1

Neven Vujičić1 Stipe Pandža DALEKOVOD-PROJEKT d.o.o. DALEKOVOD-PROJEKT d.o.o. neven.vujicic@dalekovod.hr stipe.pandza@dalekovod.hr Viktor Lovrenčić Zaviša Klobas C&G d.o.o. Ljubljana HOPS d.o.o. PrP Rijeka viktor.lovrencic@c-g.si zavisa.klobas@hops.hr Marko Nevistić Mladen Penava HOPS d.o.o. PrP Zagreb HOPS d.o.o. PrP Zagreb marko.nevistic@hops.hr mladen.penava@hops.hr

PRVA ISKUSTVA S PRIMJENOM HAVARIJSKIH MODULARNIH STUPOVA U REPUBLICI HRVATSKOJ I REPUBLICI SLOVENIJI

SAŽETAK

Svrha postojanja elektroenergetskog sustava je pouzdan prijenos i opskrba potrošača

električnom energijom. Tijekom zimskog perioda se posljednjih godina u nekoliko navrata dogodilo ispadanje dalekovoda iz pogona i otežana opskrba stanovništva i industrije električnom energijom. Najčešći uzrok je nakupljanje leda na vodičima dalekovoda, kada uz dodatnu pojavu značajnijeg vjetra neminovno dolazi do težih oštećenja konstrukcije pa i rušenja stupova. Sanacija ovih šteta u prijenosnoj mreži je zahtijevala dulji period beznaponskog stanja oštećenih dalekovoda, te je potaknula stručnjake na traženje rješenja na koji način aktivirati oštećeni dalekovod u što kraćem vremenu.

U ovom radu će pobliže biti opisana izvedba i potencijalne primjene havarijskih modularnih stupova nabavljenih od strane HOPS-a. Također će na praktičnom primjeru biti opisana primjena jednog havarijskog modularnog stupa prilikom zamjene nosivog stupa radi oštećenja konstrukcije. Također u radu će biti prezentirane i dosadašnje primjene ovakvih stupova na području Republike Slovenije.

Ključne riječi: havarija, sanacija, havarijski modularni stup

THE FIRST EXPERIENCE WITH APPLICATIONS OF EMERGENCY RESTORATION TOWERS IN REPUBLIC OF CROATIA AND REPUBLIC OF SLOVENIA

SUMMARY The purpose of the power system is to provide reliable transmission and supply of electricity to

consumers. Over the winter period, collapse of the few OHLs, and the difficult supply of the population and the industry occurred on several occasions in recent years. The most common cause of damage to the tower structure and eventually the tower demolishing is the accumulation of ice on the conductors, in addition to the strong wind. The remediation of these damages in the transmission network required a longer down time of the damaged transmission lines, and prompted experts to look for ways to activate the damaged transmission line in the shortest possible manner.

In this paper, more details will be given on the performance and potential application of the emergency restoration towers. In a practical example, the use of a emergency restoration tower will be described when replacing the suspension tower due to the damage of the structure. Also in this paper the applications of such towers in the Republic of Slovenia will be presented.

Key words: collapse, restoration, emergency restoration tower

1 Stavovi izneseni u referatu su osobna mišljenja autora, nisu obvezujući za poduzeće/instituciju u kojoj je autor zaposlen te se ne moraju nužno podudarati sa službenim stavovima poduzeća/institucije.

13. savjetovanje HRO CIGRÉ Šibenik, 5. – 8. studenoga 2017.

HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNOG VIJEĆA ZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE – CIGRÉ

B2-05

2

1. UVOD

Geografski položaj Hrvatske i Slovenije uzrokuje česta havarijska stanja na visokonaponskim (VN) nadzemnim vodovima s teškim oštećenjima stupova i konzola, koja su posljedica dodatnog opterećenja zbog vlažnog snijega i zaleđivanja, jakih vjetrova i padova stabala na vodiče dalekovoda, pa i zbog klizišta stupnih mjesta odnosno temelja stupa [1-4].

