| σύντομη περιγραφή: Λοιπόν, σήμερα θα μιλήσουμε για τα κατασκευαστικά στοιχεία των εναέριων γραμμών μεταφοράς. Στην προηγούμενη φορά είδαμε τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, πώς υπολογίζουμε τις ηλεκτρικές παραμέτρες των γραμμών. Σήμερα θα πάμε στα κατασκευαστικά στοιχεία. Και σήμερα θα έχει λίγο περισσότερο συζήτηση για τα κατασκευαστικά στοιχεία των εναέριων γραμμών μεταφοράς. Αυτό είναι το πρόγραμμα που θα θέλαμε να κάνουμε. Σήμερα θα έχει λίγο περισσότερο συζήτηση το μάθημα και μάλιστα θα ξεκινήσουμε με ερώτηση, η οποία είναι η εξής. Γιατί να χρησιμοποιούμε εναέριες γραμμές. Έχουμε δύο εναλλακτικές για να φτιάξουμε γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Είτε να φτιάξουμε εναέριες γραμμές, είτε να φτιάξουμε υπόγεια καλώδια. Αυτές είναι οι δύο εναλλακτικές μας. Η ερώτησή μου για να την διατυπώσω καλύτερα είναι ποια από τις δύο μεθόδους θα προτιμούσατε και γιατί. Θέλω να δω λίγο πώς το σκέφτεστε. Για πες. Έχω την εντύπωση ότι το να υποδιώσουμε καλώδια είναι πολύ πιο τριβό από το να κάνουμε εναέριες γραμμές μεταφοράς. Πολύ ωραία, είναι πολύ. Και εκεί που δεν μας ενδιαφέρει μέσα της πολυσσούνα, έχουμε υπόγεια καλώδια. Σε κάθε κομμάτια, έτσι, έχουμε υπόγεια καλώδια και μεταφορά από την κομμάτια. Ο συνάδελφός σας λέει ότι είναι πολύ ακριβό να υπογειώσουμε τα καλώδια. Και είπες μια δεύτερη κουβέντα, που είναι ότι εκεί που δεν μας ενδιαφέρει, έξω από τις αστικές περιοχές, τι μας ενδιαφέρει στις αστικές περιοχές και υπογειώνουμε τα καλώδια. Ωραία. Όχι, καλή απάντηση ότι υπάρχει ένας κίνδυνος. Κάτι ήθελες να πεις. Υπάρχει κίνδυνος, λοιπόν, και υπάρχει μια επιπλέον τάση να χτίζουμε εκεί που υπάρχουν οι γραμμές. Είναι αλήθεια αυτό σε κάποιες περιπτώσεις, βέβαια. Ήθελες να πεις κάτι ακόμα. Τελικά, αυτό που ενδιαφέρει τον κόσμο πάρα πολύ για κάποιο λόγο είναι όντως η οπτική όχληση. Δηλαδή, κανένας δεν θέλει να έχει μια γραμμή μεταφοράς δίπλα στο σπίτι του. Αν πούμε στον κόσμο ότι έχει μια υπόγεια γραμμή δίπλα στο σπίτι του, για κάποιο λόγο δεν τους ενδιαφέρει καθόλου. Είναι καθαρά ψυχολογικό το θέμα. Τελικά, υπάρχει ένα θέμα με τις εναέριες. Εμπάσεις, υπάρχει αυτή η ερώτηση. Γιατί να χρησιμοποιούμε εναέριες γραμμές και, τελικά, ενώ έχουμε ως εναλλακτική λύση τα υπόγεια καλώδια, που είναι καλύτερα σε κάποιες περιπτώσεις, δεν είναι πανάκια, τελικά οι εναέριες γραμμές προσφέρουν μικρότερο κόστος στην κατασκευή και την επισκευή τους και μεγαλύτερη ευκολία και ταχύτητα στην επισκευή, που είναι πάρα πολύ σημαντικό. Αν γίνει ένα σφάλμα σε μια εναέρια γραμμή, τότε μπορούμε πολύ γρήγορα οπτικά να το δούμε. Είναι ένα σαγωγός, θα έχει κοπεί, θα έχει γίνει κάποιο βραχύκλωμα, θα υπάρχει ένα αποτέλεσμα το οποίο θα φαίνεται. Άρα μπορούμε εύκολα να το δούμε. Στο υπόγειο καλώδιο δεν μπορούμε να δούμε τίποτα. Άρα θα πρέπει να αναπτύξουμε και έχουμε αναπτύξει διαφορετικές τεχνικές για να βρούμε πού είναι το σφάλμα. Αντίστροφα βέβαια, υπάρχει και το εξής θέμα, ότι στις εναέρια γραμμές είναι πιο εύκολο να δούμε κάτι, αλλά είναι και πιο εύκολο να δημιουργηθεί ένα σφάλμα. Γιατί έχουμε εκτεθειμένους αγωγούς, σε οποίους μπορεί να συμβεί πιο εύκολα κάτι, ενώ στο υπόγειο καλώδιο το περιβάλλον του είναι γενικά πιο ασφαλές. Και φυσικά το κόσος είναι πάρα πολύ σημαντικός παράγοντας. Κεφτείτε ότι στη μέση τάση το κόσος είναι ένα προς πέντε. Είναι πέντε φορές πιο ακριβό να στήσουμε ένα υπόγειο καλώδιο από τη μια εναέρια γραμμή και αν πάμε στα 400 kV, αυτή η διαφορά μπορεί να φτάσει και το ένα προς 20, με ένα προς 30. Για ποιο λόγο, γιατί όσο ανεβαίνει το επίπεδο της τάσης, γίνεται τόσο πιο ακριβό το ίδιο το καλώδιο. Γιατί αντιλαμβάνεις ότι για να αντέξουν τα υλικά τέτοιες τάσεις σε ένα συμμαζεμένο καλώδιο, αυτό θα δημιουργήσει ένα πολύ μεγάλο κόστος. Χρησιμοποιούμε λοιπόν, για αυτό το λόγο, κυρίως εναέριες γραμμές σε κάποιες συγκεκριμένες αποστάσεις στήριξης. Οικονομητεχνικό είναι το ζήτημα. Δηλαδή, θεωρητικά, θα μπορούσαμε να βάλουμε πηλώνες να στηρίζουν γραμμές σε διάφορες αποστάσεις, τελικά όμως, δεν θέλουμε να ξεφύγουμε στο κόστος πάντα. Και αυτό είναι κάτι το οποίο θα πρέπει να το σκέφτεστε παντού. Σε πάρα πολλά ζητήματα στην επιστήμη σας, πρέπει πάντα να σκέφτεστε ότι πρέπει να κρατάτε μια ισορροπία. Καλή η τεχνική λύση που θα δώσετε, πρέπει να έχει και ένα ισορροπημένο κόστος. Πάντα υπάρχει μια καλύτερη λύση, η οποία όμως θα είναι πιο ακριβή. Τελικά λοιπόν, μέχρι 500 μέτρα, είμαστε μια χαρά. Είναι οι πιο συνηθισμένες αποστάσεις. Οικονομοτεχνικά, μας παίρνει άνετα να στήσουμε πηλώνες με τέτοιο άνοιγμα μεταξύ τους. Από τα χίλια μέτρα και πάνω είναι πολυδάπανες κατασκευές και τις αποφεύγουμε. Και μετά τα δύο χιλιόμετρα, είναι πλέον απαγορευτική τεχνοοικονομικά η κατασκευή τους. Θα πάμε να δούμε ένα ένα τα διάφορα μέρη των εναέριων γραμμών και να εξηγήσουμε κάποια πράγματα. Το πρώτο και πιο ουσιαστικό είναι η αγωγή των εναέριων γραμμών, οι οποίοι προφανώς πρέπει να αντέχουν σε μηχανική καταπώνηση, σε θερμική καταπώνηση και να μην προκαλούν απαράδεκτα υψηλές απώλειες κορώνα. Προσέξτε τις καταπωνήσεις, επίσης είναι πράγματα τα οποία πολλές φορές δεν σκέφτεστε. Η θερμική καταπώνηση είναι το πιο προφανές. Το έχουμε ξανασυζητήσει στα πλαίσια άλλου μαθήματος, ότι όπου περνάει ρεύμα υπάρχουν θερμικές απώλειες. Και υπάρχει μάλιστα μια συνεχής παραγωγή θερμότητας, άρα θα πρέπει εσύ να φροντίζετε πάντα στη σχεδίαση να υπάρχει τουλάχιστον, κατά τον ίδιο ρυθμό, απαγωγή αυτής της θερμότητας. Αν δεν μπορέσετε να φροντίσετε την ψήξη του οποιοδήποτε εξαρτήμα το σχεδιάζεται, τότε θα υπάρχει σιγά σιγά μια συσσόρευση θερμότητας. Η συσσόρευση θερμότητας αυξής και τη νομική αντίσταση θα κάνει ακόμα χειρότερο το φαινόμενο και τελικά θα καταστραφεί αυτό που φτιάχνεται. Άρα πάντα θα πρέπει να το λαμβάνουμε υπόψη. Αυτό που υπάρχει επιπλέονσης εν αέριες γραμμές μεταφοράς και ο ηλεκτρολόγος, ο μηχανικός τίνης, πολλές φορές να το ξεχάσει, είναι η μηχανική καταπώνηση. Μιλάμε για αγωγούς με ένα τεράστιο βάρος. Λοιπόν, ένα από τα πιο σημαντικά σημεία της σχεδίας μιας γραμμής είναι η στήριξή της, να τη φτιάξουμε έτσι ώστε να μπορεί να στηρίζει αυτό το βάρος. Και μάλιστα ένα παραπάνω, όχι μόνο στην κανονική λειτουργία, αλλά και σε ασφάλματα. Γιατί έχουμε ένα σύστημα το οποίο ισορροπεί το βάρος του. Και αν κοπεί ένας αγωγός, ξαφνικά αλλάζουν όλες οι ισορροπίες ως προς τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω στο σύστημα. Άρα πρέπει να το λάβουμε και αυτό υπόψη, όπως θα δούμε. Το τρίτο που είδαμε είναι οι απώλειες κορώνα, οι οποίες είναι αναπόφευκτες σε ένα αίριες γραμμές και πρέπει σχεδιαστικά να τις αποφύγουμε. Ξέρουμε όμως ότι η ένταση του ρεύματος κορώνα εξαρτάται από τη διάμετρο του αγωγού και την παιδιακή ένταση. Άρα λοιπόν αυτό που μπορούμε να κάνουμε εμείς ως προς τους αγωγούς είναι να αυξήσουμε τη διάμετρο των αγωγών, το είχαμε συζητήσει και στο προηγούμενο μάθημα, ή το πλήθος των αγωγών αναφάση. Στις ενααίριες γραμμές μεταφοράς αυτό που κάνουμε κατά κύριο λόγο είναι να χρησιμοποιούμε γυμνούς αγωγούς, χωρίς μόνος δηλαδή, από πολύκλωνα συρματόσχηνα για λόγους ευκαμψίας και μηχανικής αντοχής. Γι' αυτό βάζουμε πολύκλωνα συρματόσχηνα, το είχαμε συζητήσει και στο προηγούμενο μάθημα. Υπάρχει μία περίπτωση μόνο, στην οποία πλέον σε ενααίριες γραμμές δεν χρησιμοποιούμε γυμνούς, αλλά μονομένους αγωγούς. Το έχετε δει, είναι πολύ πιθανό να το έχετε παρατηρήσει κάπου. Ξέρει κανένας που είναι αυτό. Είναι στις ενααίριες γραμμές χαμηλής τάσης. Δηλαδή πλέον στα συστήματα της χαμηλής τάσης, επειδή βρισκόμαστε μέσα σε αστικές περιοχές και πολλές φορές είναι πολύ μεγάλο το κόστος του να υποκιώσουμε μία γραμμή. Αυτό που θα κάνουμε αν είναι ήδη ενααίρια, αυτό που μπορούμε να κάνουμε είναι να αλλάξουμε τον γυμνό αγωγό με ένα μονομένο αγωγό. Η μόνοση για τη χαμηλή τάση είναι αστεία ως κόστος, δεν έχει καμία σχέση με αυτή που χρησιμοποιούμε στις υψηλότερες τάσεις. Οπότε μπορούμε πάλι με ένα σύστημα ικανοποιητικού κόστος να πετύχουμε το στόχο μας. Κατά τα άλλα όμως στις υπόλοιπες περιπτώσεις θα χρησιμοποιήσουμε γυμνός αγωγός όπως και βλέπετε σε όλες τις ενααίρια γραμμές γύρω σας. Τα υλικά που χρησιμοποιούμε είναι αυτά που βλέπετε εδώ. Κατ' αρχή είναι ο χαλκός εφελκισμένος εν ψυχρό. Είναι μια διαδικασία που βελτιώνει τις ιδιότητές του. Είναι το καλύτερο υλικό που έχουμε, θα δούμε τις ιδιότητές του αργότερα. Παλιότερα χρησιμοποιούσαμε σε κάποιες περιπτώσεις, βρούτζο τώρα δεν χρησιμοποιείται καθόλου και ένα από τα πιο συνηθισμένα υλικά μας είναι το αλουμίνιο το οποίο το βρίσκουμε σε δύο ομορφές. Το πρώτο είναι το καθαρό αλουμίνιο, το οποίο ονομάζεται και αλουμίνιο ηλεκτροτεχνίας και με αυτό δημιουργούμε αγωγούς που ονομάζονται all-aluminium conductors, AAC. Ή χρησιμοποιούμε και κράματα αλουμίνιο. Οι πιο συχνοί ονομάσεις είναι το κράμα Oldrey, υπάρχουν πολλές διαφορετικές εμπορικές ονομασίες όπου οι προσμήξεις είναι λίγο διαφορετικές. Η συνηθισμένη περίπτωση είναι ότι έχουμε αλουμίνιο με μικρές προσμήξεις από μαγνίσιο, πυρίτιο και σίδηρο και με αυτό το υλικό