KAPITULLI I TETE - WordPress.com · Web viewLLOGARITJA E RRJETEVE ELEKTRIKE 8.1.Kuptime të përgjithshme Për shkallën bashkëkohore të elektrifikimit, zgjedhja e seksionit ekonomikisht

KAPITULLI I TETE

LEKSIONI 8

LLOGARITJA E RRJETEVE ELEKTRIKE

8.1.Kuptime të përgjithshme

Për shkallën bashkëkohore të elektrifikimit, zgjedhja e seksionit ekonomikisht më të lëverdishëm të përcjellsave është një nga detyrat me të rëndësishme gjatë projektimit dhe ndërtimit të rrjetave elektrike. Kjo kryesisht i referohet rrjeteve shpërndarës të TM dhe TU. Për ndërtimin e tyre investohet rreth 70% e të gjithë investimit kapital, ndërsa humbjet e energjisë elektrike në to janë rreth 60-70% të humbjeve të përgjithshme në rrjetat elektrike. Përderisa shpenzimet e plota vjetore janë treguesi sasiorë bazë për funksionimin efektiv të rrjetit, zgjedhja e seksionit ekonomik, duke synuar minimumin e tij respektivisht, duhet të jetë metoda bazë. Eshtë e domosdoshme gjithashtu të merren parasysh edhe një sëri kërkesash teknike, të cilët imponojnë kufizime në zgjedhjen e seksionit.

Kufizimet më të rëndësishme janë ato që i referohen:

1.Efektit kurorë. Intensiteti i kurorës varet nga densiteiti i fushës në sipërfaqe të përcjellësit, e cila nga ana e vet varet nga rrumbullaksia dhe rrjedhimisht nga diametri i përcjellesit. Për këtë arsye në standarte janë rekomanduar seksionet minimale për linja elektrike të TL. Ato janë, për

n

U

=110kV – AC-70 dhe Cu-95, për

n

U

=220kV- AC-300, ndërsa për TSL përdorën përcjellësit e ndarë në faza.

2.Qëndrushmëria mekanike. Ekzistojnë seksione minimale për përcjellësat të linjat elektrike ajrore sipas kushtit të qëndrueshmërise mekanikë, të cilat u referohen rrjeteve të TU dhe TM, të cilat karakterizohen nga ngarkesa të vogla. Përcjellësit janë respektivisht AC-35 për rrjete të TM dhe AC-16 për rrjete të TU.

3. Kushtet e ngrohjes. Kufizim tjetër, i cili duhet të merret parasysh gjatë përmasimit të linjave elektrike, është kushti i ngrohjes. Kontrolli kryhet për ngrohjen nga rryma e lejuar për kohë të gjatë në rregjim normal dhe atë pas avarie.

4. Humbjeve të lejuara të tensionit. Zgjedhja e seksionit të përcjellsave në rrjetet e TM dhe të TU, në të cilët është i kufizuar instalimi i pajisjeve për rregullimin e tensionit, duhet të respektohet edhe kërkesa për arritjen e një niveli të caktuar të tensionit tek konsumatori. Përcaktimi i seksionit të përcjellsave në varësi të humbjeve të lejuara të tensionit në këto rrjete mund të shikohet si metodë e kushtëzuar ekonomike për të siguruar tensionin e nevojshëm.

5. Qëndrueshmëria termike. Seksionet e linjave elektrik kabllore përcaktohen sipas qëndrueshmërise termike ndaj L.Sh. Kablli duhet të duroj rrymën e L.Sh. deri në momentin e veprimit të mbrojtjes rele, pa shkaktuar ndryshime në cilësinë e izolacionit të tij.

8.2. Seksioni ekonomik për përcjellësat

Ekonomik, quhet seksioni i cili i korespondon shpenzimeve të plota minimale për ndërtimin dhe shfrytëzimin e rrjetit elektrik. Shpenzimet e plota B llogariten me ekuacionin

(

)

,

C

K

K

e

B

r

l

r

+

+

=

D

(8.1)

ku

,

r

e

- është koeficient ose normë e rentabilitetit të kapitalit themeltar. Ai duhet të jetë më i lartë nga përqindja bazë e fitimit të kreditimeve;

l

K

- janë investimet kapitale për ndërtimin e linjës elektrike;

r

K

D

- investimet kapitale për ndertimin e fuqisë gjeneruese shtesë në centralet elektrike për mbulimin e humbjeve të fuqisë në kohën e ngarkesës maksimale të sistemit elektroenergjetik;

C

- shpenzimet vjetore të shfrytëzimit për mirëmbajtjen e kapitalit. Ato përfshijnë shpenzimet për tatime, amortizim, mirëmbajtje dhe sigurimin e instalimit, sikurse edhe vetë vlera e humbjeve të energjisë elektrike gjatë transmetimit dhe transformimit.

Pranohet se, investimet kapitale specifike për ndërtimin e 1 km linjë elektrike varën në mënyrë lineare nga seksioni:

,

bs

a

K

l

+

=

(8.2)

ku a – është pjesa konstante, e cila nuk varet nga seksioni. Ato janë shpenzimet për projektim, trasim, kalimet e kryqëzimeve etj.;

b – koeficient, i cili përcakton varësinë e ndryshimit të investimeve kapitale specifike nga seksioni s. Ai përfshin pjesen e investimeve kapitale për përcjellësa, shtylla, izolatorë dhe armatura.

Investimi kapital

c

K

për ndërtimin e fuqisë shtesë për mbulimin e humbjeve të fuqisë për 1 km linjë elektrike janë:

,

3

2

max

2

max

2

s

I

k

a

P

k

a

K

B

c

b

c

c

r

=

D

=

(8.3)

ku

c

a

- janë investimet kapitale specifike për ndërtimin e 1 kW fuqi gjeneruese të instaluar;

b

k

- është koeficent i mospërputhjes së ngarkesës maksimale të linjës elektrike me ate të sistemit elektroenergjetik ;

max

I

- është rryma maksimale në linjën elektrike;

r

- është rezistenca specifike elektrike.

Investimet kapitale të përgjithshme për 1km linjë elektrik janë:

.

3

2

max

2

I

s

k

a

bs

a

K

K

K

b

c

c

l

r

+

+

=

+

=

(8.4)

Shpenzimet vjetore të shfrytëzimit

1

C

për mirëmbajtje, amortizim, tatime dhe sigurimin e instalimit janë propocionale me investimin kapital

l

K

për ndërtimin e linjës elektrike dhe meren sipas një përqindjeje të përgjithshme - P%,

.

100

1

l

K

P

C

=

(8.5)

Pjesa tjetër e shpenzimeve vjetore të shfrytëzimit

A

D

-

, të cilët përfshijnë humbjet e energjisë elektrike, ndryshojnë gjatë viteve për arsye të rritjes së ngarkesave. Kjo mund të merret parasysh nëpëmjet mesatarizimit të humbjeve:

[

]

,

3

2

2

2

2

1

t

R

I

I

I

n

A

n

K

+

+

=

D

(8.6)

ku

1

I

,

2

I

dhe

n

I

- janë rrymat maksimale për vitet respektive;

n – është numri i viteve të periudhës së shfrytëzimit;

R- rezistenca aktive;

τ- është kohëzgjatja e humbjeve maksimale.

Nëqoftëse do të pranohet një rritje lineare të ngarkesave gjatë viteve me rritje q, shprehja në kllapa përfaqëson shumën e katrorëve të elementeve të progresionit gjeometrik. Kjo shumë e shprehur nëpëmjet elementit të fundit – rrymës

n

I

në vitin e n-t, e cila është rryma maksimale e parashikuar, do të marrë formen:

.

1

1

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

n

n

n

n

I

q

q

q

I

I

I

-

×

-

-

=

+

+

K

(8.7)

Rrjedhimisht, nëqoftëse do të pranohet që ,

max

I

I

n

=

, për humbjet mesatare vjetore të energjisë elektrike do të merrnim:

.

3

1

1

1

2

max

2

2

2

2

t

R

I

q

q

q

n

A

n

n

-

×

-

-

=

D

(8.8)

Nëqoftëse do të pranojme shënimin:

,

1

1

1

1

1

2

2

2

-

×

-

-

=

n

n

n

q

q

q

n

a

(8.9)

(8.8) do të marrë formën:

.

3

2

max

t

n

a

I

R

A

=

D

(8.10)

Shpenzimet vjetore të shfrytëzimit për 1 km linjë elektrike për kosto të energjisë elektrike β janë:

(

)

.

3

2

max

tb

r

n

a

I

s

bs

a

p

C

+

+

=

(8.11)

Në këtë mënyrë funfsioni kriterial (8.1) për shpenzimet e plota vjetore për 1 km linjë elektrike do të marrë formën:

(

)

(

)

.

3

3

2

max

2

max

2

tb

r

r

n

B

c

r

r

a

I

s

bs

a

p

I

s

k

a

e

bs

a

e

B

+

+

+

+

+

=

(8.12)

Minimumi i këtij funksioni përcaktohet nëpëmjet barazimit me zero të derivatit të parë sipas seksionit:

(

)

(

)

0

3

2

2

max

2

=

+

-

+

=

c

B

p

n

p

a

k

e

a

I

s

p

e

b

ds

dB

tb

r

(8.13)

Mbas zgjidhjes së (8.13) për seksionin ekonomik

ek

s

do të marrim:

(

)

.

2

max

p

b

a

k

e

a

I

s

c

b

r

n

ek

+

+

=

a

tb

(8.14)

Vlerë praktike më të madhe ka i ashtuquajturi densiteti ekonomik i rrymës, e cila merret sipas shprehjes

(

)

.

2

max

c

b

n

r

ek

ek

a

k

a

p

e

b

s

I

j

a

tb

+

+

=

=

(8.15)

Vlerat e densitetit ekonomik të rrymës përcaktohen në verësi të realizimit konstruktive të linjës elektrike, materialit të përcjellësit, shfrytzueshmërisë së ngarkesës maksimale dhe koeficientit të normës se rentabilitetit

r

e

të investimeve kapitale. Në tab.8.1 janë dhënë vlerat e densiteteve ekonomike të rrymës në A/ mm2 për linja elektrike ajrore dhe kabllore me përcjellësa alumini.

Seksioni ekonomik përcaktohet sipas formulës

.

