundatii separate. Din punct de vedere al fixarii bazei se deosebesc:

stâlpi metalici cu baza incastrata; stâlpi metalici cu baza articulata, in care caz stalpul trebuie sa fie ancorat.

Stâlpii metalici se pot clasifica astfel: stâlpi metalici in forma de turn:

6

stâlpi metalici avand coronamentul in evantai:

stâlpi metalici portal.

7

c. Izolatoare

Conductoarele sunt fixate de stâlpii liniilor electrice aeriene prin intermediul izolatoarelor. Materialul folosit pentru fabricarea liniilor electrice aeriene trebuie sa aiba o rigiditate dielectrica corespunzatoare (să nu permită producerea de descărcări electrice), sa fie rezistente, sa aiba o buna stabilitate termica, dar şi calităţi mecanice, fizice şi chimice bune. Exista doua categorii de izolatoare:

- izolatoare nestrapungibile la care distanta disruptiva prin materialul izolant este cel putin egala cu jumatatea distantei disruptive prin aer;

- izolatoare strapungibile la care conditia de mai sus nu este respectată. Dupa tendintele la care sunt utilizate, izolatoarele se impart in doua categorii:

izolatoare de joasă tensiune, pentru instalatii cu tensiunea sub 1 000V; izolatoare de înaltă tensiune, pentru instalatii cu tensiunea de peste 1 000V.

Dupa felul solicitarilor mecanice pe care se suporta, izolatoarele sunt de doua categorii: izolatoare de sustinere, care preiau numai greutatea conductoarelor, inclusiv a

chiciurii şi presiuneavantului; izolatoare de tractiune, care preiau in plus şi eforturile de tractiune din conductori.

După poziţia faţă de conductor şi de consolă:- Izolatoare suport: sunt confectionate astfel incat sa se poata monta rigid pe tije metalice

care sunt prinse direct sau indirect pe stâlpii liniilor electrice aeriene. Izolatoarele suport de sustinere se fixeaza pe console sau stâlpi prin intermediul suportilor drepti sau curbi. Izolatoarele suport de tractiune sunt de doua feluri: izolatoare cu un singur sant, care permit montarea unui singur conductor şi izolatoare cu doua santuri, care permit montarea a doua conductoare. Izolatoarele suport pentru linii de medie tensiune au o forma şi dimensiuni constructive ce le permite sa reziste atat la strapungere cat şi la conturare, in conditii atmosferice oricat de rele.

- Izolatoare de suspensie: Lanturile de izolatoare sunt folosite pe liniile electrice aeriene de medie şi înaltă tensiune, de obicei pentru tensiuni mai mari decat 20 kV. Tipurile de izolatoare care se construiesc in prezent pot fi clasificate din punct de vedere electric sau mecanic.

Din punct de vedere electric, se disting:a) izolatoare strapungibile;b) izolatoare nestrapungibile, cu inima plina care se pot clasifica la randul lor in:

- izolatoare nestrapungibile cu linie medie de fuga: sunt formate din doua sau mai multe mantale;

- izolatoare nestrapungibile cu linie lunga de fuga: numite izolatoare-tija se folosesc pentru pentru tensiuni de 110, 220 şi 400 kV.

c.1. Diferite tipuri de izolatoare

1. Izolatoare pentru linii aeriene de joasă tensiune      - tip suport        - tip T        - tip ancora        Aceste produse se realizeaza conform normelor DIN, ANSI sau standardelor romanesti, si sunt glazurate alb sau brun.

8

2. Izolatoare pentru linii electrice aeriene de medie tensiune      - izolatoare suport        - izolatoare tip tija       - izolatoare de tractiune

3. Suporturi izolante pentru aparataj electric de medie tensiune     - suporturi izolante de interior       - suporturi izolante de exterior         Aceste produse sunt destinate constructiei aparatelor de medie tensiune sau sustinerii barelor din posturile electrice. 

4.   Suporturi izolante tip coloana de inalta tensiune       Produsele din aceasta categorie sunt utilizate la constructia aparatajului electric cu tensiuni pana la 420 KV. Sarcina mecanica a produselor este intre 4KN si 16KN. 

d. Armături şi cleme

Elementele mecanice prin care se realizeaza prinderea izolatoarelor stâlpilor se numesc armături, iar cele prin care se fixeaza conductoarele de izolatoare sau prin care se realizeaza înădirea conductoarelor in spatiu dintre stâlpi se numesc cleme. Dupa rolul pe care il indeplinesc, armăturile se impart in următoarele categorii: ● armături pentru fixarea izolatoarelor pe stâlpi: - armături pentru fixarea izolatoarelor suport: Izolatoarele suport se fixeaza pe stâlpii liniilor electrice prin intermediul unor piese din otel rotund-suporti, care sunt de doua feluri: curbi şi drepti. Suportii curbi sunt folosiţi atat la joasă tensiune cat şi la tensiuni de 3-20 kV pe stâlpi simpli de lemn sau de beton armat. Suportii drepti sunt folosiţi pentru fixarea izolatoarelor suport pentru consolele metalice ale stâlpilor, existand in mai multe variante pentru diverse tractiuni de varf. ● armături pentru fixarea lanturilor de izolatoare: Principalele armături care servesc la fixarea lanturilor de izolatoare pe consolele stâlpilor sunt:

- cârlige de prindere;- ochiuri de suspensie ce servesc pentru prinderea lantului de izolatori.