κατασκευάζουμε αγωγούς οι οποίοι ονομάζονται all-aluminium alloy conductors, AAC. Και έχουμε και το Ατσάλι, το οποίο το χρησιμοποιούμε με επικάλυψη από ψευδάρα και το οποίο χρησιμοποιείται σε πολύ λίγες περιπτώσεις, θα δούμε σε ποιες. Επίσης, εκτός από τη δυνατότητα που έχουμε να χρησιμοποιήσουμε μόνο ένα υλικό στην δημιουργία ενός αγωγού μας, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και διαφορετικά υλικά για να φτιάξουμε έναν αγωγό. Η πιο συνηθισμένη περίπτωση στην Ελλάδα είναι αυτή που βλέπουμε εδώ, δηλαδή ένα σύνθετος αγωγός αλουμινίου με χαλίβδινη ενίσχυση. Τιάχνουμε μια ψυχή από χάλιβα και γύρω-γύρω βάζουμε συρματίδια από αλουμίνιο. Και τελικά το αλουμίνιο χρησιμοποιείται για την ηλεκτρική αγωγημότητα και ο χάλιβας για μηχανική αντοχή. Είχαμε πει στο προηγούμενο μάθημα ότι υπάρχει το επιδερμικό φαινόμενο, σύμφωνα με το οποίο το ρεύμα μοιράζεται σε ένα επιδερμικό βάθος στον αγωγό και μπορούμε να το ρυθμίσουμε αυτό έτσι ώστε τελικά το ρεύμα σε αυτή την περίπτωση να περνάει κυρίως από τα στρώματα του αλουμινίου που έχουν πολύ καλύτερη αγωγημότητα, άρα να έχουμε μικρότερες απώλειες, αλλά ταυτόχρονα έχουμε και τον πυρήνα από χάλιβα ο οποίος μας δίνει τη μηχανική αντοχή που θέλουμε στον αγωγό μας. Πάμε να δούμε τελικά το κάθε υλικό, τα θετικά του και τα αρνητικά του. Έχουμε καταρχήν το χαλκό, είναι το καλύτερο υλικό που έχουμε αυτή τη στιγμή, πάντα σε σχέση με το κόστος του έτσι. Υπάρχει και ο άργυρος, αλλά είναι πολύ ακριβότερος φυσικά. Έχει λοιπόν τη μεγαλύτερη ηλεκτρική αγωγημότητα από όλα τα μέτελα εκτός του αργύρου, έχει πολύ καλή μηχανική αντοχή και, πολύ σημαντικό, δεν διαβρώνεται εύκολα. Από την άλλη, τα αρνητικά του είναι ότι έχει μεγάλο ειδικό βάρος, βαρύ υλικό και έχει ψηλοκόστος. Θα θέλαμε πολύ λοιπόν να το χρησιμοποιήσουμε, πρέπει να βρούμε λύσεις οι οποίες να μας βολεύουν να έχουμε μια καλύτερη ισορροπία κόστους και αποδοτικότητας. Πλέον, ο χαλκός χρησιμοποιείται σχεδόν μόνο σε γραμμές τροφοδότησης ηλεκτικών τρένων, όπου χρειαζόμαστε ένα συνδυασμό καλής αγωγημότητας και μηχανικής αντοχής. Στις υπόλοιπες εφαρμογές, σιγά-σιγά βρήκαμε τρόπο με κράματα, με λύσεις που τις βελτιώναμε συνέχεια, να χρησιμοποιήσουμε καλύτερες τεχνοικονομικά λύσεις. Η δεύτερη επιλογή, μας είπαμε, είναι το αλουμίνιο. Έχει χαμηλότερο κόστος, πολύ καλό, έχει μικρότερο ειδικό βάρος, 3,3 φορές μικρότερο του χαλκού. Πάρα πολύ καλό, γιατί αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να φτιάξουμε κατασκευές μικρότερες για να τον κρατήσουν. Από την άλλη πλευρά, όμως, έχει κακή αγωγημότητα, το 61% αυτής του χαλκού, μικρή μηχανική αντοχή και διαβρώνεται εύκολα. Και μάλιστα, υφίσταται επιφανειακή οξύδοση, ουσιαστικά σε παραθελάσσιες περιοχές. Αυτό σημαίνει ότι και όχι μόνο σε παραθελάσσιες περιοχές, ακόμα και σε σχετικά EPS συνθήκες, αν βάλουμε έναν αγωγό από καθαρό αλουμίνιο, αυτό που θα συμβεί είναι ότι θα δημιουργηθεί στην επιφάνεια του ένα στρώμα απόξίδιο. Αυτό έχει το καλό και το κακό του. Από τη στιγμή που θα δημιουργηθεί αυτό το στρώμα, παραμέσα ο αγωγός θα προστατεύεται, άρα δεν απαθεί τίποτα. Από την άλλη πλευρά όμως, θα έχουμε μια αύξη συνομική αντίσταση, άρα στις απολίες μας. Και υπάρχουν και οι αγωγοί από τα κράματα αλουμινίου που είδαμε, οι οποίοι έχουν λίγο μικρότερη αγωγημότητα από αυτή του καθαρού αλουμινίου, αλλά έχουν κατά 55% με 84% μεγαλύτερη μηχανική αντοχή, η οποία επίσης μας ενδιαφέρει πάρα πολύ. Αυτή η αγωγή πλέον χρησιμοποιούνται σε γραμμές διανομής, σε δίκτυα μέσης τάσης και χαμηλής τάσης. Για να καταλάβετε τη σχέση του αλουμινίου με τον χαλκό, ένας αγωγός αλουμινίου για ισοδύναμη εντασηρεύματος σε σχέση με έναν αγωγό από χαλκό, το αρνητικό του θα είναι ότι θα έχει μεγαλύτερη διανομή, κατά 65%, θα είναι μεγαλύτερος. Άρα παρά το γεγονός ότι θα είναι μεγαλύτερος, θα έχει μικρότερο βάρος, κατά 50% το μισό βάρος. Άρα λοιπόν, η χρήση αγωγών αλουμινίου θα οδηγήσει σε οικονομικότερη κατασκευή των πυλών. Επίσης έχουμε και τους αγωγούς ACSR, αλουμίνιο και χάλυβα. Τα θετικά τους είναι καταρχήν ότι έχουνε μεγάλη μηχανική αντοχή λόγω του χαλίβδινου πυρήνα, όπως είπαμε, και για την ίδια ένταση ρεύματος θα έχουν καλύτερη μηχανική αντοχή με μικρότερο βάρος σε σχέση με αγωγούς από χαλκό. Άρα κερδίζουμε και εκεί. Και υπάρχει ακόμα ένα φαινόμενο που μας βολεύει ακόμα περισσότερο και αυτό είναι ότι οι μηχανικοί αγωγούς τους βελτιώνεται με τον χρόνο λόγω ενός φαινομένου που ονομάζεται ερπισμός. Ο ερπισμός είναι το εξής, αν πάρουμε ένα αγωγό ή αν πάρουμε ένα μέταλο γενικά και ασκήσουμε μία μηχανική τάση στα άκρα του μόνιμη, τότε σιγά σιγά αυτό θα παραμορφωθεί, θα αρχίσει να αυξάνει το μήκος του. Αυτό συμβαίνει και στους αγωγούς. Δηλαδή ουσιαστικά τι κάνουμε για να κρεμάσουμε τους αγωγούς, έχουμε τους πηλώνες, παίρνουμε έναν αγωγό, τον κρεμάμε και τραβάμε από τα άκρα για να φτιάξουμε ακριβώς τη μορφή της γραμμής που θέλουμε. Σιγά σιγά λοιπόν το μήκος των αγωγών λίγο αυξάνεται. Αυτό το φαινόμενο έχει διαφορετικό ρυθμό εμφάνισης στο αλουμίνιο και στο χάλιβα και μάλιστα στο αλουμίνιο είναι πιο έντονο. Άρα σιγά σιγά στους ACSR τι γίνεται. Αυξάνεται μεν λίγο το μήκος του χάλιβα και του αλουμινίου, αλλά το μήκος του αλουμινίου αυξάνεται λίγο περισσότερο. Οπότε έχουμε λίγο μικρότερο μήκος στο χάλιβα, λίγο μεγαλύτερο μήκος στο αλουμίνιο. Αυτό σημαίνει ότι όλο το βάρος πλέον του αγωγού το αναλαμβάνει ο χάλιβας, μειώνεται λοιπόν η μηχανική τάση στο αλουμίνιο, το οποίο είναι και κάτι που μας ενδιαφέρει για το αλουμίνιο, δεν έχει καλή μηχανική εντοχή. Αυτό το είδος αγωγού χρησιμοποιείται πάντα σε γραμμές μεταφοράς, σε δίκτυα υψηλής τάσης, στην Ελλάδα τουλάχιστον. Τώρα, οι συνήθιες διατάξεις αγωγών αναφάση είναι αυτές που βλέπουμε εδώ. Είχαμε πει ότι για να αποφύγουμε το φαινόμενο κορώνα και να αυξήσουμε και τη μεταφορική ικανότητα της γραμμής, μπορούμε να αυξήσουμε τους αγωγούς αναφάση. Όσο αυξάνεται λοιπόν το επίπεδο της τάσης, χρησιμοποιούμε περισσότερους αγωγούς. Συγκεκριμένα, έναν αγωγό αναφάση μέχρι τα 150 kV, δύο αγωγούς στα 220-400, μέχρι εκεί φτάνουμε εμείς. Το μεγαλύτερο επίπεδο τάση που χρησιμοποιούμε αυτή τη στιγμή είναι τα 400 kV. Και αν πάμε ακόμα πιο ψηλά, μπορούμε να φτάσουμε στους 4 αγωγούς για 400-735 kV. Και φυσικά εκτός από τις ιδιώτες που είπαμε, όταν χρησιμοποιούμε πολλούς αγωγούς αναφάση, αυτό σημαίνει ότι το τελικό σύστημα είναι πιο εύκολο και εύκολο στη συναρμολόγηση. Αν έχουμε έναν αγωγό ειδικά συμπαγή, είναι η χειρότερη περίπτωσή μας στο πώς να το τοποθετήσουμε, δεν μπορούμε να το δουλέψουμε εύκολα. Άρα, ένα από τα κόλπα που χρησιμοποιούμε, εκτός του ότι τελικά φτιάχνουμε τους αγωγούς από σηματίδια και τα τυλίγουμε μεταξύ τους, είναι αυτό, να χρησιμοποιούμε περισσότερους αγωγούς αναφάση. Και όταν το κάνουμε αυτό, φυσικά δεν θέλουμε σε καμία περίπτωση από τα λαντώσεις οι αγωγοί να βρίσκουν μεταξύ τους, οπότε αυτό που κάνουμε τελικά είναι χρησιμοποιούμε αποστάτες. Δηλαδή, αν ακτές αποστάσεις, 15 με 60 μέτρα, υπάρχουν στηρίγματα που κρατούν τις δέσμες σε απόσταση. Αυτό μπορείτε πολύ εύκολα να το δείτε, αν πετύχετε τέτοια γραμμή. Το πιλότσι είναι εξής, θα το έχετε δει πολλές φορές ότι υπάρχουν κάποιες γραμμές μεταφοράς, οι οποίες κατά το μήκος έχουν κάποιες σφαίρες μεταλλικές πάνω. Αυτό συμβαίνει κοντά στα αεροδρόμια. Και αυτό που έχεις δει κατά πάση πιθανότητα, το πιο εύκολα ορατό τέτοιο σημείο, είναι κοντά στη Λάρισα στο στρατιωτικό αεροδρόμιο. Επειδή κατεβαίνουν εκεί τα στρατιωτικά τα αεροπλάνα, ο πιλότσος πρέπει να έχει μια εύκολη οπτική επαφή με τη γραμμή μήπως βρεθεί σε λάθος ύψος. Τη γραμμή δεν τη βλέπει για κανέναν λόγο την ίδια. Οπότε βάζουν αυτό το οποίο βελτιώνει πάρα πολύ οπτικά την απομακρία σε μεγάλες αποστάσεις, το που βρίσκει τη γραμμή για να μην υπάρξει πρόβλημα. Είναι μεταλλική έτσι ώστε να αντανακλάει και το φως εύκολα και να γυαλίζει. Έτσι αυτό θέλουμε. Όχι, δεν έχει καμία άλλη ιδιότητα, αυτό είναι. Δεν μας βοηθάει σε κάτι άλλο δηλαδή ως προς τη γραμμή, απλά προσφέρει αυτή την ευκολία ως προοπτικά. Όχι, το αλουμίνιο είναι χειρότερος αγωγός. Και το βάζουμε εξωτερικά, η ερώτηση είναι εξής, με ρωτάζει γιατί το βάζουμε εξωτερικά στους ACSR και δεν βάζουμε χαλκό για παράδειγμα. Γιατί ο χαλκός είναι πιο βαρύς και πιο ακριβός. Ναι, παρ' όλο ότι το αλουμίνιο είναι χειρότερος αγωγός, γι' αυτό είδαμε μια από τις προηγούμενες διαφάνειες, τελικά για το ίδιο ρεύμα θα έχει μεγαλύτερη διατομή από το χαλκό, αλλά μικρότερο βάρος. Οπότε τελικά κερδίζεις, έτσι και γι' αυτό το χρησιμοποιούμε. Είναι πολλά προβλήματα. Το ένα πρόβλημα που θα έχεις είναι μηχανικό, δηλαδή έχεις μια μηχανική τάση συνεχώς ανάμεσα στις γραμμές. Το δεύτερο είναι ότι μιλάς για κάποιες αποστάσεις, 500 χιλιομέτρων, μπορεί κάπου τοπικά, λόγω της διαφοράς κατασκευής των αγωγών, να έχεις μικροδιαφορές στην τάση. Άρα κάθε φορά που χτυπάς, χτυπάνε μεταξύ τους, καταρχήν θα έχεις διαφορετική κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου, άρα πάλι θα έχεις πρόβλημα με το κορώνα και δεύτερον μπορεί να σου δημιουργηθούν και μικρά προβλήματα