SIST EN 50341-3-21:2009
Overhead electrical lines exceeding AC 45 kV - Part 3-21: National Normative Aspects (NNA) for Slovenia (based on SIST EN 50341-1:2002)
Overhead electrical lines exceeding AC 45 kV - Part 3-21: National Normative Aspects (NNA) for Slovenia (based on SIST EN 50341-1:2002)
Nadzemni električni vodi za izmenične napetosti nad 45 kV - 3-21. del: Nacionalna normativna določila (NNA) za Slovenijo (na podlagi SIST EN 50341-1:2002)
Ta slovenski standard temelji na SIST EN 50341-1 in velja v Sloveniji za projektiranje in izvedbo novih nadzemnih vodov nazivnih napetosti nad 45 kV ter za rekonstrukcije obstoječih. Tega standarda ni treba uporabljati za obstoječe nadzemne vode. Objekti, ki se v času sprejema tega standarda projektirajo ali gradijo, se lahko zaključijo v skladu s predpisi, ki so veljali v času pridobitve gradbenega dovoljenja. V Sloveniji se lahko ta standard uporabi za vse vodnike (glede na opombo 3 v prvi točki EN 50341-1), ki vsebujejo telekomunikacijske komponente. Ti standardi so uporabni v Sloveniji za montažo telekomunikacijske opreme na podpore.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI
SIST EN 50341-3-21 STANDARD
april 2009
Nadzemni električni vodi za izmenične napetosti nad 45 kV – 3-21. del: Nacionalno normativna določila (NNA) za državo Slovenijo (na podlagi SIST EN 50341-1:2002)
Overhead electrical lines exceeding AC 45 kV – Part 3-21: National Normative Aspects (NNA) for Slovenia (based on SIST EN 50341-1:2002)
Referenčna oznaka ICS 29.240.20 SIST EN 50341-3-21:2009 (sl)
Nadaljevanje na straneh od 2 do 44
© 2009-04. Standard je založil in izdal Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 2 NACIONALNI UVOD
Standard SIST EN 50341-3-21 (sl), Nadzemni električni vodi za napetosti nad 45 kV –
3-21. del: Nacionalna normativna določila (NNA) za državo Slovenijo (na podlagi SIST EN 50341-1:2002), 2009, ima status izvirnega slovenskega standarda. NACIONALNI PREDGOVOR
Slovenski standard SIST EN 50341-3-21:2009 je pripravil tehnični odbor SIST/TC NAV Nadzemni vodi.
Tehnični odbor evropske organizacije za standardizacijo na področju elektrotehnike CENELEC CLC/TC 11 je pripravil evropski standard EN 50341-1:2001, Overhead electrical lines exceeding AC 45 kV – Part 1: General requirements – Common specifications, ki je v sistem slovenske nacionalne standardizacije privzet kot SIST EN 50341-1:2002, Nadzemni električni vodi za izmenične napetosti nad 45 kV – 1. del: Splošne zahteve – Skupna določila. Standard podaja najnižje splošne zahteve za načrtovanje nadzemnih električnih vodov izmenične napetosti nad 45 kV. Ker je mnogo parametrov načrtovanja nadzemnih električnih vodov v posameznih državah članicah Evropske unije pogojenih geoklimatsko in zgodovinsko, se je tehnični odbor CLC/TC 11 odločil, da se v prvi del standarda vključijo le osnovni parametri, ki morajo biti spoštovani v vseh državah članicah, da je zagotovljena ustrezna varnost nadzemnih električnih vodov v vseh državah članicah. Dodatno pa je tehnični odbor določil, da mora vsaka država članica zbrati vsa posebna in dodatna določila, ki so pri njej specifična za načrtovanje nadzemnih električnih vodov. Določena sta bila postopek priprave teh dokumentov in njegova oblika. Seznam držav, ki so pripravile lastna nacionalna normativna določila, podaja drugi del standarda EN 50341-2:2001, Overhead electrical lines exceeding AC 45 kV – Part 2: Index of National Normative Aspects. V tem delu so tudi določene zaporedne številke delov z nacionalnimi normativnimi določili za vsako državo članico. Tretji del EN 50341-3:2001, Overhead electrical lines exceeding AC 45 kV – Part 3: Set of National Normative Aspects pa je zbirka nacionalnih normativnih določil posameznih držav. Za vsako posamezno državo velja, da je del z njenimi lastnimi nacionalnimi določili zanjo normativen, deli ostalih držav pa so informativni. Vse dele smo ob njihovi pripravi v predpisanih rokih privzeli v sistem nacionalne standardizacije. Tretji del vsebuje zbirke posebnih določil držav, kot so bila pripravljena ob izdaji dokumenta v letu 2001. Slovenska nacionalna normativna določila takrat še niso bila pripravljena, zato jih v SIST EN 50341-3:2002 ni.
Priprava slovenskih nacionalnih normativnih določil se je začela hkrati s privzemom evropskih standardov v slovenskem tehničnem odboru SIST/TC NAV Nadzemni vodi. To je bilo obsežno in strokovno izredno zahtevno delo, ki je poleg strokovnjakov s področja elektrotehnike zahtevalo tudi sodelovanje kompetentnih strokovnjakov iz gradbeništva in meteorologije.
Vzporedno je bilo nujno treba pripraviti oziroma dopolniti in posodobiti tudi ustrezno strokovno terminologijo. Terminologija je bila vzpostavljena s prevodom slovenskega standarda SIST EN 50341-1:2002, ki je bil izdan v letu 2006.