3

max

max

ek

n

ek

ek

j

U

S

j

I

s

=

=

(8.16)

Tabela 8.1

Forma e linjës elektrike

Vlera e energjisë elektrike, lek/kWh

Densiteti ekonomik i rrymës , A/mm2, për orë të shfrytezimit të ngarkesës maksimale, h

1000

2000

3000

4000

5000

Mbi 6000

Rentabiliteti i investimeve 30%

Linjë ajrore për TM dhe TU

0,60

2,4

1,7

1,4

1,2

1,1

0,9

Linjë ajrore për 110kV

0,60

1,7

1,3

1,1

0,9

0,9

0,7

Lk për TU

0.60

1,9

1,3

1,1

0,9

0,8

0,7

Lk për TM

0,60

1,6

1,1

0,9

0,8

0,7

0,6

Linjë ajrore për TM dhe TU

1,00

1,8

1,3

1,1

0,9

0,8

0,7

Linjë ajrore për 110kV

1,00

1,4

1,0

0,8

0,7

0,6

0,5

Lk për TU

1,00

1,4

1,0

0,8

0,7

0,6

0,5

Lk për TM

1,00

1,2

0,9

0,7

0,6

0,6

0,5

Rentabiliteti i investimeve 10%

Linjë ajrore për TM dhe TU

0,60

1,6

1,1

0,9

0,8

0,7

0,6

Linjë ajrore për 110kV

0,60

1,2

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Lk për TU

0.60

1,3

0,9

0,7

0,6

0,5

Lk për TM

0,60

1,1

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Linjë ajrore për TM dhe TU

1,00

1,2

0,9

0,7

0,6

0,6

0,5

Linjë ajrore për 110kV

1,00

1,0

0,7

0,6

0,5

0,4

0,4

Lk për TU

1,00

1,0

0,7

0,6

0,5

0,4

0,4

Lk për TM

1,00

0,9

0,6

0,5

0,4

0,4

0,4

Metoda përmban në vetvete ato pasaktësira, sepse densitetet e normuara janë përcaktuar për vlera konkrete të koeficientit të rentabilitetit të investimeve kapitale, të amortizimit të llogaritur dhe kostos së energjisë elektrike, të cilët si tregues ekonomik, janë të ndryshueshëm. Përveç kësaj rezultatet janë nxjerr me supozimin që varësia e investimeve kapitale nga seksioni është lineare. Faktorët e permendur me lartë të çojnë në gabime të konsiderueshme, veçanërisht në rrjete jouniforme, pjesët e veçanta të të cileve kanë tregues teknik dhe ekonomik të ndryshem ( p.sh. rrjet i përzier kabllor dhe ajror, material i ndryshëm i përcjellsave).

Zgjidhje më e saktë mund të arrihet me metoden e intervaleve ekonomik të ngarkimit.

Ekonomik, për seksion të dhënë të përcjellësit quhet intervali i ngarkesave në kufijë, për të cilët shpenzimet e plota vjetore për transmetimin e njësisë së fuqisë në njesinë e distances së përcjellësit janë minimale në krahasim me seksionet e tjera.

Shpenzimet e plota vjetore B(m) për 1 km linjë elektrike, të realizuar me përcjellës standart me rezistencë

0

r

, në varësi të fuqisë

S

, jepet me shprehjen:

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

.

2

0

2

2

max

c

b

r

n

n

r

a

k

e

a

m

r

U

S

bs

a

p

e

m

B

+

+

+

+

=

tb

(8.17)

Grafiku i këtyre shpenzimeve në funksion të fuqisë është dhënë në fig.8.1.

S,kVA

B,

lek/vit

0

S

m min

S

m max

S(m+1)S(m)S(m-1)

B(m+1)

B(m)

B(m-1)

`

0

r

Vlerat e fuqive kufitare, që formojne intervale ekonomike për seksionin e dhënë

,

m

s

mund të gjenden nëpëmjet krahasimit të shpenzimeve të plota për seksionin

1

-

m

s

e

,

m

s

dhe

,

m

s

e

1

+

m

s

. Nga kushti që, B(m-1)=Bm fitohet kufiri i poshtëm i fuqisë ekonomike për seksionin

,

m

s

, ndërsa nga Bm=B(m+1) fitohet kufiri i sipërm i fuqisë ekonomike për atë seksion.

8.3. Zgjedhja e seksionit të përcjellsave sipas ngrohjes

Si rezultat i kalimit të rrymës I nëpër përcjellës për kohën t, ne të zhvillohet energjia terimke A, e cila përcaktohet sipas ligjit të Zhauli-t:

.

2

t

RI

A

=

(8.18)

Si rezultat i kësaj përcjellësi ngrohet. Një pjesë e kësaj nxehtësie harxhohet për ngrohjen e përcjellësit, ndërsa pjesa tjetër perhapet në ambjentin rrethues. Me rritjen e temperaturës së përcjellësit, gjithnjë e më shume rritet pjesa që i transmetohet ambjentit rrethues deri në momentin e arritjes se ekulibrit termik, në të cilin temperatura e përcjellësit ndalon së rrituri.

Nxehtësia, e shkaktuar nga rryma në përcjellës, shpërndahet në ambientin rrethues sipas tri mënyrave:

· Nëpërmjet rezatimit. Nxehtësia e dhënë me rezatim është propocionale me shkallën e katërt të temperaturës absolute. Për arsye të temperaturave relativisht të ulta, në të cilat ngrohen përcjellësat, kjo mënyrë transmetimi të nxehtësisë nuk ka vlera praktike.

· Nëpërmjet përcjellshmërisë termike. Kjo është mënyra kryesore e transmetimit të nxehtësisë në kabllot dhe përcjellësat e izoluar.

· Nëpërmjet konveksionit. Sipas kësaj mënyre ftohen përcjellësit e linjave elektrike ajrore. Ajri përrreth përcjellësit ngrohet, dhe për këtë arsye ai largohet ( ngrihet) dhe vendin e tij e zë ajri më i ftohtë.

Mbi temperaturën e përcjellësit ndikojnë një sërë faktorësh: madhësia dhe kohëzgjatja e kalimit të rrymës, cikli i veprimit të saj dhe kushtet e ftohjes.

Për madhësi konstante të rrymës, temperatura e përcjellësit rritet sipas eksponentes a, deri në temperaturën e ekuilibrit termik -

max

q

(fig.8.2).

t

T

0

θ

θ

max

θ

0

a

b

c

0

x

Nëqoftëse përcjellësi ngrohet sipas kushtit, që nuk lejon transmetim të nxehtësisë, temperatura e tij do të ndryshojë sipas tangentes në pikën e fillimt të eksponentes dhe temperatura

max

q

do të arrihet për një kohë, të barabartë me konstanten termike të kohes

0

T

. Për kabllo me seksione

2

16

mm

s

³

EMBED Equation.3

.

min

10

0

=

T

Në kushte reale kur sigurisht ekziston transmetimi i nxehtësisë temperatura

max

q

arrihet për një kohë t=(3-4)

0

T

. Prandaj përcaktues sipas kushtit të ngrohjes është rryma maksimale për kohëzgjatje 30min.

Me çkyçjen e rrymës temperatura e përcjellësit të ngrohur ulet gjithashtu sipas eksponentes – kurba b në fig.8.2.

Në rastin e ngarkesës ciklike të përcjellësit, temperatura e tij do të ndryshojë sipas kurbës c (fig.8.2.). Rrjedhimisht në një rregjim të tillë nëpër përcjellës mund të lejohet rrymë më e madhe, se sa në rregjimin e ngarkimit të gjatë.

Temperatura maksimale

max

q

, deri në të cilën mund të ngrohet përcjellësi, përcaktohet nga kërkesa për një punë të gjatë në atë temperaturë që të mos shkaktojë ndryshime të pakthyeshme në te ( përcjellës ). Ajo quhet temperatura e lejuar –

.

lej

q

Për përcjellësit e zhveshur të linjave elektrik ajrore ajo është përcaktuar, duke u nisur nga kushti i ngrohjes se lejuar në morsetat bashkuese. Për përcjellësit e zhveshur, të cilët kalojnë në ambiente të mbyllura, temperatura e lejuar përcaktohet nga kërkesat e mbrojtjes kundër zjarrit.

Temperatura e lejuar për përcjellësa dhe kabllo të izoluar me kauçuk ose polivinilklorid (PVC), përcaktohet nga kushti që të mbrohet izolacioni. Përdorimi i polivinilkloridit të ????????? lejon rritjen e kësaj temperaturë.

Në kabllot me izolim letre të imprenjuar në vaj niset nga fakti i domosdoshmërisë së menjanimit të shkatërimit të letrës. Synohet gjithashtu, që të mos lejohen shkarkimet pjesore në izolacion, ndërsa ato varen përveç se nga temperatura e lartë edhe nga tensioni. Prandaj me rritjen e tensionit nominal, temperatura e lejuar zvogëlohet.

Temperatura e lejuar për tipe të ndryshme përcjellësash, e përcaktuar sipas studimeve eksperimentale dhe të bazuar mbi eksperiencën e shfrytëzimit, janë dhënë ne tab.8.2.

Tabela 8.2

Lloji i përcjellësit

C

lej

0

,

q

1

Shina dhe përcjellësa të zhveshura në ndërtesa dhe në linja elektrike ajrore

70

2

Përcjellësa të izoluar me izolim gome

65

3

Përcjellësa të izoluar me izolim PVC

70

4

Kabllo me izolim letër të imprenjuar me tension nominal, kV: 1

80

6

65

10

60

20

50

5

Kabëll me izolim prej polietileni

70

6

Kabëll me izolim prej polietileni të ????

90

Për temperaturë të ambientit rrethues

0

q

, do të merret temperatura maksimale e ambientit, në të cilën përcjellësi punon ( tab.8.3).

Tabela 8.3

Lloji i përcjellësit

C

0

0

,

q

1

Përcjellësa të zhveshura në linja elektrike ajrore

40

2

Përcjellësa të zhveshur dhe të izoluar në ndërtesa

25

3

Kabllo në kanale dhe tuba

25

4

Kabllo, të vendosura diekt në tokë

20

E domosdoshme është që për

lej

q

,

0

q

dhe kushte ftohjeje të dhëna të përcaktohet rryma e lejuar

lej

I

sipas ngrohjes.

Me arritjen e ekuilibrit termik, sasia e nxehtësisë e çliruar në përcjellës, është e barabartë me sasinë e nxehtësisë së transmetuar në ambientin rrethues:

(

)

,

0

2

q

q

-

=

lej

lej

cF

RI

(8.19)

ku c – është koeficienti i përcjellshmërisë termike, i barabartë me sasinë e nxehtësisë e çliruar nga 1cm2 të sipërfaqës së përcjellësit për kohën 1s dhe ndryshimit të temperaturave ndërmjet përcjellësit dhe mjedisit (ambientit) prej 1oC:

F- është sipërfaqja e përcjellësit .

Nga (8.19) rrjedhë që:

(

)

.

