Údaje, ktoré projektanta zaujímajú sú: 1. maximálna a minimálna teplota, 2. vietor, 3. námrazy, 4. búrky, 5. súčasné pôsobenie nasledovných javov:

a) teplota a vietor, b) teplota a námraza, c) teplota, vietor a námraza,d) teplota a búrková činnosť.

Klimatické podmienky Klimatické podmienky mechanického výpočtu vodičovmechanického výpočtu vodičov

POVETERNOSTNÉ VPLYVYPOVETERNOSTNÉ VPLYVY

STN EN 50423-1 (33 3300): 2006. Vonkajšie elektrické vedenia so striedavým napätím nad 1 kV do 45 kV vrátane. Časť 1: Všeobecné požiadavky. Spoločné špecifikácie

STN EN 50341-1 (33 3300): 2006. Vonkajšie elektrické vedenia so striedavým napätím nad 45 kV. Časť 1: Všeobecné požiadavky. Spoločné špecifikácie

STN EN 50341-3 (33 3300): 2007. Vonkajšie elektrické vedenia so striedavým napätím nad 45 kV. Časť 3: Národné normatívne aspekty. Oddiel 22: Národné normatívne

aspekty pre Slovenskú republiku

Teplota – jeden z najdôležitejších činiteľov

Vplyv teploty: zmena namáhania vo vodiči a súčasne aj jeho priehybu.

Pri vyšších teplotách sa zmenšuje aj pevnosť materiálov nutnosť poznania najnižšej a najvyššej hranice teploty. Na samotný vodič má vplyv teplota vzduchu, závislá od: intenzity slnečného žiarenia, uhla dopadu slnečných lúčov, prúdenia vzduchu a prúdového zaťaženia vodiča.

Teplotné pomery ovplyvňuje: zemepisná poloha, nadmorská výška, vzdialenosť od mora a orografické pomery (profil územia).

Podnebie v SR – mierne, prechod medzi západným prímorským podnebím a suchozemskou východoeurópskou klímou.

Teplotné pomery v letnom období možno charakterizovať tzv. tropickými dňami (Tok max 30 0C) a letnými dňami (Tok max 25 0C), častosťou ich výskytu a dobou trvania.

Posudzovanie teplôt: -30 0C a najvyššia +40 0C pre úroveň spoľahlivosti I.

Úroveň spoľahlivosti

Čas životnosti T v rokoch

1 50

2 150

3 500

Námraza – prídavné zaťaženie, spôsobuje 30 – 40 % porúch na VSV spôsobených medzifázovými skratmi pri odpadávaní námrazy

Pre vznik námraz je potrebný tzv. teplotný zvrat (inverzia), čiže vyššia teplota vo vyšších polohách a mráz v nižších polohách.

Pri vzniku námraz majú dôležitú úlohu tieto okolnosti: a) obsah nasýtených vodných pár, b) prechladenie vody, c) ohrievanie vzduchu nad zemou, d) rýchlosť prúdenia aerosólu (malé vodné kvapky).

Tekuté produkty kondenzácie na zemskom povrchu: rosa a ovlhnutie.

Tuhé horizontálne zrážky: srieň, inovať, námraza a ľadovica.

Z rozborov porúch a výpadkov vzdušných vedení vyplýva, že výrazný podiel na ich tvorbe má zvýšená tvorba námrazy (30 – 40 %). Aj keď podmienky pre vznik námraz trvajú počas roka relatívne krátku dobu (cca 2 mesiace), ich výrazný podiel na poruchovosti je dôvodom pre vážny záujem o preventívne opatrenia.