Pri pripravi slovenskega standarda SIST EN 50341-3-21:2009 je tehnični odbor SIST/TC NAV Nadzemni vodi upošteval vsa pravila in navodila, ki jih je za pripravo nacionalnih normativnih določil pripravil evropski tehnični odbor CLC/TC 11, ter izkušnje strokovnjakov v drugih državah članicah. SIST/TC NAV se je v tem času aktivno vključil v delo evropskega tehničnega odbora CLC/TC 11. Da je naloga težka in obsežna, so ugotavljali strokovnjaki tudi v ostalih državah članicah. Države, ki so imele svoj 3. del pripravljen že ob izdaji EN 50341-3:2001, so te dele še naknadno dopolnjevale in usklajevale z drugim državami članicami; na njihovih izkušnjah pa so sproti dopolnjevali pravila za pripravo novih dokumentov.
Trenutno kaže, da bo v prihodnosti izdan združeni dokument za načrtovanje nadzemnih električnih vodov, ki bo obsegal minimalne zahteve za načrtovanje tako nad 45 kV (sedanja družina EN 50341) kot tudi do 45 kV (sedanja družina EN 50423). Prav tako na podlagi analiz načrtujejo prenos velikega dela nacionalnih normativnih določil, ki se med posameznimi državami ne razlikujejo močno, v prvi,
SIST EN 50341-3-21 : 2009 3 skupni del standarda ter s tem močno zmanjšanje obsega nacionalnih normativnih določil posameznih držav.
Slovenski standard SIST EN 50341-3-21 v angleškem jeziku je bil že predan v nadaljnji postopek na CLC/TC 11, tako da bo naslednja izdaja evropskega EN 50341-3 vsebovala slovenski del, ki mu je bila določena številka 21. Izvirni slovenski standard SIST EN 50341-3-21 je pripravljen v slovenskem in v angleškem jeziku in je enakovreden z besedilom, ki bo objavljeno kot 21. del novega standarda EN 50341-3. Odločitev za pripravo tega standarda je dne 26. aprila 2002 po pooblastilu Strokovnega sveta za področje elektrotehnike, informacijske tehnologije in telekomunikacij sprejel tehnični odbor SIST/TC NAV. Standard je odbor potrdil dne 9. februarja 2009. OPOMBA – Nacionalni uvod in nacionalni predgovor nista sestavni del standarda.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 4 VSEBINA Stran Predgovor.7 1
Področje uporabe.8 2
Definicije, simboli in sklicevanja.8 2.1
Definicije.8 2.2
Seznam simbolov.8 2.3
Zveza s standardi in normativnimi dokumenti.8 3
Osnove projektiranja.9 3.2
Zahteve.9 3.2.1
Osnovne zahteve.9 4
Vplivi na nadzemne vode.9 4.3
Vplivi, empirični pristop.9 4.3.1
Stalne obtežbe. 4.3.2
Obtežbe vetra.9 4.3.3
Obtežbe žleda.12 4.3.4
Sočasni obtežbi vetra in žleda.14 4.3.6
Obtežbe med gradnjo in vzdrževanjem.14 4.3.7
Obtežbe v zvezi z obratovalno sigurnostjo.15 4.3.8
Sile zaradi kratkostičnih tokov.15 4.3.9
Druge posebne sile.15 4.3.10
Primeri obtežb.15 4.3.11
Delni varnostni faktorji za vplive.18 5
Električne zahteve.19 5.2
Toki.19 5.3
Koordinacija izolacije.19 5.4
Notranje in zunanje razdalje.20 5.4.1
Uvod.20 5.4.2
Splošna razmišljanja in primeri obtežb.21 5.4.3
Razdalje v razpetini in na stebru.21 5.4.5
Razdalje od stavb, prometnih poti, drugih nadzemnih vodov in rekreacijskih površin.22 5.5
Učinki korone.23 5.5.1
Radijske motnje.23 5.6
Električna in magnetna polja.23 5.6.1
Električna in magnetna polja pod nadzemnim vodom.23 5.6.3
Vplivi na telekomunikacijske tokokroge.23 6
Ozemljitveni sistemi.24 6.2
Dimenzioniranje ozemljitvenih sistemov za omrežno frekvenco.24 6.2.3
Dimenzioniranje glede na toplotno trdnost.24 6.3
Izdelava ozemljitvenih sistemov.24 6.3.2
Prenos potencialov.24
SIST EN 50341-3-21 : 2009 5 6.4
Ukrepi na ozemljitvah proti učinkom strele.24 6.6
Dokumentacija in nadzor ozemljitvenih sistemov na terenu.25 7
Podpore.25 7.1
Uvodna razmišljanja o projektiranju.25 7.3
Jekleni palični stebri.26 7.3.1
Splošno.26 7.3.5
Mejna stanja nosilnosti.26 7.4
Jekleni drogovi.28 7.4.1
Splošno.28 7.4.4
Mejno stanje uporabnosti.28 7.4.6
Spoji.28 7.7
Sidrane konstrukcije.29 7.7.1
Splošno.29 7.8
Druge konstrukcije.29 7.9
Korozijska zaščita in končna obdelava.29 7.10
Pripomočki za vzdrževanje.29 8
Temelji.30 8.2
Splošne zahteve.30 8.4
Obtežbe, ki vplivajo na temelje.30 8.5
Geotehnično projektiranje.30 8.5.2
Geotehnično projektiranje na podlagi izračunov.30 8.6
Obremenilni preskusi.32 8.7
Projektiranje konstrukcije.32 8.7.a
Kompaktno temeljenje.32 8.7.b
Temeljenje s ploščo.32 8.7.c
Temeljenje z enojnim pilotom.33 8.7.d
Razčlenjeni temelji.33 8.7.e
Temeljenje s piloti in mikropiloti.35 8.7.f
Betonski temelji.36 9
Linijski in zaščitni vodniki s telekomunikacijskimi tokokrogi ali brez njih.37 9.2