0

R

cF

I

lej

lej

q

q

-

=

(8.20)

Praktikisht (8.20) nuk shfrytëzohet për përcaktimin e rrymës së lejuar, për arsye të vështërsisë së përcaktimit të koeficentit të përcjellshmërisë termike dhe kushteve të ftohjes, veçanërisht për kabllot dhe përcjellësat e zhveshur. Vlerat e rrymave të lejuara për tipe të ndryshme përcjellësash në varësi të kushteve të vendosjes ( të përdorimit) jepen nga prodhuesit e tyre ( uzinat ) [10].

Në rastet e vendosjes se më shumë se një kabëll në tokë, rryma e tij e lejuar duhet të zvogëlohet me një koficient korigjues, i cili merr parasysh keqësimin e kushteve të ftohjes si rezultat i ndikimit të ngrohjes reciproke ndërmjet tyre [10]. Në rastin e shtrirjes së më shumë se një përcjellësi ose kabllosh në ajër ose në ujë, sasia e kabllove të shtrira, nuk ndikon mbi rrymën e lejuar të përcjellsave.

Nëqoftëse kablli kalon në mjedise të ndryshme, rryma e lejuar përcaktohet për pjesën në të cilën kushtet e ftohjes janë me të këqia, me kusht që gjatësia e tij të jetë më e madhe së 10 m.

Koeficientet korigjues në thelb marrin parasysh ndryshimin ndërmjet kushteve reale të punës së përcjellsave dhe atyre për të cilat janë ndërtuar tabelat.

Nëqoftëse llogaritet që, sipërfaqja rrethuese e përcjellësit është F= πdl, ku d është diametri i përcjellësit, ndërsa l- gjatësia e tij, mbasi rezistenca e tij përcaktohet sipas shprehjes:

2

4

d

l

s

l

R

p

r

r

=

=

(8.21)

(8.20) do të marrë formën:

(

)

.

2

0

3

r

q

q

p

-

=

lej

lej

cd

I

(8.22)

Rryma e lejuar ndryshon proporcianalisht me

2

/

3

d

, sepse seksioni është proporcionalisht me diametrin në katror. Rrjedhimisht me rritjen e seksionit rryma e lejuar rritet me avash se sa rritja e seksionit. Për këtë arsye rryma e lejuar e dy përcjellsave të njejtë është më e madhe se sa ajo e një përcjellësi me seksion të barabartë me shumën e seksioneve të dy përcjellsave.

Në përcjellësa, të cilat ushqejnë konsumatorë për regjim të shkurtër të përsëritur (RP) lejohen rryma të lejuar më të mëdha -

,

875

,

0

RP

I

I

lej

lej

=

(8.23)

ku RP përfaqëson raportin e kohës së punës ndaj kohës së ciklit të plotë.

Përcjellësat e izoluar dhe kabllot të TU mbrohen me siguresa me fill shkrirës ose automat. Sipas konstruksionit të tyre siguresat janë:

· Fishek - përbehen nga baza prej porcelani ( foleja), e cila mbërthehet me vida tek paneli elektrik, fisheku me fillin shkrirës dhe kapaku për mbërthimin e fishekut tek foleja;

· Tubolare – në një tub porcelani ose materiali tjetër izolues është montuar filli shkrirës.

· Të fuqisë ( me fuqi të madhe). Dallohen prej siguresave tubolare, sepse tubi është i mbushur me rërë, e cila luan rolin e mjedisit për shuarjen e harkut.

Sipas kohës se shkrirjes se fillit shkrirës ato janë:

· Painerci – filli shkrirës është prej bakri me seksion të vogël dhe digjet shpejt;

· Inerte – filli shkrirës është me kapacitet të madh termik dhe realizohet zakonisht prej plumbi.

Seksionet e përcjellsave dhe kabllove të TU ?????????????????????? fillin shkrirës të siguresave mbrojtëse ( automateve).

Në rastin e mbrojtjes së përcjellsave dhe kabllove me siguresa, rryma e lejuar e tyre sipas ngrohjes

lej

I

, në varësi të kushteve të ftohjes dhe të mundësisë se mbikqyrjes kompetente të linjës, gjendet në raport të caktuar me rrymën nominale të fillit shkrirës

ns

I

.

Kështu në ndërmarrjet industriale dhe ndërtesa publike, ku rrjeti është nënmbikqyrje dhe nuk është e nevojshme mbrojtja nga mbingarkesat, rryma e lejuar përcaktohet nga kushti:

.

3

ns

lej

I

I

³

(8.24)

Në rrjetet, që ushqejnë ndërtesa banimi, ku nuk ka shërbim nga personel i përgatitur teknikisht, si dhe gjithashtu në ambiente ( mjedise ) me rrezikshmëri zjarri:

.

8

,

0

ns

lej

I

I

³

(8.25)

Për kabllot me izolim letre të imprenjuar në vaj, në mjedise prodhimi:

.

ns

lej

I

I

³

(8.26)

Rryma nominale e fillit shkrirës

ns

I

nga ana e vetë duhet të durojë rrymën maksimale, e cila kalon nëpër përcjellës, ndërsa kur janë të pranishëm edhe elektromotorë – edhe rrymën e lëshimit të tyre. Rrjedhimisht rryma nominale e fillit shkrirës përcaktohet nga të dy kushtet:

p

ns

I

I

³

(8.27)

dhe

,

a

l

ns

I

I

³

(8.28)

ku

a

është 2,5 për kushte normale leshimi dhe

a

= 1,6-2 për kushte të vështira lëshimi (deri në 40s)

Gjatë zgjedhjes së siguresave në linja magjistrale, të cilët ushqejnë grupe prej n elektromotorash, rryma maksimale përcaktohet duke marrë parasysh koeficientin e njëkohëshmërisë knj, ndërsa rryma e lëshimit përcaktohet për kushtin që lëshohet elektromotori me rregjimin më të veshtirë të lëshimit dhe rrymën

l

I

, ndërsa ato që mbeten (n-1) elektromotora thithin rrymën maksimale të punës, rrymën

p

I

. Kështu rryma nominale e fillit shkrirës përcaktohet nga kushti:

å

=

³

n

i

pi

nj

ns

I

k

I

1

(8.29)

dhe

.

1

1

a

l

n

i

pi

nj

ns

I

I

k

I

+

³

å

-

=

(8.30)

Në mbrojtjen e pjesëve të rrjetit të lidhura në sëri, me siguresa shkrirës është e domosdoshme të sigurohet selektiviteti i mbrojtjes. Për këtë qëllim çdo fill shkrirës pasardhës duhet të këtë rrymën nominale, të paktën një shkallë me të madhe se sa pjesa paraardhëse.

Kur përcjellsat dhe kabllot mbrohen me çelsa automat ( thjeshtë automat ), rrymat e lejuara

lej

I

për përcjellësat ( kabllot) dhe rryma e veprimit të automatit

va

I

duhet të gjendet nga raporti i mëposhtëm:

,

b

va

lej

I

I

³

(8.31)

ku

5

,

1

=

b

për automatet me mbrojtje termike ( elementi bimetalik) dhe

5

,

4

=

b

për automat me mbrojtje maksimale rryme.

Për mbrojtjen e rrjeteve komunale në (8.31)

8

,

0

=

b

, nga ku del që:

.

8

,

0

va

lej

I

I

³

(8.32)

8.4. Përcaktimi i seksionit të përcjellsave sipas humbjeve të lejuara të tensionit

Në rrjetet e TM dhe të TU nuk parashikohet rregullimi i tensionit. Tensioni i nevojshëm tek konsumatori sigurohet nëpëmjet seksioneve të këtyre linjave. Kusht kryesor në llogaritjen e seksioneve është sigurimi që humbjet e tensionit deri në fund të linjës elektrike të jenë më të vogla se ato të lejuarat.

Në linjat elektrike të hapura me n-konsumatorë (fig.8.3) humbjet e tensionit llogariten me shprehjen:

.

1

1

n

n

i

i

i

n

n

i

i

i

U

X

Q

U

R

P

U

å

å

=

=

+

=

D

(8.33)

S

1

1

S

2

2

S

3

3

S

n-1

n-1

S

n

n

Pjesa e parë e (8.33) përfaqëson humbjet e tensionit

a

U

D

në rezistencën aktive , ndërsa e dyta – humbjet e tensionit

r

U

D

në rezistencën reaktive. Për këtë arsye, duke barazuar humbjet e tensionit në linjat magjistrale me ato të lejuarat

lej

U

D

, (8.23) mund të shkruhet në formën:

.

r

a

lej

U

U

U

D

+

D

=

D

(8.34)

Me (8.34) nuk mund të përcaktohet seksioni i pjesës së n-t të linjës elektrike, dhe për këtë arsye rekomandohet përdorimi edhe i disa kushteve kufizuese.

8.4.1. Përcaktimi i seksionit të përcjellsave sipas humbjeve të lejuara të tensionit në magjistrale me të njëjtin seksion.

Në këtë rast për 1 km linjë elektrike rezistenca aktive dhe reaktive janë të njejta për të gjitha pjesët dhe (8.33) do të këtë formën:

å

å

=

=

+

=

D

n

i

i

i

n

n

i

i

i

n

lej

l

Q

U

x

l

P

U

r

U

1

0

1

0

.

(8.35)

Rezistenca aktive

0

r

dhe rezistenca reaktive

0

x

janë funksione të seksioneve dhe për linjat ajrore janë dhënë në fig.8.4.

Rezistenca aktive

s

r

r

=

0

ndryshon në kufijë të gjërë, kurse nga fig.8.4 dhe ( 3.6) është e qartë që,

0

x

shumë pak varet nga seksioni, sepse kjo varësi është logaritmike. Kjo jep mundësi që me përafrimin e parë

0

x

-n të merret vlerë konstante në kufijtë nga 0,37 deri në 0,43 Ω/km për linjat ajrore. Për linjat kabllore

0

x

është nga 0,06 deri ne 0.15 Ω/km.

S, mm

2

r

0

, x

0

, Ω/

km

x

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

2535507095120150185240

r

0

Në këtë mënyrë mund të përcaktohet komponentja reaktive

r

U

D

e humbjeve të tensionit:

.

1

0

i

n

i

i

n

r

l

Q

U

x

U

å

=

=

D

(8.36)

Komponentja aktive e lejuar

alej

U

D

e humbjeve të tensionit është :

.

r

lej

lej

a

U

U

U

D

-

D

=

D

(8.37)

Meqenëse

å

å

=

=

=

=

D

n

i

i

i

n

n

i

i

i

n

lej

a

l

P

s

U

l

P

U

r

U

1

1

0

,

r

(8.38)

atëherë për seksionin e përcjellësit të magjistralit do të merrnim:

lej

a

H

n

i

i

i

U

U

l

P

s

D

=

å

=

1

r

(8.39)

Duhet të zgjidhet seksioni standart, i cili është më i afërt, por me tepricë nga seksioni i llogarirur. Për seksionin e zgjedhur llogaritet

0

r

dhe

0

x

dhe sipas (8.35) kryhet kontrolli për humbjet e tensionit, të cilet duhet të jenë më të vogla ose të barabarta me ato të lejuara. Në qoftëse ky kusht nuk është plotësuar, atëherë duhet kaluar tek seksioni standart pasardhës.

