Корисник:Jovanica4416/песак

Електрични стуб је елемент надземног вода чија је улога да носи проводнике на одређеној висини изнад земље, преко различитих терена. Конструкцијски елементи стуба су стабло стуба и конзоле. Стабло је елемент стуба у облику зарубљене купе, на који се монтира опрема за надземно прихватање проводника. Конзола је елемент стуба на који се монтирају изолатори за прихватање проводника. Електрични стуб поред проводника са собом носи и допунске елементе.^[1]^[2]

У допунске елементе спадају^[2]:

Заштитне арматуре - служе да заштите изолаторски ланац од електричног лука. Постављају се на крајеве изолаторског ланца, а могу бити направљене у облику рогова, рекета и прстена.
Пригушивачи вибрација - служе да смање вибрације проводника које настају услед удара ветра. Постављају се на крајеве распона.
Заштитно уже - служи да заштити проводнике и остале елементе вода од пренапона. Заштитно уже се поставља на врх стуба. Може бити једно уже или два, што зависи од главе стуба и атмосферског пражњења.
Уземљење.

Сигнална опрема.

Подела електричних стубова[уреди | уреди извор]

Електричне стубове делимо према^[2]:

Материјалу од којег су направљени (дрвени, бетонски, метални, полиестерски).
Положају у траси вода (линијски и угаони).
Функцији коју имају у траси вода (носећи, затезни угаони, затезни растеретни стуб).
Конструкцији (једнострука и двострука јела, бачва, делта, портални, „Y").

Проводници на стубовима могу бити постављени на једној, две или три висине (висине одређене прописима). Проводници могу бити у хоризонталној, вертикалној и косој равни, а у високонапонским водовима врши се преплитање проводника да би се изједначиле индуктивне и капацитивне отпорности.^[1]^[2]

Дрвени стуб[уреди | уреди извор]

За израду дрвеног стуба користи се монолитно дрво четинара (бор, ариш, смрека, јела) и лишћара као што су кестен, багрем и храст. Стабла за стубове морају бити права, здрава, без кврга и бушотина.

Секу се зими, када дрво садржи најмање сокова, при чему је доњи крај одрезан равно, а горњи косо, у облику купе или пирамиде. Врх који је сличан крову има ознаку Kr, док онај сличан купи има ознаку Ku. Дужина им је релативно мала тако да није могуће постављање проводника на веће висине изнад земље, због чега се примењују у нисконапонским водовима, као и у водовима средњих напона с малим распонима и проводницима мањих пресека.

Главни недостатак дрвеног стуба јесте подложност труљењу, нарочито у појасу око површине тла (40 cm изнад и 50 cm испод), због чега не сме да се користи незаштићен.^[2]

Ногари дрвених стубова[уреди | уреди извор]

Да би се спречило труљење дрвеног стуба у нивоу тла, он се причвршћује вијацима за ногаре, који могу бити од челика или армираног бетона. Дужина ногара зависи од дужине стуба, а њихов укопани део не сме бити мањи од 160 cm. Ногари се користе када треба повећати стабилност стуба.

Импрегнација дрвених стубова[уреди | уреди извор]

Разарање дрвета изазивају узрочници биолошког порекла као што су епиксилне гљиве, ксилофагни инсекти и бактерије, а његово оштећење небиолошки узрочници у које спадају вода, повишена температура, ватра, хемијски и механички узрочници. Да би се продужила трајност дрвених стубова (преко 25 година), дрво треба третирати одговарајућим средствима за заштиту. Постоји основна заштита (заштита стабла у току производње) и додатна заштита (непосредно пре и после закопавања у тло).

Према стандардима електропривреде, дрво за стубове, па чак и багремово дрво, импрегнишу се раствором неорганских соли у води, по технолошком поступку RǕTGERS, а стабла лишћара и четинара, смреке и јеле пре импрегнације морају се перфорирати. Једино се стубови од кестена уграђују у неимпрегнисаном стању.^[3] Ако није извршена реимпрегнација већ импрегнисаних стабала, приликом уградње морају се применити мере додатне заштите. Уколико је реимпрегнација извршена, приликом уградње не мора се примењивати додатна заштита, али после 8 година њена примена је обавезна.