● armături pentru fixarea conductoarelor pe izolatoare

9

- armături pentru fixarea conductoarelor pe izolatoare suport. Fixarea conductoarelor liniilor electrice aeriene se face in mod diferit dupa cum avem stâlp de sustinere sau de intindere.

a) Fixarea conductoarelor pe izolatoarele stâlpilor de sustinere: In tara noasta se folosesc in mod curent legaturile simple in cruce şi legaturile duble in cruce.

b) Fixarea conductoarelor pe izolatoarele stâlpilor de intindere, colt sau terminali Conductoarele se fixeaza cu legaturi normale sau cu legaturi de siguranţa.

● armături pentru fixarea conductoarelor de lanturile de izolatoare. Aceste armături se impart in doua categorii: cleme de sustinere şi cleme de tractiune.

a) Fixarea conductoarelor de lanturile de izolatoare ale stâlpilor de sustinere se realizeaza prin intermediul clemelor de sustinere. Clemele de sustinere cu care se fixeaza conductoarele pe izolatoare pot fi fixe şi oscilante fara sau cu declansare.

b) Fixarea conductorului de lanturile de izolatoare ale stâlpilor de intindere se realizeaza prin intermediul clemelor de tractiune. Clema de tractiune se prinde de izolatoare printr-o serie de piese intermediare, determinate de tipul lantului de izolatoare şi de felul conductoarelor.

Dupa modul de prindere a conductorului, clamele de tractiune pot fi: - cu bridă sau cu pană: Se folosesc pentru sectiuni mici ale conductoarelor;- cu con;- prin presare: sunt utilizate pentru sectiuni peste 150 mm² in cazul conductoarelor de otel-aluminiu.

● armături pentru fixarea conductoarelor de protectie Conductorul de protecţie se monteaza pe stâlpii liniilor electrice printr-o legatura rigida sau oscilanta, cu ajutorul unor cleme speciale. In vederea evitarii oboselii conductorului in locul clemelor de sustinere rigide se folosesc cleme oscilante de sustinere. ● Cleme de legatura mecanica şi electrica Au rolul de a inadi conductorul in deschiderile dintre stâlpi. Ele trebuie sa prezinte atat calitati mecanice cat şi electrice. Un conductor electric executat defectuos conduce la incalzirea neadmişibila a clemei şi a conductorului in clema, provocand in cele din urma ruperea acestuia. Clemele de legatura mecanica şi electrica sunt de doua feluri:

a) Cleme de legatura cu buloane sau nituri Acestea retin conductorul prin frecarea ce apare intre acestea şi niturile sau buloanele piesei.

b) Cleme de legatura prin presare Acestea se folosesc atat pentru conductoarele monometalice cat şi pentru conductoarele de otel-aluminiu şi sunt de trei tipuri:

prin crestaturi normale: se executa pentru conductoarele de cupru din teava de cupru, iar pentru conductoarele de aluminiu sau otel-aluminiu din teava trasa de aluminiu

prin crestaturi helicoidale: se executa fie dintr-un singur tub de sectiune ovala, in care patrund cele doua conductoare, fie din doua tuburi sudate intre ele, in fiecare tub patrund cate unul dintre cele doua conductoare care urmeaza a fi imbinate

prin laminare: se folosesc pentru imbinarea conductoarelor de otel-aluminiu cu sectiuni mari. Piesele se executa din aluminiu

● Armături de protectie Armăturile de protecţieale liniilor electrice aeriene sunt confectionate in general, in forma de coarne sau inele. Coroanele de protecţiepot fi de doua feluri: simple şi duble, sau simple şi duble in cruce. ● Dispozitive de amortizare – amortizoarele In vederea inlaturarii vibratiilor in deschiderile mari la liniile electrice aeriene se folosesc amortizoarele dinamice. Ele constau in greutati suplimentare care sunt adaugate printr-o legatura elastica conductorului, formand cu acesta un şistem oscilant in care vibratiile sunt mult mai reduse. Amortizoarele folosite sunt de mai multe tipuri:

1. cu miscare de translatie;

10

2. cu miscare de torsiune;3. prin şoc.