8.4.2. Përcaktimi i seksionit të përcjellsave sipas humbjeve të lejuara të tensionit dhe harxhimit ( shpenzimit) minimal të metalit për përcjellësat

Kur linjat elektrike magjistrale janë ndërtuar me seksione konstante, pjesët e para zakonisht janë të mbingarkuara dhe punojnë me humbje të mëdha të fuqisë dhe energjisë elektrike. Pjesët e fundit pothuajse nuk janë të ngarkuara dhe përcjellësi praktikisht nuk shfrytëzohet. Kjo kërkon futjen e kushteve kufizuese suplementare (shtesë). Një kërkëse e tille suplementare është shpenzimi minimal i metalit për përcjellësat, gjë e cila sjell edhe uljen e investimeve kapitale për ndërtimin e linjave elektrike.

Aplikimi i metodës mund të ilustrohet për linjën elektrikë me dy ngarkesa (fig.8.5), pa kufizuar përgjithësimin e rezultateve të saja.

S

1

S

2

I

1

I

2

Nëqoftëse do të pranohet që

const

x

»

0

, llogariten humbjet e lejuara të tensionit

alej

U

D

sipas, (8.36) dhe (8.37), të kushtëzuara nga fuqitë aktive në rezistencat aktive. Ato ndahen ndërmjet dy pjesëve në ndonjë raport – p.sh. në të parën –

1

alej

U

D

, ndërsa në të dytën – (

1

alej

alej

U

U

D

-

D

).

Çdo pjesë e linjës elektrike mund të shihet si një linjë elektrike e veçantë me një ngarkesë në fund dhe humbjet përkatëse të lejuara të tensionit

1

alej

U

D

dhe (

1

alej

alej

U

U

D

-

D

).

Në përputhje me (8.39) seksionet e saj do të jenë:

1

1

1

1

lej

a

H

U

U

l

P

s

D

=

r

;

(

)

1

2

2

2

lej

a

lej

a

H

U

U

U

l

P

s

D

-

D

=

r

(8.40)

Vëllimi i metalit të përcjellsave në linjën elektrike është :

)

(

3

3

3

3

1

2

2

2

2

1

1

2

2

1

1

lej

a

lej

a

H

lej

a

H

U

U

U

l

P

U

U

l

P

s

l

s

l

V

D

-

D

+

D

=

+

=

r

r

(8.41)

Me qëllim që të minimizohet harxhimi i materialit të përcjellësit, është e domosdoshme që të përcaktohet derivati i vëllimit ndaj ndryshores -

1

alej

U

D

dhe të barazohet ai me zero:

0

)

(

3

3

(

2

1

2

2

2

2

2

1

1

)

1

=

D

-

D

+

D

-

=

D

lej

a

lej

a

H

lej

a

H

lej

a

U

U

U

l

P

U

U

l

P

U

d

dV

r

r

(8.42)

Humbjet e tensionit në rezistencat aktive në dy pjesët

1

alej

U

D

dhe (

1

alej

alej

U

U

D

-

D

) përcaktohen sipas (8.40) dhe zëvëndësohen tek (8.42). Mbas kryerjes së transformimeve elementare do të marrim që kushti për arritjen e harxhimit minimal të metealit për përcjellës është:

p

k

const

P

s

P

s

=

=

=

2

2

1

1

(8.43)

Rrjedhimisht, nëqoftëse

p

k

është i njohur, seksioni në çfarëdo pjese të linjës elektrike magjistrale me n pjesë është:

i

lej

i

P

k

s

=

(8.44)

ku

i

P

është fuqia aktive në pjesën përkatëse.

Kriteri për harxhimin minimal të metalit (8.43) nuk varet nga vlera e humbjeve të lejuara të tensionit

alej

U

D

, dhe për këtë arsye nga (8.40) rrjedhë që:

å

=

=

D

n

i

i

i

i

H

lej

a

s

l

P

U

U

1

r

(8.45)

Mbasi të zëvëndësohet

i

s

nga (8.44) në (8.45), do të marrim:

i

n

i

i

H

p

n

i

i

p

i

i

H

lej

a

l

P

U

k

P

k

l

P

U

U

å

å

=

=

=

=

D

1

1

r

r

(8.46)

Rrjedhimisht:

lej

a

n

n

i

i

i

p

U

U

l

P

k

D

=

å

=

1

r

(8.47)

Mbas llogaritjes se

p

k

, seksionet e çfarëdo pjesë të linjës elektrike përcaktohen sipas (8.44).

Në pjesët e fillimit të linjave elektrike seksionet orientohen drejtë seksioneve standarte më të mëdha, ndërsa në ato të fundit drejtë seksioneve standarte më të vogla, më të cilët zvogëlohen humbjet e energjisë elektrike. Mbas kësaj sipas (8.33) kryhet kontrolli i humbjeve të tensionit deri në fund të linjës elektrike. Nëqoftëse ato janë më të mëdha se sa ato të lejuara, rekomandohet që të merret një seksion më i madh në ndonjë pjesë.

8.4.3. Përcaktimi i seksionit të përcjellsave sipas humbjeve të lejuara të tensionit dhe humbjeve minimale të fuqisë

Shqyrtohet linja elektrike me dy ngarkesa, e treguar në fig.8.5. Mbas përcaktimit të vlerave të lejuara të humbjeve të tensionit

alej

U

D

në rezistencat aktive, duhet që të shprehen humbjet e fuqisë aktive në varësi të humbjes se lejuar të tensionit dhe seksionit të asaj pjese:

2

2

2

2

2

1

1

2

2

1

s

l

U

S

s

l

U

S

P

n

n

r

r

+

=

D

(8.48)

Nëqoftëse, vëllimi i përcjellsave të linjës elektrike shënohet me V, ndërsa në pjesën e parë me V1, vëllimi i përcjellsave të pjesës së dytë është V - V1. Seksionet e përcjellsave të pjesëve mund të përfaqësohen nëpëmjet vëllimeve përkatëse dhe gjatësive:

1

1

1

3

l

V

S

=

;

2

1

2

3

l

V

V

S

-

=

(8.49)

Nga (8.48) dhe (8.49) rrjedhë që:

)

(

3

3

1

2

2

2

2

2

1

1

2

2

1

V

V

l

U

S

V

l

U

S

P

n

n

-

+

=

D

r

r

(8.50)

Me qëllim që të minimizohen humbjet e fuqisë në linjën elektrike për vëllim të caktuar të përcjellsave, duhet të përcaktohet derivati i humbjeve në raport me vëllimin:

0

)

(

3

3

)

(

2

1

2

2

2

2

2

2

1

2

1

2

2

1

1

=

-

+

-

=

D

V

V

l

U

S

V

l

U

S

dV

P

d

n

n

r

r

(8.51)

Pasi nga (8.49), vëllimet të shprehen nëpëmjet seksioneve dhe gjatësive të përcjellsave si dhe pas transformimeve përkatëse dhe fuqitë të përfaqësohen nëpëmjet rrymave, do të marrim:

const

j

const

s

I

s

I

=

=

=

2

2

1

1

(8.52)

Rrjedhimisht, kriteri për humbje minimale të fuqisë në linjën elektrike është që nëpër çdo pjesë të saj, densiteti i rrymës të jetë konstant.

Përcaktimi i densitetit konstant të rrymës

const

j

kryhet nëpëmjet (8.45):

å

å

=

=

=

=

D

n

i

i

i

i

n

n

n

i

i

i

i

n

lej

a

s

I

U

U

s

l

P

U

U

1

1

cos

3

j

r

r

(8.53)

Mbasi të marrim parasysh që

const

i

i

j

s

I

=

do të marrim:

.

cos

3

1

å

=

D

=

n

i

i

i

lej

a

const

l

U

j

j

r

(8.54)

Mbas përcaktimit të densitetit të rrymës, seksioni i pjesës së i-t të linjës elektrike magjistrale merret nëpëmjet shprehjes:

.

const

i

i

j

I

s

=

(8.55)

Seksionet e pjesëve rrumbullakosen rreth seksioneve standarte më të afërta. Në pjesët e fillimit ato rrumbullakosen me tepricë, ndërsa nga fundi me mungesë. Mbas kesaj kryhet kontrolli për humbjet e tensiont sipas (8.33).

1234

5

6

7

8

9

S

8

S

9

S

6

S

7

S

4

Linjat elektrike të TU dhe të TM zakonisht janë të degëzuara (fig.8.6). Paraprakisht duhet të përcaktohet magjistrali i linjës elektrik të degëzuar. Magjistral quhet pjesa e lidhur në seri e linjës elektrike për të cilën plotësohet kushti që shuma e prodhimit ( shumëzimi) të gjatësisë së pjesës me fuqinë e cila kalon nëpër te të jetë maksimale:

,

max

1

=

å

=

i

n

i

i

l

S

(8.56)

ku

i

S

- është fuqia e plotë, e cila kalon nëpër pjesën e i-t;

i

l

- gjatësia e pjesës se i-t.

Në rrjetin elektrik të degëzuara të TU dhe TM fillimisht përmasohet magjistrali me njerën nga tri metodat sipas humbjeve të lejuara të tensionit. Përcaktohen humbjet e tensionit për çdo pikë degëzimi. Mbas kësaj përcaktohet humbja e mbetur e tensionit për degëzimin

mb

U

D

:

,

fd

lej

mb

U

U

U

D

-

D

=

D

(8.57)

ku

fd

U

D

- janë humbjet e tensionit nga fillimi deri tek pika e degëzimit.

Një degëzimi i veçantë përmasohet sipas formulës:

,

mb

a

n

i

i

i

DG

U

U

l

P

s

D

=

r

(8.58)

ku

i

P

- është fuqia aktive e degëzimit;

i

l

- gjatësia e degëzimit;

,

r

mb

mb

a

U

U

U

D

-

D

=

D

(8.59)

r

U

D

- humbja e tensionit në rezistencën reaktive të degëzimit.

Linjat elektrike me faza jo të plota ( njëfazore dhe dyfazore) mund të përdoren vetem në pjesët fundore të magjistralit dhe në degëzime, nëqoftëse ato nuk ushqejnë ndërtesa civile, të cilat ushqehen me rrymë trefazore. Seksionet e përcjellsave në këto pjesë mund të jenë AC16.

