Polskie Sieci Elektroenergetyczne Spółka Akcyjna STANDARDOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE LINIA NAPOWIETRZNA 400 kv ZAŁĄCZNIK 5 Numer Kodowy: PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE OPRACOWANO: DEPARTAMENT EKSPLOATACJI ZATWIERDZONO D C STOSOWANIA p.o. D TORA Departame tu Eks loatacji 4 ta 6.124 9 1-\.ck S czechowi z KONSTANCIN-JEZIORNA, maj 2013 r.?ft--
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 2 Spis treści: 1. Przedmiot specyfikacji 2. Zakres specyfikacji 3. Normalizacja 4. Warunki pracy przewodów 5. Parametry techniczne przewodów 6. Szczegółowe wymagania techniczne i technologiczne 7. Metody badań przewodu 8. Szczegółowe warunki dostawy przewodów (pakowanie, transport i składowanie) 9. Gwarantowane dane znamionowe i parametry techniczne przewodów
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 3 1. Przedmiot specyfikacji Przedmiotem Standardowej Specyfikacji Technicznej są stalowo-aluminiowe przewody typu ACSR o oznaczeniu: 61-AL1/36-ST1A 85-AL1149-ST1A 123-AL1/21-ST1A wykonane według normy PN-EN 50182:2002(U) lub EN 50182:2001, będące odpowiednikami konstrukcji: AFL-1,7 70 mm2 AFL-1,7 95 mm2 AFL-6 120 mm2 wg wycofanej normy PN-74/E-90083. Przewody typu ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) są to bimetalowe przewody stalowo-aluminiowy skręcone współosiowo z drutów okrągłych. Materiałem przewodzącym są umocnione druty z aluminium typu ALI. Druty aluminiowe skręcone są na rdzeniu stalowym wykonanym z drutów okrągłych ocynkowanych typu ST1A klasa powłoki A. Przewody wykorzystywane są, jako przewody odgromowe w liniach napowietrznych o napięciu 220 i 400 kv. Rekomendowaną metodą montażu przewodów w liniach o napięciu 220 i 400 kv jest metoda wyciągarka-hamownik tj. montaż pod naciągiem. 2. Zakres specyfikacji Standardowa Specyfikacja Techniczna obejmuje wymagania dotyczące elektroenergetycznych przewodów do linii napowietrznych w zakresie normalizacji, konstrukcji, wytrzymałości mechanicznej, właściwości elektrycznych, wymagań w zakresie badań oraz warunków dostawy. 3. Normalizacja Przewody powinny spełniać wymagania Standardowej Specyfikacji Technicznej, wymagania określone w wymienionych w Tabeli 1 normach oraz w normach w nich powołanych: gy.
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 4 Tabela 1. Zakres normalizacji PN-EN 50182:2002 PN-EN 50189:2002 PN-EN 60889:2002 PN-EN 50326:2003 EN IEC 61597:1995 PN-EN 61395:2002 PN-E-79100:2001 Przewody do linii napowietrznych Przewody z drutów okrągłych skręconych współosiowo Przewody do linii napowietrznych Przewody stalowe ocynkowane Przewody aluminiowe ciągnione na zimno do linii napowietrznych Przewody do linii napowietrznych Właściwości smarów Overhead electrical conductors Calculation methods for stranded bare conductors Przewody energetyczne do linii napowietrznych. Metody badań płynięcia przewodów wielodrutowych Kable i przewody elektryczne. Pakowanie, przechowywanie i transport W przypadku odwołania się do norm lub innych obowiązujących dokumentów należy posługiwać się ich wydaniem aktualnym w porównaniu z datą zatwierdzenia niniejszej Specyfikacji. 4. Warunki pracy przewodów Warunki eksploatacji przewodów powinny być zgodne z wymaganiami Specyfikacji PSE S.A. W szczególności wymagane są następujące parametry: Maksymalna temperatura otoczenia Minimalna temperatura otoczenia Graniczna temperatura przewodu przy zwarciu + 40 C, 35 C, + 200 C, 5. Parametry techniczne i konstrukcyjne przewodów Budowę i parametry techniczne przewodów zamieszczono w Tabeli 2. (ay,