Amortizoarele dinamice cu miscare de translatie pot fi cu resort sau pendulare cu greutati dispuse orizontal. Amortizorul cu greutati este construit dintr-o tija elastica, terminata prin doua greutati; la mijlocul tijei elastice, amortizorul este prins printr-o clema de conductor. Amortizorul produce in clema de prindere de conductor la vibratia acestuia o reactiune periodica in sens invers sensului de miscare a conductorului.

2. LINIILE ELECTRICE SUBTERANE

Sunt folosite pentru transportul şi distribuţia energiei electrice la consumatorii din oraşe, de pe platforme industriale, din staţii şi centrale electrice

Faţă de liniile aeriene, liniile in cabluri prezinta următoarele avantaje: se pot instala in locuri unde linia aeriana nu poate fi construita; au siguranţa mărită in functionare; nu sunt influentate de supratensiunile atmosferice; evitarea pericolului de atingere directă de către oameni; estetica localităţilor.

Exista in schimb următoarele neajunsuri: costul este mai ridicat; construirea liniei in cablu dureaza mai mult; detectarea şi repararea punctelor de avarie se face mai greu şi necesită un

personal de calificare mai ridicat.Elementele componente ale liniilor electrice în cabluri sunt:

● elemente principale:- cabluri de energie;- manşoane;

● elemente cu rol de accesorii:- mase izolante;- benzi;- tuburi şi paste izolante;- pălării de protecţie.

a. Cablurile de energieDin punctul de vedere al nivelului de tensiune, cablurile de energie pot fi:

- Joasă tensiune (JT) – pentru alimentare motoare de puteri mici, iluminat public, consumatori casnici;

- Medie tensiune (MT) – alimentarea motoarelor de putere mare (6-10 kV);- Înaltă tensiune (ÎT) – transportul energiei electrice la o staţie de racord adânc.

Din punctul de vedere al nr. de faze, LEC-urile pot fi:- monofazate;- trifazate.

Din punctul de vedere al materialului conductor:- Aluminiu;- Cupru;- Aliaje.

Din punctul de vedere al izolaţiei, pot fi:- hârtie impregnată cu ulei:

- cu vâscozitate mică: Cablurile cu tensiunea de serviciu pana la 10 KV sunt protejate in camasa de plumb, iar pana la 1 kV fie in camasa de plumb, fie in camase de aluminiu;

11

- cu vâscozitate mare: Constructia acestora este asemanatoare cu cea a celor cu vâscozitate mică cu deosebirea ca uleiul de impregnare a hartiei contine un procent mai mare de colofoniu. Cablurile de forta din aceasta familie se pot grupa in functie de campul electric care actioneaza in interiorul acestora in: cabluri cu camp electric neradial – cu izolatie comuna şi cabluri cu camp electric radial – cu fazele imbracate separat in mantale de plumb.

- cauciuc natural sau sintetic sau materiale plastice;- policlorură de vinil (PVC);- polietilenă (PE);- ulei şi gaze sub presiune.

Din punctul de vedere al sistemului de răcire, pot fi:- răcire naturală;- răcire forţată (conducte cu ulei în interiorul cablurilor).

În cazul izolaţiei cu gaze sub presiune, gazul folosit in mod frecvent este azotul sau dioxidul de carbon sub presiunea de 14 atm. Aceste cabluri se folosesc pentru tesiuni cuprinse între 10÷50 kV. Cablurile de acest tip montate in prezent pe plan mondial au fost executate atat in constructie monofazata cat şi in constructie trifazata şi prezinta o serie de avantaje printre care:

o buna protecţie mecanica asigurată prin prezenta tuburilor de otel etanse in care sunt montate fazele cablului.

posibilitatea eliminarii coroziunii chimice şi electrochimice a tuburilor prin care circula gazul sub presiune, invelindu-l cu o camase de polietilena şi protecţie catodica corespunzatoare.

Izolaţia cu circulaţie de ulei sub presiune se foloseşte pentru tensiuni cuprinse în gama 60÷750 kV. S-a constatat ca la tensiuni mai mari de 220 kV cablurile cu circulatie de ulei sub presiune prezinta avantaje fata de cablurile cu circulatie de gaz. Pe langa cablurile de curent alternativ, exista şi cabluri de curent continuu pentru tensiuni de 200-400 kV. Deşi rigiditatea dielectrica a cablurilor cu circulatie de gaz este mai mica decat la cablurile cu circulatie de ulei, totuşi, acestea din urma sunt mai avantajoase atat datorita simplitatii aparatajului şi instalatiilor pentru obtinerea presiunilor cat şi pretului de cost mult mai scazut al gazului in raport cu uleiul. Cablurile de energie izolate cu cauciuc sau cu materiale plastice sa pot imparti in doua subgrupe principale şi anume:

de cupru sau aluminiu cu izolatia de cauciuc in manta de plumb; de cupru sau aluminiu cu izolatie şi manta de materiale plastice.

a. Cabluri cu izolatie de cauciuc protejate in manta de plumb Aceste cabluri se clasifica dupa următoarele criterii:

dupa tensiunea nominala şi felul curentului; dupa natura invelisurilor protectoare; dupa numarul conductoarelor.