Nëndegëzimet përmasohen si linja elektrike të pavarura me njerën prej formulave (8.34), (8,44) ose (8.55) në varësi të metodës së zgjedhur, ku në vende të

lej

a

U

D

do të vendoset

mb

a

U

D

.

8.4.4. Fusha e përdorimit të metodave sipas humbjeve të lejuara të tensionit

Në projektimin e rrjeteve shpërndarëse të TU dhe TM duhet të zgjidhet njëra nga të tri metodat me të përshtatshme. Në përputhje me veçoritë konkrete të këtyre rrjeteve, nga të tre kushtet suplementare duhet të zgjidhet ai për të cilin sigurohet efektivitet ekonomik maksimal.

Ndërtimi i linjave elektrike me seksion konstant lehtëson punimet e ndërtim – montimit dhe shfrytëzimit, por është i lidhur me investime kapitale të konsiderueshme, sepse përcjellësi në pjesët fundore nuk shfrytëzohet plotësisht. Për arsye të mbingarkimit të pjesëve të fillimit, humbjet e fuqisë dhe të energjisë elektrike janë të konsiderueshme. Kjo metodë është e përshtatshme për rrjete kamunale të TU në ndërtime me pak kate, në të cilët ka pothuajse shpërndarje uniforme të ngarkesës elektrike, linjat elektrike të realizuara me seksion konstant, kanë edhe siguri me të lartë për arsye të mungesës së morsetave bashkuese.

Metoda e harxhimit minimal të metalit siguron investime kapitale minimale për ndërtimin e linjave elektrike, kjo sepse seksionet minimale kërkojnë tipe shtyllash dhe armaturash më të lehta. Për rrjetet, në të cilat investimet kapitale janë përcaktuese për shpenzimet e plota vjetore, kjo metodë ka prioritet. Këto janë rrjetet shpërndarese të TM, të cilët ushqejnë qëndra të banuara nga n/st rajonale 110/20kV. Ato dallohen nga investimet e mëdha kapitale për arsye të gjatësisë së madhe të rrjetit dhe humbjeve të vogla të energjisë elektrike për arsye të shfrytzueshmerisë së vogël të ngarkesës maksimale.

Në rrjetat, për të cilët shpenzimet e shfrytëzimit janë dominante në përcaktimin e madhësisë së shpenzimeve të plota vjetore, rekomandohet përdorimi i metodës së densitetit konstant të rrymës. Ajo siguron humbje minimale të fuqisë dhe të energjisë elektrike dhe minimizon shpenzimet e shfrytëzimit, dhe rrjedhimisht edhe shpenzimet e plota vjetore. Ato janë rrjetet me gjatësi të vogël, dhe rrjedhimisht me investime kapitale të vogla për ndërtimin e tyre dhe shfrytzueshmërise së madhe të ngarkesës maksimale, dhe për këtë arsye humbjet e energjisë elektrike janë të konsiderueshme. Këto janë rrjetet e TM, të cilët ushqejnë konsumatorë industrialë. Këto të fundit zakonisht janë vendosur në zona industriale dhe linjat ushqyese karakterizohen nga gjatësi të vogla, ngarkesa të mëdha dhe shfrytzueshmërise së madhe të ngarkesës maksimale.

8.5 Llogaritja e seksioneve të përcjellsave dhe kabllove sipAs kushtit të qëndrushmërisë

termike ndaj L.Sh.

Nëpër përcjellësa të izoluar dhe kabllo, të cilët nuk janë të mbrojtur me siguresa me veprim të shpejtë, mund të kalojnë për një kohë të gjatë (disa sekonda) rrymat e L.Sh., të cilat kalojnë disa herë rrymën e lejuar nga ngrohja. Ky fakt duhet të merret parasysh në zgjidhjen e seksionit të tyre.

Nxehtësia, që çlirohet nga rryma e vendosur e L.Sh. është:

,

max

2

2

fi

A

A

s

I

-

=

¥

f

t

(8.60)

ku

¥

I

është rryma e vendosur e L.Sh.;

s

- seksioni i përcjellësit ;

f

t

- koha fiktive e zgjatjes së rrymës së L.Sh.;

max

A

dhe

f

A

janë madhësi, të cilët janë funksione të temperaturës, rezistencës specifike të përcjellësit dhe koeficientit specifik terimik të tij.

max

A

llogaritet për temperaturën maksimale të lejuar

max

q

për L.Sh., ndërsa

f

A

- për temperaturën e rregjimit të punës para L.Sh. Zakonisht në literaturat udhëzuese jepet madhësia

f

A

A

C

-

=

max

, për kabllo dhe përcjellësa të ndryshëm (tab.8.4).

Koha fiktive është ajo kohë, për të cilën rryma e vendosur e L.Sh.-s shkakton çlirimin e po asaj sasie nxehtësie, sikurse do të çlironte rryma e L.Sh.-s për kohën e zgjatjes reale të saj. Ajo ka dy komponente:

,

a

p

f

f

f

t

t

t

+

=

(8.61)

ku

p

f

t

- është kohëzgjatja e komponentes periodike;

a

f

t

- është kohëzgjatja e komponentes aperiodike. Kur koha e çkyçjes së L.Sh.-s është më e madhe se 1s,

a

f

t

-ja neglizhohet ( nuk merret parasysh).

Koha fiktive e komponentes periodike përcaktohet me ndihmën e raportit

"

b

të rrymës superkalimtare

"

I

ndaj rrymës se vendosur

¥

I

të L.Sh.

.

¥

¢

¢

=

¢

¢

I

I

b

(8.62)

Në rrjetet e TU dhe të TM zakonisht

.

1

,

1

1

"

s

¸

=

b

Përcaktimi i seksionit të kabllove sipas kushtit të qëndrueshmërisë termike kryhet sipas rradhës së mëposhtme:

a) përcaktohet rryma e vendosur e L.Sh.-s,

¥

I

;

b)llogaritet nga tab.8.4 vlera e madhësisë C për kabllin përkatës;

c) llogaritet nga tab.8.4 vlera e koha fiktive e zgjatjes se komponentes periodike

p

f

t

të L.Sh.-s, e dhënë në varësi të kohës së çkyçjes

çk

t

dhe koeficientit

"

b

.

Seksioni minimal i kabllit, i cili plotëson kushtin e qëndrueshmërisë termike gjatë L.Sh.-s, është :

.

2

min

f

t

C

I

s

¥

=

(8.63)

Tabela 8.4

Lloji i izolacionit kabllor

Tensioni nominal

2

,

mm

s

A

C

Përcjellës bakri

Përcjellës alumini

Letër e imprenjuar

Deri 1kV

127

87

140

95

110kV

110

70

Polietilen

-

100

70

Tabela 8.5

çk

t

"

b

0,2

0,5

1,0

1,5

2,0

1,0

0,20

0,40

0,80

1,20

1,65

1,5

0,35

0,65

1,15

1,55

2,00

8.6. PëRMASIMI MEKANIK I LINJAVE ELEKTRIKE AJRORE

8.6.1. Kuptime të përgjithshme

Linjat elektrike ajrore janë të ekspozuara nën veprimin e kushteve atmosferike. Ato duhet të kenë fortësi të konsiderueshme mekanike, që të mbajnë (durojnë) veprimin e erës, akullëzimin e përcjellësave, brymën dhe ndryshimin e temperaturës së ajrit.

Përmasimi i linjave ajrore sipas treguesve mekanikë përfshin:

· trasimin e linjës ajrore dhe përcaktimin e kushteve klimaterike gjatë trases;

· llogaritjen e përcjellësave dhe troseve sipas treguesve mekanikë;

· zgjedhja e tipit të shtyllave, bazamenteve, izolatorëve dhe armaturave;

· shpërndarjen e shtyllave sipas trasës së linjës elektrike ajrore.

8.6.2 Kushtet klimaterike llogaritese

Ndikimi i kushteve klimaterike karakterizohet me ndryshime periodike të temperaturës së ajrit, shpejtësisë së erës, intensiteti dhe periodiciteti i akullzimit të përcjellësave. Ato shkaktojnë veprimet e mëposhtme mbi linjën elektrike ajrore:

- Temperatura e ajrit ndikon në tensionin e tërheqjes dhe shigjeten e varjes së përcjellësit. Veçanërisht të rrezikshme janë temperatura maksimale dhe minimale, për të cilat mund të lindin respektivisht varja ( shigjeta) më e madhe dhe tensioni maksimal në përcjellësa.

Në projektimin e linjave ajrore tek ne janë pranuar temperaturat llogaritëse të ajrit të mëposhtme:

· temperatura maksimale + 40oC, era mungon;

· temperatura minimale – 30oC, era mungon;

· temperatura e ajrit +15 oC, në të cilën shpejtësia e erës është maksimale;

· temperatura mesatare vjetore 10 oC, era mungon;

· temperatura e ajrit për akullzim maksimal -5 oC dhe shpejtësi ere

.

5

,

0

max

n

n

=

e

· Presioni i erës me shpejtësi të madhe pranohet së vepron perpendikularisht me trasen e linjës ajrore. Kjo shkakton tensione shtesë në përcjellësa;

· Akullzimi i përcjellësave shkakton ngarkesa mekanike shtesë në elementët e linjës ajrore. Akulli mbi përcjellësa formohet në temperatura minus 0,5oC deri në +5 oC si rezultat i ngrirjes së pikave të shiut dhe mjegullës. Trashësia e akullit arrin deri në disa centimetra, dhe masa e tij mund të kalojë edhe masën e vetë përcjellësit. Akullzimi në kombinim me erën, krijon mbingarkesa mekanike të mëdha në përcjellësat dhe shtyllat. Pesha relative e mbulesës prej akulli mbi përcjellës është e ndryshme dhe varet nga kushtet atmosferike. Në përputhje me standartet, grumbullimi i brymës (cikeme), akullit dhe lagështisë mbi përcjellësit shqyrtohet si një akull i pastër, i shpërndarë uniformisht në sipërfaqen e përcjellësit me densitet të masës prej

.

/

900

3

m

kg

akl

=

d

Në varësi të trashësisë së shtresës së akullit, territori i Republikës së Shqipërisë është ndarë në gjashtë rajone klimaterike: katër normale dhe dy speciale (tab.8.6).

Tabela 8.6

Rajoni klimaterik

I

II

III

IV

V

VI

Trashësia e akullit, mm

5

10

15

20

30

40

Çdo njëri prej rajoneve klimaterikë të treguara në varësi të shpejtësisë maksimale të erës rindahen në tre nënrajone me

30

,

25

max

=

n

dhe 35

.

/

s

m

Faktorët atmosferikë të treguar, sipas trasës së linjës elektrike janë madhësi të rastit, dhe prandaj vlerat e tyre ekstremale kanë përsëritje në intervale të caktuara kohe. Vlerat llogaritëse të faktorëve klimaterikë përcaktohen nga të dhëna, të cilat janë të marra nga një numër i madh studimesh.