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 5 Tabela 2. Parametry techniczne i konstrukcyjne przewodów Wymagana wartość I.p. Parametr Jednostka 61-ALI! 36-ST1A 85-ALI! 49-ST1A 123-ALI! 21-ST1A 1. Liczba drutów stalowych szt. 7 7 7 2. Średnica znamionowa drutów stalowych mm 2,55 3,00 1,95 3. Średnica znamionowa rdzenia stalowego mm 7,65 9,00 5,85 4. Przekrój obliczeniowy części stalowej mm2 35,75 49,48 20,91 5. Liczba drutów aluminiowych szt. 12 12 26 6. Średnica znamionowa drutów aluminiowych mm 2,55 3,00 2,45 7. Przekrój obliczeniowy części aluminiowej mm2 61,28 84,82 122,6 8. Średnica obliczeniowa całego przewodu mm 12,75 15,00 15,65 9. Przekrój obliczeniowy całego przewodu mm2 97,03 134,3 143,5 10. Stosunek przekroju obliczeniowego aluminium do przekroju obliczeniowego 1,71 1,71 5,86 rdzenia 11. Znamionowa wytrzymałość przewodu na rozciąganie RTS (siła zrywająca) kn 51,2 70,8 45,9 12. Max. obliczeniowa rezystancja 1 km przewodu w temperaturze 20 C fl/km 0,4712 0,3405 0,2356 13. Masa obliczeniowa części stalowej kg/km 280 387 163 14. Masa obliczeniowa części aluminiowej kg/km 169 234 339 15. Masa obliczeniowa całego przewodu kg/km 449 621 502 16. Masa obliczeniowa smaru kg/km 9 12 5 17. Masa obliczeniowa przewodu ze smarem kg/km 458 633 507 6. Szczegółowe wymagania techniczne i technologiczne 6.1 Wymagania ogólne Oferowane przewody odgromowe powinny wytrzymać warunki termiczne wynikające z prądów zwarcia mogących wystąpić w linii podczas eksploatacji. 6.2 Oplot z umocnionych drutów aluminiowych Właściwości drutów aluminiowych typu ALI przed skręcaniem powinny być zgodne z normą PN-EN 60889:2002. Dopuszczalne zmniejszenie własności drutów po skręcaniu przewodu określono w Tablicy 6 normy PN-EN 50182:2002. fe)--
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013y1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 6 Powierzchnia drutów powinna być gładka bez opiłek, pyłu miedzi lub innych metali powodujących korozję aluminium. Druty nie powinny mieć łusek, pęknięć lub innych wad widocznych nieuzbrojonym okiem. 6.3 Rdzeń z drutów stalowych ocynkowanych Właściwości drutów stalowych ocynkowanych powinny być zgodne z normą PN-EN 50189:2002. Należy stosować druty wykonane ze stali ocynkowanej w gatunku ST1A o powłoce cynkowej klasy A. Dopuszczalne zmniejszenie własności drutów po skręceniu przewodu określono w Tablicy 6 normy PN-EN 50182:2002. Powierzchnia drutów powinna być gładka i całkowicie pokryta warstwą cynku. Druty nie powinny mieć łusek, pęknięć lub innych wad widocznych nieuzbrojonym okiem. 6.4 Połączenia drutów Liczba połączeń drutów aluminiowych, sposób wykonania połączeń oraz minimalna wytrzymałość mechaniczna połączeń powinny być zgodne z normą PN-EN 50182. Nie dopuszcza się wykonywania połączeń drutów stalowych ocynkowanych w procesie skręcania przewodu. 6.5 Wykonanie przewodów Przewody powinny być wykonane (skręcony) zgodnie z punktem 5.5. normy PN-EN 50182:2002. Kierunek skrętu sąsiednich warstw powinien być przeciwny, przy czym kierunek skrętu warstwy zewnętrznej powinien być prawy. Druty w poszczególnych warstwach oraz między warstwami powinny do siebie wzajemnie przylegać, w taki sposób, aby przewód nie posiadał luźnych warstw oraz drutów. Wykonanie przewodów powinno zapewnić ich montaż pod naciągiem metodą wyciągarka-hamownik. Zamawiający zastrzega sobie prawo do wykonania próby zawieszania (montażu) przewodów wg. pkt. 6.4.9 (Stringing test) normy PN-EN 50182:2002. Próba ta w uzasadnionych przypadkach będzie wykonana na koszt Zamawiającego. Skręcanie przewodów (drutów aluminiowych) powinno być wykonane w jednym ciągu technologicznym tzn. wszystkie warstwy aluminiowe przewodu powinny być skręcane równocześnie (skręcarka wielokoszowa). 6.6 Smarowanie przewodów Smar należy stosować tylko do rdzenia stalowego wg przypadku pierwszego, pokazanego na rys. B1 (a) w Aneksie B normy PN-EN 50182:2002.