Aluminijski vodniki.37 9.2.1
Značilnosti in mere.37 9.2.2
Električne zahteve.37 9.2.3
Obratovalne temperature vodnikov.38 9.2.4
Mehanske zahteve.38 9.5
Linijski (OPCON) in zaščitni (OPGW) vodniki z optičnimi vlakni za telekomunikacijske
tokokroge.39 9.5.3
Obratovalna temperatura vodnika.39 10
Izolatorji.39 10.7
Mehanske zahteve.39 10.9
Izbira materiala in specifikacija.41
SIST EN 50341-3-21 : 2009 6 11
Pribor za nadzemne vode.41 11.2
Električne zahteve.41 11.6
Mehanske zahteve.41 12
Zagotavljanje kakovosti, pregledi in prevzemi.42 Dodatek J (normativni): Jekleni palični stebri.43 J.4.1
Nateg.43 J.6.2
Vogalniki in prečke.43 J.6.3.2
Enojne diagonale.44 J.6.3.3
Križne diagonale.44 J.6.3.4
Križne diagonale s sekundarnim polnilom.44
SIST EN 50341-3-21 : 2009 7 Predgovor
1) Slovenski tehnični odbor za nadzemne vode (SIST/TC NAV) se nahaja na naslednjem naslovu: Slovenski inštitut za standardizacijo
SIST/TC NAV – Nadzemni vodi Šmartinska c. 152 SI-1000 Ljubljana Slovenija Telefon: 01 478 3013 Faks: 01 478 3094 E-pošta: sist@sist.si
2) Slovenski tehnični odbor SIST/TC NAV je pripravil ta tretji del kot del EN 50341, ki vsebuje nacionalna normativna določila (NNA), in ga predložil v postopek sprejemanja pri CLC/TC 11. 3) EN 50341-3-21 je obvezen v Sloveniji in informativen v drugih državah. 4) EN 50341-3-21 je treba brati skupaj z EN 50341-1. Oštevilčenje poglavij, uporabljeno v tem delu standarda, je usklajeno z oštevilčenjem v EN 50341-1. Specifične točke so označene s »SI« in jih je treba brati kot dopolnila k besedilu iz EN 50341-1. Pojasnila v zvezi z uporabo tega dela v zvezi z EN 50341-1 posreduje slovenski tehnični odbor SIST/TC NAV v povezavi s CLC/TC 11. 5) »Okvirjene vrednosti«, kot so definirane v EN 50341-1, so vrednosti, ki se lahko spremenijo. Vrednosti, ki so definirane v tem 3. delu, so obvezne v Sloveniji. Vsekakor pa »okvirjene vrednosti« iz obeh delov ne smejo vnašati večjih tveganj v projekt. 6) Slovenski tehnični odbor SIST/TC NAV objavlja skladno s točko 3.1 iz EN 50341-1, da za območje Slovenije velja »empirični pristop« (4.3) projektiranja nadzemnih vodov. 7) Slovenski standardi in pravila, ki jih SIST EN 50341-1 ne navaja, so našteti v točki 2.3 tega dela.
OPOMBA: Vsi nacionalni standardi, navedeni v tem delu, bodo zamenjani z ustreznimi evropskimi standardi takoj, ko bodo le-ti na voljo in jih bo slovenski tehnični odbor SIST/TC NAV sprejel in o tem obvestil CLC/TC 11. 8) V EN 50341-3-21 so vse točke, označene s »SI«, nacionalna dopolnila (ncpt) z naslednjimi izjemami: točka 2.3/SI.1 je A-dev, točka 4.3.2/SI.1 je »snc«, točka 4.3.3/SI.1 je »snc«, točka 5.4.2.2.1/SI.1 je »snc«,
točka 5.4.2.2.2/SI.1 je »snc«,
točka 5.4.2.2.3/SI.1 je »snc«,
točka 5.6.1/SI.1 je A-dev in točka 9.2.4/SI.1 je »snc«. Definicije za »ncpt«, »snc« in »A-dev« so podane v uvodu k EN 50341-1.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 8 1
Področje uporabe (ncpt) SI.1 Področje uporabe
Ta slovenski standard temelji na SIST EN 50341-1 in velja v Sloveniji za projektiranje in izvedbo novih nadzemnih vodov nazivnih napetosti nad 45 kV ter za rekonstrukcije obstoječih.
Tega standarda ni treba uporabljati za obstoječe nadzemne vode. Objekti, ki se v času sprejema tega standarda projektirajo ali gradijo, se lahko zaključijo v skladu s predpisi, ki so veljali v času pridobitve gradbenega dovoljenja. (ncpt) SI.2 Uporaba vodnikov, izoliranih z umetno maso Zahteve za projektiranje in izvedbo nadzemnih vodov z uporabo vodnikov, izoliranih z umetno maso, se opredelijo v projektni nalogi. (ncpt) SI.3 Uporaba za vodnike s telekomunikacijskimi komponentami V Sloveniji se lahko ta standard uporabi za vse vodnike (glede na opombo 3 v prvi točki EN 50341-1), ki vsebujejo telekomunikacijske komponente.
(ncpt) SI.4 Uporaba za vgradnjo telekomunikacijske opreme na podpore
Ti standardi so uporabni v Sloveniji za montažo telekomunikacijske opreme na podpore.
Definicije, simboli in sklicevanja
2.1
Definicije
Vsi strokovni izrazi, uporabljeni v tem tretjem delu standarda, so navedeni in definirani v EN 50341-1.
2.2
Seznam simbolov
Vsi simboli, uporabljeni v tem delu standarda, so navedeni v EN 50341-1.
2.3
Zveza s standardi in normativnimi dokumenti
Vsi standardi CENELEC in IEC, navedeni v EN 50341-1, so tudi slovenski nacionalni standardi, ki so bili privzeti brez kakršnih koli sprememb.