8.6.3. Ngarkesat mekanike në përcjellësa dhe trose

Metodat për përmasimin mekanik të përcjellsave dhe troseve janë të njëjta dhe për këtë arsye me tej do të përdoret vetëm termi, përmasimi mekanik i përcjellësave.

Përmasimi mekanik i përcjellësave në linjat ajrore kryhet për seksion të dhënë, i cili është përcaktuar nga llogaritjet elektroteknike. Forcat, të cilët veprojnë mbi përcjellës në linjat ajrore, janë pesha vetjake, pesha e akullit, presioni i ajrit dhe kombinimet ndërmjet tyre.

Llogaritja kryhet mbasi të pranohet që, forcat veprojnë statikisht dhe janë uniformisht të shpërndara sipas gjatësisë së përcjellësit. Ngarkesat mekanike në linjat ajrore referohen për 1m gjatësi dhe 1mm2 seksion të përcjellësit dhe quhen specifike. Shënohen me γ dhe maten me N/m.mm2. Vlerat e tyre për përcjellës të ndryshëm jepen në udhëzuesit për projektim të linjat ajrore [9].

Gjatë llogaritjeve shfrytëzohen ngarkesat specifike të mëposhtme:

1. Ngarkesa specifike nga pesha vetjake e përcjellësit

,

,

10

2

6

1

mm

m

N

s

mg

×

=

g

(8.64)

ku m – është masa e 1 m përcjellës;

g – nxitimi i rënies së lirë;

s – seksioni i dobishëm i përcjellësit, mm2. Në përcjellësit e kombinuar s është seksioni i përgjithshëm i metalit përcjellës dhe dellit prej çeliku.

2. Ngarkesa specifike nga akulli mbi përcjellës

Kjo ngarkesë varet nga masa e akullit, për të cilën pranohet që mbulon përcjellësin në mënyrë uniforme. Seksionet reale dhe të pranuara të përcjellësave të mbular nga akulli janë treguar respektivisht në fig.8.7 a dhe b.

D

-a-

Dbb

-b-

Vëllimi i akullit mbi përcjellësin me gjatësi 1m, me diametër D dhe shtresë akulli b është:

(

)

(

)

.

4

4

2

2

2

1

b

D

b

D

b

D

V

+

×

=

×

-

+

=

p

p

p

(8.65)

Ngarkesa specifike e akullit mbi përcjellës është:

(

)

.

,

2

2

mm

m

N

g

s

D

b

b

akl

×

+

=

d

p

g

(8.66)

Për densitet mesatar të akullit

3

/

900

m

kg

akl

=

d

dhe

,

/

81

,

9

2

s

m

g

=

(8.66) merr formen:

(

)

.

,

0277

,

0

2

2

mm

m

N

s

D

b

b

×

+

=

g

(8.67)

3. Ngarkesa specifike nga pesha vetjake dhe akulli, e cila vepron vertikalisht, është :

.

2

1

3

g

g

g

+

=

(8.68)

4. Ngarkesa specifike nga era mbi përcjellësin pa akull

Veprimi i erës varet nga shpejtësia e saj si dhe nga këndi i goditjes së saj kundrejt aksit të përcjellësit. Në llogaritje do të pranojmë rastin më të veshtirë, kur drejtimi i erës është përpendikular me aksin e përcjellësit.

Ngarkesa specifike nga presioni i erës mbi përcjellës llogaritet me anë të shprehjes:

,

,

2

max

1

4

m

Pa

s

Dv

KK

c

x

×

=

b

g

(8.69)

ku

x

c

- është koeficienti aerodinamik i rezistencës së plotë të përcjellësit. Për

,

1

,

1

20

=

>

x

c

mm

D

ndërsa për

;

2

,

1

20

=

<

x

c

mm

D

K

- koeficient i cili merr parasysh jouniformitetin e presionit të erës në kampate ( tab.8.7);

1

K

- koeficient i cili merr parasysh ndikimin e gjatësisë së kampates l (tab.8.8);

b

- koeficient i cili merr parasysh varësinë e densitetit të ajrit nga lartësia H mbi nivelin e detit (tab.8.9);

max

n

- shpejtësia maksimale e erës. Për vendin tone janë pranuar tri vlera llogaritëse – 25,30 dhe 35m/s.

Tabela 8.7

max

n

- m/s

19

19-26

26-33

33

K

1,00

0,85

0,75

0,70

Tabela 8.8

l, m

50

50-100

100-150

150

1

K

1,20

1,10

1,05

1,00

Tabela 8.9

H,m

0

1000

2000

2500

b

1,60

1,85

2,10

2,23

5. Ngarkesa specifike nga era mbi përcjellësin e veshur me akull

Në rastin e akullzimit maksimal të përcjellësit era vepron mbi një sipërfaqe me të madhe, por shpejtësia e saj është më e vogël. Ajo merret

max

5

,

0

n

n

=

e

, përveç se në raste speciale, kur është vërejtur shpejtësi më e madhe

Ngarkesa specifike është:

(

)

,

,

2

1

5

m

Pa

s

v

b

D

KK

c

l

x

+

×

=

b

g

(8.70)

ku

2

,

1

=

x

c

për përcjellësin e veshur me akull.

6. Ngarkesa specifike rezultante nga pesha e përcjellësit dhe ngarkesa horizontale nga presioni maksimal i eres mbi përcjellësin e paveshur me akull

.

2

4

2

1

6

g

g

g

+

=

(8.71)

7. Ngarkesa specifike rezultante nga pesha e përcjellësit , akullit dhe nga presioni i eres mbi përcjellësin e veshur me akull

.

2

5

2

3

7

g

g

g

+

=

(8.72)

Në llogaritjen e përcjellësave në qëndrueshmëri mekanike, ngarkesat mekanike përcaktohen në përputhje me rajonin klimaterik.

8.6.4 Treguesit fiziko-mekanikë të përcjellësave homogjen dhe të kombinuar

Në përputhje me ligjin e Huk-t, përcjellësi me gjatësi L dhe seksion s, i tërhequr nga forca F, zgjatet me ΔL:

,

Es

LF

L

=

D

(8.73)

ku

E - është moduli i deformimit linear të materialit të përcjellësit.

Zgjatja relative e përcjellësit ε merret nëpëmjet transformimit të (8.73) –

,

E

L

L

s

e

=

D

=

(8.74)

ku

L

F

=

s

është tensioni në tërheqje në përcjellës.

Janë të njohura gjithashtu edhe madhësitë e mëposhtme:

1.Tensioni në këputje i përcjellësit

p

s

. Ky është tensioni maksimal në tërheqje, të cilin përcjellësi me një seksion të caktur mund të duroje para shkaterrimi të tij.Vlerat e tij janë dhënë në paragrafin 2.1.2.

2.Treguesit fiziko-mekanikë të përcjellësave homogjen janë:

a) seksioni i përcjellësit;

b) masa e përcjellësit;

c) moduli i deformimit linear E0. Merret i njejtë me modulin e materialit prej të cilit është ndërtuar përcjellësi;

d) koficienti termik i zgjerimit linear

a

:

,

t

L

L

t

D

D

=

a

(8.75)

ku

t

L

D

është zgjerimi termik i përcjellësit homogjen me gjatësi

L

gjatë ndryshimit të temperaturës me

t

D

;

e) tensioni i lejuar në këputje. Përcaktohet me anë të barazimit:

,

n

p

lej

s

s

=

(8.76)

ku n është koeficient i sigurisë. Ai tregon se sa herë me i vogël është tensioni në këputje se tensioni i shkatërrimit. Për përcjellësat me një dell n=2.5, ndërsa për ato më shumë deje n=2.

3. Treguesit fiziko-mekanikë për përcjellësat e kombinuar shumëdejesh (alumin dhe çelik) janë:

a) seksioni i përcjellësit. Ai është shumë e seksioneve të dobishme të aluminit dhe të çelikut;

b) masa e përcjellësit;

c) moduli i deformimit linear E0. Llogaritet me shprehjen:

,

0

Ç

A

Ç

Ç

A

A

s

s

s

E

s

E

E

+

+

=

(8.77)

ku

A

E

dhe

Ç

E

janë respektivisht modulet e deformimeve lineare të materialeve të aluminit dhe çelikut;

A

s

dhe

Ç

s

- janë respektivisht seksionet e përcjellësit të aluminit dhe të zemrës së çelikut;

d) koficienti termik i zgjerimit linear α. Përcaktohet me shprehjen:

,

0

Ç

Ç

A

A

Ç

Ç

Ç

A

A

A

s

s

s

E

s

E

a

a

a

a

a

+

+

=

(8.78)

ku

A

a

dhe

Ç

a

- respektivisht janë koficientët termikë të zgjerimit linear të aluminit dhe të çelikut;

e) tensioni i lejuar në këputje. Në përcjellësat e kombinuar ai përbëhet nga dy komponente – nga tensioni i shkaktuar nga ngarkesat mekanike –

max

s

, dhe nga tensioni termik

q

s

. Komponentja e fundit është rezultat i koeficienteve të ndryshëm të zgjerimit të aluminit dhe çelikut.

Tensioni i lejuar llogaritës në tërheqje për përcjellësat alumin – çelik përcaktohet sipas tensionit të lejuar në këputje të aluminit. Ai ka tension në tërheqje me të vogël së sa çeliku, dhe për këtë arsye tensioni në përcjellësat e kombinuar përcaktohet në atë mënyrë, që tensioni maksimal në tërheqje në përcjellës të jetë i barabartë me tensionin e lejuar në tërheqje të aluminit. Tensioni në këputje i llogaritur kështu quhet tension i lejuar fiktiv.

Në përcjellësat alumin-çelik tensioni i lejuar fiktiv përcaktohet për rregjimet e mëposhtme:

1. Për ngarkesë maksimale të përcjellësit, temperaturë

C

0

5

-

=

q

dhe erë me shpejtësi

.

/

5

,

0

s

m

=

n

Ngarkesa specifike është

7

g

.

2. Për temperaturë minimale

C

0

30

-

=

q

, pa akull dhe pa erë. Ngarkesa specifike është

1

g

, por si rezultat i temperaturës së ulët, përcjellësi tkurret dhe lindin tensione termike të mëdha.

3. Për temperaturë mesatare vjetore

C

t

0

15

+

=

pa erë (ngarkesa specifike

1

g

). Ky rregjim është i domosdoshëm për studimin e lodhjes së materialit si rezultat i vibrimeve.