Upotreba havarijskih metalnih stupova u sustavu održavanja VN nadzemnih vodova omogućuje brzu i efikasnu sanaciju oštećenih stupova u vremenskim nepogodama. U slučaju nevremena srušeni se stup dalekovoda nadomjesti sa havarijskim stupom, ili se izradi premoštenje (bypass) za vrijeme dok se ne obnove oštećeni stupovi. To privremeno rješenje omogućuje aktiviranje oštećenog dalekovoda u veoma kratkom vremenu. U nedostatku ove tehnologije sanacija može potrajati i nekoliko mjeseci, posebno tijekom zimskog perioda.

Prednost takvog rješenja sanacije omogućuje vlasniku dalekovoda sistematsku pripremu trajne sanacije, od analize problema, izrade dokumentacije, pripremu građevinskih radova te izgradnju novog dalekovodnog stupa.

Izvanredni pogonski uvjeti odnosno havarijsko stanje dalekovoda zahtijevaju od elektrogospodarske organizacije posebne pripreme s ciljem brzog i uspješnog sprječavanja i otklanjanja havarijskog oštećenja na dalekovodu.

U slučaju havarijskog stanja dalekovoda potrebno je djelovati odmah po unaprijed dogovorenim postupcima što zahtijeva organiziran rad i jasno definirane procedure s ciljem što bržeg uspostavljanja normalnog pogonskog stanja dalekovoda.

Pogonsko stanje u distribucijskoj ili prijenosnoj mreži nakon havarije moramo prihvatiti kao izvanredno i kao takvo ga treba rješavati. Veoma je važno da je organizacija sposobna odazvati se izvanrednim situacijama što je ovisno o sistemski postavljenim postupcima u takvim situacijama, koje zahtijevaju brza i efikasna rješenja. Nakon havarije je najvažnije da se od realnih mogućnosti u mreži i od značaja oštećenog dalekovoda pristupi u sustavu upravljanja mreže aktivnostima:

- restrukturiranju mreže (traženje novih distribucijskih i prijenosnih rezervnih putova) i - hitnoj privremenoj ili trajnoj sanaciji oštećenog dalekovoda. Precizna organizacija rada, jasno definirana interna procedura i postupci, jasno definirana

odgovornost među pojedinim službama i djelatnicima, kvalitetno organizirana dežurstva i intervencijske ekipe uz kvalitetnu tehničku podršku (materijali, oprema) daju odlične rezultate u slučaju havarije.

U slučaju havarija većih razmjera veoma je važna suradnja između unutrašnjih radnih jedinica, suradnja sa domaćim i stranim, susjednim, poslovnim partnerima, građevinskom operativom, montažerima, dobavljačima materijala i opreme.

U dobroj organizaciji nakon havarije očekivati moramo sljedeće aktivnosti [1]: - obavještavanje iz centra upravljanja dežurnog djelatnika ili dežurnog stručnog tima, - izlazak na teren dežurnog djelatnika, - analiza havarijskog stanja, - aktiviranja intervencijskog tima (stručnost, broj djelatnika, materijal i oprema), - otklanjanje opasnih stanja za ljude, životinje i okoliš (npr. otklanjanje srušene konstrukcije i

vodiča sa prometnica i drugih križanja), - sprječavanje daljnjeg oštećenja zdravog dijela dalekovoda, - kratkotrajna sanacija stanja (provizorij) ukoliko je ta moguća sa materijalom i opremom koja je

trenutno raspoloživa, - izlazak stručnog tima na teren s ciljem postavljanja zahtjeva za trajnu sanaciju havarije (tim

sastavljaju stručnjaci građevinske, strojarske i elektro struke te sigurnosti pri radu), - izrada programa sanacije, - izvedba sanacije havarije. Potrebno je podcrtati da uz tehničke zahtjeve sanacije havarije moramo posebnu pozornost

posvetiti sigurnosti i zdravlju djelatnika, koji izvode sanaciju. Stručnjak sigurnosti pri radu mora procijeniti rizike izvođenja radova posebno kada je havarija posljedica izuzetno teških vremenskih uvjeta, snijega, leda i jakog orkanskog vjetra. Pristup radnom mjestu odnosno trasi dalekovoda je obično otežan, kako za mehanizaciju, tako i za djelatnike.

