Jadranka Radović Duško Lučić Elektrotehnički fakultet, Univerzitet Crne Gore Građevinski fakultet,Univerzitet Crne Gore Milovan Radulović Đorđe Đuričić, Elektrotehnički fakultet, Univerzitet Crne Gore Visoka poslovno-tehnička škola, Užice PRORAČUN OPTEREĆENJA I KONSTRUKCIJE ALUMINIJSKIH STUBOVA ZA VISOKONAPONSKE NADZEMNE ELEKTROENERGETSKE VODOVE

multidisciplinarnog Projekta Rezultati koji se prikazuju u radu dio su istraživanja koja se sprovode u okviru multidisciplinarnog Projekta koji se realizuje na Univerzitetu Crne Gore Cilj Projekta je razvoj nove stubne konstrukcije: Al stuba za nadzemne elektroenergetske vodove U okviru Projekta se realizuju sve faze stvaranja nove konstrukcije: razvoj ideje, projektovanje konstrukcije, izrada radioničkih crteža, proizvodnja konstrukcije, ispitivanja konstrukcije i montaža stuba. U ovom radu se prikazuje postupak proračuna opterećenja na stub, prezentiraju svojstava odabrane Al legure i upotrebljenih Al profila daje prikaz proračunate Al stubne konstrukcije

500-kV transmission line by Ontario Hydro, Canada Al stubna konstrukcij za nadzemne EE vodove u upotrebi od 1959 g. Redukcija težine od 50 -70 % u odnosu na čelične konstrukcije Razlika u cijeni, može se značajno kompenzovati kroz znatno niže troškove montaže i održavanja Težina prikazana Al stubna konstrukcija je 1/5 odgovarajuće čelične konstrukcije i veoma je laka za montažu i povoljna za održavanje. Dobra mehanička svojstva savremenih Al legura, razvijeni postupci izrade i spajanja najrazličitijih Al profila, mogućnost zadovoljenja savremenih estetskih i arhitektonskih zahtjeva, laka konstrukcija, otpornost na koroziju, jednostavna montaža i održavanje, relativno prihvatljive cijene materijala - IZAZOV SU ZA IZRADU Al STUBOVA za nadzemne EE vodove, prvenstveno za napone 110 kV i više

Karakteristike analizirane Al stubne konstrukcije : 110 kV noseći stub, rešetkasta konstrukcija, oblik “jela” Odabir materijala - Al legure i profila: Za izradu elemenata rešetkaste konstrukcija izabrana je legura AA6082, na bazi kompleksa njenih osobina i dosadašnjih iskustava primjene ove legure za konstrukcione elemente slične namjene. Ima visoku otpornost na koroziju i veliku čvrstoću, posebno u T6 stanju (dodatak mangana kontroliše strukturu legure). Naprezanje na granici kidanja ove legure je σmk= 29.50 kN/cm2, dok je naprezanje na granici razvlačenja σv = 25.00 kN/cm2. Svi elementi stuba su kružnog punog presjeka. Veza elemenata je urađena preko odgovarajućih ležišnih ploča i zavrtnjeva. Veza stuba sa betonskom konstrukcijom temelja se izvodi preko ležišnih ploča i ankera.

PRORAČUN OPTEREĆENJA Al stubne konstrukcije, prema [1] „Pravilnik o tehničkim normativima za izgradnju nadzemnih elektroenergetskih vodova nazivnog napona 1 kV do 400 kV“ !!! Neophodno kritičko sagledavanje normi datih u „Pravilnik o tehničkim normativima za izgradnju nadzemnih elektroenergetskih vodova nazivnog napona 1 kV do 400 kV“ !!! Analiza i uvažavanje savremene evropske regulative iz ove oblasti [3], [4], [5]. Takođe, moraju se respektovati i svi propisi vezani za projektovanje i građenje građevinskih konstrukcija, kao i EUROCODE standardi [6], [7], [8], [9]. Normalna opterećenja obuhvataju tri slučaja ( A, B, C) A) OPTEREĆENJE pri čijem se proračunu uzima: - težina stuba, težina provodnika, izolatora, zaštitne užadi i ovjesne opreme; - težina dodatnog opterećenja na provodnicima, zaštitnoj užadi, izolatorima i opremi. B) OPTEREĆENJE, pri čijem se proračunu uzima: - težina stuba, izolatora, provodnika, zaštitne užadi i ovjesne opreme; - pritisak vjetra na stub i na sve provodnike i zaštitnu užad, normalno na trasu voda. C) OPTEREĆENJE , pri čijem se proračunu uzima: - težina stuba, izolatora, pribora, provodnika i zaštitne užadi, - pritisak vjetra na stub i na sve provodnike i zaštitnu užad u pravcu trase voda. Vanredna opterećenja, prekid faznih pr. - E.a), prekid zaštitnog užeta - E.b) E) OPTEREĆENJE, pri čijem se proračunu uzima: - težina stuba, izolatora, provodnika, zaštitne užadi i ovjesne opreme, - težina dodatnog opterećenja na provodnicima, izolatorima, zaštitnoj užadi, izolatorima i opremi, - polovina sile zatezanja jednog provodnika ili zaštitnog užeta s jedne strane stuba

Normalna opterćenja Vanredna opterćenja PxB PzB ZzB ZxB Sx GS B) ZyC PyC Sy C) GSA ZzA PzA A) Normalna opterćenja GS ZzA PzA PyE E.a) ZyE E.b) Vanredna opterćenja

Tabela opterećenja Al nosećeg stuba Slučaj opterećenja Provodnik Zaštitno uže Stub Px Py Pz Zx Zy Zz Sx Sy (daN) (daN /m2) 1) A - 1293 625 B 573 585 223 192 195 C 143 56 2)E a) Pr.p. Pr 1342 Npr b) Pr.zu. 362 Proračun opterećenja izveden je u potpunosti u skladu sa [1], sa klasičnom opremom (Al/Č provodnici, kapasti izolatorski lanci i klasična ovjesna oprema). U daljoj proceduri optimizacije nove Al stubne konstrukcije analiziraće se i varijante sa savremenim izvedbama elemenata, npr. Al užad, štapni izolatori, pokretne konzole i sl. Takođe, treba analizirati naše i evropske propise, sa ciljem da nova Al stubna konstrukcija u potpunosti bude izvedena i u skladu sa važećim evropskim standardima iz ove oblasti. Primjenom savremenog softverskog sistema zasnovanog na Building Information Modeling (BIM) rješenjima, kreira se cio proces od ideje, preko projektovanja konstrukcije, izrade radioničkh crteža, proizvodnje konstrukcije, pa do montaže samog stuba.

3D prikaz konstrukcije Osnove na kotama 0.0 m, 6.0 m, 27.0 m , 32 m i 29,5 m

Presjek konstrukcije u osi 2 Presjek konstrukcije u osi A

Hvala na pažnji