Poškodzovanie až deštrukcia stožiarov, trhanie lán a izolátorových závesov v dôsledku ťažkých námraz nie

je tak časté, ako výpadky vedenia v dôsledku medzifázových skratov, ktoré spôsobuje odpadávanie námrazy pri súčasnom pôsobení vetra. Z toho dôvodu má včasná informácia o tvorbe aj ľahkej námrazy veľký význam, nakoľko pri odstraňovaní ľahkých námraz nehrozí príliš vysoké riziko výpadku vzdušného vedenia.

a) Srieň (šedý mráz) – dôsledok ochladzovania nočným vyžarovaním za jasných nocí, ak klesne teplota vzduchu a predmetov na zemskom povrchu na rosný bod. Sú to zdanlivo kryštalické útvary skladajúce sa z drobných ľadových kvapiek. Merná hmotnosť srieňu je 100 – 200 kg·m-3.

b) Inovať – biela sypká usadenina kryštalickej štruktúry s mernou hmotnosťou 100 – 200 kg·m-3, jemné ihličky.

c) Námraza – vzniká pri záporných teplotách z vlhkého vzduchu väčšinou na vertikálnych chladnejších polohách, a to na ich náveternej strane. Rozoznávame dva druhy námraz: kryštalickú (300 kg·m-3) a zrnitú (100 – 500 kg·m-3),

d) Ľadovica – vzniká pri dopade prechladených vodných kvapiek z hustej hmly, prípadne pri mrholení a daždi na zamrznutý povrch pričom sa vodné kvapky rozlievajú skôr než zamrznú. Predstavuje čistý, hladký ľadový povlak pokrývajúci celý predmet. Obvyklým podnetom pre vznik ľadovice je rýchly vpád teplého vzduchu, po predchádzajúcom silnejšom období mrazu. Vo výškach sa potom nachádza už teplý vzduch zatiaľ čo nad zemským povrchom môže ešte dlhšiu dobu stagnovať chladnejší vzduch. Kvapky dažďa dopadajúce na zemský povrch sú prechladené a mrznú. Merná hmotnosť – od 800 900 kg·m-3.

Prechod vody z kvapalného skupenstva do tuhého je podmienený minimálnou zápornou teplotou -0,1 0C, čo je teplota trojného bodu vody. V našich podmienkach sa tvoria najvýdatnejšie námrazky pri teplotách okolo -5 0C. Pri znižovaní teploty klesá aj absolútna vlhkosť vzduchu, a teda aj pravdepodobnosť vzniku námrazku.

Závislosť pravdepodobnosti vzniku námrazy 2 a ľadovice 1 od teploty zostrojená vyhodnotením 627 pozorovaní, uskutočnených na pozorovacích staniciach.

Z uvedených obrázkov je zrejmé, že štruktúra vznikajúceho ľadu závisí od teploty. Najpriaznivejšie podmienky pre vznik námrazy sú v rozmedzí teplôt 0 - 10 0C. Pri nižších teplotách sa prejavuje aj silný pokles absolútnej vlhkosti. Do -6 0C vzniká v prevažnej miere ľadovica a od -3 0C do -10 0C sú najvýdatnejšie námrazy. Pravdepodobnosť vzniku ľadovice v rozsahu 0 až -4 0C je veľmi vysoká – potvrdené aj u nás pozorovanými námrazami.

ľadovica námraza

Pre zabezpečenie prevádzky projektovaných vedení pri námrazách musíme brať do úvahy:

miesto, kde sa objavujú námrazy pravidelne, akú hmotnosť dosahujú námrazy na vodičoch, aký je priebeh tvorby námrazy, aká je jej predpoveď.

Veľkosť námrazy stanovuje norma: STN EN 50341-1 a STN EN 50341-3.

Na určenie zaťaženia námrazou jednotlivých častí vedenia sa počíta len s námrazou z oblačnosti vo forme inovati s mernou hustotou  = 500 kg·m-3.

Najprv sa určuje referenčné (vzťažné) zaťaženie námrazou IR – zaťaženie námrazou na jednotku dĺžky vodiča v N·m-1 vo výške h = 10 m nad zemou s návrhovou životnosťou vodiča T = 50 rokov.

Návrhová životnosť je predpokladaná lehota, počas ktorej sa má vonkajšie vedenie používať na daný účel pri bežnej predpokladanej údržbe, ale bez nevyhnutnosti podstatných opráv.