U današnje vrijeme je veoma važna suradnja s vlasnicima zemljišta kako onog gdje se stup nalazi tako i onih na kojima su dostupni putovi.

3

2. UPORABA HAVARIJSKIH STUPOVA (ERS) 2.1. Povijest razvoja havarijskih stupova

Povijest razvoja i uporabe havarijskih stupova (eng. Emergency Restoration Structures - ERS) je

veoma zanimljiva. Proučavanje literature koja opisuje razvoj ERS u svijetu dovodi do zaključka da je ideja krenula iz Europe, ali se je tržno i proizvodno razvila u Sjevernoj Americi (SAD, Kanada).

Istraživanje patentnih prijava nas upozorava da je već 1930. prijavljen patent [5], koji je opisao metodu i način gradnje ERS odnosno havarijskog stupa. Slijedio je niz novih patenata među kojima je patent [6] opisao metodu izgradnje konstrukcije za havarijske energetske linije te opremu i naprave za izradu konstrukcije za havarijski stup (Slika 1.).

Konstrukcija po principu „lego“ kocki je prvi puta upotrijebljena [7] u Nizozemskoj kada je 1975. godine KEMA realizirala ERS za 400 kV DV tipa „V“ čelične konstrukcije (Slika 2.). Nekoliko godina kasnije, točnije 1979., je čelik zamijenjen aluminijem.

Nakon uspješnih tehnoloških rješenja stručnjaci su se okupili u radnim grupama s ciljem da se standardizira konstrukcija i elementi konstrukcije. Tako su već 1984. godine prezentirani prvi rezultati tima EEI (T&D) [8], koji nakon 1988. godine postaju američka norma potvrđena od strane IEEE [9]. Norma je dopunjena 1995. i 2006. godine i u uporabi pod oznakom IEEE 1070-2006. Norma je standardizirala komponente ERS i metode testiranja kakvoće materijala i komponenti [9].

Slika 1. Patentiran tip stupa [5,6] Slika 2. Prvi ERS 400 kV za nizozemsku mrežu 1975. godine [7]

U praksi postoje razlike između izrade ERS za američko i europsko tržište. Tako američko tržište koristi standardna rješenja (američke jedinice dužine) u skladu s normama ANSI/IEEE, a Europa koristi druga rješenja, koja se razlikuju u dimenzioniranju i načinu pripreme za transport. Američko tržište koristi transport kamionima, a europsko u standardnim kontejnerima (slike 3. i 4.).

Slika 3. Standardni kamion (struktura 3x3) [1] Slika 4. Europski sistem (kontejner 10/20 ft) [1]

4

2.2. Tehnološka rješenja ERS

U literaturi i na tržištu je moguće naći više tehnoloških konstrukcijskih rješenja ERS. Možemo ih opisati preko načina uporabe, tipa konstrukcijskog rješenja, materijala i drugo.

Prema načinu uporabe tehnološka rješenja ERS možemo definirati kao [1]:

havarijski stupovi, koji se koriste u izvanrednim situacijama za sanaciju havarijskih stanja, a mogu biti privremena ili trajna rješenja (Slika 5.),

montažni stupovi, koji se koriste kod planiranih rekonstrukcija kao tzv. (bypass) postojećim stupovima uglavnom kao privremeno rješenje (Slika 6.).

Slika 5. Montaža havarijskih stupova Slika 6. Montažni stupovi kod rekonstrukcije na DV 110 kV Hudo – Kočevje, EL [1] DV 110 kV Dravograd - Železarna Ravne, ELES [1]