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 7 Znamionowa masa smaru powinna być wyliczona wg normy PN-EN 50182:2002, Aneks B przypadek pierwszy. Smar powinien spełniać wymagania w zakresie właściwości i badan określonych w PN-EN 50326:2003. Do smarowania rdzenia należy zastosować smar typu A, temperatura 01 = - 35 C, temperatura 02 powinna wynosić min. 125 C. 6.7 Znamionowa wytrzymałość przewodów na rozciąganie RTS Znamionowa wytrzymałość przewodów na rozciąganie RTS powinna być wyznaczona zgodnie z metodyką podaną w punkcie 5.9.2, normy PN-EN 50182:2002. 6.8 Obliczeniowa rezystancja przewodów DC Obliczeniowa nominalna rezystancja przewodów przy prądzie stałym (DC-Direct Current) powinna być obliczona zgodnie z metodyką podaną w punkcie 5.10 normy PN-EN 50182:2002. W celu obliczenia rezystancji przewodów należy wziąć pod uwagę jedynie warstwę aluminiową. Wymagane do obliczeń właściwości drutów aluminiowych powinny być zgodne z PN-EN 60889:2002. 7. Metody badan przewodów Celem zagwarantowania jakości produkowanych wyrobów Producent przewodów powinien posiadać certyfikowany system zarządzania jakością. Producent przewodów powinien przedstawić protokoły z badania typu przewodów, wykonanych zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 50182:2002. W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się przedstawienie protokołów z badań próby typu obejmujących konstrukcje należące do tej samej rodziny przewodów. Za rodzinę przewodów uważa się konstrukcje o tym samym stosunku przekroju części aluminiowej do stalowej i zbliżonej budowie konstrukcyjnej tj. np. przewody z trzema warstwami oplotu aluminiowego (w przypadku przewodów odgromowych rodzinę stanowią przewody o konstrukcji 61-AL1/36-ST1A i 85-AL1/ 49-ST1A). Producent powinien przedstawić protokoły z badań kontrolno-odbiorczych dla każdej partii dostaw przewodów. Badania kontrolno-odbiorcze powinny być przeprowadzone na próbkach przewodów pobranych z gotowej do wysłania partii przewodów. Zamawiający zastrzega sobie prawo wskazania bębnów do badan kontrolno-odbiorczych oraz uczestnictwa w wybranych badaniach. Badania powinny być przeprowadzone przez notyfikowane laboratoria lub laboratoria uznane przez Zamawiającego. 0Y.