λόγω του ρεύματος που θα περνάει από τη μία γραμμή στην άλλη. Έτσι, για να τα αποφύγεις όλα αυτά, θα χρησιμοποιήσεις τους αποστάτες για να τα κρατήσεις σε σταθερή απόσταση. Τώρα, έχουμε εδώ μια φωτογραφία, η οποία μάλιστα είναι τραβηγμένη στην εξωτερική περιφερειακή, κοντά στο νεύος μου, όπου υπάρχει ένα χαρακτηριστικό σημείο που περνάνε οι πιο συνηθισμένες διατάξεις αγωγών που χρησιμοποιούμε στην Ελλάδα. Αν δείτε, έχουμε δύο χαρακτηριστικούς πιλώνες. Ο ένας είναι αυτός, όπου είναι πιο κοντιπηλώνες, τρεις αγωγές, ένα κύκλωμα τριφασικό, ένας αγωγός ή δύο αγωγές αναφάση. Και είναι αυτοί οι δύο πιλώνες ουσιαστικά και έχουμε από πίσω και ένα πιλώνα δύο τριφασικών κυκλωμάτων, διπλού κυκλώματος, όπως ονομάζουμε. Μας βολεύει αυτό γιατί μπορούμε να περάσουμε περισσότερη ησυχία από το ίδιο σημείο. Και μάλιστα εδώ, δεν φαίνεται τόσο καλά σε αυτή την εικόνα, αλλά μπορείτε να δείτε τα εξής. Καταρχήν φαίνονται οι αποστάτες που λέγαμε όταν έχουμε δύο αγωγούς αναφάση και επίσης μπορείτε να αντιληφθείτε το επίπεδο της στάσης της γραμμής μόνο και μόνο από το αριθμό των αγωγών που έχει αναφάσει. Για παράδειγμα, αυτή η πρώτη γραμμή είναι 400 δύο αγωγοί αναφάση. Παραπίσω υπάρχει και γραμμή των 150 κιλοβόλτων που έχουμε έναν αγωγό αναφάση. Θα κάνουμε όλα αυτά, έχουμε και αυτές τις γεωμετρίες. Προσέξτε όμως το εξής με αυτές τις γεωμετρίες. Έχουμε ένα θέμα, ότι δημιουργείται μια ασημετρία χωρική, ή έχουμε ευθεία, τους αγωγούς ευθεία διάταξη, ή τους έχουμε σε ένα τρίγωνο το οποίο όμως δεν είναι ισόπλευρο. Είχαμε δύο όμως στο προηγούμενο μάθημα που είδαμε τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των γραμμών ότι βασίζονται κυρίως, ειδικά η αυτεπαγωγή και η χωρητικότητα, στα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του κυκλώματός μας. Αν υπάρχουν ασημετρίες λοιπόν στη γεωμετρία, τότε προκύπτει ότι σε ένα μεγάλο μήκος γραμμής, τελικά, ο κάθε αγωγός δεν θα έχει τα ίδια ηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Το οποίο είναι κακό, γιατί σημαίνει ότι θα έχουμε ένα ασημετροσύστημα να μεταφέρει την ενέργειά μας. Αυτό θα μας δημιουργήσει ασημετρίες στη φόρτιση, οι οποίες με τη σειρά τους έχουν άλλα αρνητικά. Αυτό που κάνουμε λοιπόν είναι αντιμετάθεση αγωγών. Δηλαδή σε κάποιες ορισμένες αποστάσεις, για παράδειγμα κάθε 20 με 40 χιλιόμετρα, αλλάζουμε μεταξύ τους δύο φάσεις, έτσι ώστε τελικά όλες οι φάσεις να περάσουν από όλες τις θέσεις και μακροσκοπικά, αν δούμε όλη τη γραμμή, να έχουμε όσο το δυνατόν μεγαλύτερη συμμετρία στα τελικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Η τρισαγωγή λοιπόν, σε αυτή την περίπτωση, αποκτούν τα ίδια ηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Τώρα, η διατάξη, όπως είπαμε, οι συνηθισμένες είναι αυτές που βλέπουμε εδώ, δηλαδή μπορούμε να έχουμε τους αγωγούς είτε κατακόρυφα, είτε οριζόντια, είτε σε τριγωνική διάταξη και αυτό που θα κάνουμε στην αντιμετάθεση είναι αυτό. Έτσι πως προχωρούν οι αγωγοί, αλλάζουμε τις θέσεις από κάποιες αποστάσεις, έτσι ώστε μακροσκοπικά να έχουμε το αποτέλεσμα που σας είπα. Ένα άλλο θέμα που πρέπει να το προσέξουμε πάρα πολύ ακόμα από τη σχεδία της γραμμής, είναι οι αποστάσεις που θα έχουνε οι αγωγοί υπό τάση από όλα τα υπόλοιπα σημεία της γραμμής. Έχουμε έναν αγωγό υπό τάση. Το μονοτικό μας στην ενααιρεία γραμμή είναι ο αέρας και από εκεί πέρα έχουμε τους υπόλοιπους αγωγούς, υπάρχει μια πολική τάση ανάμεσα αυτούς και έχουμε και τα στοιχεία του πιλώνα για παράδειγμα, των μεταλλικών πιλώνων, τα οποία είναι γιωμένα, οπότε έχουμε μια φασική τάση ανάμεσα στον αγωγό και στον πιλώνα. Σε καμία περίπτωση δεν θέλουμε λόγω ταλαντώσεων να φτάσουν σε τέτοια απόσταση μεταξύ τους η αγωγή ή ο αγωγός με τον πιλώνα ώστε να υπάρχει μια διάσπαση. Αυτό που κάνουμε λοιπόν είναι ότι πρέπει να υπολογίσουμε σε κάθε περίπτωσης ελάχισης αποστάσεις. Σε κάθε περίπτωση ελάχισης αποστάσεις. Για την απόσταση μεταξύ των αγωγών έχουμε έναν τύπο ο οποίος είναι εμπειρικός και μας δίνει την επιθυμητή ελάχιση απόσταση στη μέση μεταξύ δύο σημείων ανάρτησης όπως έχουμε τους δύο πιλώνες ακριβώς στη μέση όπως έχουμε μία καμπύλη στους αγωγούς θα υπάρχει και η μεγαλύτερη ταλάντωση. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτόν εδώ το τύπο. Η απόσταση λοιπόν θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από αυτήν που βλέπουμε εκεί. Όπου λαμβάνονται υπόψη τα εξής χαρακτηριστικά είναι το F όπου είναι το μέγιστο βύθισμα βέλος το ονομάζουμε δηλαδή αν θεωρήσουμε ότι από τα σημεία της ανάρτησης των δύο πιλώνων υπάρχει μια ευθεία, η μέγιστη καμπύλη που θα δημιουργεί ο αγωγός είναι το βέλος της γραμμής και αυτό υπολογίζεται σε θερμοκρασία αγωγών ίση με 60 βαθμούς. Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία αυξάνεται και λίγο το μήκος των αγωγών. Έχουμε το μήκος των μονωτήρων ανάρτησης γιατί και ο μονωτήρας θα πάρει μέρος στην ταλάντωση. Έχουμε την τοπικά αναμενόμενη μέγιστη πίεση του αέρα, όπου συνήθως στην Ελλάδα λαμβάνουμε συνθήκες μέγιστοι δυνατού ανέμου στα έντεκα ποφόρ και τη μετάθεση των αγωγών λόγω της πίεσης του αέρα μέσω ενός συντελεστή Κ, την ονομαστική τάση της γραμμής και την ελάχιστη απόσταση για την αποφυγή διάσπασης του ατμοσφαιρικού αέρα, η οποία είναι ένα μέτρο ανά 150 κιλόβολτ. Οπότε ουσιαστικά τι συμβαίνει, έχουμε αυτήν εδώ την απόσταση, για κάθε 150 κιλόβολτ πρέπει να έχουμε ένα μέτρο κατ' ελάχιστο μεταξύ δύο σημείων για να μην διασπαστεί ο αέρας ανάμεσά τους. Οπότε από εκεί πέρα βάζουμε όλους οι υπόλοιπους παράγοντες για να εξασφαλίσουμε ότι ακόμα και με τη χειρότερη ταλάντωση δεν θα φτάσουν δύο αγωγοί σε απόσταση μικρότερη από αυτήν. Επίσης, εκτός από τις αποστάσεις μεταξύ αγωγών, έχουμε και τις αποστάσεις μεταξύ αγωγών και πύργων. Εδώ είναι διαφορετικά τα πράγματα. Καταρχήν ο πύργος είναι σταθερός, ο αγωγός θα υπάρχει περίπτωση να ταλαντώνεται και θα πρέπει και πάλι να κρατήσουμε αυτήν την ελάχιστη απόσταση ένα μέτρο ανά 150 κιλόβολτ, με ελάχιστη απόσταση απόλυτη ελάχιστη τα 0,15 μέτρα και φυσικά θα πρέπει να λάβουμε υπόψη ότι αυτή η απόσταση πρέπει να κρατηθεί ακόμα και αν φυσάει αέρας. Οπότε αυτό που κάνουμε τελικά είναι ότι λαμβάνουμε υπόψη μία συγκεκριμένη πίεση του αέρα, για κάθε περίπτωση με βάση κανονισμούς, η οποία δίνεται από αυτόν εδώ τον τύπο. Αυτός ο τύπος αναλύεται στα εξής, έχουμε ένα συντελεστή αντίστασης του αέρα, έχουμε την ειδική μάζα του αέρα, την επιφάνεια της κατασκευής που προβάλλεται στον αέρα και την ταχύτητα του αέρα εδώ. Αυτό που γίνεται ουσιαστικά είναι ότι έχουμε έναν όρο αυτό εδώ, ο οποίος μας δίνει την αντίσταση μιας επιφάνειας σε ενός δραγωνικού μέτρου σε αέρα. Λαμβάνουμε υπόψη την επιφάνεια και τον συντελεστή αντίστασης του υλικού που χρησιμοποιούμε. Και όλα αυτά τα παίρνουμε από πίνακες. Δηλαδή, για την αντίσταση μιας επιφάνειας σε ενός τραγωνικού μέτρου στον αέρα, τον όρο που είδαμε, υπάρχει ένας πίνακας ο οποίος μας δίνει για διαφορετικές ταχύτητες ανέμου, το πόσο θα πρέπει να πάρουμε αυτή την αντίσταση. Και αντίστοιχα, έχουμε ένα πίνακα πάλι για συντελεστή αντίστασης για διάφορες κατασκευές. Οπότε μπορούμε για κάθε κομμάτι της κατασκευής μας και ειδικά για τους αγογούς, να πάρουμε τις αντίστοιχες τιμές για αυτούς τους παράγοντες. Εκτός από αυτό, θα πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη και τις δυνάμεις που ασκούνται ανά πάσα στιγμή πάνω σε έναν αγογό, όπως είπαμε, για να φροντίσουμε η κατασκευή μας να μπορεί να τις αντέξει. Οπότε τελικά, αν δούμε μια κατασκευή, η οποία είναι ο πυλώνας μας, ο μονωτήρας και ένας αγογός, ότι υπάρχουν οι εξής δυνάμεις που θα πρέπει να υπολογίσουμε. Υπάρχουν η δύναμη από πίεση αέρα πάνω στον μονωτήρα, η αντίστοιχη δύναμη από πίεση αέρα πάνω στον αγογό και τα αντίστοιχα βάρη, δηλαδή το βάρος του μονωτήρα, θα πρέπει και αυτό να το λάβουμε υπόψη, και το βάρος του αγογού. Τελικά, αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι να υπολογίσουμε τη συνολική δύναμη στο σημείο ανάρτησης του μονωτήρα, η οποία θα μας δίνεται από αυτόν εδώ το τύπο που βλέπετε και αυτή θα είναι τελικά η δύναμη που θα πρέπει να αντέξει κάθε δίσκος ενός μονωτήρα ανάρτησης. Διαχωρίζω και λέω μονωτήρα ανάρτησης και όχι τάνησης και θα το συζητήσουμε αυτό αργότερα όταν θα σας εξηγήσω τι είδη ανάρτησης υπάρχουν, για να το καταλάβετε. Και οι ταχύτητες ανέμου που λαμβάνουμε υπόψη δίνονται σε πρότυπα, το γερμανικό πρότυπο μας δίνει έναν πίνακα όπου ανάλογα με το ύψος πάνω από το έδαφος πρέπει να λάβουμε υπόψη μια συγκεκριμένη αντίσταση όσον αφορά στα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά της γραμμής δηλαδή τους πύργους, μονωτήρες και τις τραβέρσες και τους αγωγούς και αντίστοιχα μας δίνει τις τιμές για την αντίσταση αυτών των υλικών. Επίσης ένα άλλο ζήτημα που πρέπει να λάβουμε υπόψη, τελικά το βάρος όπως σας είπα και η μηχανική αντοχή είναι πάρα πολύ σημαντικό και δεν υφίσταται βάρος πάνω στις αναρτήσεις και πάνω στους αγωγούς μόνο από τα ίδια τα στοιχεία της γραμμής, αλλά και από επικαθήσεις. Για παράδειγμα ένα πολύ συνηθισμένο φαινόμενο είναι το χειμώνα, ειδικά σε βόρειες