Odluka za nabavku ERS je osnovana na postavljenom cilju, sanacija srušenog stupa u jednom radnom danu, a da bi postigli taj veoma važan cilj moraju havarijski stupovi (ERS) ispuniti nekoliko osnovnih zahtjeva:

stupovi moraju biti modularni iz laganog materijala (Al),

pojedini segmenti (moduli) maksimalne dužine 2 m i težine do 100 kg,

prilagodljivost terenu,

prilagodljivost na tip glave stupa (jedno ili dvosistemski),

prilagodljivost na napon DV (distribucija 10/20/35/110 kV i prijenos 110/220/400 kV),

moduli moraju omogućiti različite konfiguracije glava stupova od 20 do 400 kV razine,

različite mogućnosti montaže stupa (ručno, dizalica, helikopter),

višekratna uporaba konstrukcije,

montaža bez betonskog temelja,

moduli moraju imati integriran sustav za sigurno penjanje bez dodatnog zavrtanja i to na sve četiri strane. Sigurnosna zaštitna spona mora slobodno kliziti po vodilici i mora imati sustav za automatsko zaustavljanje u slučaju pada,

sidra moraju omogućiti više načina sidrenja u tlo,

oprema se isporučuje u vremenski otpornim pomičnim kontejnerima s mogućnošću utovara sa hiab-om (do dužine 3 m, širine 2,5 m i visine 2,6 m),

uključena mora biti programska oprema za izračun lančanice i statike stupova u različitim terenskim uvjetima, Software (SW) mora biti kompatibilan s programom PLS CADD,

5

3. PRVA ISKUSTVA S PRIMJENOM ERS U REPUBLICI HRVATSKOJ 3.1. Općenito Hrvatski operator prijenosnog sustava d.o.o. (HOPS) posjeduje 12 kompleta havarijskih modularnih stupova raspoređenih na 4 Prijenosna područja, PrP Rijeka i PrP Split po 4 kompleta, dok PrP Zagreb i PrP Osijek posjeduju po 2 kompleta havarijskih modularnih stupova. Moduli stupova sa pratećom opremom i alatom su organizirani u kontejnerima (Slika 4.) koji se na mjesto primjene dovoze kamionom i istovaruju kamionskom dizalicom. Jedan modul stupa ima standardnu duljinu 2,904 m i masu 137 kg [10], međutim, zahtjev HOPS-a za manjom duljinom modula i manjom masom rezultirao je nabavkom modula duljine 1,977 m i mase od 96 kg. Na taj način olakšan je ručni transport modula u otežanim klimatskim i terenskim uvjetima. 3.2. Prva primjena havarijskog modularnog stupa Prva situacija od nabavke havarijskih modularnih stupova 2016. godine u kojoj se ukazala potreba za njihovim korištenjem je zbog oštećenja konstrukcije nosivog stupa broj 12 na DV 110 kV Međurić - Daruvar (Slika 7.). Pad stabla na vodiče i zaštitno uže uzrokovao je oštećenje konstrukcije stupa u vidu nagnutosti vrha stupa te oštećenje dijagonala stupa u longitudinalnom smjeru na 2/3 visine stupa.

Slika 7. Oštećenje konstrukcije nosivog stupa Zbog zahtjeva za minimalnim prekidom pogona dalekovoda odlučeno je zamjeni postojećeg stupa pristupiti primjenom havarijskog modularnog stupa. Pri tome se podrazumijeva prebacivanje vodiča i zaštitnog užeta na havarijski modularni stup i normalno pogonsko stanje dalekovoda za vrijeme izgradnje novog stupa na mjestu postojećeg. S obzirom na činjenicu da je za vrijeme nastanka ovog članka izrađena projektna dokumentacija za zamjenu stupa, dok je na terenu izvršeno samo iskolčenje stupa i sidara, ovdje će biti izložena iskustva prilikom suočavanja s izazovima s projektantske strane problematike [11]. Razmatrajući situaciju, odabran je tipski slučaj proizvođača nazvan C3 - Vertical Suspension koji uključuje raspored 6 sidara na području 22×50 m (Slike 8. i 9.). Sidrenje je potrebno izvesti pomoću 6 sidrenih užadi, od kojih su 4 užeta smještena na strani suprotnoj od postojećeg dalekovoda, i dva sidrena užeta na stranu prema postojećem dalekovodu. Sidra je na tlu predviđeno učvrstiti betonskim blokovima težine 24 kN. Predviđena lokacija privremenog havarijskog stupa je na udaljenosti 6 m prema stupu broj 13 i 15 m okomito na os trase u smjeru SZ odnosno na stranu dvije konzole postojećeg dalekovoda (Slika 8.). Zbog izmicanja trase na stupovima broj 11, 13 i C3 će se pojaviti kut. Kut skretanja trase za vrijeme privremenog pogona će iznositi redom: na stupu broj 11 - 177,7°, na stupu oznake C3 - 174,9° i na stupu broj 13 - 177,4°. U daljnjem tekstu će biti izloženi izazovi prilikom primjene ovog tipa rješenja zamjene stupa.