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013y1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 8 7.1 Określenie parametrów technicznych przewodów wg PN-EN 50182:2002 Badania przewodów wg normy PN-EN 50182:2002 powinny obejmować badania typu oraz badania kontrolno-odbiorcze. Badania należy przeprowadzić zgodnie z punktem 6 normy PN-EN 50182:2002. Zakres wymaganych badan typu i badań kontrolno-odbiorczych według PN-EN 50182:2002 przedstawiono w Tabeli 3. Tabela 3. Zakres badan przewodów wg PN-EN 50182:2002 Przewód Druty aluminiowe Druty stalowe ocynkowane Smar (uwaga 2) Wyszczególnienie Badanie typu Badanie kontrolnoodbiorcze - stan powierzchni przewodu X X - średnica przewodu X X - stan odprężenia przewodu X X -współczynnik skrętu i kierunek skrętu X X - liczba i rodzaj drutów X X - masa jednostkowa X X - wykres naprężenie-wydłużenie X - wytrzymałość na rozciąganie X - próba zawieszania (stringing test) (uwaga 1) - średnica X X - wytrzymałość na zerwanie X X - rezystywność X X - próba nawijania X X - wytrzymałość połączeń X - średnica X X - wytrzymałość na zerwanie X X - naprężenie przy 1% wydłużeniu X X - wydłużenie X X - próba nawijania X X - masa cynku X X - próba zanurzeniowa (zinc dip test) X X - przyczepność powłoki cynku X X - masa na jednostkę długości przewodu X X - punkt kroplenia X X Uwaga: 1. Próba ta w uzasadnionych przypadkach będzie wykonana na koszt Zamawiającego.
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 9 2. Producent przewodów powinien przedstawić protokoły z badań typu oraz badań kontrolno-odbiorczych dla smaru zastosowanego w przewodzie, wykonanych wg normy PN-EN 50326:2002, Tablica 1. Badanie punktu kroplenia" dla smaru należy prowadzić do temperatury + 200 C. 7.2 Określenie parametrów mechanicznych i eksploatacyjnych przewodów wg PN-EN 50182:2002 Badania właściwości mechanicznych obejmują wyznaczenie modułu sprężystości wzdłużnej (moduł końcowy) przewodów. Celem obliczenia wartości modułu sprężystości wzdłużnej (końcowy) kompletnego (posiadającego wszystkie warstwy) przewodu należy posłużyć się wytycznymi normy EN IEC 61597:1995 Overhead electrical conductors Calculation methods for stranded bare conductors. Norma ta przedstawia metodykę obliczania modułu sprężystości wzdłużnej przewodu oraz podaje typowe jego wartości. Badania właściwości eksploatacyjnych obejmują wyznaczenie współczynnika wydłużenia ciepinego przewodów. Celem obliczenia wartości współczynnika wydłużenia ciepinego przewodu należy posłużyć się wytycznymi normy EN IEC 61597:1995 Overhead electrical conductors Calculation methods for stranded bare conductors. Norma ta przedstawia metodykę obliczania współczynnika oraz podaje typowe jego wartości. 7.3 Określenie parametrów reologicznych przewodów wg PN-EN50182:2002 Badania właściwości reologicznych obejmują wyznaczenie wartości odkształcenia pełzania przewodów. Celem wyznaczenia wartości odkształcenia pełzania przewodu należy stosować wymagania normy PN-EN 61395:2002 Przewody energetyczne do linii napowietrznych. Metody badan płynięcia przewodów wielodrutowych. Wartość naprężenia pełzania podczas badania powinna wynosić 20% RTS. Temperatura badań 20 C Typowe wartości odkształcenia pełzania po czasie 10 lat są zawarte w Tabeli 5 w normie EN IEC 61597:1995 Overhead electrical conductors Calculation methods for stranded bare conductors. 8. Szczegółowe warunki dostawy przewodów (pakowanie, transport i składowanie) W zakresie oznaczenia przewodów, rodzajów niezbędnych dokumentów, długości przewodów, rodzaju bębnów, warunków oraz pakowania, składowania i transportu należy stosować wytyczne norm: 9).