(A-dev) SI.1 Nacionalni normativni akti, ki jih je treba upoštevati pri projektiranju in gradnji nadzemnih vodov – Energetski zakon – Zakon o prostorskem načrtovanju – Zakon o urejanju prostora – Zakon o graditvi objektov – Zakon o varstvu okolja – Zakon o ohranjanju narave – Uredba o hrupu v naravnem in življenjskem okolju – Uredba o elektromagnetnem sevanju v naravnem in življenjskem okolju – Odlok o strategiji prostorskega razvoja Slovenije – Uredba o prostorskem redu Slovenije
OPOMBA: Besedila zakonov in uredb ter njihove dopolnitve je mogoče dobiti na spletni strani http://zakonodaja.gov.si/.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 9 3
Osnove projektiranja 3.2
Zahteve 3.2.1
Osnovne zahteve
(ncpt) SI.1 Splošno Vse komponente nadzemnega voda morajo biti izbrane, projektirane in zgrajene tako, da zagotovijo zanesljivo trajno obratovanje ob pričakovanih podnebnih pogojih, ob največji obratovalni napetosti, pod vplivi električnih tokovnih obtežb in ob pričakovanih kratkostičnih obtežbah. Pri tem je treba upoštevati tudi atmosferske in stikalne prenapetosti. Te zahteve so izpolnjene, če je nadzemni vod projektiran in zgrajen v skladu z zahtevami tega standarda. 4
Vplivi na nadzemne vode 4.3
Vplivi, empirični pristop 4.3.1
Stalne obtežbe
(ncpt) SI.1 Splošno
Lastne teže stebrov ali drogov, izolatorskih verig in druge vgrajene opreme ter tudi vodnikov obeh sosednjih razpetin delujejo kot stalne obtežbe. Letalske opozorilne krogle in druge podobne elemente je treba prav tako obravnavati kot stalne obtežbe.
4.3.2
Obtežbe vetra
(snc) SI.1 Obtežbe vetra splošno Obtežbe vetra so odvisne od geografskega območja, v katerem poteka nadzemni vod. Za določitev obtežb vetra se Slovenija deli na vetrne cone, kot je prikazano na sliki 4.3.2/SI.1. Tlak vetra qh se izračuna po naslednjem izrazu: qh= V 2/1,6
[N/m2] kjer sta:
qh dinamični tlak vetra v višini h, po preglednici 4.3.2/SI.1 V največja hitrost vetra (m/s), ki se na istem delu trase pojavlja povprečno vsakih pet let, za vode z napetostjo 400 kV pa tudi v daljšem času. Hitrost vetra se določi na podlagi merjenj in z uporabo statistične obdelave merjenih podatkov
Tlak vetra iz prvega odstavka te točke velja za osnovno višinsko cono od 0 do 40 m nad zemljo in ne sme biti manjši od 600 N/m2. Dobljene računske vrednosti za tlak vetra qh se povečajo do prve večje vrednosti iz preglednice 4.3.2/SI.1:
SIST EN 50341-3-21 : 2009 10 (snc) Preglednica 4.3.2/SI.1: Cone tlaka vetra
Vetrna cona 1. 2. 3. Tlak vetra (qh) [N/m2] Višina voda od 0 do 40 m nad zemljo 600 750 900 1100 1300 Deli voda med 40 m in 80 m nad zemljo 750 900 1100 1300 1500
Za tlak vetra na vodnike oziroma zaščitne vrvi je odločilna višina njihovega obesišča v sponki na obravnavanem stebru. Vrednosti iz preglednice 4.3.2/SI.1 se lahko povečajo v odvisnosti od lokalnih terenskih razmer.
Slika 4.3.2/SI.1: Karta vetrnih con
(ncpt) SI.2 Obtežba vetra na vodnike
Obtežbo vetra na vodnike je treba računati v višini njihovih obesišč na podpori ali na izolatorju. Osnovna predpostavka je, da obtežba vetra deluje vodoravno in pravokotno na vodnike v razpetini. Upošteva se tudi, da se tlak vetra, ki deluje na vodnike in zaščitne vrvi v smeri simetrale kota trase, izračuna za polovični seštevek sosednjih razpetin brez kakršne koli redukcije glede na kot trase.
QWc = qh · Gc · Cc · d · L · cos 2 Φ
kjer so:
qh vrednost dinamičnega tlaka vetra, ki je odvisna od višine vodnikov nad tlemi, skladno s preglednico 4.3.2/SI.1
Gc faktor razpetine, ki je odvisen od dolžine razpetine: Gc = 1,00 za razpetine do 200 m Gc = 0,60 + 80/L za razpetine nad 200 m
Cc faktor delovanja vetra na vodnik po preglednici 4.3.2/SI.2
d premer vodnika L dolžina razpetine. Za projektiranje stebrov in drogov se uporabi vetrna razpetina (L1 + L2)/2. Obtežba vetra se razdeli na obe podpori, ki omejujeta razpetino. Φ kot po sliki 4.3.10/SI.1 1. cona 600 N/m2
2. cona 750 ali 900 N/m2
3. cona 1100 ali 1300 N/m2
SIST EN 50341-3-21 : 2009 11 (ncpt) SI.3 Obtežba vetra na izolatorske sklope
Obtežba vetra na izolatorske sklope deluje v smeri vetra in je enaka: QWins = qh · 1,2 · Ains
kjer sta:
qh
tlak vetra po preglednici 4.3.2/SI.1
Ains vetru izpostavljena površina izolatorja
(ncpt) SI.4 Obtežba vetra na palične stebre
Obtežba vetra na trup stebra se lahko računa po posameznih odsekih stebra z upoštevanjem njihove višine od tal in ob predpostavki, da obtežbe delujejo v težišču vsakokratnega odseka stebra QWx = qh · Cx · A kjer sta: A projekcija površine konstrukcije pravokotno na smer vetra Cx aerodinamični faktor delovanja vetra po preglednici 4.3.2/SI.2
(ncpt) SI.5 Obtežba vetra na drogove Obtežba vetra deluje v smeri vetra in znaša: QWpol = 1,1 · qh · Cx · Apol kjer so: qh tlak vetra po preglednici 4.3.2/SI.1 Cx faktor delovanja vetra za drog po preglednici 4.3.2/SI.2 Apol projekcija vetru izpostavljene površine droga Faktor 1,1 upošteva odziv podpore.