Námrazová oblasť

Referenčné zaťaženie námrazou IR (N·m-1)

jednotkovej dĺžky vodiča s priemerom d (mm)

d ≤ 30 mm d > 30 mm

N0 1,298 + 0,1562·d 5,267 + 0,0239·d

N1 3,873 + 0,2698·d 10,566 + 0,0467·d

N2 10,566 + 0,4457·d 21,423 + 0,838·d

N3 18,305 + 0,5866·d 33,032 + 0,0957·d

N5 35,376 + 0,8155·d 55,569 + 0,1424·d

N8 63,077 + 1,0890·d 90,254 + 0,1831·d

N12 102,063 + 1,3852·d 143,619

N18 162,924 + 1,7501·d 215,427

NK Určí sa individuálne od prípadu k prípadu

Referenčné zaťaženie námrazou podľa námrazových oblastí

Námrazová oblasť

Referenčné zaťaženie námrazou IR (N·m-1)

jednotkovej dĺžky vodiča s priemerom d (mm)

d ≤ 30 mm AlFe 240/39 (d = 21,75 mm)

N0 1,298 + 0,1562·d 4,695

N1 3,873 + 0,2698·d 9,741

N2 10,566 + 0,4457·d 20,26

N3 18,305 + 0,5866·d 31,06

N5 35,376 + 0,8155·d 53,11

N8 63,077 + 1,0890·d 86,76

N12 102,063 + 1,3852·d 132,19

N18 162,924 + 1,7501·d 200,99

NK Určí sa individuálne od prípadu k prípadu

Referenčné zaťaženie námrazou podľa námrazových oblastí

Mapa námrazových oblastí SR

N0

N1

N2

N3

N5

N8

N12

N18

NK

Charakteristické zaťaženie vodičov námrazou

),mN,;mN( -1-1RhK IKI

kde IR je referenčné zaťaženie námrazou, Kh koeficient výšky pre zaťaženie námrazou.

Koeficient výšky pre námrazové oblasti N0 až N3: N5 až N18:

m),;(10

13,0

h

h

K

kde h je výška vodiča nad zemou v m, pričom sa uvažuje výška najnižšieho vodiča s priehybom pri teplote -5 C bez námrazy.

Koeficient výšky pre zaťaženie námrazou: Kh = 1 v námrazových oblastiach N0 až NK, ak je výška závesného bodu menšia ako 20 metrov, Kh = 1,09 v N0 až N3 pre výšku závesného bodu od 20 do 30 metrov a Kh = 1,19 v námrazových oblastiach N5 až NK pre výšku závesného bodu od 20 do 30 metrov.

m).;(10

25,0

h

h

K

Návrhové zaťaženie námrazou

),,mN;mN( -1-1IKd II

Návrhové zaťaženie námrazou Id na jednotku dĺžky vodiča je určené vzťahom:

kde IK je charakteristické zaťaženie námrazou, γI čiastkový koeficient zaťaženia.

Úroveň spoľahlivosti Čas životnosti T pri klimatickom zaťažení v rokoch

1 50

2 150

3 500

Zaťažovací stavVietor Námraza Úroveň 1 Úroveň 2 Úroveň 3Wc 1) W I W I W I

1a Extrémny vietor 1,00 1,20 1,401b Minimálna teplota2a Extrémna rovnomerná

námraza1,00 1,25 1,50

2b Rovnomerná námraza, priečny ohyb 0,5 1,00 1,25 1,50

2c Nerovnomerná námraza, pozdĺžny ohyb 1, 2 1,00 1,25 1,50

2d Nerovnomerná námraza, krútenie 3, 4 1,00 1,25 1,50

3 Kombinovaná námraza + mierny vietor

0,25 1,00 1,00 1,00 1,25 1,00 1,50

Zaťažovacie stavy, čiastkové koeficienty zaťaženia, koeficient kombinácie a redukčné koeficienty na posúdenie v medzných stavoch únosnosti