Начин импрегнације сировог и полусировог дрвета по технолошком поступку RǕTGERS-а заснован је на томе да се дрво најпре подвргне вакууму како би ваздух и вода изашли из шупљина ћелија, а онда се притиском од око 9 Pa хемијско средство за заштиту дрвета утискује у ћелијске шупљине дрвета. Касније, у фази фиксирања, вишак воде испарава, а на зидовима ћелија и на њиховој унутрашњости остаје хемијско средство за заштиту дрвета. По овом поступку, то је 4,5% раствор неорганских соли на бази бакра, бора и хрома у води.^[3]

Реимпрегнација је поновна импрегнација дела изнад стопе стабла по технолошком поступку RǕPPING, када се перфорирани део импрегнисан раствором неорганских соли у води поново импрегнише креозитним уљем, чиме се спречава испирање хемијског средтсва из дрвета и продужује трајност дрвета на 25-30 година.^[3]

Поступци и хемијска средства заштите стабла[уреди | уреди извор]

Поступци којима се штити стабло су:

Нагоревање ради заштите зоне труљења.
Бандаже и патрони за заштиту зоне труљења.
Капе и пасте за заштиту врха.
Пасте за заштиту бушотина.
Течности за заштиту засечених или оштећених делова.

Стабло се нагорева тако што се спољашња површина изложи пламену у делу од стопе до зоне труљења.^[3]^[2]

Бандажа омогућава додатну заштиту на тај начин што се хемијско средство из јастука бандаже, деловањем спољашње воде, постепено отапа и продире у унутрашњност дрвета. Састоји се од јастука сунђерасте масе и заштитне покривне фолије. Бандажа се поставља приликом уградње стабла, а после се периодично замењује сваких 8 година.

Капа јесте додатна заштита зоне врха; хемијско средство са деловањем спољашње воде постепено отапа и продире у унутрашњост дрвета, чиме се надокнађује губитак основног хемијског средства за заштиту. Капу чине јастук и заштитна покривна фолија. Јастук се састоји од сунђерасте фолије и хемијског средства у облику кристала. Фолије се по ободу залепе.

Заштитна покривна фолија црне боје од поливинилхлорида, PVC или PE обезбеђује приањање и заштиту сунђерастог јастука. Патронима се у зони труљења штити дрво неперфорираних стабала, а у зони врха, свих стабала, при чему је ефекат заштите сличан ефекту заштите бандажом, али је много једноставнији.

Паста за заштиту врха стабла на бази је вештачке смоле, не пропушта воду и служи за додатну заштиту врха када се не уотребљава капа.

Конструкција дрвених стубова[уреди | уреди извор]

Дрвени стубови могу бити следећих конструкција^[2]:

Једноструки стуб.
Двоструки стуб.
Стуб са затегом.
А-стуб.
Портални стуб.

Једноструки стуб - се користи за нисконапонске и средњенапонске водове и служи углавном као носећи стуб.

Двоструки стуб - се састоји од два монолитна стабла једнаке дужине, приљубљена једно уз друго и међусобно чврсто повезана.

Стуб са затегом - је монолитни стуб чија је стабилност осигурана затегама. Затега и подупирач се постављају у правцу резултанте сила затезања, и то затега супротно од смера, а подупирач у смеру дејства резултантне силе затезања проводника.

А-стуб (ракљасти) - има облик слова „А” и састоји се од два стабла једнаке дужине, чврсто спојена при врху а на доњем крају размакнута и међусобно повезана са две облице.

Портални стуб - се користи за водове средњег и високог напона у којима се користе изолаторски ланци.

Бетонски стуб[уреди | уреди извор]

Намењен је за прихватање проводника за пренос електричне енергије.^[1]^[4] Примењује се као једноструки, двоструки и портални стуб. Пресек бетонског стуба може бити - прстенасти, звездасти, пуни пресек, „I” пресек .

Бетонски стубови могу бити:

Стабла и конзоле бетонских стубова израђују се серијски у фабрикама, по шаблону на два начина - центрифугирањем или вибрирањем калупа. Категорија бетона мора да буде B.II, а марка бетона MB 30 за стабла конзоле и елементе темеља од армираног бетона, односно MB 40 за стабло од пренапрегнутог бетона.

Армирано-бетонски стубови се армирају ребрастом или глатком арматуром, док се пренапрегнути-бетонски стубови армирају жицама или ужадима за пренапрезање. Приликом производње бетонских стубова води се рачуна о корелацији номиналних хоризонталних и вертикалних сила конзоле с номиналном дужином стабла (Ln) и номиналном силом стабла (Fn).

Номинална дужина стабла је укупна дужина стабла у метрима: 9 m, 11 m, 12 m, 15 m, 18 m, 21 m, 24 m, 27 m и 30 m. Номинална сила стабла је хоризонтална сила сведена на врх. То је највећа сила којом се стабло може оптеретити очекиваним оптерећењем водовима и додатним оптерећењем од притиска ветра на стабло.^[5]

Армирано-бетонске конзоле се причвршћују за стабло стуба на самом месту постављања, а бетонским затварачима на врху стуба спречава се да вода продре у његову шупљину.