6

Slika 8. Situacijski prikaz rješenja Slika 9. Skica primijenjenog stupa oznake C3

Činjenice i posljedični izazovi koji proistječu iz primjene ovog tipa rješenja su: Činjenice

os trase dalekovoda se izmiče 15 m u stranu, vodiči ostaju u zateznim stezaljkama na zateznim stupovima,

Posljedični izazovi 1) otklon nosivih izolatorskih lanaca na stupovima ispred i iza promatranog, 2) promjena radnog naprezanja užadi u zateznom polju, 3) promjena provjesa i sigurnosnih visina u rasponu ispred i iza promatranog stupa, 4) promjena rasporeda vodiča u prostoru,

Model za ovaj slučaj zamjene stupa je izrađen u programskom paketu PLS-CADD proizvođača Power Line Systems. Vezano na izazove istaknute u prethodnom odlomku, analiza modela daje slijedeće rezultate.

1) Maksimalna vrijednost otklona izolatorskog lanca je dobivena na stupu ispred (stup broj 11) u iznosu od 9,3° okomito na os trase, odnosno 7,5° paralalno s osi trase prema stupu broj 12. Ukupan pomak ovješenja vodiča u odnosu na inicijalno stanje iznosi 23,4 cm od osi trase i 19 cm prema stupu broj 12 zbog izmicanja trase u uvjetima bez vjetra.

2) Analiza promjene naprezanja vodiča je izrađena za temperaturu 20°C te je pokazala da će doći do povećanja radnog naprezanja vodiča s 43,6 N/mm2 na 51,4 N/mm2 u rasponu između stupova 11 i 12, što je povećanje za 17,9%.

3) Paralelno s povećanjem naprezanja dolazi do smanjenja provjesa s 11,74 m na 10,65 m, što je smanjenje za 9,3 %.

4) Postojeći raspored vodiča u prostoru je zbog oblika glava stupova u trokut, dok je na havarijskom modularnom stupu raspored vodiča vertikalan. Zbog ove je činjenice, umjesto glave stupa predviđene za korištenje na 110 kV naponskoj razini (konzole sastavljene od jednog kompleta štapnih kompozitnih izolatora), predviđena glava stupa za 220 kV naponsku razinu gdje su konzole sastavljene od po dva kompleta štapnih kompozitnih izolatora. Time su dobivene dvostruko veće vrijednosti razmaka među vodičima pa neće doći do narušavanja potrebnih razmaka u sredini raspona prema važećim propisima.

7

Na modelu zamjene stupa je u osnovnim crtama prikazana problematika, odnosno izazovi nastali primjenom rješenja zamjene oštećenog nosivog stupa novim stupom uz pomoć primjene havarijskog modularnog stupa kojim se uspostavlja privremeni pogon dalekovoda i neometana opskrba potrošača električnom energijom. 4. ISKUSTVA S PRIMJENOM ERS U REPUBLICI SLOVENIJI

U Republici Sloveniji prijenos i distribucija imaju u vlasništvu 110 kV dalekovode. Iz tog razloga svih pet distribucija (ODS) i prijenos, ELES (OPS) imaju opremu, koja omogućuje montažu 110 kV havarijskih stupova odnosno 220 i 400 kV stupova za ELES.

Slovensko tržište koristi montažne stupove za napone od 20 do 110 kV za distribucijsku mrežu te od 110 do 400 kV za prijenosnu mrežu. Logistika je riješena tako da se moduli, pripadajuća oprema i oprema za montažu na teren isporučuju u vremensko otpornim prijenosnim skladišnim kontejnerima koje je moguće natovariti pomoću auto dizalice. Isporučeni kontejneri su maksimalne dužine 3 m, širine 2,5 m i visine 2,6 m (Slika 4).