),,mN;mN( -1-1IKd II

.1

21

1

211

1

12121omr

zq

qq

q

qq

S

q

q

q

S

qq

S

qq

Ekvivalentný priemer vodiča s námrazouPriemer vodiča s námrazou určíme podľa vzťahu

,1

21

q

qqz

),mkg,,sm,mNm,m;πg

4 321

I

22

(

qdD

kde D je priemer vodiča s námrazou, d priemer vodiča bez námrazy, q2 zaťaženie námrazou (zodpovedá Id –

návrhovému zaťaženiu námrazou),

g gravitačné zrýchlenie g = 9,81 ms-2, I hustota námrazy, 500 kgm-3.

d

D

vodič

námraza

q1 q2

vodič

námraza

q1+ q2

Pôsobenie síl na omrznutý vodič

Materiál Najvyššie dovolené mechanické napätie (MPa)

drôty laná

Meď tvrdáMeď polotvrdáZliatiny hliníkaFe 70Oceľ Fe 100Fe 130

160120

-240350450

200150120280400520

U hliníkových lán s oceľovou dušou a u vodičov, ktoré nie sú normalizované, sa stanovia dovolené mechanické napätia takto: laná AlFe, AldF 38 % pevnosti lana z ocele 40 % pevnosti lana zo zliatin hliníka 40 % pevnosti lana drôtov zo zliatin medi 40 % pevnosti drôtov drôtov z ocele 35 % pevnosti drôtov

Dovolené mechanické napätia vodičov pri pôsobení námrazy, príp. iných preťažení:

S

Fzmaxd, 38,0

Odstránenie námraz z elektrických vedeníTeoretické riešenie tepelnej bilancie

Na odstránenie námraz vplýva: geometria vodiča, fyzikálne vlastnosti materiálu, spôsob otepľovania a ochladzovania, vonkajšie klimatické vplyvy, atď.

Zo zákona o zachovaní energie vyplýva rovnica tepelnej bilancie vodiča:

,rkazj QQQQQ

kde Qj je Jouleove teplo, ktoré sa vyvinie vo vodiči (J), Qz teplo pohltené zo slnečného žiarenia (J), Qa akumulované teplo vo vodiči (J), Qk teplo odvedené do okolia konvekciou – prúdením (J), Qr teplo odvedené do okolia radiáciou – žiarením (J).

Qz, Qk, Qr << Qa aj QQ

Časový priebeh oteplenia a ochladzovania vodiča s námrazkom

– časová otepľovacia, resp. ochladzovacia konštanta – čas, za ktorý sa vodič zaťažený konštantným prúdom ohreje na 63,8 % ustálenej teploty u pri dokonalej tepelnej izolácii.

u u6380 , u6380 ,

t (s)0

a

b

(C)

u638,0

u

otep

ochl 54

0

u

Vodič obalený námrazou

Na roztopenie námrazy vodiča s dĺžkou 1 m je potrebné množstvo tepla Q

kde Q1 je množstvo tepla na ohriatie námrazy z  -10 °C na  0 °C, Q2 teplo potrebné na premenu skupenstva, čiže premenu ľadu s teplotou 0 °C na vodu rovnakej teploty.

),mJ( -121 QQQ

,c10))10(0(c)(cc 121 mmmmQ

kde c je merné teplo ľadu 1800 (Jkg-1°C-1), m hmotnosť námrazy (kgm-1)

,C2 mQ kde C je merné skupenské teplo topenia ľadu 335000 (Jkg-1).

)mkg,m;m(kg 32122

Sm

d

Vodič obalený námrazou

D

vodič

S2

m)m,;(m2

22 d

DS

),m(Wh -12 tIrQ

kde r je rezistancia vedenia pri teplote (Ωm-1), I  potrebný prúd na roztavenie námrazy (A), t čas rozmrazovania (h),

pričom ,20120 rr

kde r20 je odpor vodiča pri teplote 20 °C (Ωm-1), tabuľková hodnota,

α teplotný koeficient odporu (°C -1).