8.6.5. Ekuacioni i gjendjes së përcjellësit

Ndryshimet e kushteve atmosferike, të cilët ushtrojnë ndikim mbi temperaturën dhe mbingarkesave prej akullit dhe erës, shkaktojnë ndryshime në tensionet mekanike në përcjellësa dhe në madhësinë e varjes se tyre (shigjetës). Lidhja reciproke ndërmjet tensionit në tërheqje në përcjellës dhe temperaturës për ngarkesa specifike të ndryshme, shprehet me ekuacionin e gjendjes se përcjellësit. Ai lejon që nga një gjendje të dhënë fillestare të përcaktohet tensioni në tërheqje në përcjellës për vlera të tjera të ngarkesave mekanike dhe temperaturave të ambientit rrethues. Për nxjerrjen e ekuacionit supozohet, që përcjellësi përfaqëson një fije elastike ideale me modul konstant elasticiteti gjatë gjithë gjatësisë së përcjellësit.

Nëqoftëse supozohet, që në rregjimin fillestar, i cili karakterizohet me temperaturën

m

q

dhe ngarkesë specifike

m

g

, përcjellësi ka gjatësinë

m

L

, tension në tërheqje

m

s

dhe shigjetë

m

f

. Në kushte të tjera, të përcaktuara nga ngarkesë specifike

n

g

dhe temperaturën

n

q

, përcjellësi do të këtë gjatësinë

n

L

dhe shigjetë

n

f

, ndërsa tension në tërheqje

n

s

. Mbasi merren parasysh shënimet e mësipërme, gjatësia e përcjellësit në gjendjen fillestare në përputhje me (2.30) është:

,

24

2

3

2

m

m

m

l

l

L

s

g

+

=

(8.79)

ndërsa në gjendjen e re do të jetë:

.

24

2

3

2

n

n

n

l

l

L

s

g

+

=

(8.80)

Zgjatja e përcjellësit gjatë kalimit nga një gjendje ne një tjetër është :

.

24

2

2

2

2

3

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

=

-

=

D

m

m

n

n

m

n

l

L

L

L

s

g

s

g

(8.81)

Ky ndryshim në gjatësi mund të shprehet nëpërmjet:

a) nëpërmjet zgjatimit elastik, shkaktuar nga ndryshimi i ngarkesave specifike:

(

)

;

1

E

L

L

m

n

m

s

s

-

=

D

(8.82)

b) nëpërmjet zgjatimit termik:

(

)

.

2

m

n

m

L

L

q

q

a

-

=

D

(8.83)

Në rastin e ndryshimeve të njëkohëshem të ngarkesave specifike dhe temperaturës, zgjatimi i përcjellësit është:

(

)

(

)

.

2

1

m

n

m

m

n

m

L

E

L

L

L

L

q

q

a

s

s

-

+

-

=

D

+

D

=

D

(8.84)

Meqenëse gjatësia e përcjellësit L është e afërt me gjatësinë e kampates l , atëherë me një saktësi të pranueshme mund të pranohet, që

l

L

m

=

, dhe për këtë arsye (8.84) do të marrë formën:

(

)

.

l

E

l

L

m

n

m

n

s

s

q

q

a

-

+

-

=

D

(8.85)

Meqenëse zgjatja e përcjellësit sipas (8.81) dhe (8.84) është e njëjtë, rrjedhë që:

(

)

.

24

24

2

3

2

2

3

2

l

E

l

l

l

m

n

m

n

m

m

n

n

s

s

q

q

a

s

g

s

g

-

+

-

=

-

(8.86)

Mbas shumëzimit të (8.86) me

l

E

dhe rigrupimit të kufizave do të marrim ekuacionin e gjendjes së përcjellësit:

(

)

.

24

24

2

2

2

2

2

2

m

n

m

m

m

n

n

n

E

E

l

E

l

q

q

a

s

g

s

s

g

s

-

-

-

=

-

(8.87)

Me ndihmën e (8.87) mund të llogaritet tensioni në tërheqje në përcjellës për ngarkesa specifike dhe temperatura të ndryshme.

Nëqoftëse do të fusim shënimet:

(

)

m

n

m

m

m

E

E

l

A

q

q

a

s

s

g

-

+

-

=

2

2

2

24

dhe

,

24

2

2

E

l

B

n

g

=

(8.88)

ekuacioni për gjendjen e përcjellësit do të marrë një formë të përshtatshme për zgjidhje:

(

)

.

2

B

A

n

n

=

+

s

s

(8.89)

8.6.6. Tensioni maksimal në përcjellës. Kampata kritike

Qëdrueshmëria mekanike e përcjellësit në linjat ajrore mund të jetë e siguruar me kusht që tensioni në materialin e përcjellësit të mos kalojë vlerën e lejuar për të gjitha llojet e kushteve klimaterike. Tensioni në tërheqje në përcjellës rritet me rritjen e ngarkesës specifike ose me uljen e temperaturës për shkak të tkurjes së përcjellësit. Vlerat ekstremale të tensionit shfaqen në njërin prej tre regjimeve të mëposhtme:

I) ngarkesë maksimale me parametra:

;

max

g

s

EMBED Equation.3

;

7

g

;

5

0

C

-

=

q

II) temperaturë minimale me parametra:

;

min

q

s

;

1

g

EMBED Equation.3

;

30

0

C

-

=

q

III) kushte shfrytëzimi mesatare vjetore me parametra;

;

vj

mes

s

;

1

g

.

10

0

C

vj

mes

=

q

Për kushtet klimaterike në Shqipëri tensionet me të mëdha në përcjellësit e linjave ajrore mund të shfaqen në rregjimin e I ose të II. Rregjimi i tretë është i sigurt në linjat ajrore në rajone me sasira të vogla akulli ose në rajone pa akullzim. Për këtë arsye me poshtë përcaktimi i tensionit maksimal në përcjellësat e linjave ajrore kryhet, duke u nisur nga regjimi i I ose II.

Nga ekuacioni i gjendjes së përcjellësit(8.89) rrjedhë, që ndikimi i temperaturës dhe ngarkesave mbi tensionin në tërheqje varet kryesisht nga gjatësia e kampates. Që të përcaktohet më saktë se për çfarë gjatësie kampate ndikimi i temperaturës është më i madh dhe për çfarë gjatësie mbizoterues (dominant) është ndikimi i ngarkesës maksimale, është e domosdoshme të studjohen vlerat kufitare të tensionit në tërheqje për ndryshime të caktuara të gjatësisë së kampates dhe tension fillestar kanstant

.

m

s

Me zvogëlimi e kampates (

0

®

l

) ndikimi në të gjitha elementët e ekuacionit të gjendjes së përcjellësit, të cilët përmbajnë faktorin

2

l

, është i pakonsiderueshem dhe (8.87) merr formën:

(

)

.

m

n

m

n

E

q

q

a

s

s

-

-

=

(8.90)

Nga (8.90) rrjedhë që, për kampata të vogla tensioni në përcjellësa varet kryesisht nga temperatura e ajrit dhe arrin vlerë maksimale për temperaturë minimale.

Me rritjen e gjatësisë së kampates (

¥

®

l

) dhe pjestimit të (8.87) me

2

l

të të gjithë kufizave të tij, të cilët përmbajnë shumëzuesin

2

1

l

kanë ndikim të papërfillshem dhe ekuacioni i gjendjes transformohet në formën:

.

24

24

2

2

2

2

m

m

n

n

E

E

s

g

s

g

=

(8.91)

Nga (8.91) rrjedhë që:

,

m

n

m

n

g

g

s

s

=

(8.92)

d.m.th. për kampata të mëdha tensioni në përcjellës përcaktohet nga ngarkesa specifike

.

n

g

Kampata, për të cilën tensioni i lejuar në tërheqje në përcjellës për ngarkesë maksimale është i barabartë me tensionin në tërheqje për temperaturë minimale, quhet kampate kritike. Kjo kampat merret nga ekuacioni i gjendjes së përcjellësit (8.87), mbasi të zëvëndësohen në të vlerat e temperaturave minimale për ngarkesë

1

g

dhe ngarkesë specifike maksimale

7

g

dhe temperarurën përkatëse për këtë ngarkesë

.

5

0

C

-

=

q

Mbas transformimeve do të merret, që kampata kritike

k

l

për përcjellësa homogjen përcaktohet nga shprehja:

(

)

.

5

24

2

1

2

7

min

g

g

q

a

s

-

-

°

-

=

lej

k

l

(8.93)

Për përcjellësa të kombinuar (AC, ACO, ACY) kampata kritike është ajo, për të cilën për ngarkesë maksimale dhe temperaturë minus 5oC tensioni i lejuar efektiv në tërheqje në përcjellës është i njejtë me atë të llogaritur për temperaturë minimale dhe ngarkesë

1

g

. Për përcjellësa alumin – çelik kampata kritike përcaktohet me anë të shprehjes:

(

)

(

)

,

5

24

24

2

1

2

7

min

0

0

min

max

min

max

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

-

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

+

-

-

=

q

g

q

g

s

g

s

g

q

a

s

s

E

l

kp

(8.94)

ku

max

g

s

dhe

min

g

s

janë tensionet e lejuara në tërheqje në përcjellësit e kombinuar, përkatësisht për ngarkesa maksimale dhe temperaturë minimale.

Në rast se kampata reale l është më e madhe së ajo kritike

k

l

, përcaktues është rregjimi i ngarkesës maksimale. Për parametra të rregjimit fillestar në ekuacionin e gjendjes merren:

;

max

g

s

s

=

m

EMBED Equation.3

7

g

g

=

m

dhe

.

5

0

C

m

-

=

q

Në kampata l me të shkurtera se

k

l

, përcaktuese është rregjimi i dytë dhe për parametra të rregjimit fillestar merren:

;

min

q

s

s

=

m

1

g

g

=

m

dhe

.

min

q

q

=

m

Në rastin e përgjithshëm për territore në të cilat nuk ka formmim të akullit ose me sasira të vogla të formimit të akullit në përcjellësa, tensioni i lejuar në tërheqje në përcjellës mund të merret në rregjimin e III. Atëherë llogariten tri kampata kritike dhe sipas këtyre zgjidhen parametrat e rregjimit fillestar ne (8.87).

8.6.7. Shigjeta (varja) maksimale e përcjellësit. Temperatura kritike

Ngarkesa dhe temperatura ndikojnë esencialisht jo vetëm mbi tensionin në tërheqje në përcjellës, por edhe mbi shigjetën e varjes së përcjellësit. Me ndryshmin e kushteve atmosferike nuk duhet të prishet gabariti elektrik i linjës elektrike. Ky fakt kërkon përcaktimin e shigjetës maksimale. Ai mund të shfaqet për ngarkese maksimale vertikale të përcjellësat (

3

g

g

=

dhe

C

0

5

-

=

q

) ose për temperaturën maksimale të ambientit rrethues (

1

g

g

=

dhe

max

q

q

=

). Për rajone në të cilët nuk ka formim të akullit, shigjeta maksimale e përcjellësave është për

max

q

dhe

.