Бетонски стубови се користе у нисконапонским и средњенапонским водовима.^[4]^[6]

Челични стуб[уреди | уреди извор]

Челични стубови се израђују од цеви или од профилисаног челика различитих пресека. Стабло од челика је кружног или полигоналног попречног пресека. Челични стубови се израђују у фабрикама као потпуно готови или у деловима, који се транспортују и спајају на лицу места. Највише су у употреби решеткасти челични стубови, чији се делови спајају помоћу вијака, заковица или заваривањем.

Ефикасна заштита стабла и конзола од челика изводи се наношењем превлаке цинка. Превлака се наноси умакањем стабла и конзола у растопљени цинк, чији квалитет мора бити у границама Zn 97,5 - 99,5 према JUS C.E1.020. Вишак цинка са површине стабла и конзола уклања се струјањем водене паре и топлог ваздуха.^[7]

Челични стубови омогућавају постављање проводника на веће висине изнад земље. Могу примити веће силе услед затезања, прилагођавају се најтежим условима изградње, због чега се користе у свим напонским нивоима.^[4]

Алуминијумски стуб[уреди | уреди извор]

Алуминијумски стубови се углавном израђују од легуре алуминијума (E.Al.Mg.Si.) и у односу на челичне стубове имају предности:

Отпорни су на корозију.
Лакше се израђују и монтирају.
Јефтино одржавање.

Примена стубова од алуминијумских легура и поред ових предности је доста мала због високе цене алуминијума.

Полиестерски стуб[уреди | уреди извор]

Полиестерски стубови израђују се од полиестерске смоле армиране стакленим влакнима, која могу бити и пренапрегнута. Полиестерски стубови имају дуг век трајања, малу масу, једноставан и јефтин транспорт и лаку уградњу. Они после неколико година експлоатације имају предност над другим стубовима јер су им трошкови одржавања неупоредиво мањи у односу на стубове израђене од других материјала.

Из техничко-економских разлога полиестерски стубови се користе за дистрибутивне водове у урбанизованим срединама, нарочито уз примену самоносећег кабловског снопа.

Темељи стубова[уреди | уреди извор]

Да би се обезбедила стабилност и онемогућило нежељено померање приликом деловања сила услед затезања проводника и дејства ветра, које се преко момента оптерећења преносе на дно стабла, стубови надземних водова морају бити добро учвршћени за тло. Лакши стубови нисконапонских и средњенапонских водова директно се укопавају у тло, док се тежи (бетонски и челични) учвршћују помоћу посебних бетонских елемената који се називају темељи.^[8]

При том мора бити испуњен основни критеријум да је:

Md=Fvr*L\geq M1

где је;

Md - дозвољени момент темеља у односу на моментну тачку у дну стуба, у зависности од врсте тла.
Fvr - резултантна сила сведена на врх стабла у односу на моментну тачку у дну стуба.
L - номинална дужина стабла.
M1 - момент оптерећења у односу на моментну тачку у дну стабла.

Врста и облик темеља[уреди | уреди извор]

Врста и облик темеља зависе од конструкције и димензија стуба, као и од карактеристике земљишта у које се стубови постављају. Сваки темељ мора имати одговарајућу документацију, коју чине подаци о особинама тла (носивост тла у $daN/cm^{2}$ , константа тла у $daN/cm^{3}$ ), прорачун дозвољеног оптерећења тла и димензионисање тла.^[8]

За темеље стуба са стаблом номиналне дужине $\geq 15m$ мора да постоји пројекат темељења, са подацима о агресивности средине, врсти цемента и агрегата за бетон, условима за нормално очвршћавање бетона, начину и степену обезбеђења водонепропустљивости бетона и осталим допунским мерама заштите.

Најчешће се примењују:

Призматични темељи се користе за темељење нисконапонских и средњенапонских водова, док се стубови високонапонских водова темеље блок темељима и рашчлањеним темељима.

Копање јама за темељење стубова[уреди | уреди извор]

Пре почетка извођења грађевинских радова место и положај стубова на траси вода обележавају се кочићима. Великим коцем се обележава центар стуба, а малим кочићима побијеним у квадрат стопе стуба. Пре почетка копања јама треба пронаћи постављене кочиће и преконтролисати положај ступног места.