)mWh(23600

335000180010

3600

Cc10 1-2

2

21

dDmmtIr

QQQ

(1 Wh = 3600 J)

)m m, hod,,mkgm,,(A;

29,9

3600

)335000180010(

1-3-

222

r

d

t

D

tr

SI

(h)2

98 22

Ir

dDt

prúd nevyhnutný na odstránenie námrazy

Pri rozmrazovaní vedenia je potrebné kontrolovať oteplenie vodiča, pretože námraza nespadne z vedenia naraz, ale po častiach. Podľa Halbacha pre vyhrievací prúd I je ohriatie vodiča dané výrazom

m) m, A, C;(

100

10

222 42

92

,d

I

čas nevyhnutný na odstránenie námrazy

Vyšvihnutie vodiča po odpadnutí námrazy

fm1

fm2

BA

fš

Niektoré následky dynamických javov (medzifázové skraty na vedeniach) je možné úspešne eliminovať napr. jedným z nasledovných spôsobov: zmenou konfigurácie hlavy stožiarov. Prechod od vertikálneho k horizontálnemu usporiadaniu vodičov, čiže zväčšením medzifázových vzdialeností vodičov vzhľadom na okrajové polohy vodiča pri dynamickom pohybe, separovaním vodičov pri zachovaní ich vertikálneho usporiadania. Ide o montáž medzifázových separátorov medzi vertikálne usporiadanými vodičmi. Pri určovaní počtu medzifázových separátorov je nutné vychádzať z podmienky, že vzdialenosť medzi dvomi susednými separátormi musí byť taká, aby časť vodiča medzi nimi nebola schopná nebezpečne vyšvihnúť a spôsobiť medzifázový skrat.

Väčší počet separátorov sa dáva na dlhšie rozpätia. Počet separátorov závisí aj od požadovanej úrovne bezpečnosti.

Odstraňovanie námrazkov z vedení vyhrievaním

Mechanické očisťovanie námrazku: oklepávanie vodičov, odstránenie námrazku elektrickým vibrátorom, stieranie námrazku, atď.,

Sú to prácne a zdĺhavé spôsoby, ktoré sa dnes stále ešte používajú. Sú fyzicky náročné a často dochádza pri nich k poškodeniu vedenia a tým k prerušeniu dodávky elektrickej energie.

Veľmi účinnou a technicky vhodnou metódou je vyhrievanie vodičov elektrickým prúdom, buď pri prerušenej prevádzke alebo pri neprerušenej prevádzke.

Pri prerušenej prevádzke napájame skratované vedenie hlavne jednosmerným alebo striedavým prúdom zo samostatného zdroja.

Pri neprerušenej prevádzke odtavovanie námrazkov sa robí prevádzkovým prúdom pri takom radení siete, že sa pri ňom dosiahne zaťaženie, ktoré postačí odtaveniu.

Aby námrazky skutočne odpadli, je nutné dosiahnuť oteplenie aspoň o 40 °C nad okolie. Ak zostane vyhrievací prúd pod hodnotou, ktorá môže takéto oteplenie vyvolať, je výsledok vyhrievania neistý. So stúpajúcim prúdom a tým aj oteplením sa doba vyhrievania skracuje. Medza oteplenia s ohľadom na pevnosť vodičov, a to najmä ich spojov, bola stanovená na 130 0C.

Aby sa predišlo obtiažnostiam a poruchám, doporučuje sa vyhrievať vedenie ešte pred vážnym narastaním námrazkov. Ak sa udržujú vodiče na teplote +9 °C, zabráni sa ich namŕzaniu. Aby sa vedenie na takejto teplote udržalo, je potrebné opakovať predbežné vyhrievanie po každých 5 až 6 hodinách.

Určenie otepľovacieho prúdu v závislosti od teploty a rýchlosti vetra v pre laná AlFe podľa Spadernu, kde je teplota v stupňoch pod nulou.