Dupa natura invelisurilor protectoare asezate peste mantaua de plumb, la cablurile de cupru sau aluminiu izolate cu cauciuc in manta de plumb cu unu sau mai multe conductoare se disting patru tipuri:

a) fara invelis protector;b) cu invelis protector;c) cu saltea de protecţie şi armura metalica de protectie;d) cu saltea de protecţie şi armura metalica de protectie şi cu un invelis de protecţie

anticoroziv. In cazul cablurilor cu mai multe conductoare pentru izolatia conductorului se folosesc următoarele culori:

pentru doua conductoare, cenuşiu şi negru; pentru trei conductoare, cenuşiu, negru şi rosu;

12

pentru patru conductoare, cenuşiu, negru, rosu şi albastru; conductorul negru se marcheaza intotdeauna cu culoarea roşie.

b. Cabluri cu izolatie şi manta de materiale plastice Aceste cabluri se clasifica in următoarele tipuri:

cu izolatie şi manta de policlorura de vinil (PVC) cu izolatie de polietilena.

Constructia cablurilor cu izolatie din PVC este analoaga cu cea a cablurilor izolate cu cauciuc, cu deosebirea ca locul mantalei de plumb este luat de o manta din PVC. Cablurile izolate cu policlorura de vinil se utilizeaza pana la tensiunea de 1 kV, peste care apar pierderi mari in dielectrici. Cablurile cu izolatie din polietilena se comporta mai bine din punct de vedere electric decat cablurile izolate cu cauciuc şi chiar decat cele cu izolatie din PVC, deşi au o comportare mai slaba la actiunile mecanice. Cablurile cu izolatie de polietilena nu necesită invelisuri metalice rezistente la umiditate. In vederea evitarii scaderii rezistentei mecanice a polietilenei la incalzire, temperatura de regim a cablurilor izolate cu polietilena, nu trebuie sa depaseasca 60°C. Cabluri criogene sunt folosite în transportul energiei electrice la tensiuni foarte inalte de peste 250 kV, procesele de racire clasice nepermiţând transmisia unei puteri electrice prea mari, datorita deteriorarii dielectricului la temperaturi ridicate de durata.

a.1. Tipuri de cabluri de energie

CONDUCTORUL DESCRIERE

A2XS(F)Y,A2XS(F)2Y,2XS(F)Y,2XS(F)2Y - Cabluri de energie,monopolare,de medie tensiune 1-30 kV,cu izolatie din polietilena reticulara (XLPE),si manta exterioara din PVC,in constructie cu protectie longitudinala impotriva patrunderii apei.

A2XSY,A2XS2Y,2XSY,2XS2Y - Cabluri de medie tensiune cu conductoare din aluminiu sau cupru ,izolate cu XPLE si manta din PVC sau PE structura STANDARD

A2XS(FL)2Y,A2XS(FL)2Y - Cabluri de medie tensiune monofazate cu conductoare din aluminiu sau cupru ,izolate cu XPLE si manta din PE -structura Protectie Longitudinala si Transversala la patrunderea apei.

ACYAbY -Cabluri de energie de joasa tensiune 0,6/1(1,2) kV, cu izolatie si manta exterioara din PVC,armate cu benzi din otel galvanizat.

ACYCY-Cabluri cu conductoare din aluminiu, cu izolatie din PVC, cu conductor concentric de nul si manta din PVC, pentru bransamente electrice monofazate.

TYIR-Conductoare din aluminiu si otel-aluminiu, izolate cu PVC, rasucite in fascicol (torsadate) pentru tensiuni de 0,6/1 kV

AFY,AFYI-Conducte cu izolatie dun PVC pentru instalatii electrice fixe.

b. Manşoanele Manşoanele sunt elemente componente ale liniilor subterane folosite in vederea efectuarii operatiilor de conexiune a cablurilor intre ele, jonctiuni ale acestora la barele statiilor şi liniilor aeriene sau pentru executarea derivatiilor. Clasificarea manşoanelor se face dupa:

destinatie: - de lagatura sau de jonctiune;- derivatie;

13

- terminale. materialul utilizat:

- fonta;- plumb;- raşini sintetice;

tensiune. Manşoanele de legatură (de joncţiune) se folosesc pentru asigurarea continuitatii cablurilor subterane şi se construiesc pentru diferite tensiuni din fonta, plumb sau materiale sintetice. Aceste manşoane se fac pentru diferitele game de tensiuni:

- manşoane de legatura pentru cabluri de 1-15 kV: cele de fonta sunt folosite pentru legarea in prelungire a cablurilor subterane armate şi se fabrica in cinci tipuri constructive de sectiunea cablurilor inadite. Cele de plumb sunt folosite pentru legarea in prelungire a mantalei de plumb a cablului.