χώρες, να έχουμε επικάθηση πάγου πάνω στις γραμμές. Αυτό αυξάνει το αντίστοιχο βάρος πάρα πολύ και μάλιστα μπορεί να δημιουργήσει ακόμα χειρότερες ταλαντώσεις. Ή υπάρχουν γενικά φαινόμενα τα οποία θα μας αυξήσουν τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω στους αγωγούς και στις αναρτήσεις. Τελικά αυτό που κάνουμε είναι να κατηγοριοποιούμε και έχουμε τρεις κατηγορίες φόρτισης στην Ελλάδα, βαριά φόρτιση, μέση και ελαφρά φόρτιση. Κάθε μία προδιαγράφει μία σειρά από συνθήκες που πρέπει εμείς να λάβουμε υπόψη στους υπολογισμούς έτσι ώστε να υπολογίσουμε τα αντίστοιχα μεγέθη της γραμμής. Και φυσικά εκτός από τις ελάχισες αποστάσεις που πρέπει να τηρούνται μεταξύ αγωγών, μεταξύ αγωγών, πύργων και ούτω καθεξής, πρέπει να έχουμε ελάχισες αποστάσεις και ως προς οποιαδήποτε κατασκευή από κάτω από τη γραμμή. Έχουμε λοιπόν και πάλι στην Ελλάδα, έχουμε κάποιες αποστάσεις οι οποίες γενικά θα πρέπει να τηρούνται, γενικά τηρούνται. Αυτές οι συγκεκριμένες αποστάσεις δεν παραβιάζονται. Αυτό που παραβιάζεται πάρα πολλές φορές είναι ο περιορισμός που έχουμε ότι υπάρχει μια ζώνη δουλείας γύρω από τη γραμμή και πρέπει εμείς να την τηρήσουμε αυτή, να μην χτίσουμε τίποτα. Υπάρχουν ολόκληρες περιοχές στη Θεσσαλονίκη που οι πηλώνες χρησιμοποιούνται για αυλές σπιτιών, για διάφορα τέτοια πράγματα. Έχουμε λοιπόν τέτοιες αποστάσεις εμείς. Υπάρχουν αντίστοιχα και κανονισμοί που τα ορίζουν αυτά. Για παράδειγμα, οι γερμανικοί κανονισμοί έχουν μια μικρότερη κατηγοριοποίηση και χωρίζουν σε γραμμές που βρίσκονται πάνω από το έδαφος, πάνω από δρόμους με διέλευση οχημάτων και οριζόδιες αποστάσεις πάνω από ισοϊψή εμπόδια και σε κάθε περίπτωση υπάρχουν ή για τάσεις μέχρι 110 kV συγκεκριμένες αποστάσεις ή υπάρχουν τύποι που υπολογίζουν τις ελάχιστες αποστάσεις που πρέπει να έχουμε για μεγαλύτερες τάσεις. Αυτά για τους αγωγούς φάσεων και για ό,τι πρέπει να κάνουμε εκεί πέρα για να μπορούν και να κρατήσουν το βάρος τους και να μην μειώνεται η απόσταση κάτω από μία ελάχιστη μεταξύ τους ή ως προς τους πύργους. Έχουμε και αγωγούς προστασίας, αγωγούς γης. Τι είναι αυτή? Σε μεγάλους πυλώνες, 150 και 400 kV, θα έχετε δει ότι εκτός από τους αγωγούς φάσεις υπάρχει ψηλά ένας ή δύο ακόμα αγωγή. Αυτή είναι αγωγή γης και υπάρχουν για να προστατεύουν τις γραμμές κυρίως από πτώση κεραυνού. Η δουλειά τους, δηλαδή, είναι όταν θα πέσει ο κεραυνός να πέσει πάνω σε αυτό τον αγωγό και όχι στους αγωγούς φάσεις. Θα δούμε μάλιστα ότι θεωρητικά υπάρχει μια περιοχή κάτω από τη γραμμή η οποία προστατεύεται από πτώση κεραυνού με αυτούς τους αγωγούς. Αυτό που θα πρέπει καταρχήν να καταλάβετε, όμως, είναι ότι όπως και πολλά άλλα πράγματα στους υπολογισμούς μας, ακόμα και το φαινόμενο του κεραυνού είναι στατιστικό. Το πώς θα γίνει εκείνος μεταξύ ενός συνέφου και μιας κατασκευής είναι ένα φαινόμενο το οποίο βασίζεται στη στατιστική, το οποίο σημαίνει ότι υπάρχουν και περιπτώσεις όπου δεν θα λειτουργήσει. Και πάλι δεν φαίνεται πάρα πολύ καλά, εδώ θα φαίνεται πιο καθαρά στην παρουσίαση, αλλά εδώ βλέπουμε ένα κεραυνό ο οποίος στην από πίσω γραμμή περνάει ουσιαστικά τον αγωγό γης και χτυπάει πάνω σε αγωγό φάσεις. Αυτό μας δείχνει ότι πάντα ό,τι υπολογισμό και να κάνετε θα υπάρχει ένα περιθώριο ότι κάτι να πάει στραβά στατιστικά και αυτό που θα μπορεί να πάει στραβά αργά ή γρήγορα θα πάει στραβά, έτσι, είναι κάτι που πρέπει να καταλάβετε. Πάλι το όριο που θα φτάσει η λύση μας είναι οικονομοτεχνικό, θέλουμε μια καλή λύση για τα λεφτά που μας κοστίζει. Η αγωγή αυτή συνήθως είναι ατσάλινη με επικάλυψη από ψευδάρκυρο διατομής 35 με 90 τετραγωνικά χιλιοστά. Στην Ελλάδα χρησιμοποιούμε διατομή 70 τετραγωνικά χιλιοστά στα 150 κιλοβολτ και 120 τετραγωνικά χιλιοστά στα 400 κιλοβολτ και όπου επιβάλλεται καλή αγωγημότητα μπορούν να χρησιμοποιηθούν και αγωγή ACSR. Υπάρχουν και άλλους είδους αγωγή, δηλαδή πλέον έχουμε φτάσει και σε υβριδικά συστήματα τα οποία δεν θέλουμε να περάσουν μόνο ενέργεια, αλλά θέλουμε να περάσουμε και πληροφορία, οπότε στο εξωτερικό υπάρχουν και κάποιες περιπτώσεις όπου στο εσωτερικό των αγωγών αυτών, στο κέντρο, βάζουν, για παράδειγμα, οπτική ύνα, για να το χρησιμοποιήσουν ως έναν πολύ καλό τρόπο να μεταφέρουν και βριζονική πληροφορία. Αυτό είναι αυτό που σας έλεγα πριν, υπάρχει μια περιοχή κάτω από τους αγωγούς που θεωρητικά και στατιστικά προστατεύεται από τον αγωγής. Δύο κύριοι τρόποι να υπολογίσουμε αυτή την περιοχή. Ο ένας είναι να πάρουμε την κατακόρυφη της γραμμής και να θεωρήσουμε δύο ευθείες σε γωνίες 30 μοιρών εκατέρωθεν και να πούμε ότι το τρίγωνο που δημιουργείται το προστατεύει. Υπάρχει και ένας δεύτερος τρόπος με τον υπολογισμό ενός καμπυλόγραμμου τριγών με κάποια συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Τελικά πάνω κάτω είναι ισοδύναμη η τύπη αυτή. Βέβαια μην σας μείνει απόλυ αυτή την ιστορία ότι αν πετύχετε κατεγίδα πάμε κάτω από μια γραμμή προστατευόμαστε. Δεν ισχύει αυτό, αν και δεν είναι γι' αυτό τον λόγο. Υπάρχει ποιος ξέρετε γιατί θα φοβώσετε να περπατήσετε κάτω από μια γραμμή μεταφοράς ειδικά σε μια κατεγίδα. Ποιο είναι το χειρότερο πράγμα που μπορεί να σας συμβεί. Κεραυνός πολύ σπάνια να σε χτυπήσει είναι η αλήθεια. Η απάντηση του συναδέλφου σας είναι η μεταπηδήσεις, δηλαδή όπως θα χτυπήσει ο κεραυνός να συνεχίσει μετά προς άλλα γειωμένα μέρη. Είναι τόσες οι ακίδες που θα έχει γύρω του που επίσης θα είναι πολύ σπάνιο, ειδικά αν χτυπήσει στον αγωγό γης, να βρει εσένα από κάτω. Κορώνα. Η κορώνα όμως είναι κατά μήκος των αγωγών. Επίσης εσένα δεν σε επηρεάζει από κάτω. Αυτό τελικά είναι το πρόβλημα. Γλιτώσατε από τον κεραυνό, έπεσε πάνω στον αγωγό γης και ο αγωγός γης δεν θα κρατήσει αυτό το ρεύμα. Θα το στείλει μέσω των πυλώνων που είναι γειωμένοι κάτω στη γη. Αυτό σημαίνει ότι θα έχουμε μια πολύ μεγάλη απορρόφηση ρεύματος τοπικά στα πόδια των πυλώνων. Ρεύμα επί αντίσταση μας δίνει ένα δυναμικό. Αυτό που θα συμβεί τελικά είναι ότι γύρω από τα πόδια του πυλώνα θα έχουμε ξαφνικά μια απότομη αύξη του δυναμικού. Αυτό όσο απομακρυνόμαστε από τον πυλώνα θα μειώνεται έντονα. Και το ότι θα μειώνεται έντονα σημαίνει ότι υπάρχει περίπτωση να δημιουργηθεί αυτό που ονομάζουμε βηματική τάση. Δηλαδή σε κάποιο σημείο η απόσταση ανάμεσα στα πόδια σας να είναι αρκετή ώστε να δημιουργηθεί ένα δυναμικό τόσο ώστε να σας κάνει ζημιά. Επικίνδυνη μηματική τάση. Αυτό είναι το πρόβλημα που έχετε, γι'αυτό το αποφεύγετε κατά κυριολόγο. Δεν χρειάζεται να περπατάς με το ένα πόδι, μπορείς για παράδειγμα να κολλάς τα δύο πόδια μεταξύ τους όπως περπατάς. Δεν χρειάζεται να πας κουτσό όσο προχωράς. Υπάρχουν τρόποι να το αποφύγουμε, κατά κυριολόγο δεν χρειάζεται. Κατηγίδες να είστε κάτω από γραμμές, μην πάτε να το δοκιμάσετε, δεν έχει κανένα νόημο. Το επόμενο πράγμα που έχουμε να δούμε είναι οι ίδιοι μονοτήρες. Έτσι, είδαμε διάφορα πράγματα ήδη για αυτούς, το πώς υπολογίσουμε τις δυνάμεις πάνω τους. Πάμε να δούμε τους ίδιους τους μονοτήρες. Οι μονοτήρες λοιπόν χοντρικά έχουν αυτή την κατασκευή, διαφέρουν φυσικά πολύ από εφαρμογή σε εφαρμογή. Θα δούμε και κάποιες φωτογραφίες κοντινές από γραμμές που θα δείχνουν πως είναι οι μονοτήρες που χρησιμοποιούμε εδώ. Τέλος πάντων, αυτή η φωτογραφία πολύ για να δούμε τα μέρη από τα οποία αποτελείται ένας μονοτήρας. Έχουμε λοιπόν το ίδιο το σώμα του μονοτήρα, όπως βλέπουμε εδώ. Έχουμε κεράτια απαγωγής στο όξου, αν γίνει κάποια διάσπαση να φύγει από το σώμα του μονοτήρα και να πάει πάνω στα κεράτια για να μην μας καταστραφεί όσο γίνεται ο μονοτήρας. Έχουμε σε μερικές περιπτώσεις δακτήλιους εξομάλυνσης του ηλεκτρικού πεδίου λόγω της κατασκευής των μονοτήρων και λόγω της ασυνέχειας που έχουν στην επιφάνειά τους. Υπάρχει μια αντίστοιχη ασυνέχεια και στο ηλεκτρικό πεδίο και μας βοηθάει αυτός ο δακτήλιος να το εξομαλύνουμε για να αποφύγουμε ανεπιθύμητες καταστάσεις. Και έχουμε και τους αγωγούς, όπου σε συγκεκριμένη φωτογραφία προσέξει το εξής, θα το εξηγήσουμε αργότερα, ότι ειδικά στο σημείο που πιάνει ο μονοτήρας, πολλές φορές βάζουμε ενισχυμένη διατομή στον αγωγό. Τώρα, ουσιαστικά οι μονοτήρες σε μια δεδομένη γραμμή μεταφοράς προσδιορίζονται από δύο πράγματα, το μηχανικό φορτίο που φέρουν και την ηλεκτρική τους καταπώνηση. Βασικό στοιχείο για την επιλογή τους είναι υπό βροχή μέχρι στη ηλεκτική τάση αντοχής, η οποία είναι η ενεργόστιμη της τάσης που θα πρέπει να αντέχει συνεχώς ο μονοτήρας κατά μήκος του, με βροχή η οποία πέφτει με διεύθυνση 45 μήρες ως προς την κατακόρυφο. Ο μονοτήρας είναι φτιαγμένος ώστε να κρατάει, να μην γίνεται διάσπαση από τον αγωγό μέχρι την στήριξή του. Άρα λοιπόν δεν θα πρέπει να υπάρξει αγώγημος δρόμος ανάμεσα σε αυτά τα δύο σημεία. Η βροχή η ίδια δεν είναι από μόνη της πρόβλημα. Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι λόγω της σκόνης που επικάθεται πάνω στις μονοτήρες. Άρα λοιπόν στην αρχή έχουμε σκόνη με το που θα πέσει βροχή θα δημιουργηθεί μια λάσπη και αυτή η λάσπη θα είναι ένας αγώγημος δρόμος. Και αυτό που θέλουμε είναι να είμαστε σίγουροι με την κατασκευή του μονοτήρα ότι ακόμα και να πέφτει βροχή υπό γωνία, άρα λοιπόν να χτυπάει περισσότερες περιοχές του μονοτήρα, παρ' όλα αυτά ο μονοτήρας θα κρατάει τη διελεκτική του τάση. Δεν θα αφήνει να γίνει διάσπαση μεταξύ του αγωγού και της ανάρτησης. Ανάλογα με τη χώρα χρησιμοποιούνται διάφοροι εμπειρικοί τύποι που σχεδόν συμπίπτουν κιόλας μεταξύ τους για τάση πάνω από 150 kV, οι οποίοι μας δίνουν τη μέγιστη ηλεκτρική τάση αντοχής ενός μονοτήρα. Αυτά που βλέπουμε εδώ είναι καταρχήν το γερμανικό πρότυπο, Αμερική και Γαλλία και το πρότυπο κατά IEC. Η IEC είναι παγκόσμιος οργανισμός. Συνήθως από εκεί ξεκινούν τα πρότυπα τα οποία καταλήγουν να γίνουν και ευρωπαϊκές οδηγίες. Για την ακρίβεια, συνήθως από τα γερμανικά πρότυπα ξεκινούν όλα, μετά μεταπληδούν στα IEC και ούτω καθεξής. Αυτά για τους μονοτήρες. Εκτός από όλα όσα είδαμε για τους αγωγούς, για το πώς πρέπει να λάβουμε υπόψη τις ελάχιτες αποστάσεις μεταξύ τους, μεταξύ του αγωγού και του πηλώνα και ούτω καθεξής, υπάρχουν και κάποιες ειδικές περιπτώσεις στις οποίες μπορεί να έχουμε καταστροφή. Και μία από αυτές οι περιπτώσεις, πιο σημαντική ίσως από αυτές, είναι οι μηχανικές θαλαντώσεις που μπορεί να έχουν οι γραμμές μας, οι εναέριες γραμμές, οι οποίες μπορεί να εμφανίζονται λόγω ανέμου, βραχικυκλωμάτων που προκαλούν ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις και πτώσης πάγου ή χιονιού που βρισκόταν πάνω η γραμμή. Δηλαδή το πρώτο είναι λογικό, αν υπάρχει άνεμος και μάλιστα όχι συνεχής άνεμος αλλά με ένταση η οποία αυξομειώνεται, τότε θα έχουμε μία ταλάντωση στη γραμμή. Δεν το θέλουμε, δεν είναι μόνο ηλεκτρικά που δεν το θέλουμε ή μη φτάσουν πολύ κοντά οι αγωγοί, αυτό δημιουργεί δυνάμεις που μπορεί να δημιουργήσουν κάποιο πρόβλημα. Αυτό το καταλαβαίνετε. Όπου υπάρχει ρεύμα υπάρχει μαγνητικό πεδίο, όπου υπάρχει αγωγός μέσα σε μαγνητικό πεδίο ασκείται πάνω του μία δύναμη. Άρα λοιπόν έτσι κι αλλιώς στα συστήματα αυτά ασκούνται δυνάμεις μεταξύ των αγωγών. Στην κανονική φόρτιση είναι μικρά σχετικά τα ρεύματα άρα λοιπόν και αυτές οι δυνάμεις, άρα είναι αμελητές οι δυνάμεις που θα ασκηθούν εγκάρσεια πάνω στους αγωγούς. Στην περίπτωση βραχυκλωμάτων όμως θα περάσουνε για όσο κρατήσει το βραχυκλωμά πολύ μεγάλες εντάσεις ρεύματος άρα λοιπόν θα δημιουργηθούν πολύ μεγάλες δυνάμεις και αυτές οι δυνάμεις επειδή κάποια στιγμή θα κοπεί κιόλας το ρεύμα αυτό λόγω της προστασίας θα δημιουργήσουν πάλι ταλαντώσεις στις γραμμές. Και ένα τρίτο φαινόμενο είναι αυτό που σας έλεγα πριν. Έχουμε πάγο πάνω στη γραμμή. Φορτίζεται λίγο περισσότερο η γραμμή, αυξάνεται το ρεύμα της, θερμένεται λοιπόν ο αγωγός, σπάει ο πάγος και πέφτει κάτω. Αυτό επίσης μπορεί να δημιουργήσει μια ταλάντωση πάνω στον αγωγό. Και ιδιαίτερα προβλήματα έχουμε σε μια συγκεκριμένη περίπτωση όταν έχουμε αέρα ο οποίος προσβάλλει τη γραμμή. Υπογωνία 90-45 μήρες ως προς τη διεύθυνσή της, δηλαδή αν προχωράει η γραμμή σε αυτή τη διεύθυνση μας ενοχλεί αυτός ο αέρας. Και για ταχύτητες ανέμου που δεν είναι πολύ μεγάλες, 0,5 με 8 μέτρα, αυτό είναι 1 με 4-5 εμποφόρου εκεί πέρα, δεν είναι παραπάνω. Τι συμβαίνει όμως σε αυτή την περίπτωση? Μας πειράζει, αλλά μας πειράζει ως δύναμη που ασκείται πάνω στον αγωγό. Αυτή η συγκεκριμένη άνεμη μπορούν να δημιουργήσουν ένα φαινόμενο συγκεκριμένο αντίστοιχα, το οποίο μας κάνει ζημιά. Και αυτό είναι ότι πίσω από τους αγωγούς, σε αυτή την περίπτωση, δημιουργούνται στις στάδες στροβίλων. Φων Κάρμαν στις στάδες στροβίλων. Τι είναι αυτά? Έτσι όπως έχουμε τον αγωγό, χτυπάει ο αέρας από μπροστά και από πίσω δημιουργείται ένα σκηματισμός. Οπότε αντίστοιχα αλλάζει και η μορφή του αέρα και προσβάλλεται διαφορετικά και ο επόμενος αγωγός. Μπορούμε να υπολογίσουμε τη συχνότητα της εμφάνισης αυτών των στάδων, η οποία ονομάζεται συχνότητα Φων Κάρμαν. Υπολογίζεται από αυτόν τον τύπο, όπου έχουμε την ταχύτητα του ανέμου και τη διάμετρο του αγωγού. Και τελικά οι τυπικές συχνότητες ταλάντωσης των αγωγών, λόγω αυτού του φαινομένου, είναι έως 50 Hz και με μήκη κύματος από 0,5 μέτρα μέχρι 10 μέτρα. Αυτό θα δημιουργήσει μια ταλάντωση στον αγωγό, η οποία μπορεί να αυξηθεί. Και ειδικά αν πέσει πάνω σε ιδιοσυχνότητα του αγωγού, θα μας κάνει ζημιά. Για αυτό λοιπόν, πρέπει να λάβουμε κάποια μέτρα εμείς να το αντιμετωπίσουμε και γενικά τις ταλαντώσεις. Και αυτά που κάνουμε είναι τα εξής. Το πρώτο είναι να μειώσουμε την επιτρεπόμενη μηχανική τάση. Δηλαδή, τι κάνουμε εμείς, λέμε ότι προδιαγράφουμε ότι η επιτρεπόμενη μηχανική τάση στην ανάρτηση στον μονωτήρα είναι τόση. Ωραία και βρίσκουμε έναν τήρα. Αν μειώσουμε εμείς αυτό το ποσό, σημαίνει ότι για τον ίδιο υπολογισμό, θα πρέπει να πάρουμε μεγαλύτερη ανάρτηση, μεγαλύτερο μονωτήρα, πιο ισχυρό. Άρα λοιπόν, θα μπορεί να αντιμετωπίσει καλύτερα το φαινόμενο των ταλαντώσεων. Ένα δεύτερο είναι η τοπική ενίσχυση της διατομής του αγωγού στο σημείο ανάρτησης. Αυτό αλλάζει την κατανομή του βάρους του αγωγού και μας βοηθάει, μειώνοντας πάρα πολύ, αλλάζει και την ιδιοσυχνότητα του αγωγού. Οπότε, ουσιαστικά, αποφεύγουμε την σύμπτωση της ιδιοσυχνότητας του αγωγού με τη συχνότητα von Karman. Για τον ίδιο λόγο, μπορούμε να βάλουμε βάρη στα σημεία ανάρτησης. Και ένα επίσης συνηθισμένο που έχουμε και στην Ελλάδα είναι κάποια συγκεκριμένες διατάξεις αποσβεστών, όπως ας πούμε αποσβέστες stock bridge, που είναι πάλι κάποια βάρη, τα βάζουμε στον αγωγό κοντά στο μονοτήρα και η δουλειά του είναι αυτή, να αποσβένει της ανάρτησης. Αυτό είναι αυτό εδώ το πράγμα. Δηλαδή, έτσι πως είναι ο αγωγός, υπάρχει αυτό εδώ το βάρος πάνω του και για να το δείτε καλύτερα σε μια γραμμή, είναι αυτό εδώ, το οποίο το χρησιμοποιούμε συχνά σε 400 ή 200 γραμμές στην Ελλάδα. Εδώ τώρα προσέξτε τα εξής, αυτά που λέγαμε πριν. Έχουμε μια γραμμή 400 γιατί 2 αγωγή αναφάση, έχουμε το μονοτήρα, έχουμε τα κεράτια απαγωγής του τόξου και έχουμε και τους αποσβέστες stock bridge. Αυτό τώρα είναι μια γραμμή που το μόνο που κάνει είναι να στηρίζει τον αγωγό που περνάει από κάτω. Αυτός είναι ο μονοτήρας ανάρτησης που σας έλεγα πριν. Υπάρχουν και διαφορετικές περιπτώσεις και ανάλογα με αυτές θα δούμε και τους αντίστοιχους πύργους. Για παράδειγμα, μια από αυτές είναι αυτή εδώ. Μπορεί κάποιος να μου πει ένα σενάριο γιατί αυτή η γραμμή κάνει αυτό το πράγμα. Γιατί σε αυτό τον πυλόνα συμβαίνει αυτό. Η αλλαγή της. Η αλλαγή της, όχι. Η απάντηση του συναδέλφου σας είναι ότι είναι η αλλαγή των φάσεων, η αντιμετάθεση των φάσεων. Όχι, γιατί εκεί θα βλέπεις να συνδέονται διαφορετικά μεταξύ τους. Και την αντιμετάθεση δεν την κατάλαβες τόσο εύκολα σε έναν πυλόνα. Πρέπει να δεις δύο για να δεις πώς γυρνάνε οι γραμμές. Θα μπορούσε, αλλά αυτό δεν φαίνεται από αυτήν εδώ. Φαίνεται να είναι σε ευθεία η διάταξη. Θέλουμε να τεντώσουμε τη γραμμή. Δεν είναι ότι θέλουμε να τεντώσουμε τη γραμμή. Είναι σημεία στα οποία μας τελειώνει η κουλούρα του αγωγού, για παράδειγμα. Ωραία. Και τι κάνουμε. Είναι συγκεκριμένες αποστάσεις που βάζουμε στους αγωγούς. Στα δύο άκρα τεντώνουμε όντως τον αγωγό. Γιατί θέλουμε τελικά να έχεις συγκεκριμένες καμπύλες. Και παραπτώσως μια και μιλάμε για συγκεκριμένες καμπύλες. Γιατί οι γραμμές μας είναι έτσι φτιαγμένες ως θεοαγωγός να κάνει καμπύλες στη μέση. Πριν είδαμε ότι αυτό μας κάνει ζημιά. Δηλαδή λόγω της καμπύλες υπάρχει ταλάντωση. Γιατί το θέλουμε αυτό. Επειδή έχουν στη στωλή διαστολή. Ωραία. Παρ' όλα αυτά έχουμε πολύ μεγάλη καμπύλη. Δηλαδή θα μπορούσε να είναι πολύ μικρότερη για να λάβεις υπόψη τη συστολή και τη διαστολή. Σπάει πιο εύκολα όταν είναι τεντωμένος. Γιατί σπάει πιο εύκολα όταν είναι τεντωμένος. Είναι πολύ μεγαλύτερη η δύναμη που χρειαζόμαστε. Η οριζόδια δύναμη που χρειαζόμαστε για να τεντώσουμε τον αγωγό. Οπότε αυξάνονται οι δυνάμεις. Αυξάνεται η δύναμη που ασκείται στην ανάρτηση. Αυξάνεται η δύναμη που πρέπει να αντέξει ο πύργος όλα πάνε το ένα πίσω από το άλλο. Εδώ λοιπόν αυτό που γίνεται είναι τελείωσε ο ένας αγωγός. Ξεκινάει ο άλλος αγωγός και έχουμε μία σύνδεση, μία γέφυρα, που ενώνει τα δύο κυκλώματα. Αυτός είναι ένας μονωτήρας τάνησης. Αυτό που κάνει είναι τραβάει τον αγωγό όσο χρειάζεται για να δημιουργηθεί η καμπύλη που θέλουμε. Το ίδιο και από την άλλη πλευρά. Και έχουμε μία σύνδεση εδώ που έχει τη δική της μόνωση για να μην υπάρξει κάποιο πρόβλημα και με το αντίστοιχο κομμάτι του αγωγού. Αντίστοιχα λοιπόν ανάλογα με τον λόγο για τον οποίο χρησιμοποιούμε τους πύργους και τους πυλώνες έχουν διαφορετικές ονομασίες τις οποίες θα τις δούμε. Περνώντας λοιπόν στους πύργους και τους πυλώνες, αυτοί χρησιμοποιούνται για τη στήριξη, το τέντωμα και την οδήγηση των αγωγών στην κατάλληλη πορεία. Η στήριξη τυπικά γίνεται σε ανοίγματα 150 με 500 μέτρα όπως είδαμε. Γίνεται και παραπάνω προσπαθούμε να το αποφύγουμε. Και η αποστάση τελικά ο λόγος για να πάμε σε μεγαλύτερες αποστάσεις είναι να έχουμε κάποιο σοβαρό πρόβλημα με το έδαφος κάτω. Για παράδειγμα αν έχουμε ένα ποτάμι κάπως πρέπει να το περάσουμε. Αν έχουμε μία κιλάδα, αν έχουμε υπερθαλάσσιες ζώνες μπορούμε να φτάσουμε μέχρι 1.000-1.200 μέτρα εκεί πέρα. Παραπάνω πολύ δύσκολα θα πάμε, μετά θα ψάξουμε άλλες