У зависности од врсте тла, врсте стуба и услова на терену, јаме се копају машински или ручно. Ширина јама је око 60 cm. Рупа за уградњу стуба средње врсте пречника (до 35 cm) буши се сврдлом за бушење рупа у тло. Предност бушења у односу на копање јаме јесте у томе што нема разарања околног тла и његовог слегања после набијања, а мана му је што може да се ради само у тлу средње врсте.

У стеновитом терену, јаме се копају употребом експлозива, што захтева посебан поступак ради заштите свих извођача на објекту.

Израда темеља[уреди | уреди извор]

Стубови се могу директно укопавати у тло или се морају правити посебне армирано-бетонске конструкције у земљи, које се називају темељи.

Директно укопавање стубова у тло врши се тако што се у ископану јаму постављају стубови, а затим се затрпавају и ископаном земљом набијају или се заливају песком, односно бетоном. Темељење стуба изводи се и тако да се у ископану јаму поставе бетонске цеви у које се убацује стуб, а простор између цеви и стуба попуњава песком или земљом, уз доливање воде ради бољег сабијања. За стубове већих димензија користе се темељи чији облик и врста зависе од конструкције стуба, врсте тла и оптерећења.^[8]^[2]

Рашчлањени темељи израђују се фабрички и постављају се у већ припремљене јаме за темеље. Анкерне плоче које обезбеђују стабилност стуба, као и темељи за порталне стубове, се такође израђују фабрички. Призматични и масивни блок темељи се израђују на самом месту постављања стуба.

На изравнано дно јаме уграђује се тампонски слој шљунка (мин. 10 cm), односно слој бетона МБ10 ако је земљиште са подземним водама.^[8] Ако је земљиште подложно расквашавању ископ последњег слоја од 20 cm изводи се непосредно пре израде темеља. У агресивној средини морају се применити заштитне мере које повећавају постојаност бетона. Збијање бетона се врши машински. После уградње, бетон мора да се заштити да би хидратација била задовољавајућа и да би се избегла оштећења због раног и брзог скупљања.

Израда темеља треба да се обави у складу са техничким препорукама, јер било каква неправилност при изради може довести до нестабилности стуба и несигурности читавог вода. Најчешће грешке код израде темеља су:

Слаб бетон за темељ.
Недовољно набијање.
Мале димензије темеља.
Неодговарајуће место темеља.

Подизање стубова[уреди | уреди извор]

Подизање стубова је сложена операција приликом изгрдње надземног електроенергетског вода.^[4]^[2] Начин подизања стуба зависи од:

Врсте, технике и облика стуба.
Конфигурације терена.
Обима радова.
Расположивих помоћних средстава и сл.

Углавном се примењују следећи начини:

Подизање стубова помоћу подупирача.
Подизање стубова ротацијом.
Подизање стубова помоћу монтажне игле.
Подизање стубова помоћу механизације и хеликоптера.

Подизање стубова помоћу подупирача[уреди | уреди извор]

У ископану јаму вертикално се убацује глатка даска, по којој стуб треба да клизи. Стабло се поставља хоризонтално у правцу дуже странице отвора у нивоу горње површине тла, тако да се стопа стабла у јами ослања на даску (позиција 1). Дно стабла се подиже до висине која одговара позицији 2 хватањем стабла маказама за ручни транспорт. У позицији 2 врх стабла се подупре раменима, а затим кратким и дугим вилама. Када је стабло доведено у вертикални положај, вертикална даска се извлачи, а јама затрпава у слојевима од 30 cm уз ручно или машинско набијање.

На овај начин се подижу лакши дрвени стубови - једноструки, двоструки, стубови с подупирачем и усидрени. У поступку подизања стуба учествује шест до седам радника. Стубови типа "А" се подижу по истом принципу, само што се подупирачи постављају истовремено са обе стране.^[2]

Подизање стубова ротацијом[уреди | уреди извор]

Користи се за подизање тежих стубова помоћу теретних маказа. Стуб се поставља изнад темеља, веже се за темељ, а врх стуба је везан за помоћни стуб "А", који гради угао од $70^{\circ }$ са стубом за подизање. Стуб се подиже помоћу маказа затегом за подизање S, вучном затегом Z, а отпор вучној сили остварује се контразатегом F. Стуб је усидрен са два ужета како не би дошло до њихања. Када се стуб усправи, да не би дошло до превртања стуба у правцу вучне спреге, врх стуба везује се усидреним ужетом насупрот вучне спреге.^[2]

Подизање стубова помоћу монтажне игле[уреди | уреди извор]

Монтажна игла је челична решеткаста игла израђена од бешавних цеви са завареним везама. Игла је састављена из више елемената (укупно 5), обично дужине 2 x 5,5 m + 1 x 5 m + 1 x 4 m + 1 x 2 m = 22 m. Зависно од монтаже стуба, врши се и комбинација висине игле. Пресек игле је у облику троугла.