Slovenska distribucija danas zajedno ima 21 komplet, a prijenos (ELES), 10 kompleta 110 kV havarijskih odnosno montažnih stupova (ERS), koji omogućuju montažu 220 i 400 kV stupova. Svi kompleti sadrže opremu istog kanadskog proizvođača što omogućuje međusobnu ispomoć kod sanacije havarijskih stanja u mreži.

Nakon havarije u ljetu 2009. kada su oštećena dva 110 kV stupa na DV 110 kV Hudo – Kočevje kada je sanacija uz sve napore trajala 17 dana, došlo je do inovativne inicijative u službi održavanja Elektro Ljubljana. Rukovodstvo Elektro Ljubljana je prihvatilo inicijativu i realiziralo nabavku havarijskih stupova.

Na dalekovodu 110 kV Hudo – Kočevje (nova havarija na istoj trasi) u blizini Dvora kod Žužemberka je u petak 5.2.2010. između 14 i 15 sati zbog pada drveta opterećenog snijegom došlo do ispada voda i oštećenja glave stupa broj 52. Stup se prelomio ispod donje konzole. Uz to stupno mjesto bio je oštećen i stup broj 53 ali stabilnost nije bila ugrožena.

Mjesec dana od obuke montera Elektro Ljubljana za montažu modularnih stupova ukazala se potreba za njihovom primjenom. Obuka u zimskim uvjetima se pokazala kao velika prednost za novonastalu situaciju. Ekipa Elektro Ljubljana je nakon analize situacije na terenu odmah pristupila sanaciji. Izveden je (bypass) oko oštećenog stupa 52 (Slika 5.) sastavljen iz dva modularna stupa visine 22 m.

Sanacija je realizirana sa svim pripremnim aktivnostima u tri radna dana što je bilo novo iskustvo u brzini sanacije havarije na ovim prostorima. Monteri Elektro Ljubljana su izveli sanaciju u izuzetno teškim vremenskim uvjetima (više od 50 cm snijega). Sanacija je dokazala opravdanost nabavke havarijskih stupova [1].

ELES je iste godine, 2011., prilikom rekonstrukcije nadzemnog voda 110 kV Dravograd - Železarna Ravne koristio montažne stupove (iznajmio ih je od Elektro Ljubljana) i zbog elektroenergetske situacije u napajanju TS 110/20 kV Ravne izveo (bypass) [1] te tako omogućio neometan rad koruške regije (Slika 6.).

TS 110/20 kV Ravne je od presudnog značaja ne samo za opskrbu stanovništva, nego i za industriju u tom području. Željezarske peći, koje za proizvodnju koristi tvrtka Metal Ravne, zahtijevaju stalan izvor napajanja.

ELES je imao dvije opcije, ili da se radovi izvedu u ljetnim terminima, kada spomenute peći nisu u pogonu, ili pronaći neku drugu opciju koja će omogućiti nesmetano napajanje.

Zbog istodobne rekonstrukcije postrojenja u HE Dravograd se prva mogućnost, dakle terminsko prilagođavanje radova, pokazala neprikladnom. ELES je odlučio provesti premoštenje dijela nadzemnog voda 110 kV Dravograd - Železarna Ravne u suradnji sa stručnjacima Elektro Ljubljana (iznajmljeni su havarijski stupovi) [1].

U 2011. je ELES nakon prve uspješne upotrebe iznajmljenih montažnih stupova kupio montažne stupove i opremu koja omogućava montažu deset 110 kV stupova, odnosno četiri 400 kV stupa.

Prvi samostalan projekt ELES-a je realiziran na nadzemnom vodu 110 kV Cirkovce – Kidričevo II, gdje je bila potrebna zamjena zateznog stupa broj 1 (slike 10. i 11.). Stup se nagnuo zbog neadekvatno izvedenog temelja i time ugrozio sigurno napajanje TS Kidričevo, odnosno elektrolize aluminija [2].