λύσεις. Όσο αυξάνεται το άνοιγμα πρέπει καταρχήν προφανώς η πύργη να είναι ισχυρότερη, ψηλότερη και με μεγαλύτερες εγκαρσίες αποστάσεις μεταξύ των αγωγών. Για ποιό λόγο? Το ισχυρότερο, το καταλαβαίνετε, είναι μεγαλύτερη συνδυνάμη. Σε περισσότερο αγωγός μεγαλύτερη δύναμη. Το ψηλότερο συμβαίνει για το εξής. Πρέπει να έχουμε μια συγκεκριμένη καμπύλη. Όσο αυξάνεται το μήκος μεγαλώνει και το ύψος της καμπύλης. Άρα πρέπει να φτάσουμε πιο ψηλά τους ίδιους τους πυλώνες. Και αντίστοιχα επειδή θα έχουμε μεγαλύτερη καμπύλη θα έχουμε και μεγαλύτερες σταλαντώσεις. Άρα πρέπει να μεγαλώσουμε και τις τραβέρσες των πύργων έτσι ώστε να μεγαλώσει η εγκαρσία απόσταση μεταξύ των αγωγών. Και φυσικά οι αγωγοί πρέπει να αντέξουν και το δικό τους το βάρος, όπως είπαμε και πριν, όπως και τα επιπρόσθετα προβλήματα που μπορεί να δημιουργηθούν σε κάποιες περιπτώσεις. Άρα λοιπόν θα πρέπει να είναι ανθεκτικότεροι. Πάντα έχουμε να πάρουμε μια απόφαση. Συνήθως, αν μπορούμε, αν το έδαφος το επιτρέπει, προτιμούμε να έχουμε αρκετούς φθηνούς πύργους. Είναι πιο συνηθισμένες κατασκευές, μικρότερες οι δυνάμεις, όσο μπορούμε το προτιμούμε. Άρα λοιπόν, συνήθως αυτό, αν έχουμε πρόβλημα θα πάμε σε κάποια λύση που θα έχει λιγότερους αλλά ακριβότερους πύργους. Πολλές φορές είναι συγκεκριμένα σημεία που όπως τα διασχίζουμε θα πρέπει να το κάνουμε αυτό, ως τοπική λύση. Συνδυάζοντας λοιπόν όλα αυτά, προκύπτουν οικονομικά αυτές οι αποστάσεις που είπαμε των 150 με 500 μέτρα. Τώρα, ποιες είναι οι τυπικές μορφές των πύργων και των πηλώνων. Καταρχήν, οι πύργοι είναι ξύλινις, τσιμεντένιοι ή χαλίβδινοι, ανάλογα που βρισκόμαστε. Στη χαμηλή τάση, αυτό είναι ένας παλιότερος σχεδιασμός, μπορείτε ακόμα να τον βρείτε εκεί που υπάρχει ένα μονοφασικό κύκλωμα που πρέπει να φτάσει κάπου. Ξύλινι, ξύλινιος πηλώνας. Αυτό που θα δείτε πιο συνηθισμένα φυσικά, το έχετε δει όλοι σας, είναι ξύλινος πηλώνας με κάθετη διάταξη των αγωγών. Τη χαμηλή τάση ή αυτό που σας είπα πριν, αγωγοί που έχουν πλέον μόνος γύρω τους, τη χαμηλή. Και στη συνέχεια για τη μέση τάση υπάρχουν δύο είδη συνηθισμένα πηλώνων. Υπάρχει ο πύργος στήριξης και ο πύργος ανάρτησης. Ανάλογα με το αν εμείς θα βάλουμε τον αγωγό απλά να κάθεται από πάνω ή θα τον γρεμάσουμε από την αντίστοιχη ανάρτηση. Αυτά για τη χαμηλή και τη μέση τάση, ανάλογα με την περίπτωση μπορεί να βολεύει καλύτερα. Είναι πολλές οι συνθήκες που σου καθορίζουν το τι θα χρησιμοποιήσεις. Και οι δύο είναι τεχνικά εφικτές λύσεις και οι δύο πάνω κάτω έχουν την ίδια τιμή. Τι υλικό έχεις έτοιμο. Από πού περνάς. Μπορεί να είναι η γραμμή σου ήδη φτιαγμένη με έναν συγκεκριμένο τρόπο. Προτιμάς να συνεχίσεις με τον ίδιο τρόπο για να μην χρειάζεται να κρατήσεις διπλάσσιο υλικό για τη συντήρησή σου. Κατάλαβες. Είναι διάφορες τέτοιες λόγες. Όπως επίσης και δεν είναι η μόνη τύπη γραμμής μέσης τάσης που χρησιμοποιείται. Μπορείς και στις γραμμές μέσης τάσης να δεις κατακόρυφη διάταξη. Όσο ανεβαίνουμε στα επίπεδα της τάσης, πηγαίνουμε μετά σε μεταλλικούς πυλώνες. Θα δούμε σε επόμενες διαφάνειες τι χρησιμοποιούμε στην Ελλάδα. Γενικά θα έχουμε είτε οριζόντια διάταξη αγογών, είτε τρίγωνη διάταξη αγογών και από εκεί πέρα η γεωμετρία του ίδιου του πυλώνα μπορεί να παίρνει διάφορες μορφές. Και τελικά η μορφή των πύργων εξαρτάται από την ονομαστική τάση της γραμμής μεταφοράς, την μεταφερόμενη ισχύ, τη διάταξη των αγογών, το διαθέσιμο χώρο, ατμοσφαιρικές συνθήκες, μέγιστες μηχανικές καταπονίσεις και ταλαντώσεις των αγογών και αυξημένη ροπή που ασκείται αν ένας ή περισσότεροι αγωγοί κοπούν. Όλα αυτά πρέπει να λάβουμε υπόψη, ειδικά στην υψηλή και υπεριψηλή τάση, για να δούμε τελικά πού θα πάμε. Πώς θα αποφασίσουμε τελικά. Πάμε να δούμε τα διάφορα είδη καταρχήν πύργων και πυλώνων που υπάρχουν. Αυτά είναι ανάλογα, όπως σας είπα πριν, με τα μηχανικά φορτεία που φέρουν. Οπότε μπορούν να έχουμε καταρχήν αυτό που είδαμε εξ αρχής, πύργους ανάρτησης. Πύργους λοιπόν, οι οποίοι φέρουν μόνο κατακόρυφα φορτεία, η μόνη τους δουλειά είναι να κρατάνε τον αγογό που περνάει από κάτω. Υπάρχουν οι πύργοι τάνησης. Αυτοί στα άκρα των αγογών όπου ασκούν τη δύναμη που χρειάζεται για να μείνει ο αγογός στη θέση που πρέπει να μείνει και αυτοί ονομάζονται πύργοι τάνησης και ουσιαστικά φέρουν και κατακόρυφα και οριζόντια φορτεία. Υπάρχουν οι πύργοι κάμψεις, δηλαδή θα θέλαμε ιδανικά όλες οι γραμμές μας να είναι μια ευθεία, αλλά τελικά πρέπει σε διάφορες περιπτώσεις να στρίψουμε και εκεί που θα στρίψουμε λόγω της διαφορετικής κατανομής, λόγω της νέας ανισορροπίας μάλλον προκαλούμε. Δεν έχουμε πλέον μια ισορροπία κατά το μήκος της γραμμής στο βάρος που ασκείται στον πυλόνα, αλλά δημιουργούμε μια επιπλέον ανισορροπία σ' όλες οι υπόλοιπες που υπάρχουν. Αυτό σημαίνει ότι χρειαζόμαστε ισχυρότερο πύργο. Έχουμε συνεχεία τους πύργους που τρεματίζουν τις γραμμές στους υποσταθμούς υψήλων στάσεων εξωτερικού χώρου. Θα πάτε και στα πλαίσια κάποιου μαθήματος είτε αυτού είτε του επόμενου να δείτε έναν τέτοιο υποσταθμό και θα δείτε ότι φτάνει ένα αέρια γραμμή και κάπως πρέπει να τερματίσει. Είναι ο τελευταίος πύργος και οι αγωγοί μετά θα μπουνε μέσα στο έδαφος για να συνεχίσουν μέσα στον υποσταθμό. Αυτός ο τελευταίος πύργος πάλι έχει μια ανισορροπία στις δυνάμεις που ασκούνται πάνω του. Πάλι πρέπει να είναι πιο ισχυρός και ονομάζεται πύλη. Και έχουμε και τους πύργους αντιμετάθεσης των αγωγών. Εκεί που χρειάζεται να κάνουμε την αντιμετάθεση χρειαζόμαστε ειδικές κατασκευές ώστε αυτό να γίνει χωρίς να υπάρξει κάποια παραβίαση των ελάχιστων αποστάσεων μεταξύ των αγωγών. Και τελικά υπάρχουν και υπέροχοι πύργοι σύνδεσης εναέριων γραμμών και καλωδίων. Είναι πολλές φορές φτάνουμε μέχρι ένα σημείο με μια εναέρια γραμμή και θαυμαντικά ανακαλύπτουμε ότι έχουμε ένα θέμα που δεν μπορούμε να ξεπεράσουμε για κάποιο λόγο. Έχουμε ένα μεγάλο ποτάμι ή πρέπει να περάσουμε υπερθαλάσσια για κάποια απόσταση. Υπάρχουν φορές που πρέπει να αλλάξουμε από την εναέρια γραμμή σε καλώδιο και πάλι ειδικός τύπος πύργου που θα κατεβάσει τους αγωγούς στη γη. Για να δούμε καλύτερα όλα αυτά, ένα εύκολο σχηματάκι είναι αυτό. Να δούμε κάποια από τα στοιχεία που βλέπαμε πριν. Καταρχήν βλέπετε ότι οι αγωγοί έχουν την καμπύλη που λέγαμε, αυτή εδώ η απόσταση ονομάζεται βέλος, βήθισμα. Έχουμε το άνοιγμα μεταξύ των πυλώνων και για να διαχωρήσουμε τους αγωγούς μπορούμε να δούμε ότι υπάρχει ένας πύργος ανάρτησης, στηρίζει απλά τον αγωγό και υπάρχουν οι πύργοι τάνησης στα άκρα που τον κρατάνε τεντωμένο. Και μια ωραία φωτογραφία που μπορούμε να δούμε όλα αυτά είναι αυτή εδώ η οποία συνδυάζει τα κύρια είδη πύργων. Αυτός εδώ τι πύργος είναι? Τάνησης. Ο επόμενος πύργος ανάρτησης, απλά στηρίζει τον αγωγό και ο επόμενος κάμψης, στρίβει η γραμμή. Οπότε βλέπουμε όλη την διάταξη και πάλι βλέπουμε εδώ ότι πρόκειται για πυλώνες για γραμμές διπλού κυκλώματος και μάλιστα δεν φαίνεται πολύ καλά εδώ αλλά πρέπει να υπάρχουν δύο αγωγή αναφάση οπότε να μιλάμε πάλι για 400 γραμμή. Κοίτα είναι τόσο μεγάλη η τραβέρσα που αυτός ο αγωγός δεν μπορεί να πάει πουθενά, δεν μπορεί να ακουμπήσει πουθενά. Αυτό θα βάλεις για τον εγκάρσιο μονωτήρα μιλάς. Αυτό θα το χρησιμοποιείς όταν θα υπάρχει περίπτωση ο αγωγός να ακουμπήσει κάπου. Λοιπόν, εδώ βλέπουμε για παράδειγμα έναν πολύ ισχυρό πύργο κάμψης, ακριβώς αυτό το πρόβλημα που υπάρχει σε αυτή την περίπτωση. Και εδώ βλέπουμε μία πύλη. Είναι σε έναν υποσταθμό εξωτερικού χώρου, έρχονται οι γραμμές και κατεβαίνουν κάτω για να υπογειωθούν και να μπουν μέσα στον υποσταθμό. Λοιπόν, τώρα είδαμε ότι έχουμε διάφορες διατάξεις φάσεων στους πυλώνες ανάλογα με τη μορφή τους και οι κύριες διατάξεις που χρησιμοποιούμε στην υψηλή τάση είναι η οριζόντια και η τριγωνική. Στην οριζόντια διάταξη, εκεί που έχουμε τρεις φάσεις οριζόντια πίπεδο, αυτό είναι πιο απλό κατασκευαστικά και υπάρχει μίωση κινδύνου επαφής αγωγών αν ένας αγωγός επιμυκηθεί. Δεν υπάρχει τίποτα από κάτω του για να ακουμπήσει. Έχουμε μικρότερο ύψος γενικά, δεν πρέπει να κρατάμε και ως προς το ύψος αποστάσεις μεταξύ των αγωγών. Γενικά είναι απλές οι διατάξεις, τα προβλήματα αντίστοιχα όμως είναι ότι πρέπει να υπάρχει μεγάλο άνοιγμα τραβέρσας, όλες οι αποστάσεις μεταξύ των αγωγών είναι οριζόντιες οπότε τελικά η τραβέρσα θα έχει το μέγιστο δυνατό μήκος. Υπάρχει αύξηση κινδύνου επαφής αν έχουμε οριζόντια ταλάντες των αγωγών, ο ένας είναι δίπλα στον άλλο και έχουμε πολύ μεγάλη καταπώνηση σε στρέψη ακριβώς λόγω της μεγάλης τραβέρσας. Τελικά πλέον αυτές οι γραμμές χρησιμοποιούνται σε δίκτυα πολύ υψηλείς τάσεις γιατί δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα άλλο. Τους έχουμε καταργήσει σε μικρότερα επίπεδα τάσεις, πλέον τεχνοικονομικά είναι πολύ εύκολο, είναι δυνατό να φτιάξουμε ένα πιλώνα διπλόκυκλώματος, μια γραμμή διπλόκυκλώματος, αλλά όταν ανεβαίνει πάρα πολύ η τάση πλέον είναι τέτοιες οι αποστάσεις ώστε ο πιλώνας διπλού κυκλώματος γίνεται ασύμφορος πλέον. Σε αυτή την περίπτωση θα χρησιμοποιήσουμε γραμμή μονού κυκλώματος με αυτήν τη διάταξη. Αυτός είναι ένας χαρακτηριστικός τέτοιος πύργος στα 150 kV