(ncpt) SI.6 Obtežba vetra na konzole Za konzole je treba ustrezno upoštevati določila iz 4.3.2/SI.4 in SI.5. (ncpt) SI.7 Veter na vogal Pri vseh vrstah podpor je treba upoštevati veter na vogal. Pri tem se predpostavi delovanje vetra pod kotom 45o. Obtežbe vetra na vodnike se določijo po 4.3.2/SI.2, na izolatorje po 4.3.2/SI.3, na stebre in drogove pa po 4.3.2/SI.4 oziroma 4.3.2/SI.5 Če je potrebno, se upoštevajo tudi koti Φ, ki so različni od 45o.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 12 (ncpt) Preglednica 4.3.2/SI.2: Faktorji zračnega upora Cx in Cc Komponenta Ravninske palične konstrukcije, sestavljene iz profilov 1,6 Kvadratni in pravokotni palični stebri iz profilov 2,8 Ravninske palične konstrukcije, sestavljene iz cevi 1,2 Kvadratni in pravokotni palični stebri iz cevi 2,1 Jeklene cevi, armiranobetonski in leseni drogovi z okroglim prerezom 0,7 Jeklene cevi in armiranobetonski drogovi z dvanajsterokotnim prerezom 0,85 Jeklene cevi in armiranobetonski drogovi s šestero- ali osmerokotnim prerezom 1,0 Jekleni ali armiranobetonski stebri s kvadratnim ali pravokotnim prerezom 1,4 Cx Vodniki s premerom do 12,5 mm 1,2 Vodniki s premerom od 12,5 mm do 15,8 mm 1,1 Vodniki s premerom nad 15,8 mm 1,0 Vodniki z neokroglim prerezom 1,3 Radarski markerji in letalske opozorilne krogle s premerom med 300 mm in 1000 mm 0,4 Cc
4.3.3
Obtežbe žleda
(snc) SI.1 Splošno
Obtežbe žleda nastanejo zaradi obloge vodnikov z ivjem, ledom ali mokrim snegom. Te delujejo navpično navzdol, zato se prištevajo kot dodatna masa k masi vodnika oziroma zaščitne vrvi ali konstrukcije.
Dodatna obtežba žleda je obtežba, ki se na obravnavanem mestu pojavlja povprečno vsakih 5 let, vendar nikakor ni manjša kot gn = f · 1,8 ·d
[N/m] kjer sta: d premer vodnika oziroma zaščitne vrvi, v mm
f faktor, ki je odvisen od žledne cone
Za presojo dodatne obtežbe, ki se upošteva pri izračunu voda, se uporabijo podatki, ki se dobijo od hidrometeorološke službe, ter izmerjene vrednosti na obstoječih nadzemnih elektroenergetskih in telekomunikacijskih vodih vzdolž projektirane trase. Praviloma se dodatna obtežba žleda gn računa glede na cono poteka voda z naslednjimi vrednostmi faktorja f: 1. cona obtežbe žleda:
f = 1,6 2. cona obtežbe žleda:
f = 2,5 3. cona obtežbe žleda:
f = 5,0
SIST EN 50341-3-21 : 2009 13
Slika 4.3.3./SI.1: Faktor obtežb žleda f glede na cone v Sloveniji V 1. cono spadajo območja, kjer na podlagi vremenskih razmer in potrjeno z dolgoletnimi izkušnjami nastajajo le majhne obtežbe žleda, ki niso povzročale poškodb nadzemnih vodov.
V 2. cono spadajo območja, kjer je na podlagi vremenskih razmer, zemljepisne lege in potrjeno z dolgoletnimi izkušnjami pričakovati velike obtežbe žleda, ki so med drugim že povzročile tudi poškodbe na nadzemnih vodih.
V 3. cono spadajo območja, kjer je na podlagi vremenskih razmer, zemljepisne lege in potrjeno z dolgoletnimi izkušnjami pričakovati zelo velike obtežbe žleda, ki so med drugim povzročile tudi pomembne poškodbe na nadzemnih vodih.
Razvrstitev terena nadzemnega voda ali njegovega dela v eno od navedenih treh con mora določiti in utemeljiti lastnik/upravljavec nadzemnega voda.
Dopuščata se razvrščanje nekega okoliša v eno od navedenih con in ustrezna določitev obtežbe žleda.
Na posebno izpostavljenih legah je treba po potrebi upoštevati večje obtežbe žleda, kot so določene za 3. cono. Obtežba žleda izolatorskih verig se upošteva v:
1. coni: 50 N/m
2. coni: 100 N/m
3. coni: 200 N/m
SIST EN 50341-3-21 : 2009 14 Za radarske markerje in letalske opozorilnike z ugodno aerodinamično obliko (na primer krogla, dvojni stožec) se upošteva obtežba žleda, določena ob predpostavki enakomerno razporejene obloge žleda po vsej površini, ki ima glede na cono naslednjo debelino: v 1. coni: 1 cm v 2. coni: 2 cm v 3. coni: 4 cm Pri drugačnih oblikah je treba obtežbo žleda določiti ustrezno geometrijski obliki markerja. Za gostoto žleda (ρ I) se predpostavi 9000 N/m3. Vpliv dodatnih obtežb žleda na konstrukcije podpor se lahko zanemari. (snc) SI.2 Posebnost V posebnih primerih se lahko za dimenzioniranje podpor uporabi faktor f, odvisen od obtežbe žleda, v velikosti, manjši od 1,6, vendar ne manjši od 1. To odločitev mora potrditi investitor oziroma lastnik voda. 4.3.4 Sočasni obtežbi vetra in žleda (ncpt) SI.1 Veter na zaledenele vodnike Pri dimenzioniranju vseh vrst podpor je treba upoštevati delovanje vetra na zaledenele vodnike. Pri tem je treba predpostaviti delovanje 30-odstotne obtežbe vetra na podpore, skladno s poglavjem 4.3.2/SI.1, na opremo in na zaledenele vodnike pa v skladu s točko 4.3.3/SI.1.