Príklad: Určite otepľovací prúd, ktorým sa predbežne zabráni tvoreniu námrazkov na vodiči AlFe 185/31 pri teplote okolia -5 °C a rýchlosti vetra v = 10 km·h-1.

107/ I

A23923,21075107 I

Vyhrievanie vedenia jednosmerným prúdom- výhodné u vedení s veľkým prierezom vodičov (s malým činným

odporom a veľkou induktívnou reaktanciou),

- jednosmerný prúd, na rozdiel od striedavého nepotrebuje výkon na nabíjanie vedenia, nevytvára magnetické pole v okolí vodiča, a preto zdroj odtavovania má menší výkon a napätie.

Realizuje sa nasledujúcimi metódami: trojfázový skrat (tri fázy – zem),jednofázový skrat (fáza – zem alebo postupné spojenie troch fáz – zem),dvojfázový skrat (fáza – fáza alebo fáza – dve fázy).

Metóda trojfázového skratu Stanica jednosmerného prúdu (SJP) zohrieva všetky tri fázy súčasne. Napája vodiče na jednom konci uvažovaného vedenia, pričom na druhom konci vedenia sú vodiče spojené a uzemnené.

Prednosť tejto metódy – odtavovanie sa robí súčasne na troch fázach. Pre túto schému odtavovania je nevyhnutné mať dva dobré zemniče (na začiatku a konci úseku).

Metóda jednofázového skratu

je znázornená na schéme odtavovania námrazkov na jednopólovej sieti odpojenej od systému.

Jeden pól stanice sa pripojí na jednu fázu vodiča, ale druhý pól je uzemnený. Stanica jednosmerného prúdu zohrieva jednu fázu odpojenej siete. Po odtavení námrazkov z tejto fázy zohrieva sa druhá fáza a potom tretia.

Čas trvania odtavovania je trikrát dlhší, ako pri schéme trojfázového skratu. Pri jednofázovom skrate je taktiež nevyhnutné mať dobré zemniče.

Metóda dvojfázového skratu

- s využitím tretej fázy vo funkcii spätného vodiča, alebo metódou dvojfázového skratu s využitím dvoch druhých fáz vo funkcii spätného vodiča.

Po odtavení námrazkov z týchto fáz sa zahrieva tretia fáza. Prúd tečie treťou fázou a vracia sa jednou alebo dvomi fázami už oslobodených od námrazkov. Prednosť tejto metódy odtavovania námrazkov je to, že nepotrebuje dobré zemniče. Napätie usmerňujúcej stanice sa zvyšuje na dvojnásobok. Čas odtavovania námrazkov podľa týchto schém je menší, ako podľa schémy jednofázového skratu, ale väčší, ako podľa schémy trojfázového skratu.

Odtavovanie námrazkov prúdom nakrátko odtavovanie metódou prúdu nakrátko, ktoré neberie do úvahy

ohrev vodiča,

odtavovanie metódou prúdu nakrátko, pri ktorej nesmie byť prekročená dovolená tepelná a dynamická stabilita,

metódy odtavovania vyhrievaním vedenia prevádzkovým prúdom.

Odtavovanie metódou prúdu nakrátko, ktoré neberie do úvahy ohrev vodiča

Prednosť metódy – čas odtavovania pre spotrebiteľov elektrickej energie je minimálny, námrazky sa odtavujú prúdmi vysokej hodnoty, t. j. vynútené zohriatie vodičov, obalených námrazkami, trvá niekoľko sekúnd. Všetko vylučované teplo ide na odtavovanie a niet strát.

Čas odtavovania námrazkov: 5 s.

Dlhotrvajúce trojfázové skraty, zvlášť blízko prípojníc, môžu vyvolávať narušenie paralelnej spolupráce jednotlivých elektrických staníc, najmä pri napájaní z dvoch strán a odpojení spotrebiteľov.

Táto metóda môže nájsť použitie len pri výskyte námrazových zaťažení na hlavných úsekoch pri existencii dostatočnej rezervy výkonu v systéme.