και εδώ με τις αποστάσεις και με τον τρόπο που είναι κατασκευασμένος συγκεκριμένος φτάνει σε ένα συνολικό ύψος της τάξης των 25 μέτρων για να καταλάβετε και κάποιες αποστάσεις. Ενώ αντίστοιχα έχουμε και τις γραμμές διπλών κυκλωμάτων τις οποίες χρησιμοποιούμε προφανώς καταρχήν επειδή μπορούμε με την ίδια γραμμή να μεταφέρουμε περισσότερη ισχύ, έχουμε δύο κυκλώματα, έχουμε λοιπόν καλύτερη ευστάθεια στο κύκλωμα, στο συνολικό μας σύστημα, συγγνώμη, γιατί αν για οποιοδήποτε λογοτρυπάρει ένας διακόπτης τότε έχουμε εναλλακτικές διόδους εύκολα να περάσει η ισχύς και έχουμε εφεδρεία, περισσότερα κυκλώματα. Από την άλλη όμως πλευρά έχουμε τα εξής. Καταρχήν μπορούν τα κυκλώματα αυτά να αναρτηθούν προφανώς σε ξεχωριστούς πύργους. Δεν μας βολεύει και ιδιαίτερα γιατί θα γεμίσουμε τον τόπο με πύργους. Όπως για παράδειγμα γίνεται κοντά στην Τολεμαϊδα επειδή έχουμε ακόμα ένα πολύ μεγάλο ποσοστό, γύρω στο 67% της παραγωγής εκεί πέρα, τελικά από την περιοχή κοντά στην πόλη περνάνε πολλές γραμμές και αυτό δίνει μια οπτική όχληση κυρίως. Το άλλο που μπορούμε να κάνουμε είναι να βάλουμε τα δύο κυκλώματα στον ίδιο πύργο μαζί για οικονομικούς λόγους. Σε αυτή την περίπτωση όμως θα έχουμε από τη μία βοηθάμε το κύκλωμα αν γίνει ηλεκτρικό σφάλμα. Αν δηλαδή τρυπάρει ένας διακόπτης, όταν βοηθάμε, έχουμε ένα επιπλέον κύκλωμα. Αλλά υπάρχει και μια περίπτωση στην οποία χάνουμε σε αξιοπιστία, δηλαδή είναι πιο πιθανό σε περίπτωση σφάλματος να γίνει ακόμα μεγαλύτερη ζημιά. Μπορείτε να φανταστείτε ποιο είναι αυτό. Γιατί με μια γραμμή διπλού κυκλώματος να κινδυνεύουμε ως προς την αξιοπιστία του συστήματος. Αυτό ακριβώς. Στα ηλεκτρικά σφάλματα έχουμε μία επιπλέον εφεδρεία, αλλά αν γίνει κάποιο μηχανικό σφάλμα, αν για κάποιο λόγο πέσει ένας πηλώνας ή γίνει κάτι και χτυπεί στις γραμμές, τότε θα χάσουμε δύο κυκλώματα μαζί. Οπότε έχουμε αντίστοιχα ένα μεγαλύτερο ρίσκο για την αξιοπιστία του συστήματος. Η μορφή των πηλώνων είναι αυτή εδώ. Εδώ βλέπουμε ένα πηλώνα στα 400 kV, στα 150 το ύψος έφτανε στα 25 μέτρα, εκείνο που είδαμε. Αυτός εδώ φτάνει στα 47 μέτρα ύψος και είναι ατυπικό ύψος για αυτή την περίπτωση. Λόγω των μεγαλύτερων αποστάσεων πρέπει να έχουμε στους αγωγούς και μάλιστα εδώ πέρα η μεγαλύτερη απόσταση στη μεσαία φάση φτάνει στα 22,7 μέτρα, σχεδόν το ύψος του άλλου αγωγού για να καταλάβετε και πόσο ισχυρές είναι αντίστοιχα οι δυνάμεις που ασκούνται. Όταν θέλουμε να δημιουργήσουμε μια γραμμή, αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι να προσδιορίσουμε την ώδευση, η χάραξη της γραμμής και η μελέτη που θα κάνουμε για τη χάραξη της γραμμής θα πρέπει να λάβει υπόψη κάποιους συγκεκριμένους παράγοντες. Καταρχήν η γραμμή θα πρέπει να είναι καλά προσπελάσιμη σε όλες τις εποχές, να έχει λίγα σημεία κάμψης και το ελάχιστο δυνατό μήκος, κατά το δυνατό ελάχιστο δαπάνι για απαλλοτριώσεις, πρέπει να αναγνωριστούν και να αποφεχθούν πιθανά εμπόδια στην κατασκευή και λειτουργία, το οποίο ειδικά στη χώρα μας είναι δύσκολο. Πρέπει δηλαδή να προφανώς να πάμε και να δούμε. Εδώ που θα περάσει η γραμμή, αν πάει να μπει τελικά, αν υπάρχει διασταύρωση με άλλη γραμμή, αν υπάρχει αεροδρόμιο, δηλαδή αν υπάρχει μια άλλη κατασκευή, θα έχουμε θέμα. Και αντίστοιχα, αν υπάρχουν περιοχές με ισχυρούς ανέμους, πολύ παγωκοί, το ίδιο. Στην Ελλάδα είναι δύσκολα αυτά για δύο λόγους. Ο ένας είναι ότι δεν υπάρχει ξεκάθαρη συνεργασία μεταξύ των υπηρεσιών. Δηλαδή με τα σημερινά σχέδια μπορώ να πάω και να χαράξω μια γραμμή και να δω ότι είναι καθαρό όλο το έδαφος. Μέχρι να δημιουργηθεί αυτή η γραμμή, μπορεί να έχουν μπει ανάμεσα άλλα 10 δημόσια έργα και να μου δημιουργήσουν εμπόδια. Ένα πρόβλημα αυτό και ένα δεύτερο πρόβλημα που από πάντα είχαμε είναι η μορφολογία του εδάφους μας. Έχουμε μεγάλους ορεινούς όγκους, οι οποίοι δεν μπορούν να προσπεραστούν με κάποιον τρόπο. Οπότε υπάρχουν πολλά σημεία στα οποία αν φτάσετε πραγματικά θα αναρωτιέστε πώς έφτασαν εδώ πέρα και έφτιαξαν αυτές τις γραμμές. Λοιπόν, και επίσης είναι ανεπιθύμητη η παράλληλη ώδευση σε μεγάλες αποστάσεις με καλωδιακές γραμμές τηλεφώνου ή σωλινώσεις. Παλαιότερο πρόβλημα, όπως είδαμε και στα ηλεκτρικά χαρεκτηριστικά, γιατί είναι πρόβλημα γιατί δημιουργείται μια άλλη επιδρασία, η οποία κυρίως δεν επηρεάζει το ισχυρό ρεύμα, δηλαδή τη γραμμή μεταφοράς, αλλά επηρεάζει πολύ τις σωλινώσεις και τα τηλεφωνικά καλώδια. Δεν υφίσταται αυτό το πρόβλημα πια γιατί έχουν εξεπεραστεί και οι μεταλλικές σωλινώσεις και τα καλωδιακά συστήματα τηλεφώνου. Η πονεμένη ιστορία είναι η ζώνη διέλευσης μιας εναέριας γραμμής μεταφοράς. Προφανώς οι ανάγκες για ηλεκτρική ενέργεια είναι υψηλά ιεραρχημένες, οπότε εκεί που πρέπει να περάσει μια γραμμή, οι ιδιοκτήτες είναι αναγκασμένοι να επιτρέψουν τη διέλευση της. Αυτή η ζώνη εδάφους που απαιτείται για την κατασκευή μιας γραμμής μεταφοράς λέγεται ζώνη διέλευσης ή ζώνη δουλείας και έχει πλάτο 40 μέτρα στα 150 κιλόβολτ και 50 μέτρα στα 400 κιλόβολτ. Και το έδαφος που απαιτείται για τη στήριξη και θεμελίωση των πύργων, απαλλοτριώνεται ουσιαστικά από την εταιρεία. Εκεί τώρα υπάρχουν διάφορα ζητήματα, υποκανονικές συνθήκες πρώτον, με το που θα πούμε θα περάσει από εδώ πέρα η γραμμή, πρέπει όντως οι ιδιοικτοί της γης να την δώσουν σε απαλλοτρίωση, ένα. Δεύτερον, εκεί που θα δημιουργηθεί η γραμμή σε αυτήν τη ζώνη δουλείας, άρα 40 μέτρα σε 150 κιλόβολτ και 50 μέτρα για τα 400 κιλόβολτ, δεν επιτρέπεται να χτιστεί τίποτα. Μπορεί να συνεχίσει να γίνεται χρήση του εδάφους, για παράδειγμα αν περάσουμε πάνω από ένα χωράφι, μπορεί να συνεχίσει να καλλιεργείται το χωράφι, δεν μπορεί να χτιστεί καμία κατασκευή, υποκανονικές προϋποθέσεις. Γιατί στην Ελλάδα θα δείτε περιπτώσεις όπου οι γραμμές στρίβουν περίεργα για να αποφύγουν συγκεκριμένα οικόπεδα που για κάποιο λόγο καταφέραν να αποφύγουν την απαλλοτρίωση. Και επίσης, όπως σας είπα, αν πάτε προς τα αυρού πολυμεριά, θα δείτε σπίτια τα οποία στηρίζονται πάνω στους πυλώνες. Δεν υπάρχει μερικές φορές λογική, αλλά, εν πάση περιπτώσει, με κάποιον τρόπο συνεχίζει και λειτουργεί η όλη ιστορία. Να ρωτήσεις κάτι. Μπορεί να είναι ότι προσπαθούμε στους πολλούς μικρούς πυλώνες σχέση με τους λίγους μεγάλους. Έχουν τόσο μικρότερο χώρο το σαπαράδειγμα στους πολλούς μικρούς που χρειαστούν για να απαλλοτριώσουν σε πολύ μεγαλύτερη έκταση. Η έκταση που χρειάζεται να απαλλοτριώσεις είναι εκεί που πατάει ο πυλώνας. Δεν θα απαλλοτριώσεις όλη τη ζώνη δουλείας. Αν απαλλοτρίωνε στη ζώνη δουλείας, αυτό σημαίνει ότι σε ένα χωράφι δεν θα ανήκε πλέον στον αγρότη, θα ανήκε στην εταιρεία, οπότε το οποίο σημαίνει ότι δεν θα μπορούσε να καλλιεργήσει. Εσύ απαλλοτριώνεις το έδαφος που χρειάζεται ίσα ίσα για τους πυλώνες. Δεν έχεις θέμα. Και πρέπει να σου προσφέρουν πάντα φυσικά να έχεις δρόμο διέλευσης για να φτάσεις στη γραμμή σου. Αυτό. Ένα πολύ σημαντικό κομμάτι φυσικά είναι η θεμελίωση των πυλώνων. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι. Δεν μας ενδιαφέρει και άμεσα ως ηλεκτρολόγους μηχανικούς. Μας ενδιαφέρει περισσότερο σε συνδυασμό με το επόμενο θέμα που θα δούμε. Δεν υπάρχουν πολλά πράγματα να πούμε. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι να το κάνουμε αυτό. Ο πιο ακριβώς ο καλύτερος τρόπος φυσικά είναι ένα μονομπλοκ. Όλο από κάτω μεγαλύτερη έκταση θεμελίου. Ακριβό, οπότε το αποφεύγουμε. Αυτό που κάνουμε συνήθως είναι να θεμελιώνουμε τα πόδια του πυλώνα. Είτε με προκατασκευασμένο θεμέλιο, είτε να ανοίγουμε τρύπα στο έδαφος, να βάζουμε το πόδι του πυλώνα και να γεμίζουμε με τσιμέντο. Είτε γενικά προτιμούμε τις σκονικές κατασκευές γιατί είναι πιο φθηνές, είναι λιγότερο υλικό όσο ανεβαίνουμε. Και φυσικά, αν έχουμε πρόβλημα στο έδαφος, δηλαδή αν είναι σεισμική περιοχή, αν υπάρχουν υπόγεια, νερά, οπότε υπάρχει μια στάθεια, προτιμούμε να μην πάμε τόσο βαθιά, αλλά να πάμε σε μεγαλύτερη έκταση. Να υπάρχει ένα πέδυλο μεγαλύτερο το οποίο να πατάει πιο σταθερά πάνω στο έδαφος. Και όπως είπα, ως ηλεκτρολόγους μηχανικούς αυτό μπορεί να μην μας ενδιαφέρει τόσο πολύ. Αυτό που μας ενδιαφέρει πάρα πολύ, όμως, είναι το θέμα της γίωσης των πύργων ή των στήλων εναέριων γραμμών μεταφοράς. Η γίωση, ουσιαστικά, μας χρειάζεται για την προστασία του ανθρώπινου δυναμικού και των εγκαταστάσεων μέσω της οδήγησης των ρευμάτων σφάλματος στη Γη. Θέλουμε να έχουμε έναν αγώγημο δρόμο, όσο των εναντών μικρότερης αντίσταση, έτσι ώστε, αν συμβεί κάποιο σφάλμα, αυτό να περάσει και να φύγει στη Γη και να μην προκαλέσει περισσότερα προβλήματα στην εγκατάσταση και στο εργατικό δυναμικό μας. Γιώσης στις εναέριες γραμμές μεταφοράς χρειαζόμαστε σε πύργους από χάλιβα, στους στήλους από οπλισμένο σκυρόδυμα και στις περιπτώσεις όπου μπορεί να έχουμε με έναν ξύλινο στήλο, αλλά έχουμε κάποια σύρματα ή ταινίες που μπορεί να χρησιμοποιούνται για κάποιους λόγους. Με ξέρεις τα μεταλλικά μέρη των μονωτήρων. Είναι στο μονωτήρα πάνω, δεν γιώνουμε τίποτα. Η γίωση σε στήλους και πύργους συνήθως είναι γίωση προστασίας από κεραυνούς, ενώ αν υπάρχουν επίσης συσκευές πάνω σε αυτούς που χρειάζονται γίωση λειτουργίας, θα υπάρχει