Pozor!! Tahle keš je pod napětím :-)
Všichni je známe. Pro někoho jsou jen nutným rušivým prvkem v krajině, někdo v nich hledá tvář, zvíře či jinou bytost, a pro někoho jsou bizardní stavbou v poli či louce. Stožáry elektrických vedení jsou všude kolem nás, často kolem nich projdeme, projedeme autem nebo vlakem a ani si neuvědomíme jejich význam a že i výstavba elektrických vedení je technicky náročná věc.
Nejprve obecně k přenosové soustavě:
Elektrická přenosová soustava je systém zařízení, která zajišťují přenos elektrické energie od výrobců k odběratelům, čímž se míní přenos ve velkých měřítcích, od velkých zdrojů (elektráren) k velkým rozvodnám. Část od rozvoden k jednotlivým uživatelům, například domácnostem, se nazývá distribuce elektrické energie a odpovídající zařízení distribuční soustava. Přenosová soustava by se dala zhruba přirovnat k dálniční síti – tvoří páteř přenosu elektrické energie a zajišťuje přenosy na velké vzdálenosti a ve velkých objemech.
Přenosovou soustavu v České republice provozuje státní společnost ČEPS, a. s. Síť tvoří vedení VVN 400 kV, 220 kV, vybraná vedení 110 kV a třicet transformačních stanic. Mezinárodně je síť šestnácti vedeními propojena se sítěmi dalších členů ENTSO-E (Evropská síť provozovatelů přenosových soustav elektřiny). V roce 2006 se přenášený výkon pohyboval od 4,9 GW do 11,4 GW (rekordní hodnota v zimní špičce).
Potíže v přenosové soustavě bývají jednou z příčin rozsáhlých výpadků dodávky elektrické energie. Důvodem může být např. poškození důležitých venkovních vedení působením nepříznivých přírodních podmínek (námraza, silný vítr, prudká letní bouře apod.), ale i celkovým přetížením soustavy. Zařízení přenosové soustavy jsou proto vybavena pojistnými prvky, které zajistí odpojení vybraných odběratelů v případě, že by hrozilo zničení nebo rozpad sítě vlivem jejího přetížení
Řekněme si něco o elektrických vedeních, základních typech stožárů VVN a jejich funkcích:
Výchozím podkladem pro návrh elektrického vedení a jeho vedení v krajině je tzv. „ výpočet zavěšeného vodiče“, který určuje rozmístění stožárů podél trasy i dimenzování ostatních prvků elektrického venkovního vedení. Maximální rozpětí (vzdálenost mezi stožáry) je 600 m. Elektrická vedení se navrhují a staví zhruba s padesátiletou životností (životnost stožárů je 50 - 70 let, životnost vedení 25 - 50 let).
V krajině nejviditelnějším zařízením rozvodné sítě jsou vysoké stožáry. Jejich vývoj stále pokračuje. Funkce stožárů, druhy a tvary použitých izolátorů a izolátorových závěsů a geometrické uspořádání (konfigurace) vodičů a zemnicích lan podmiňují tvar hlavy stožárů. Z toho vyplývají i výšky stožárů, které jsou dále závislé na rozestupu stožárů od sebe. Vzdálenosti stožárů velmi vysokého napětí jsou od 300 do 500 m (300 m je nejčastěji při 110 kV, při vyšších napětích a těžších vodičích bývají vzdálenosti větší). Výška stožáru tedy závisí na vzdálenosti nejspodnějšího vodiče od země, na průvěsu, délce izolátorových závěsů a armatur, konfiguraci vodičů a zemnicích lan.
Při teplotních změnách, zatížení námrazou a větrem se v porovnání s montážním stavem mění poloha vodičů proti zemi a stožáru. Přiblížení k zemi nebo ke stožáru znamená pro lidi smrtelné nebezpečí a může krátkým spojením přivodit zkrat, a tak vypnutí nebo i havárii vedení. Minimální vzdálenost od země je závislá jednak na výšce napětí, jednak na zalidnění terénu (nad nepřístupnými místy je nižší než v hustě zalidněných oblastech a nad veřejnými komunikacemi).