Odtavovanie metódou prúdu nakrátko, pri ktorej nesmie byť prekročená dovolená tepelná a dynamická stabilita

Odtavovanie námrazy v čase niekoľkých sekúnd priamym skratovým prúdom, ktorý niekoľkonásobne prevyšuje prevádzkový prúd. Spôsob je vhodný pre hlavné vedenie a musí sa pri ňom kontrolovať tak tepelná stabilita zariadenia, aby sa nikde neprekročilo prípustné oteplenie, ako aj dynamická stabilita celého systému.

Dovolený čas pretekania prúdu (s),2

1

900

k

.nom

k21 I

Ik kde

).(1

1,11000

5,05,027324,7

21

21

321

2

r

dvdI

kde 1 je teplota zohriateho vodiča (°C), 2 – teplota okolitého prostredia (°C), d – priemer vodiča (cm), – koeficient sálania pre Al vodiče = 0,11; pre Cu vodiče = 0,6, v – rýchlosť vetra (m·s-1), I – prúd odtavovania (A), r 2 – odpor vodiča na 1 m dĺžky pri 2 °C (Ω·m-1), – teplotný koeficient odporu (K-1).

Vzťah pre definovanie dovolenej hodnoty prúdu, ktorý by nespôsobil zohriatie vyššie ako dovoľuje norma podľa Burgsdorfa:

nutnosť brať do úvahy aj poveternostné podmienky, z ktorých sa uvažujú teplota okolia a rýchlosť vetra.

Metódy odtavovania vyhrievaním vedenia prevádzkovým prúdom

Prednostne je snaha (aj sa vykonáva) vykonávať vyhrievanie prevádzkovým prúdom.

Postup je celkom individuálny a závislý na možnostiach prepojenia a napájania siete. Pomerne ľahko sa dosiahne potrebného vyhrievacieho prúdu u menších prierezov. Predpokladom je samozrejme možnosť kruhového napájania a dosiahnutie odpovedajúcej záťaže. Pri realizácii tejto metódy dochádza k značným úbytkom napätia.

Je celý rad metód a zapojení, ktorými môžeme dosiahnuť potrebný vyhrievací prúd.

Rýchle očistenie vodičov od námrazy: menšie náklady a menšia námaha, ako keď sa námraza nechá narásť do nebezpečných rozmerov. Prerušenia dodávky spôsobuje aj samotné odstraňovanie veľkých námraz, nakoľko môže dôjsť k preskokom medzi fázovými vodičmi pri odpadávaní námrazy v dôsledku vyšvihnutia vodiča.

Preto je nutné poznať priebeh narastania námrazy a vedieť odhadnúť okamih, kedy jej odstraňovanie neprináša riziká prerušenia dodávky.

Montujú sa snímače priehybu na každom rozpätí, na ktorom je pravdepodobnosť omrznutia, GPRS prenos.

Prevádzkové meteorologické stanice – kompaktné zariadenia na monitorovanie a spracovanie meteorologických dát.

Namerané údaje stanica vyhodnocuje, archivuje a poskytuje nadriadenému systému. V prípade potreby je schopná vysielať alarmy pri prekročení nastavených parametrov sledovaných veličín. So stanicou je možné komunikovať buď vzdialene pomocou servisu pre mobilné dáta GPRS alebo pripojením PC v mieste stanice cez Ethernet.

Telemetricko-optická monitorovacia stanica – TOMS

-meria a zaznamenáva základné klimatické parametre: teplota okolia, teplota vodiča, vlhkosť vzduchu a rosný bod,-súčasne sleduje aj náklon vodiča (line wire tilt) a jeho natočenie.

Napájanie celej elektroniky je zabezpečené z akumulátora, ktorý však musí byť dobíjaný. Keď je stanica umiestnená na fázový vodič, na dobíjanie akumulátora sa využíva energia priamo z vysokonapäťového vodiča. Vtedy sú dobíjacia jednotka a akumulátor integrované v stanici. Umiestnenie na zemnom lane vyžaduje zaistiť externý zdroj energie, napr. fotovoltický panel.