- manşoane de legatura pentru cabluri de 30-35 kV: Cele de fonta sunt folosite pentru prelungirea cablurilor subterane armate cu sectiunea de maximum 3-120 mm², cu una sau cu trei mantale de plumb. Cele de plumb sunt folosite pentru prelungirea cablurilor de 30 şi 35 kV, in interiorul mansonului de fonta. Se fabrica in trei tipuri constructive:

a) pentru legarea intre ele a cablurilor cu trei mantale de plumb de sectiune pana la 3 x 120 mm²;

b) pentru legarea intre ele a cablurilor cu o manta de plumb de sectiune pana la 3 x 120mm²;

c) pentru legarea unui cablu cu trei mantale de plumb cu altul cu o manta de plumb de sectiune pana la 3 x 120mm².

Manşoane de derivatie se utilizeaza la cabluri cu tensiunea pana la 1 kV inclusiv. Mansonul de derivatie se deosebeste de mansonul de inadire numai prin faptul ca intr-o parte laterala are o prelungire prin care iese cablul de derivatie. Manşonul de derivaţie de până la 1 kV este folosit pentru legarea in derivatie a cablurilor pana la 1 kV cu doua sau patru conductoare de maximum 120 mm², numai atunci cand cablul principal este taiat, iar legatura intre conductoarele acestuia şi ale cablului de derivatie se face prin cleme T. In retelele de cablu urbane se mai folosesc in afara manşoanelor de derivatie şi cutii de distributie care nu se umplu cu masa izolanta şi in care se executa 4,6 sau 8 derivatii.

c. Cutiile terminale Capetele cablurilor sunt prevazute intotdeauna cu cutii terminale, cu ajutorul carora se executa conectarea vinelor colectoare ale cablurilor la aparate, maşini sau la barele statiilor şi liniilor aeriene. Se deosebesc doua tipuri de cutii terminale:

de interior; de exterior.

1. Cutii terminale de interior tip ICI In functie de tensiunea de lucru şi de materialul utilizat cutiile terminale de interior se construiesc in mai multe variante:

a) cutie terminala cilindrica pentru cabluri de 1 kV: este folosita in instalatii de interior, pentru protejarea şi izolarea capetelor cablurilor de 1 kV.

b) cutie terminala din plumb pentru cabluri de 1 kV: este folosita in instalatii de interior, in locuri ferite de umezeala pentru protejarea şi izolarea capetelor cablurilor de 1 kV cu patru conductoare.

c) cutie terminala conica pentru cabluri pana lan 10 kV, tip ICO: este folosita pentru protejarea şi izolarea capetelor cablurilor pana la 10 KV şi 400mm², in incaperi umede, cu praf, atmosfera coroziva.

14

d) cutie terminala din plumb, pentru cabluri de 6 şi 15 kV, tip CTPB: este folosita in instalatiile de interior in locuri ferite de umezeala pentru protejarea şi izolarea capetelor la cablurile de 6 şi 15 kV cu trei conductoare.

e) cutie terminala trifazata pentru cabluri de 6-20 kV: este folosita pentru protejarea şi izolarea capetelor cablurilor cu conductoare de 3 x 10…3 x 240mm².

f) cutie terminala monofazata de interior, pentru cabluri deb 20 şi 35 kV, tip MI: este folosita pentru protejarea şi izolarea capetelor cablurilor cu conductoare de 3 x 16….3 x 240mm²

g) cutii terminale din raşini sintetice: acestea au următoarele proprietati: etanseitate foarte buna, pierderi in dielectric foarte mici, posibilitate de utilizare la toate tipurile de cabluri.

2. Cutii terminale de exterior In functie de tensiunea de lucru şi de materialul utilizat, cutiile terminale de exterior se construiesc in mai multe variante:

a) cutie terminala pentru cabluri de 1 kV tip EI: se folosesc in instalatiile de exterior, pentru protejarea şi izolarea cablurilor de 1 kV.

b) cutie terminala trifazata pentru cabluri de 6-20 kV: este folosita in instalatii de exterior, pentru protejarea şi izolarea capetelor cablurilor cu conductoare de 3 x 16mm²….3 x 240mm².

c) cutie terminala monofazata pentru cabluri de 20-35 kV tip ME: este folosita in instalatii de exterior pentru izolarea capetelor cablelor cu izolatie de hartie, in manta de plumb, cu conductoare 3 x 16….3 x 240 mm².

d) cutie terminala monofazata de înaltă tensiune: la cablurile de energie de înaltă tensiune şi foarte înaltă tensiune cu circulatie de gaze sau ulei sub presiune, cutiile terminale se executa monofazat.

e) cutie terminala de 20-30 kV din raşini sintetice: prezentand avantajele mentionate anterior raşinile apoxidice sunt utilizate şi pentru cutiile terminale exterioare.