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 10 PN-EN 50182:2002 Przewody do linii napowietrznych Przewody z drutów okrągłych skręconych współosiowo, PN-E-79100:2001 Kable i przewody elektryczne. Pakowanie, przechowywanie i transport. 8.1 Dokumentacja przy dostawie przewodów Do każdego bębna powinna być dołączona w sposób trwały tabliczka z danymi umożliwiającymi pełną identyfikację przewodu oraz jego przeznaczenie (nazwa linii, nr sekcji, oznaczenie fazy, oznaczenie toru oraz miejsce dostawy). 8.2 Długości przewodów na bębnach Określone w zamówieniu długości przewodów na bębnach powinny być wykonane z tolerancją-0, + 0,5%. Producent powinien wykorzystywać do pomiaru długości przewodu urządzenie z minimalną dokładnością pomiaru wynoszącą ± 10 mm. 8.3 Pakowanie przewodów Przewody powinny być dostarczone na podlegających zwrotowi bębnach przystosowanych do rozwijania przewodów metodą pod naciągiem. Przed wykonaniem bębnów Dostawca powinien uzgodnić z Zamawiającym ich rozmiary Przewody powinny być odpowiednio chronione od uszkodzenia, podczas załadunku i transportu. Kołnierze bębna powinny być wyłożone warstwą ochronną, w celu zabezpieczenia przewodu przed zarysowaniami i deformacją. Trzon bębna należy również pokryć podobną warstwą ochronną. Przewody należy zabezpieczyć przed ocieraniem się przy przetaczaniu bębna. Przewody na bębnie powinny być równomiernie i ciasno nawinięty w warstwach. Zewnętrzna warstwa nawiniętego przewodu powinna być chroniona elastycznym materiałem jasnego koloru. Za uszkodzenia przewodów wynikłe ze złego zabezpieczenia bębna w na czas transportu odpowiedzialność ponosi Dostawca. 9. Gwarantowane dane znamionowe i parametry techniczne przewodów Dane gwarantowane przewodów zamieszczono w Tabeli 4
PSE-SF.Linia 400kV.5 PL/2013v1 - PRZEWODY ODGROMOWE STALOWO-ALUMINIOWE 11 Tabela 4. Dane awarantowane Drzewodów 1.p. Dane znamionowe / Parametry techniczne Jednostka Wartość Uwagi 1. Producent 2. Oznaczenie przewodu Średnica przewodu r11111 3. Średnica rdzenia stalowego M Przekrój całego przewodu MM 2 4. Przekrój części aluminiowej mm 2 Przekrój części stalowej MM 2 5. Liczba drutów aluminiowych szt. Liczba drutów stalowych szt. 6. Średnica drutów aluminiowych mr11 Średnica drutów stalowych IM Liczba drutów (konstrukcja) 7. Część aluminiowa szt. + +._ Część stalowa szt. 8. Stosunek przekroju części aluminiowej do stalowej Właściwości drutów aluminiowych 9. Wytrzymałość na rozciąganie przed skręceniem N/mm2 Wytrzymałość na rozciąganie po skręcaniu N/mm2 Rezystywność w temp. 20 C nfirn Właściwości drutów stalowych Naprężenie przy 1% wydłużeniu N/mm2 Wytrzymałość na rozciąganie przed skręceniem N/mm2 Wytrzymałość na rozciąganie po skręcaniu N/mm2 10. Wydłużenie przed skręceniem % Wydłużenie po skręcaniu % Liczba skręceń przed skręceniem Liczba skręceń po skręcaniu g/m2 Masa cynku 11. Obliczeniowy moduł sprężystości wzdłużnej (końcowy) przewodu N/mm2 12. Obliczeniowy współczynnik wydłużenia ciepinego przewodu x 1O-6 K1 13. Max. obliczeniowa rezystancja DC 1 km przewodu w temp. 20 C O/km 14. Znamionowa wytrzymałość przewodu na rozciąganie RTS (siła zrywająca) kn 15. Wartość odkształcenia pełzania po 10 i 30 latach %o Graniczna temperatura pracy przewodu 16. W warunkach ustalonych C W warunkach zwarcia C 17. Masa 1 km przewodu bez smaru / ze smarem kg/km 18. Możliwość rozwijania przewodu pod naciągiem 19. Producent/Typ/Oznaczenie smaru 20. Temperatura el C 21. Temperatura 02 C 22. Max. bezpieczna temperatura pracy smaru, dla czasu wystąpienia tej temperatury dłuższego niż 5 C minut. 23. Temperatura punktu kroplenia smaru C