Typy stožárů
Starší typy jsou jednodušší - nazývají se podle toho, co připomínají: Jedle, Soudek, Portál (tomu se vyčítá, že zabírá příliš mnoho místa). Novější typy jsou složitější: Delta, Kočka, Donau.
Funkce stožárů
Nosné stožáry (N)
Jsou to mezilehlé stožáry přímé trasy, na kterých jsou vodiče zavěšeny pomocí svislých izolátorových závěsů. Vodorovné složky tahů vodičů se na izolátorech ruší, takže stožár ve směru vedení je namáhán vodorovnou silou jen od tlaku větru na stožár, resp. fiktivním vodorovným zatížením. Převládajícím zatížením je zatížení větrem kolmo na směr vedení.
Výztužné - kotevní - stožáry (V)
Vytvářejí pevné body na trase. Vodiče jsou ke stožáru připojeny pomocí kotevních izolátorových závěsů, namáhaných plným tahem vodičů. Vodič přechází přes izolátory přeponkou bez mechanického namáhání. Výztužné stožáry jsou důležité i pro napínání vodičů, proto jsou jejich počet a polohy závislé na postupu montáže vedení. Při dimenzování se zpravidla uvažuje jednostranné zatížení, které odpovídá 2/3 maximálních tahů vodičů a zemnícího lana.
Rohové stožáry (R)
Jsou v lomech trasy, mohou být jako nosné nebo zároveň výztužné. Rohové stožáry přenášejí výslednici tahů ve vodičích včetně námrazy.
Dále rozeznáváme stožáry koncové, odbočné, rozvodné, křižovatkové (při křižování vedení se železnicí, vodní překážkou nebo s jiným vedením libovolného napětí). U velkých vodních překážek vzniká potřeba speciálních stožárů.
Na stožárech se může vyskytovat další zařízení, např. úsekové vypínače, pojistky, bleskojistky,transformátory, kondenzátory, rozváděče, apod.
Vliv klimatických podmínek
Samozřejmě i na elektrická vedení působí vnější podmínky, které omezují jejich životnost a dobu použití. Jedním z nejdůležitějších faktorů, který působí na vodiče i nosné stožáry je vítr. Tlak větru způsobuje přídavné zatížení vodičů i nosné konstrukce. Vlivem větru dochází k vychylování vodičů ze svislé polohy a ke kmitání vodičů. Nebezpečná je vibrace lan (tzv. tancování lan) a jejich rezonance. Vedení proto opatřujeme na konci a na začátku u každého sloupu závažím.
V zimě se za určitých podmínek vytváří na vodiči ledová vrstva, která způsobuje přídavné zatížení vodiče. Při extrémním tvoření námrazy může dojít i ke zničení stožárů či pádu vodičů.
Nebezpečné jsou pro elektrická vedení samozřejmě také bouřky. Před úderem blesku je vedení chráněno zemnícím lanem, nacházejícím se vždy na vrchní části stožáru. Může být vedeno jedno, nebo dvě zemnící lana dle typu stožáru.
Pro dlouhou životnost stožárů je také nezbytná účinná povrchová úprava. Používají se tři druhy ochran: tradiční (základní nátěr + 2 vrstvy vrchního nátěru), pozinkování a použití oceli se zvýšenou odolností proti povětrnostní korozi. Pro velkou pracnost a složitost údržby (komplikace při obnovách za provozu) se dnes dává přednost dlouhodobé povrchové ochraně. Především je to žárové zinkování, popř. s utěsňujícím vrchním nátěrem, nebo oceli odolné proti atmosférické korozi.
Literatura
http://cs.wikipedia.org/wiki/P%C5%99enosov%C3%A1_soustava
ceps.cz
KOSTKA T. : Mechanika venkovních vedení. Střední odborné učiliště technické Havířov. 11 pp.
ANNONYMUS: Stožáry VVN (I). Střední průmyslová škola strojní a elektrotechnická a Vyšší odborná škola Liberec.
Ke keši
Keš vás zavede k místu, kde se nacházejí 4 trasy elektrického vedení. Je zde možné vidět několik typů stožárů.
Prosím, vracejte keš na místo tak, jak byla a nezapomeňte důkladně zamaskovat. Díky :-)