3. IMPACTUL REŢELELOR ELECTRICE ASUPRA MEDIULUI  

Principalele tipuri de poluări pe care reţelele electrice le generează asupra mediului înconjurător sunt:

● vizuală – deteriorarea peisajului;   ● sonoră – zgomote produse de funcţionarea sau vibraţii ale elementelor (conductoarelor)

reţelelor electrice şi în special, a transformatoarelor; – zgomote produse de descărcarea corona pe liniile de înaltă şi foarte înaltă

tensiune;   ● electromagnetică: efecte sonore şi luminoase ale descărcării corona, perturbaţii radio şi

ale emisiunilor de televiziune, înfluenţe ale câmpului electric şi magnetic asupra organismelor vii; ● psihică şi pericole (riscuri) de accidente:

– teama provocată de apropierea de reţelele electrice şi de efectele vizuale şi sonore ale acestora;

– accidente, cazuri mortale.   ● ecologică: ocuparea terenurilor;

– defrişarea pădurilor;– protecţia naturii şi a peisajului;– influenţa asupra instalaţiilor şi construcţiilor, etc.

Utilizarea tensiunilor din ce în ce mai înalte în reţelele electrice este determinată de raţiuni tehnico-economice, pentru transportul de puteri electrice pe distanţe din ce în ce mai mari.

15

Pentru liniile electrice de medie şi joasă tensiune impactul cu mediul înconjurător se referă, îndeosebi la: ocuparea terenurilor, defrişarea pădurilor, poluarea vizuală şi impactul cu alte elemente de construcţii şi instalaţii.

3.1. Poluarea vizuală

Poluarea vizuală generează deteriorarea peisajului proporţional cu tensiunea nominală, cele mai poluante fiind liniile electrice aeriene (L.E.A.) de înaltă şi foarte înaltă tensiune, precum şi staţiile de transformare.

Încercări şi propuneri de limitare a efectelor negative s-au făcut şi se caută şi în continuare, ele vizând atât designul stâlpilor cât şi a traseelor prin ascunderea liniilor electrice în spatele unor elemente naturale. „Camuflarea” liniilor electrice aeriene se aplică la traversarea şoselelor cu ajutorul unor zone împădurite sau pe traseu prin folosirea denivelărilor naturale ale solului.

Problema protecţiei mediului ambiant din punctul de vedere al poluării vizuale, a căpătat o atenţie deosebită în multe ţări. O atenţie deosebită în acest sens, se acordă în ţările cu un potenţial turistic important. Astfel, în Elveţia sunt în vigoare, la nivel federal, “Directive cu privire la protecţia naturii şi a peisajului” elaborate de Departamentul Federal de Interne, pe baza studiilor unui grup de lucru interdisciplinar pentru elaborarea unor directive având ca temă „Transportul energiei electrice şi protecţia peisajului”. Aceste reguli au ca obiect asigurarea principiilor de protecţie ale naturii şi ale peisajului în sens global, pentru integrarea armonioasă în peisaj a instalaţiilor pentru transportul şi distribuţia energiei electrice. Directivele se adresează autorilor de proiecte, instanţelor însărcinate cu evaluarea lor şi autorităţilor care eliberează autorizaţii de construcţie.

Domeniul de aplicare al acestor directive se referă la:  - alimentarea cu energie electrică în general (linii electrice aeriene şi în cablu subteran

pentru toate nivelurile de tensiune, staţii electrice de transformare şi conexiune);  - alimentarea cu energie electrică a căilor ferate electrificate (linii electrice aeriene şi în

cablu subteran pentru toate nivelurile de tensiune, staţii electrice de transformare şi conexiune);  - transmisia de informaţii (linii aeriene şi cabluri ale reţelelor de telefonie, linii de

semnalizare, linii de antenă).Poluarea vizuală este datorată caracterului industrial, extins pe trasee lungi ale acestora (în

special, datorită L.E.A. de înaltă şi foarte înaltă tensiune) care, plasate în mijlocul naturii, alterează peisajul. Contradicţia apare între factorul economic (care reclamă trasee de linii electrice cât mai scurte) şi factorul natural (necesitatea de a proteja terenurile fertile, ocolirea pădurilor şi conservarea peisajului). 

Sunt socotite regiuni demne de protecţie contra obstrucţionării vizuale părţile din peisaj care se disting prin: valoarea lor naturală, diversitatea lor, semnificaţia istorică sau culturală, raritatea sau armonia lor.