αντίστοιχα και αυτή. Σύμφωνα με τους γερμανικούς κανονισμούς και πάλι, αυτό που κάνουμε είναι το εξής. Για να υπολογίσουμε πόσο χαμηλή θα είναι η αντίσταση της γίωσης, πρέπει να ξέρουμε τι ρεύμα θα περάσει. Υπάρχουν πίνακες που μας δίνουν πιθανωτικές κατανομές και λένε ότι, για παράδειγμα, το 79% των κεραυνών που πέφτουν, η έντασή τους φτάνει μέχρι τα 20 κιλόαμπερ. Και από εκεί πέρα όσο αυξάνει το ρεύμα, το 91% είναι μέχρι 30, το 95% έως 40. Οπότε επιλέγουμε ουσιαστικά το ποσοστό προστασίας που θέλουμε να έχουμε. Έτσι, παίρνουμε από αυτό το ρεύμα και από τη στιγμή που θα πέσει ο κεραυνός, τι θα γίνει. Το ρεύμα θα ρέει κυρίως μέσω της αντίστασης γίωσης του πλησιαίστερου πυλώνα, οπότε μπορούμε να βρούμε και την τάση του πυλώνα στην περίπτωση αυτή, που θα είναι πολύ απλό η αντίσταση της γίωσης, επί το ρεύμα που θα περάσει λόγω του κεραυνού. Τώρα, γενικά αυτή η τάση που υπολογίζουμε, που είναι τάση σφάλματος ουσιαστικά, θα πρέπει να την υπερθέσουμε στην τάση λειτουργίας του συστήματος, γιατί όντως υπερτήθηται σε αυτή γενικά και καταπονεί αντίστοιχα τους μονωτήρες. Οπότε, κανονικά στους υπολογισμούς θα πρέπει να λάβουμε υπόψη το άθρισμα τάσης λειτουργίας και της τάσης λόγω πλήγματος από κεραυνό. Συνήθως, βέβαια, έχουν πολύ μεγάλη διαφορά αυτά τα μεγέθη, οπότε μπορούμε να παραλείψουμε την τάση λειτουργίας. Και αυτό που θα κάναμε, για παράδειγμα, σε ένα δίκτυο 20 kV, η μέση κρουστική διάσπαση τάσης διάσπασης των μονωτήρων μπορεί να είναι 205 kV, για παράδειγμα. Και παίρνοντας μια συγκεκριμένη περίπτωση ρεύματος, τα 60 kA, μπορούμε να υπολογίσουμε τελικά ότι χρειαζόμαστε μια αντίσταση υγείωση στις τάξεις των 3,4 Ω. Επίσης, υπάρχει πρόβλημα, όπως είχαμε πει, και με τις βηματικές τάσεις δεν το λύσαμε το πρόβλημα, φτιάχνοντας απλά μια καλή υγείωση και οδηγώντας το ρεύμα ως προς τη Γη, γιατί τοπικά, εκεί που θα υπάρξει η διάχυση του ρεύματος στο έδαφος, θα έχουμε μεγάλη αύξηση του δυναμικού. Και όπως είπαμε πριν, μπορεί να έχουμε φαινόμενα βηματικών τάσεων. Άρα, λοιπόν, σε περιπτώσεις γραμμών μεταφοράς πάνω από 110 kV, δεν θα αρκεστούμε στην υγείωση του πυλών, αλλά θα φτιάξουμε περιμετρικά και ακόμα έναν γείωτη με στόχο, ο οποίος θα συνδέεται φυσικά με τις γειώσεις των ποδιών του πύργου, έτσι ώστε να απλώσουμε αυτό το δυναμικό σε όσο δυνατόν μεγαλύτερη επιφάνεια, να φτιάξουμε μια ομοιομορφία, ένα ομοιόμορφο δυναμικό, ακόμα και στην περίπτωση σφάλματος, να μειωθεί λόγω του γεγονότος ότι θα διαχυθεί το ρεύμα σε μεγαλύτερη έκταση, οπότε, όσο το δυνατόν να μειώσουμε τον κίνδυνο που έχουμε από τις βηματικές τάσεις. Έτσι λοιπόν, μειώνονται οι βηματικές τάσεις και οι τάσεις αφής στην περιοχή της θεμελίωσης και αν χρειάζονται πρόσθετες γειώσεις, αυτή μπορεί να είναι η τύπη γείωσης που έτσι κι αλλιώς χρησιμοποιούμε στις εγκαταστάσεις μας. Δηλαδή, το πιο απλός τρόπος γείωσης είναι να πάρουμε ένα πάσαλο χάλκινο και να τον καρφώσουμε μέσα στο έδαφος. Ή μπορούμε να πάρουμε πολλούς παράλληλους πακτομένους πασάλους και να τους συνδέσουμε από πάνω και να φτιάξουμε για παράδειγμα ένα τρίγωνο γείωσης. Μπορούμε να έχουμε ταινίες γείωσης σταμένες σε κάποιον συγκεκριμένο βάθος. Καλό είναι να πάμε λίγο βαθιά, γιατί δεν θέλουμε ξερό έδαφος. Όσο πιο υγρό το έδαφος, τόσο μικρότερη η αντίστασή του και αυτό συνηπολογίζεται στον τελικό υπολογισμό της αντίστασης του συστήματος γείωσης. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αστέρες γείωσης ή ακτινικούς γειωτές και πλέγματα γείωσης τα οποία να έχουνε τετραγωνικά ανοίγματα 5x5 ή 10x10. Εδώ τελειώσαμε με την σημερινή παρουσίαση. Υπάρχουν απορίες. Πες. Φυσικά. Δηλαδή, αυτό είναι τελικά η υπεμπτουσία της όλης σχεδίας της προστασίας μας. Θέλουμε όσο το δυνατόν μικρότερη η αντίσταση γείωσης με όσο το δυνατόν λιγότερα λεφτά. Γιατί θέλουμε όσο το δυνατόν μικρότερη η αντίσταση γείωσης, μια και το συζητάμε. Γενικά για τις εγκαταστάσεις μας, είναι ένα ζήτημα το οποίο πονάει. Θέλω όσο είναι δυνατό να επανερχόμαστε, γιατί έξω υπάρχει μια άγνοια για αυτό το ζήτημα. Κάποιος σήκωσε. Ωραία. Θέλουμε η κατανομή, καταρχήν του δυναμικού, αυτό που μας ενδιαφέρει είναι οι τάσεις που θα αναπτυχθούν. Άρα θες να γίνει ένας διαιρέτης τάσης και το μεγαλύτερο κομμάτι της τάσης να πάει και να εκφορτιστεί ουσιαστικά πάνω στην αντίσταση γείωσης, όχι πάνω στο σώμα σου. Ένα αυτό. Δεύτερος λόγος. Γιατί θέλουμε να είναι πολύ μικρές οι αντιστάσεις γείωσης. Για να μην έχουμε τόσο μεγάλη θερμοκρασία. Πάνω κάτω αυτό είναι το ίδιο με αυτό που συζητούσαμε πριν όμως. Για να μην υπάρχει και η μεγάλη θερμοκρασία. Το αντίθετο. Όσο μικρότερη η αντίσταση γείωσης, τόσο μεγαλύτερο το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερη η θερμοκρασία. Εκεί σε πονάει. Για να, πες το. Όχι αυτό το είπαμε ήδη και προσέξτε το αυτό. Γιατί επανέρχεσες αυτό. Σκέφτεστε συνήθως με όρους ρεύματος. Δεν είναι το ρεύμα που μας ενδιαφέρει τόσο. Μπορείτε να πάθετε ζημιά με ένα ρεύμα της τάξης ομιλιαμπέρ. Το θέμα είναι ποιο είναι το δυναμικό που θα έχετε ανάμεσα στα πόδια σου που ακουμπούν στο έδαφος για παράδειγμα και εκεί που θα ακουμπήσετε. Τάση επαφής ή σε μια βηματική τάση. Η τάση είναι που σας ενδιαφέρει. Άρα λοιπόν δημιουργούμε ένα διαιρέτη τάσης και όντως θέλουμε όσο δυνατόν μικρότερη αντίσταση εκεί πέρα για να πάει περισσότερο δυναμικό εκεί. Για πού το πας. Για να έχεις μικρότερη μετατόπιση του δετέρου για παράδειγμα. Ναι, ισχύει και αυτό. Τελικά όμως ως προστασία, αυτό είναι λειτουργικό στοιχείο. Όσο μικρότερη η αντίσταση που έχουμε, τόσο μικρότερη η μετατόπιση του δετέρου οπότε μας βοηθάει και στη λειτουργία. Υπάρχει ακόμα ένας όρος προστασίας, ο οποίος λέει ότι όσο μικρότερη η αντίσταση υγιώσει, τόσο μεγαλύτερο το ρεύμα, άρα τόσο πιο εύκολα θα το πιάσουνε τα μέσα προστασίας μας. Τα μέσα προστασίας είναι φτιαγμένα έτσι ώστε να αντιδρούν σε μεγάλα ρεύματα. Έτσι. Όσο μεγαλύτερο το ρεύμα, τόσο πιο γρήγορα θα απομονωθεί από ένα μέσο προστασίας. Και παρεπιπτόντως, μια και φτάσαμε σε αυτό το σημείο, θα περάσουμε σε κάτι που είναι άσχετο με το συγκεκριμένο μάθημα, αλλά επανέρχομαι συνέχεια επειδή η προστασία με ενδιαφέρει πάρα πάρα πολύ στις εγκαταστάσεις. Αυτό είναι κυρίως, το δεύτερο που σας είπα, είναι μία λογική η οποία έχει να κάνει κυρίως με παλιότερα συστήματα. Μέχρι τη δεκαετία του 80 περίπου. Στην Ελλάδα όμως έγινε μετά το 2000, στο πώς θα τα αποφύγουμε. Αλλά, τέλος πάντων, εν πάση περίπτωση, η παλιά προστασία που είχαμε ήταν όντως μέσα, τα οποία πρέπει να διαβάσουν ένα πολύ μεγάλο ρεύμα, να αντιληφθούν ότι υπάρχει κάποιο πρόβλημα για να περνάει τόσο μεγάλο ρεύμα και να διακόψουν. Αυτό έχει τα προβλήματα, έχει κάποια μικροπροβλήματα ως προστασία και έχουμε αναπτύξει ένα πολύ καλύτερο τρόπο, μία πολύ καλύτερη μέθοδο, η οποία έχει γίνει πλέον υποχρεωτική σε όλες τις εσωτερικές εγκαταστάσεις και μας δίνει τη μέγιστη προστασία. Μπορεί να σκεφτεί κανείς, ποια είναι αυτή. Αυτός ακριβώς, διακόπτης διαφορικού ρεύματος. Ωραίο όνομα, τι κάνει, πες μου. Είναι εύκολο να θυμάσεις το όνομα. Όταν γίνει ένα σφάλμα, όταν γίνεται φασικό, το άλλο είναι να φανείς στο μηδάνειο που τρέχουν περνάει το ουδέτερο. Πολύ ωραία, και στο μονοφασικό το ίδιο. Άρα λοιπόν, αν γίνει σφάλμα, είπες το δύσκολο, στο εύκολο θα ακολήσεις. Μπορεί να βάρει κάποια ροή. Μπράβο, δεν θα ισχύει πια αυτό. Δηλαδή, η διαφορική ενγένει προστασία είναι το καλύτερο είδος προστασίας που έχουμε. Ξέρουμε σε ένα κύκλωμα τι να περιμένουμε. Όταν έχουμε αγωγό φάσης και ουδέτερο την επιστροφή, όσο ρεύμα πηγαίνει πρέπει να γυρνάει. Αν το άθρισμά τους είναι διάφορο του μηδενός, τότε σημαίνει ότι κάπου υπάρχει μια διαρροή. Και αυτό το χρησιμοποιούμε για την προστασία μας. Τι κάνουμε, παίρνουμε και τους δυο αγωγούς και τους βάζουμε μέσα σε ένα τωροειδές, ένα μετασχηματιστή έντασης. Όσο το άθρισμα των ρευμάτων είναι μηδεν, αυτό βλέπει μηδένος μαγνητικό πεδίο, άρα δεν μετράει τίποτα, πολύ ωραία, συνεχίζουμε να λειτουργούμε. Με το που θα υπάρξει κάποια διαφορά, ενεργοποιείται σε ρεύματα πολύ μικρότερα από τα ρεύματα σφάλματος. Δηλαδή, αν δει ο διακόπτης διαφορικού ρεύματος ένταση 30μΩ ρεύμα διαρροής, θα ανοίξει και θα σας προστατέψει. Έτσι. Αυτά. Άλλη απορία. Αυτή η διακόπτης θα θα ανοίξει σε μικρότερη ρεύμα? Όχι. Μπορείς να τους βάλεις και σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, χαμηλές στάσεις. Στη μέση στάση υπάρχει διαφορική προστασία, αλλά ας μη μπούμε σε... είναι πιο εξελιγμένο θέμα. Απλά, όσο μεγαλώνει η έκταση της εγκατάστασής σου, και επειδή υπάρχουν εγκαταστάσεις, σε οποίες έτσι κι αλλιώς, λόγω κάποιων ασυμετριών, μπορεί να υπάρχουν διαφορές ανάμεσα στα ρεύματα φάσεων και στον ουδέτερο, ανεβάζεις το όριο. Δεν θα είναι πια 30 μιλιαμπέρ, μπορείς να το φτάσεις μέχρι τα 300 μιλιαμπέρ. Εντάξει, είναι καλό ρεύμα διαρροής πια, οπότε μπορείς να καταλάβεις ότι εκεί πέρα κάτι τρέχει, δεν είναι απλή ασυμετρία. 300 κυλοβότων. Σου μιλήσα για χαμηλή τάση, για τα 400 πολικά, έτσι. Εντάξει. Αν δεν έχετε απορίες, αύριο κάνετε ασκήσεις, μία με τρεις, την άλλη τρίτη, τα ξαναλέμε και μαζί. Καλή συνέχεια. |