Z týchto údajov sa definuje hmotnosť námrazy na vodiči. V prípade potreby je možné taktiež vyhotoviť reálny obrázok vodiča a ten prostredníctvom GSM preniesť do počítača.

Základné vlastnosti stanice:

Stanica meria: teplotu vodiča, teplotu a relatívnu vlhkosť vzduchu, rosný bod, náklon a otočenie vodiča, intenzitu okolitého osvetlenia, vnútornú teplotu napätie zdroja a napätie akumulátorov. Všetky namerané údaje sa zapisujú do internej pamäte prístroja ako 15-minútové priemerné hodnoty spolu s aktuálnym dátumom a časom merania. Údaje sú dostupné po nadviazaní spojenia zo stanicou, a zostávajú v pamäti ešte ďalších 14 dní, kedy dôjde k ich prepísaniu novými hodnotami.

V prípade dosiahnutia nastavených parametrov stanica posiela automaticky výstražnú krátku textovú správu na mobilný telefón. Nezávisle sa dá nastaviť osem rôznych typov SMS a osem rôznych telefónnych čísiel. SMS-ku s nameranými údajmi si môže vyžiadať dispečer kedykoľvek aj v prípade, že nie sú splnené podmienky pre námrazu. Takýmto spôsobom možno preveriť aj správnu funkciu systému.

Vďaka zabudovanému fotoaparátu umožňuje stanica vyhotoviť na požiadanie aktuálnu fotografiu vodiča, po spojení s riadiacim počítačom so spusteným komunikačným programom. Fotografovanie môže prebiehať aj automaticky v ľubovoľnom nastavenom čase. Nastaviť možno osem rôznych časov počas jedného dňa, pričom je možné si zvoliť spôsob fotografovania s prídavným bleskom alebo svetlom. V zabudovanej pamäti sa zachováva vyše 40 naposledy odfotených obrázkov spolu s aktuálnymi nameranými údajmi, ktoré sú dostupné prostredníctvom GSM modemu po nadviazaní spojenia komunikačným programom inštalovanom na ľubovoľnom počítači.

V súčasnosti existujú tri modifikácie konštrukcie pre montáž na: uzemňovacie lano, fázový vodič a zväzkový vodič.

Aj keď sa s istotou nedá odhadnúť alebo predpovedať nebezpečná námrazová situácia, vedomosti o podmienkach vzniku námrazy na vodičoch vedení, ako aj na uzemňovacom lane, kvalitný monitoring miestnej meteorologickej situácie a technicky vyriešený spôsob odstraňovania námrazy môžu zabrániť poruche, prípadne havárii vonkajších elektrických vedení. Preto je možnosť včasného rozpoznania námrazového nebezpečenstva mimoriadne dôležitá. Z týchto dôvodov vznikla požiadavka na vývoj zariadenia, ktoré by priamo a kontinuálne monitorovalo stav povrchu vedenia a základné meteorologické parametre a tieto v reálnom čase prenášalo podľa potreby na dispečerské pracovisko.

Dátum: 11.1.2008, Čas: 15:16 Napätie batérie: 24,8 V Napätie zdroja: 25,7 V Vnútorná teplota: -0,6 °C Jas: 22,5 Náklon: -8,6° Otočenie: -20,8° Teplota vodiča: -1,0 °C Teplota okolia: -0,7 °C Relatívna vlhkosť: 90,5 % Rosný bod: -2,1 °C

Dátum: 18.11.2007, Čas: 8:00 Napätie batérie: 26,4 V Napätie zdroja: 27,3 V Vnútorná teplota: -1,9 °C Jas: 16,7 Náklon: -8,7° Otočenie: 0,0° Teplota vodiča: -3,4 °C Teplota okolia: -2,8 °C Relatívna vlhkosť: 73,8 % Rosný bod: -6,8 °C