3.2. Poluarea sonoră

Poluarea sonoră generează multiple efecte asupra organismului, în funcţie de trei parametri: intensitate (tărie), înălţime (frecvenţă) şi durată.

Poluarea sonoră produsă de centralele şi reţelele electrice poate să aibă caracter intermitent sau permanent. Depăşirea unor anumite valori poate deveni nocivă pentru om.

Nocivitatea zgomotelor are consecinţe diverse, pornind de la generarea unui sentiment de frică mergând după caz până la pierderea totală sau parţială a auzului. Nivelul de zgomot depinde de intensitatea şi de frecvenţa lui, fiind divers în centralele şi reţele electrice, atât ca natură (mecanică, electrică, magnetică, electrodinamică, termică), precum şi ca durată (permanent, intermitent). În unele cazuri, un acelaşi utilaj produce componente de natură diferită. Motoarele electrice de exemplu, determină atât vibraţii ale circuitului magnetic cât şi zgomote aerodinamice,

16

iar ventilatoarele dau naştere la zgomote de natură aerodinamică peste care se suprapune şi o componentă mecanică.

Zgomote cu caracter intermitent sunt produse în centralele şi reţelele electrice de către echipamente în unele etape ale funcţionării lor. Conectarea şi deconectarea unui întreruptor de medie sau înaltă tensiune, ca şi a unui contactor electric, sunt însoţite întotdeauna şi de zgomote puternice.

Zgomote cu caracter permanent se produc în centralele şi reţelele electrice pe toată durata funcţionării instalaţiilor.

Liniile electrice aeriene de înaltă şi foarte înaltă tensiune sunt însoţite în funcţionarea lor de un zgomot specific determinat de descărcarea corona (descărcări electrice incomplete în jurul conductoarelor sub tensiune). Ca orice descărcare electrică, acest fenomen este însoţit de zgomote şi de emisie de lumină. Sub liniile aeriene de 220 kV şi 400 kV, ca şi în staţiile de transformare cu aceleaşi tensiuni, se aud zgomote specifice, iar în unele cazuri noaptea, se observă şi efectul luminos al fenomenului. Descărcarea corona determină un zgomot a cărui intensitate depinde de raza conductorului (cu cât conductorul este de rază mai mică cu atât fenomenul corona este mai accentuat), de numărul de conductoare din fascicul şi de umiditatea atmosferică. Nivelul zgomotului audibil calculat variază între (40...60) dB (raportat la 20 mP), în funcţie de tensiunea liniei electrice, de numărul de conductoare pe fază, de secţiunea conductoarelor, condiţiile meteorologice şi distanţa faţă de faza exterioară a liniei electrice. În S.U.A. se consideră că limita maximă admisibilă a zgomotului audibil este de (50...60) dB măsurat la 15 m depărtare de faza exterioară a liniei electrice şi sub ploaie puternică.

3.3. Poluarea electromagnetică

Descărcarea corona care apare în instalaţiile de înaltă şi foarte înaltă tensiune este însoţită de apariţia de o succesiune de impulsuri de curent de scurtă durată. Propagarea acestor curenţi determină, în jurul circuitelor parcurse, apariţia de câmpuri electromagnetice perturbatoare, de frecvenţa şi amplitudine diferite, şi care conduc la distorsionarea semnalelor utile ale emisiilor radio şi televiziune. Poluarea electromagnetică este specifică instalaţiilor cu tensiunea nominală peste 220 kV şi prezintă o importanţă deosebită odată cu extinderea comunicaţiilor în domeniul frecventelor înlate şi foarte înalte. 

Perturbaţiile de înaltă frecvenţă determinate de descărcarea corona se manifestă atât în instalaţiile radio care funcţionează, în general, în banda de frecvenţă de (0,5...1,6) MHz, cât şi în cele de televiziune (24...216) MHz şi de telefonie de înaltă frecvenţă prin curenţi purtători.

Perturbaţiile în domeniul radiofrecvenţă depind de: gradientul de tensiune superficial al conductorului, de numărul şi dimensiunile conductoarelor din fascicul, de distanţa receptorului radio faţă de linia electrică de înaltă tensiune şi de condiţiile meteorologice. Pe timp frumos, nivelul perturbaţiilor radio, în cazul liniilor cu tensiunea nominală de 400 kV poate atinge 50 dB (la 20 m de axul liniei şi raportat la 1 mV/m); pe timp de ploaie nivelul perturbator poate atinge 70 dB.