Поједини делови стуба или читава етажа подижу се помоћу монтажне игле, котураче, шарнира, анкера и усидрене ужади. На горњи део темеља поставља се шарнир, који се састоји из два дела. Доњи део је фиксиран за темељ, а горњи део за доњи део ноге стуба. Оба дела шарнира везани су болцном око које се окреће горњи део шарнира, све док стуб не заузме вертикалан положај.

Игла се монтира на већ подигнути део изнад темеља, са унутрашње стране стуба, а учвршћује се помоћу усидрене ужади. Делови стуба се подижу помоћу котураче, која се налази на врху монтажне игле. Тек када је стуб постављен и сасвим учвршћен, обавља се преглед и исправљају евентуалне грешке.Одмах након подизања стуба потребно је извести прикључак уземљења ради безбедности људи у близини ако дође до атмосферског пражњења.^[2]

Подизање стубова помоћу механизације и хеликоптера[уреди | уреди извор]

Једна од метода за подизање челичних решеткастих стубова транспортованих у деловима јесте и помоћу дизалице, када се подижу делови тежине и до неколико тона.^[2] На тешко приступачним теренима за транспорт и подизање стубова употребљавају се хеликоптери. Радници који раде на монтажи, подизању стубова и затварању јама морају користити средства личне заштите као што су^[8]:

Шлем.
Радна одела.
Заштитне ципеле.
Рукавице.

Стубна трансформаторска станица[уреди | уреди извор]

Стубна трансформаторска станица (СТС) је слободностојећа и формира се од префабрикованих елемената који омогућавају брзу и једноставну монтажу, а служи првенствено за напајање приградских и сеоских насеља.^[6]^[4] Према техничким препорукама користе се три основна типа:

СТС 100 за инсталисану снагу ЕТ од 100 kVA.
СТС 250 за инсталисану снагу ЕТ од 250 kVA.
СТС 400 за инсталисану снагу ЕТ од 400 kVA.

Стабло стуба, конзоле и носачи СТС израђују се од бетона и легуре алуминијума или челикан, заштићеног од корозије најчешће топлим цинковањем у слоју од најмање 610 $g/m^{2}$ . Стабло алуминијумског стуба, на делу који улази у темељ, штити се од корозије двоструким премазом битумена. СТС треба да буде постављен што је ближе могуће тежишту оптерећења, прикључни водови да буду што краћи, расплетање водова што једноставније, а удаљеност од суседних објеката (зграда) најмање 3 m.^[9]

Проводници нисконапонских водова постављају се на стуб СТС на најмању висину од 5,6 m изнад тла, при чему је дозвољено да се налазе изнад или испод енергетског трансформатора (ЕТ).^[6] За СТС се користи трофазни уљни ЕТ са конзерватором или без њега, са топло поцинкованим трансформаторским судом и следећим карактеристикама:

Преносни однос:

${\displaystyle 10\pm 2}X2,5\%/0,42kV$ .
$20\pm 22,5\%/0,42kV$ .
$35\pm 2X2,5\%/0,42kV$ .
Спреге Dyn5 за снагу већу од 100 kVA.
Спреге Yzn5 за снагу до 100 kVA.
Напон кратког споја 4%.

Развод ниског напона СТС се састоји од разводног ормана ниског напона, три одводника пренапона (500 V, 5 kA) и кабловских прикључака за енергетски трансформатор и за нисконапонски вод. У разводни орман се монтирају прекидачи за назначену трајну струју од 250 А, 400 А или 800 А, термички окидачи, прекострујни окидачи и помоћни релеји за назначени напон од 250 V и 50 Hz.^[5]^[9]^[4]

Уколико се у саставу разводног ормана налази и поље за јавно осветљење, оно садржи^[9]:

Три високонапонска осигурача за назначени напон од 400 V, назначену струју од 100 А, с топљивим умецима назначене струје од 35 А.
Трофазно бројило 10 А - 40 А.
Трополни контактор за наизменичну струју од 63 А с напонским окидачем за назначени напон од 250 V и 50 Hz.
Фото релеј са сондом или МТК пријемник.
„Ручноаутоматске” преклопке од 250 V и 10 А.

СТС 250 и СТС 400 осветљавају се једном сијалицом за назначени напон од 250 V и снагу до 60 W. Прикључује се преко високонапонског осигурача назначене струје од 10 А, на који се прикључује и једнополна утичница са заштитним контактом.^[4]^[9]