Specifična teža žleda se predpostavi v velikosti ρ I = 9000 N/m3, za faktor aerodinamične oblike pa vrednost 1,0. Ekvivalentni premer D1 žledne obloge se lahko izračuna po enačbi: n2ln21
0,00014
)/(4
gdgdD⋅+=⋅+=ρπ kjer sta: d premer vodnika, v m gn obtežba žleda, v N/m.
4.3.6
Obtežbe med gradnjo in vzdrževanjem
(ncpt) SI. 1 Montažne obtežbe Obtežbe, ki nastopijo pri gradnji, montaži in vzdrževanju voda, imajo v nadaljevanju skupno ime montažne obtežbe. Na konzolah nosilnih in kotnih nosilnih stebrov je treba predpostaviti navpične sile najmanj 1,0 kN, pri vseh ostalih tipih stebrov pa 2,0 kN. Pri paličnih stebrih naj te sile delujejo v najneugodnejših vozliščih spodnjega pasu ene od sten konzole, v vseh ostalih primerih pa v obesišču vodnika, ki je v osi konzole. Pri vseh pohodnih elementih, ki so nagnjeni manj kot 45° proti vodoravnici, je treba upoštevati navpično silo v velikosti 1,0 kN v polovici elementa. Pri tem se zanemarijo vse ostale sile na element. Plezalne kline je treba kontrolirati na statično najneugodnejši legi koncentrirane sile
1,0 kN. Montažna obtežba se obravnava z delnim varnostnim faktorjem P = 1,5.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 15 4.3.7
Obtežbe v zvezi z obratovalno sigurnostjo (ncpt) SI.1 Obtežbe glede na obratovalno sigurnost Obtežbe glede na obratovalno sigurnost so obravnavane v točki 4.3.10 v sklopu primerov obtežb H, J, K in I. 4.3.8
Sile zaradi kratkostičnih tokov (ncpt) SI.1 Obtežbe zaradi kratkostičnih tokov Glede na relativno nizke kratkostične moči visokonapetostnih omrežij v Sloveniji obtežbe zaradi kratkostičnih tokov v splošnem ni treba upoštevati.
4.3.9
Druge posebne sile (ncpt) SI.1 Razširitev namembnosti Pri razširitvi namembnosti podpor z dodatnimi napravami je treba te podpore še vedno obravnavati kot podpore nadzemnega voda. Vsaka predvidena širitev namembnosti podpor zahteva statično preverjanje obstoječih podpor. Kontrola stabilnosti se omeji na tiste dele podpor in temeljev, ki so izpostavljeni vplivom zaradi dodatnih naprav (opreme). Pri preverjanju se upoštevajo samo primeri obtežb, ki nastopijo zaradi dodatne opreme. Vedno je treba upoštevati primere obtežb A do F iz točke 4.3.10/SI.1. (ncpt) SI.2 Nihanje zaradi vetra
Upoštevanje obtežb zaradi nihanja, ki ga povzroča veter na podpore, v slovenskih razmerah ni potrebno. 4.3.10
Primeri obtežb
(ncpt) SI. 1 Splošno Pri analizi stebrov, drogov in temeljev je treba upoštevati sočasno delovanje različnih obtežb, kot je to predvideno v 4.3.10/SI.2. Za vsak element konstrukcije je treba izbrati primer obtežbe, ki povzroči v njem največje notranje sile. Pri razbremenilnih stebrih, ki so stalno obremenjeni z diferenčnimi nateznimi silami ali s stalnim torzijskimi obremenitvami, je treba to upoštevati. Pri stebrih, na katere se pri izgradnji ne obesijo vsi, sicer predvideni sistemi vodnikov, je treba to upoštevati, razen v primeru obtežbe H. Če se steber večsistemskega voda uporablja za montažo enega sistema na način, ki se razlikuje od projektno predvidenega za ta tip stebra, je treba konstrukcijo, skladno s 4.3.10/SI.2, preveriti za primere obtežb za montažo posameznega sistema. Natezne sile v vodnikih je treba določiti za vse primere obtežb skladno s točkami 4.3.2, 4.3.3 in 4.3.4, brez upoštevanja delnih varnostnih faktorjev.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 16 (ncpt) SI.2 Opis primerov obtežbe smer vetra Slika 4.3.10/SI.1: Oznaka osi in smeri vetra
Upoštevajo se lahko naslednje kombinacije obtežb: a) vremensko pogojene obtežbe (primeri obtežb A do G) z: – delovanjem vetra skladno s 4.3.2/SI.1 v treh glavnih smereh (primeri obtežb A, B, C), kot je prikazano na sliki 4.3.10/SI.1, – delovanjem vetra skladno s 4.3.4/SI.1 v treh glavnih smereh ob sočasni žledni oblogi (primeri obtežb D, E in F) skladno s sliko 4.3.10/SI.1, – upoštevanjem vzgonskih vplivov na stebre (primer obtežbe G); b) obtežbe razbremenilnih in kotnih razbremenilnih stebrov, ki zagotavljajo fiksne točke pri nadzemnem vodu (primer obtežbe H); c) montažne obtežbe (primer obtežbe I); d) izredne obtežbe neenakomernega žleda ali zaradi neenakomernega odpada te obtežbe (primeri obtežb J in K).
Podroben opis primerov obtežb je podan v preglednici 4.3.10/SI.1.
Delitev primerov obtežb se izvede glede na področje uporabe (variacije gravitacijske razpetine, lomnega kota trase itd.).