Perturbaţii ale emisiunilor de televiziune sunt determinate de doi factori:  · perturbaţii pasive, datorate prezenţei instalaţiilor electrice şi reflexiilor semnalului util

determinate de acestea (apariţia imaginilor “fantomă”);  · perturbaţii active, datorate distorsionării semnalului util de către câmpul perturbator de

înaltă frecvenţă determinat de descărcarea corona.Perturbaţiile electromagnetice, de înaltă frecvenţă, determinate de descărcarea corona cresc

odată cu intensitatea ploii şi se manifestă mai ales, în zone cu intensităţi slabe ale semnalului TV, ca şi în cazul unei montări nefavorabile a antenei de recepţie. Se poate ajunge la nivele perturbatoare de (40...70) dB, la o frecvenţă de 75 MHz.

Prezenţa descărcării corona în instalaţiile de înaltă tensiune conduce şi la pierderi de energie electrică, care sunt dependente de o serie de factori constanţi (tipul stâlpului, secţiunea conductorului fascicular, distanţa dintre conductoarele unui fascicul şi distanţa dintre faze) şi factori

17

variabili (tensiunea de serviciu a liniei electrice, condiţiile meteorologice, starea suprafeţei conductoare, clemelor şi armăturilor, tipul şi gradul de poluare al izolatoarelor). 

Pierderile prin descărcarea corona nu depind de puterea transmisă în instalaţie şi reprezintă câteva procente din capacitatea de transport a liniei. 

3.4. Poluarea psihică generată de pericole (riscuri) de accidente

Poluarea psihică rezidă în sentimentul de teamă pe care-l provoacă instalaţiile electrice asupra factorului uman.

Acest sentiment este valabil şi pentru personalul instruit care lucrează în staţiile de transformare, de conexiuni, care manifestă teamă cu caracter temporar (la declanşările intempestive ale întrerupătoarelor aflate în imediata apropiere) sau cu caracter permanent (teama pe care o inspiră efectele presupuse ale câmpului electric şi magnetic asupra stării de sănătate).

Influenţa câmpului electric produs de către instalaţiile electrice asupra organismelor vii formează obiectul unor cercetări din ce în ce mai ample şi mai profunde, odată cu creşterea tensiunilor utilizate în reţelele electrice.

Din măsurătorile efectuate a rezultat că, la o linie electrică aeriană cu tensiunea nominală de 400 kV cu dublu circuit, câmpul electric are valori de până la 15 kV/m. Pentru o linie aeriană cu tensiunea nominală de 765 kV, valorile maxime măsurate ale câmpului electric la sol pot depăşi 15 kV/m.

Valorile limită admise ale câmpului electric încă nu sunt complet definite; studiile efectuate au pus în evidenţă fenomene de: oboseală, scăderea atenţiei, slăbiciune în membrele superioare, senzaţii de ameţeală, schimbarea ritmului de somn cu insomnii şi treziri frecvente, în cazul persoanelor care lucrează în zone cu câmpuri electrice intense. În prezent se consideră faptul că pentru valori sub 5 kV/m nu există pericole pentru om, între 5 kV/m şi 25 kV/m trebuie să se limiteze timpul de lucru în câmp electric, iar peste 25 kV/m nu se poate lucra decât luând măsuri speciale de protecţie.

Problemele legate de efectele câmpurilor magnetice asupra organismelor vii sunt în studiu, nefiind încă definite complet limitele admise şi nici efectele concrete asupra factorului uman.

Pericolele (riscurile) de accidente datorate curentului electric sunt în principal electrocutările şi arsurile.

Electrocutările sunt provocate de trecerea unui curent electric prin corpul omului, fie ca urmare a atingerii directe cu partea metalică a unei instalaţii electrice aflate sub tensiune, fie indirect prin atingerea unor elemente metalice care au ajuns accidental sub tensiune (conturnări sau străpungeri ale elementele electroizolante, inducţie).

Curentul electric care trece prin corpul omenesc, în funcţie de frecvenţa şi intensitatea lui, poate provoca efecte diferite. Astfel, un curent electric de 50 Hz cu o intensitate de până la 0,9 mA este insensibil, între (1,2...1,6) mA provoacă senzaţii de furnicături, între (8...9,5) mA dureri de braţe, iar la 15 mA desprinderea omului de elementul aflat sub tensiune nu se mai poate face cu forţe proprii. Aceste fenomene au condus la concluzia că pentru a nu fi periculos, curentul electric prin om nu trebuie să depăşească 10 mA. În curent continuu această limită este de 50 mA.

În curent alternativ, la valori mai mari de 10 mA, în funcţie de durata de trecere a curentului electric, organismul viu este lezat, cele mai grav afectate fiind inima şi sistemul nervos. Se poate produce moarte prin electrocutare, caz destul de des întâlnit în instalaţiile energetice. Arsurile generate de efectul termic al arcului electric asupra organismului viu sunt, în general, mai grave decât arsurile provocate de alte cauze. Arcul electric comportă temperaturi înalte şi totodată poate determina transferul pe suprafaţa corpului uman de metale topite.

18