Za spomenuti projekt bilo je nužno izgraditi novi temelj (na istom mjestu), što bi s obzirom na sušenje betonskog temelja bio dugotrajan proces, zato bi zamjena stupa trajala bar mjesec dana. Za to vrijeme bi dalekovod trebao biti isključen.

8

Dugotrajno isključenje moglo bi ugroziti pouzdanost opskrbe tvrtke TALUM d.d. električnom energijom, što je riješeno montažom havarijskog, odnosno montažnog stupa pored postojećeg stupa broj 1, a usput je izvedeno i premoštenje.

Svi radovi povezani s isporukom opreme na teren (Slika 10.) i montažom stupa, odnosno prijenosom vodiča postojećeg stupa na montažni stup trajali su samo tri radna dana (Slika 11.).

Dalekovod je iz elektroenergetske mreže bio isključen šest dana. Tri dana trebalo je za montažu stupa i dodatna tri dana za obavljanje građevinskih radova za uspostavu početnog stanja, prijenos vodiča na novi stup i demontažu montažnog stupa. U međuvremenu je izvršena demontaža stupa i temelja stupa broj 1, kao i izgradnja novog temelja te montaža zateznog stupa na mjestu na kojem se prethodno nalazio oštećeni stup.

Isključenje voda je umjesto 30 dana trajalo samo 2 x 3 odnosno 6 dana, što predstavlja 5 puta kraće isključenje.

Slika 10. Isporuka opreme na teren (Izvor: ELES) Slika 11. Dizanje stupa u SM1 (Izvor: ELES)

Ledeno nevrijeme u veljači 2014. okovalo je Sloveniju, rušilo dalekovode svih napona od NN, SN do VN. Posljedice su bile katastrofalne, jer je praktično oko 250.000 stanovnika bilo više dana bez električne energije. Cijeli gradovi su ostali bez opskrbe električnom energijom (slike 12. i 13.).

Slika 12. Tipična slika 400 kV DV stupova [3,4] Slika 13. Leden oklop na faznom vodiču DV 110 kV Cerkno - Idrija [3,4]

Nakon beznaponskog stanja od nekoliko dana interventno se krenulo s uključivanjem agregata,

sanacijom NN i SN vodova te dva 110 kV dalekovoda pomoću havarijskih montažnih stupova. Tako su s tom novom tehnologijom sanirani važni 110 kV dalekovodi u prijenosu (ELES) i distribuciji (Elektro Ljubljana). Umjesto dugotrajne sanacije bilo je potrebno svega nekoliko dana da se iznova osigura

9

napajanje. Kod ove sanacije je bila od značaja tipizacija stupova i mogućnost ispomoći jedne tvrtke drugoj kod brze sanacije srušenih stupova [3,4].

Ledena kiša je između ostalog 2.2.2014. oštetila dalekovod 2x 110 kV Dravograd – Velenje. Na dalekovodu su oštećena dva stupna mjesta, stup broj 122 je naime izvučen zajedno s temeljem (Slika 14.), a pri tome je oštećen i stup broj 121. Ovaj dalekovod je važan zbog veze Šaleške doline sa Dravskom. U obje doline nalaze se veliki kapaciteti proizvodnje električne energije, zato je od velikog značaja bila činjenica da se čim prije uspostavi izravna veza između te dvije doline.

Odmah se pristupilo pripremnim radovima za uspostavu privremenog operativnog stanja dalekovoda: projektiranje montažnih stupova, prijevoz dva 110 kV montažna stupa na područje rušenja dalekovoda i čišćenje terena. Nakon izvedenih pripremnih radova pristupilo se postavljanju montažnih stupova pored srušenih stupova broj 122 i 121. Nadalje je izvedena još i premontaža vodiča na montažne stupove (Slika 14).