Preglednica 4.3.10/SI.1: Primeri obtežb Primeri obtežb Upoštevane obtežbe Natezne sile v vodnikih pri temperaturi °C Vremensko pogojene obtežbe A Stalne obtežbe in
obtežbe vetra v smeri X (4.3.2/SI.1) +5 °C B Stalne obtežbe in
obtežbe vetra v smeri Y (4.3.2/SI.1) +5 °C C Stalne obtežbe in
obtežbe vetra na vogal (4.3.2/SI.6) +5 °C D Stalne obtežbe,
30 % obtežbe vetra v smeri X skladno s 4.3.4/SI.1 in obtežbe žleda po 4.3.3/SI.1 –5 °C E Stalne obtežbe,
30 % obtežbe vetra v smeri Y skladno s 4.3.4/SI.1 in obtežbe žleda po 4.3.3/SI.1 –5 °C F Stalne obtežbe,
30 % obtežbe vetra na vogal skladno s 4.3.2/SI.6 in obtežbe žleda po 4.3.3/SI.1 –5 °C
SIST EN 50341-3-21 : 2009 17 Primeri obtežb Upoštevane obtežbe Natezne sile v vodnikih pri temperaturi °C Stalne obtežbe
ali
–20 °C ali G stalne obtežbe in 50 % obtežb žleda v razpetini na eni strani stebra ter brez obtežb žleda v razpetini na drugi strani stebra –5 °C
OPOMBA: Primer obtežbe G je treba dodatno uporabiti v primeru vzgonskih obtežb.
Primeri obtežb Upoštevane obtežbe Natezne sile v vodnikih pri temperaturi °C Obtežbe razbremenilnih in kotnih razbremenilnih stebrov Predpostavi se, da so ti stebri obremenjeni z vsemi predvidenimi sistemi (montirane vse vrvi). Enostranska polna vodoravna natezna sila v enem vodniku in dvotretjinska enostranska vodoravna sila v vsakem od ostalih vodnikov na eni strani stebra v smeri osi voda. Stalne obtežbe ali –20 °C ali H stalne obtežbe in obtežbe žleda vseh vodnikov –5 °C
Primeri obtežb Upoštevane obtežbe Natezne sile v vodnikih pri temperaturi °C Montažne obtežbe I Stalne obtežbe in montažne obtežbe v skladu s 4.3.6/SI.1 +5 °C
Primeri obtežb Upoštevane obtežbe Natezne sile v vodnikih pri temperaturi °C Izredne obtežbe neenakomernega žleda J Stalne obtežbe in obtežbe žleda –5 °C Pri stebrih, ki nosijo do dva trifazna sistema, je treba predpostaviti, da v odvisnosti od tipa stebra deluje zmanjšana vodoravna natezna sila enega vodnika z ene strani. Pri več kot dvosistemskih stebrih je treba za vsak dodatni sistem dodatno upoštevati zmanjšanje te obtežbe za polovico.
Pri enofaznih vodih izmenične napetosti se gornje pravilo smiselno uporabi glede na število vodnikov.
Pri nosilnih in kotnih nosilnih stebrih se vodoravna natezna sila enega vodnika zmanjša na eni strani na naslednji način:
• pri enojnih vodnikih za 50 %,
• pri snopastih vodnikih za 25 %,
• pri zaščitnih vrveh za 50 %.
Če je z ustreznimi konstrukcijskimi ukrepi preprečena ali zmanjšana torzijska obremenitev stebra (drsne spojke, členkasto priključene konzole, posebno sidranje ali podobno), se sme to upoštevati v mejah, ki so dosežene s temi ukrepi.
Pri kotnih, razbremenilnih, kotnih razbremenilnih, končnih in kotnih končnih stebrih je treba predpostaviti vodoravno natezno silo enega enojnega vodnika ali enega snopastega vodnika, enostransko zmanjšano za 100 %.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 18 Primeri obtežb Upoštevane obtežbe Natezne sile v vodnikih pri temperaturi °C Izredne obtežbe neenakomernega žleda K Stalne obtežbe in obtežbe žleda –5 °C Pri nosilnih in kotnih nosilnih stebrih je treba za vse vodnike predpostaviti vodoravno natezno silo, zmanjšano z ene strani voda: - pri podpornih izolatorjih in izolatorskih verigah, dolgih do 2,5 m, za 20 %,
- pri izolatorskih verigah, daljših od 2,5 m, za 15 %,
- pri zaščitnih vrveh za 40 %. Pri kotnih, razbremenilnih in kotnih razbremenilnih stebrih je treba enostransko zmanjšati vodoravno natezno silo vseh vodnikov za 40 %.
4.3.11
Delni varnostni faktorji za vplive (ncpt) SI.1 Splošno Vrednosti, podane v tej točki, nadomeščajo podatke iz preglednice 4.3.2 (EN 50341-1). (ncpt) SI.2 Delni varnostni faktorji za trup stebra in konzole Vsak primer obtežbe je kombinacija različnih obtežb. Vsaka od obtežb je opredeljena s svojo karakteristično vrednostjo, ki se pomnoži z delnim varnostnim faktorjem. Vse odvisnosti in oznake, ki so podane v točki 4.3.11, so podane v poenostavljeni obliki:
Ed = f{GGK; WQWK; IQIK; PQPK; CQCK} kjer so: Ed celotna obtežba (projektna obtežba) Gk lastna teža vodnikov, izolatorjev in podpor QWK obtežba vetra, kot je opredeljena v točki 4.3.2/SI.1 QIK obtežba žleda na vodnike, kot je opredeljena v 4.3.3/SI.1 QPK montažna obtežba, kot je opredeljena v točki 4.3.6/SI.1 QCK natezne sile vodnikov ob upoštevanju temperaturnih sprememb ter obtežb vetra in žleda, kot je opredeljeno v 4.3.10/SI.1 Delni varnostni faktorji G, W, I, P in C vključujejo kombinacijske vrednosti Ψ ob upoštevanju:
– vidikov zanesljivosti, – kombinacije vplivov, – koordinacije trdnosti, – opredelitve primerov obtežb.