1

g

Temperatura, për të cilën përcjellësi vetëm nga pesha vetjake ka atë shigjetë varjeje, sikurse edhe përcjellësi me akull, por pa erë (

3

g

g

=

), quhet temperatura kritike. Ajo nxirret gjithashtu nga ekuacioni i gjendjes së përcjellësit(8.87).

Mbas transformimit të (8.87) do të marrim:

,

1

5

3

1

0

0

3

ú

û

ù

ê

ë

é

-

+

°

-

=

g

g

a

s

q

g

E

kp

(8.95)

ku

3

g

s

është tensioni në tërheqje në përcjellës të veshur me akull, por pa erë.

Mbas llogaritjes së temperaturës kritike mund të përcaktohet së në cilin rregjim shigjeta do të jetë maksimale. Nëqoftëse temperatura maksimale e ajrit është më e larte se temperatura kritike (

kr

q

q

>

max

), shigjeta e përcjellësit është më e madhe për temperaturën maksimale të ajrit.

Nëqoftëse temperatura maksimale e ajrit është me e ulët se temperatura kritike (

kr

q

q

<

max

), shigjeta e përcjellësit është më e madhe për rastin e përcjellësit me akull dhe temperaturë të ajrit

C

0

5

-

=

q

.

Ne rastin e parë në përputhje me (2.4) shigjeta maksimale përcaktohet nga:

,

8

max

2

1

max

q

s

g

l

f

=

(8.96)

ndërsa në rastin e dytë me:

.

8

3

2

3

max

g

s

g

l

f

=

(8.97)

Tensioni për temperaturën maksimale

max

q

s

dhe përcjellës të veshur me akull, por pa erë

,

3

g

s

përcaktohet me anë të (8.87) për rregjim fillestar në varësi të

k

l

( kampates kritike).

8.6.8. Tensioni në tërheqje në pika të ndryshme të kurbës së varjes. Tensioni në tërheqje gjatë montimit të përcjellësave

Tensioni më i vogël në tërheqje, shfaqet në pikën më të ulët të përcjellësit, për të cilën supozohet, që për rregjimin me të padëshirueshem është i barabartë me atë të lejuarin respektivisht. Sipas gjatësisë së përcjellësit tensioni rritet dhe në pikat e mberthimit ai arrin vlerat maksimale.

Në rastin e terrenit të disnivelshëm tensioni në tërheqje është më i madh në pikën me të lartë se sa ai në pikën më të ulët. Në standarte lejohet që tensioni në tërheqje për pikat e mbërthimit në regjimin më të rëndë të kalojë atë të lejuarin për 10% për përcjellësat AC, ACO dhe ACY dhe 5% për përcjellësat e aluminit.

Gjate shfrytëzimit të linjave ajrore është e domosdoshme që:

· Në të gjitha regjimet normale tensioni në tërheqje në pikën më të ulët të përcjellësit të mos e kalojë tensionin e lejuar;

· Me ndryshimin e kushteve atmosferike gabaritet e parashikuara të ruhen.

Qe të respektohen këto kërkesa është e domosdoshme që përcjellësi të montohet me një forcë në tërheqje të përcaktuar saktë. Tensioni në tërheqje në përcjellës i krijuar nga kjo forcë, quhet tension montimi

.

mon

s

Ndërsa shigjeta gjatë montimit të përcjellësit quhet shigjetë montimi –

.

mon

f

Përcjellësat montohen kur shpejtësia e erës është e vogël – deri në 4m/s, kur ato nuk janë të veshur me akull, dhe për këto arsye pranohet që ato janë të ngarkuara vetëm me peshën e tyre vetjake. Gjatë projektimit nuk është e njohur temperatura e montimit të përcjellësave, dhe prandaj shfrytëzohen tabela montimi. Nga ato (tabelat) për temperaturë, në të cilen kryhet montimi, llogariten tensionet e montimit ose shigjeta e varjes.

Tensioni në tërheqje gjatë montimit llogaritet nga ekuacioni (8.87) i gjendjes së përcjellësit për parametrat e mëposhtëm:

,

mon

s

s

=

1

g

g

=

p

dhe

.

mon

q

q

=

Për kushtet klimaterike të Shqipërisë ka dy rregjime fillestare me parametrat e mëposhtëm:

· Për

-

>

k

l

l

;

max

g

s

s

=

m

EMBED Equation.3

7

g

g

=

m

dhe

;

5

0

C

m

-

=

q

· Për

-

<

k

l

l

EMBED Equation.3

;

min

q

s

s

=

m

1

g

g

=

m

dhe

.

min

q

q

=

m

Në ekuacionin e gjendjes së përcjellësit, temperaturat e montimit jepen me shkallë

C

0

5

ose

C

0

10

në diapazonin nga

C

0

20

-

deri në

C

0

40

, nga ku llogaritet

mon

s

për çdo shkallë temperaturë. Shigjeta e montimit llogaritet për po të njëjtat temperatura , me ekuacionin:

.

8

2

1

mon

mon

l

f

s

g

=

(8.98)

Në praktikën projektuese shfrytëzohen tabela montimi për përcjellësat e linjave ajrore për rajonet normale klimaterike [31].

Mbas montimit dhe ngarkesës së parë ( filestare) në përcjellësat shumëdejësh shfaqen deformime plastike, të quajtura zvarrisje ( kacavjerrje) të përcjellësit. Si rezultat i këtyre deformimeve mund të prishet gabariti i linjës elektrike. Që të mënjanohet kjo, mbas llogaritjes së tensioneve të montimit, ato rriten, ndërsa shigjetat e montimit të llogaritura sipas (8.98) zvogëlohen me përqindjet e rekomanduara sipas tab.8.10.

8.6.9. Përcaktimi i vendeve të shtyllave gjatë trases së linjës elektrike ajrore

Trase e linjës elektrike ajrore quhet koridori i sipërfaqës së tokës, në të cilën janë vendosur pajisjet e saj. Gjatë përcaktimi të trases duhet të resperktohen kërkesat e mëposhtme:

· linja elektrke ajrore të këtë gjatësi minimale;

· traseja të jetë afër rrugëve, të cilët të shfrytëzohen gjatë ndërtimit;

· të menjanohen rajonet e paarritshëm, sepse shtrenjtohet ndërtimi;

· linja elektrke ajrore e TL të ndërtohen jashtë vendeve të banuara.

Traseja e linjës elektrike zgjidhet mbi hartën me shkallë të madhe ( 1:50000 dhe 1:100000), në mënyrë që të jenë të shenuara të gjitha veçorit e terrenit. Për trasenë e linjave ajrore elektrike të TL dhe të TM vizatohet profili në shkallë të ndryshme në gjatësi dhe lartësi. Zakonisht shkalla e lartesisë është 5 -10 herë më e madhe se sa shkalla e gjatësisë. Kështu akoma më shumë shënohen veçoritë e terrenit.

1

2

3

0x

y

Vendet e shtyllave gjatë trasesë së linjës elektrike ajrore përcaktohen nëpëmjet të ashtuquajturit shabllon maksimal (fig8.8), i cili përbëhet nga tri kurba, të ndërtuara në sistemin koordinativ XOY. Boshti OX i përgjigjet gjatësisë, ndërsa boshti OY lartësisë së linjës elektrike. Shkallët sipas gjatësisë dhe lartësisë janë ato të profilit të linjës elektrike ajrore.

Kurba maksimale e varjes ( kurba 1 ne fig.8.8) llogaritet nga shprehja:

,

2

2

3

3

X

Y

g

s

g

=

kur

;

max

q

q

>

kp

(8.99)

dhe

.

2

2

1

max

X

Y

q

s

g

=

kur

.

max

kp

q

q

>

(8.100)

Përcaktimi i kurbës maksimale të shigjetës së varjes bëhet nëpëmjet dhënies së një rradhë vleresh të X në diapazonon nga 0 deri ne 2 herë të kampates llogaritëse.

Kurba e gabaritit ( kurba 2 e fig.8.8) merret nëpëmjet zhvendosjes vertikale të kurbës maksimale të shigjetës së varjes 1 në distancë (

rez

g

h

h

+

), ku

g

h

është gabariti i linjës elektrike në përputhje me standartet, ndërsa

rez

h

është rezerve, e cila është e domosdoshme për kompensimin e gabimeve gjatë përcaktimit të trases dhe është nga 0,3 deri ne 0,5m.

Kurba e tokës (kurba 3 e fig.8.8) merret gjithashtu nëpëmjet zhvendosjes vertikale të kurbes 1, por në distancë

a

h

. Kjo distancë përfaqëson lartësinë nga toka deri në pikën e mbërthimit të përcjellësit me të ulët në shtylle dhe quhet lartësia aktive e tipit të zgjedhur të shtyllës së linjës ajrore.

Shpërndarja e shtyllave gjatë trases së linjës elektrike bëhet nëpëmjet kurbave 2 dhe 3 të shabllonit maksimal. Shablloni vendoset mbi profilin në atë mënyrë që boshti 0Y të përputhet me boshtin vertikal të profilit. Kurba 3 duhet të kalojë nëpëmjet bazë së shtyllës së fillimit, pika a, meqenëse për këtë poziocion shablloni zhvendoset djathtas, deri sa kurba 2 të jetë tangente ndaj profilit të terrenit (fig.8.8a). Në pikën b në të cilen kurba 3 përsëri pret profilin e terrenit, duhet të vendoset shtylla pasardhëse me lartësi aktive

a

h

. Në rast së kurba 3 pret profilin në disa vende, vendi i shtyllës pasardhëse është në pikëprerjen më të largët.

1

2

3

ba

h

a

h

g

h

a

-a-

EMBED Visio.Drawing.11

1

2

3

h

a

h

a

h

g

1

a

1

b

1

Δh

-b-

EMBED Visio.Drawing.11

h

a

h

a

h

g

1

2

3

ab

c

ΔH

-c-

Nëqoftëse linja elektrike kalon mbi instalime që kërkojnë një gabarit më të madh

1

g

h

, shpërndarja e shtyllave kryhet me të njejtin shabllon, por ai duhet të ngrihet mbi terren, në atë lartësi që ndërmjet pikës më të ulët të kurbës së gabaritit 2 dhe terrenit të sigurohet distanca shtesë

g

g

h

h

h

-

=

D

1

(fig.8.9b).

Nëqoftëse duhet të vendoset një shtyllë më e lartë, punohet me të njëjtin shabllon, por në vendin e shtyllës merret një lartësi shtesë ΔH ndërmjet profilit të terrenit dhe