Za delne varnostne faktorje se privzamejo naslednje vrednosti: G = W = I
=
C = 1,35 za primere obtežb A do I pri najneugodnejšem vplivu, to je vplivu, ki povečuje obtežbo I = C = 1,0 za primere obtežb A do F pri ugodnejših (razbremenilnih) vplivih; uporablja se le za nosilne stebre G = W = I = C = 1,0 za primere obtežb J in K (za izjemne primere obtežb) C = 1,5 za montažne obtežbe v primeru obtežbe I
SIST EN 50341-3-21 : 2009 19 OPOMBA: Oznake v gornjih izrazih popisujejo delne varnostne faktorje za: G za lastno težo, W za obtežbe vetra, I za obtežbe žleda, P za montažne obtežbe, C za natezne sile v vodnikih.
(ncpt) SI.3 Delni varnostni faktorji za materiale podpor Preglednica 4.3.11/SI.1 podaja delne varnostne faktorje za materiale, ki se uporabljajo za stebre in drogove.
Preglednica 4.3.11/SI.1: Delni varnostni faktorji za materiale
Evrokod Material, vrsta napetosti Delni varnostni faktor M Tlačna trdnost betona 1,5 Tlačna trdnost betona za predizdelane dele 1,4 EC 2 Beton in armirani beton Armatura, meja elastičnosti ali 2,0σ 1,15 Nosilnost prereza in stabilnost (meja elastičnosti) 1,0 Nosilnost vijačenih in varjenih spojev (natezna trdnost) Natezne palice, oslabljene z luknjami
(mejna natezna trdnost) 1,25 EC 3 Jeklo Jeklene vrvi 1,65
Električne zahteve 5.2
Toki 5.2.1
Obratovalni tok (ncpt) SI.1 Obratovalni tok Obratovalni tok je odvisen od obratovalne napetosti in prenesene moči. Prerez faznih vodnikov je treba izbrati tako, da najvišja temperatura vodnika ne preseže določenih pogojev v projektni nalogi. Najvišja temperatura vodnika se lahko izračuna, če ni drugih določenih pogojev, upoštevajoč temperaturo okolja 35 oC, hitrost vetra 0,6 m/s pravokotno na vodnik in sončno sevanje 900 W/m2. 5.3
Koordinacija izolacije 5.3.3.5
Lastnosti nadzemnih vodov pri strelah (ncpt) SI.1 Zaščitna cona Z zaščitno cono je mišljen prostor pod zaščitno vrvjo, v katerem so vodniki primerno zaščiteni pred vplivom atmosferskih prenapetosti. Vodniki morajo biti praviloma v mejah zaščitne cone vzdolž vseh razpetin in pri vseh temperaturah od 0 °C do najvišje projektne temperature okoliškega zraka.
SIST EN 50341-3-21 : 2009 20 Na vodu z eno zaščitno vrvjo obsega zaščitna cona prostor, ki ga z obeh strani zaščitne vrvi omejuje kot največ 30°, merjeno od navpičnice. Zaščitna cona med dvema zaščitnima vrvema obsega prostor pod lokom, ki se dotika obeh zaščitnih vrvi, katerega središče je nad vrvema, njegov polmer pa znaša 0,58 d, kjer je d medsebojna oddaljenost zaščitnih vrvi (slika 5.3.3.5/SI.1).
Slika 5.3.3.5/SI.1: Zaščitna cona
5.4
Notranje in zunanje razdalje 5.4.1
Uvod
(ncpt) SI.1 Splošni napotki za preverjanje razdalj Preverjanje v točki 5.4 zahtevanih najmanjših razdalj se načeloma izvede v treh korakih: a) določitev osnovnih električnih razdalj Del in Dpp; V ta namen se lahko uporabijo tako teoretske metode po prilogi E (EN 50341-1) kot tudi empirične vrednosti iz preglednice 5.5 (EN 50341-1). Priporoča se uporaba preglednice 5.5 (EN 50341-1). b) preverjanje notranjih razdalj med linijskimi vodniki ter med linijskimi vodniki in ozemljenimi deli ali zaščitnimi vrvmi v skladu s točko 5.4.3 (EN 50341-1); V mirujočem stanju morajo biti med linijskimi vodniki in tudi med linijskimi vodniki in ozemljenimi konstrukcijskimi deli ali zaščitnimi vrvmi zagotovljene razdalje Del in Dpp. V odklonjenem stanju morajo biti razdalje enake razdaljam, dobljenim, če se Del oziroma Dpp pomnoži z redukcijskim faktorjem k1, opredeljenim v 5.4.3/SI.1. Tako je treba preveriti štiri najkrajše razdalje (Del oziroma Dpp v brezvetrju ter k1 ⋅ Del in k1 ⋅ Dpp v odklonjenem stanju) v odvisnosti od primerov obtežbe, ki jih je treba upoštevati v skladu s točko 5.4.2.2 (EN 50341-1). c) ugotavljanje zunanjih razdalj proti zemlji in proti objektom križanja. V točkah 5.4.4 in 5.4.5 (EN 50341-1) se predpisane najkrajše razdalje sestojijo načeloma iz razdalje Del in iz varnostnega dodatka. Primeri obtežbe, ki jih je treba pri tem upoštevati, so opredeljeni v točkah 5.4.4 in 5.4.5 (EN 50341-1). Obtežbe vetra in žleda so določene v 5.4.2.2.2/SI.1 in 5.4.2.2.3/ SI.1. Če se uporabi osnovna razdalja Del po preglednici 5.5 (EN 50341-1), je pri križanju stacionarnih objektov treba zagotoviti najkrajše razdalje v višini 110 % razdalje asom. Pri tem se šteje za zadostno, da se določi najkrajša preskočna razdalja izolatorskih verig na območju po treh stebrih pred križno razpeti
...








Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...