Tako je već 8. 2. 2014. uspostavljeno stanje u kojem je dalekovod praktično neometano funkcionirao, dok su bili u tijeku sanacijski radovi na oštećenim stupnim mjestima. Na SM122 i na SM121 bilo je potrebno postaviti nove temelje kao i nove čelične konstrukcije. Zbog postupka odabira izvođača, pripreme dokumentacije i zbog samog sušenja betonskog temelja, dalekovod bi u slučaju neuporabe montažnih stupova bio isključen barem 100 dana dulje. Ova brza i učinkovita sanacija je ponovno dokazala uporabnu vrijednost montažnih stupova kada je potrebno hitno uspostaviti opskrbu potrošača.

Slika 14. Havarija (izvučeni temelji stupa broj 122) i (bypass) stupova broj 122 i 121 na DV 2x110 kV Dravograd - Velenje [3,4]

Jaka ledena kiša je na području Elektro Ljubljana najviše pogodila područje između Vrhnike i

Logatca. U prvoj polovini dana 2.2 2014. je došlo do potpunog rušenja DV 110 kV Kleče – Logatec između stupova broj 92 i 102, DV 110 kV Vrhnika – Logatec između stupova broj 84 i 94 te DV 20 kV Vrhnika – Logatec između stupova broj 8 i 19 (slike 15. i 16.) [4].

Slika 15. Vodič srušenog DV okovan u led [4] Slika 16. Pogled na srušenu trasu voda [4]

10

Pošto je oštećeno drveće i dalje padalo na trasu manje oštećenog DV 110 kV Kleče - Logatec odlučeno je da se montažni stupovi montiraju po sredini trase, što je još omogućilo i lakšu naknadnu sanaciju DV 110 kV Kleče - Logatec. Budući da je oštećena trasa DV 110 kV Vrhnika - Logatec bila duga 2,8 km, što je predugo za 3 montažna stupa koje posjeduje Elektro Ljubljana, pozajmili su još 5 montažnih stupova od ELES-a.

Treba napomenuti da je ova pomoć prijenosnog poduzeća ELES-a distribucijskom poduzeću Elektro Ljubljana bila moguća zbog unificirane opreme havarijskih stupova u Sloveniji.

Nakon smirivanja vremenske nepogode radnici Elektra Ljubljane započeli su čišćenje prilaznih putova i dovoženje potrebne opreme i montažnih stupova na mjesto montaže.

Već 4.2.2014., dakle dva dana nakon ledene vremenske nepogode, na temelju tehničkih podataka, započeto je uređivanje prostora za postavljanje montažnih stupova i iskopavanja jama za sidra kao i postavljanje montažnih stupova na DV 110 kV Vrhnika - Logatec (Slika 17.).

Slika 17. Postavljanje montažnih stupova na DV 110 kV Vrhnika - Logatec [4] U cilju otklanjanja posljedica nakon orkanskog vjetra na dalekovodu DV 110 kV Gorica-

Ajdovščina u veljači 2015. ponovno su uporabljeni havarijski stupovi. Na području sjeverne Primorske 6. veljače 2015. godine došlo je do pojave vrlo jakog vjetra što je izazvalo rušenje dva stupa na dalekovodu DV 110 kV Gorica -Ajdovščina.

Potpuno su srušena dva stupa broj 21 i 22 (Slika 18.). Nakon temeljitog pregleda oštećenja i statusa postojećih stupova odlučeno je da se moraju u cijelosti rekonstruirati tri stupa (stupovi broj 20, 21 i 22) te dodatno sanirati temelj i čelična konstrukcija stupa broj 23. Svi radovi su trajali od 8. veljače do 17. srpnja 2015. godine.

Slika 18. Porušen kovinski steber na DV 110 kV Gorica–Ajdovščina (Izvor: ELES)

11

5. ZAKLJUČAK

U ovom je radu prikazan pozitivan primjer usvajanja novih tehnologija i inovativnih rješenja u elektroenergetskim sustavima Republike Slovenije i Republike Hrvatske. Posebna vrijednost primjene havarijskih modularnih stupova je u tome što se ispunjava osnovna svrha elektroenergetskog sustava, a to je pouzdanost prijenosa i opskrbe potrošača električnom energijom. Ona se ogleda u tome što su prekidi u opskrbi električnom energijom u odnosu na ne primjenjivanje havarijskih modularnih stupova skraćeni nekoliko puta, što je značajan iskorak u kvaliteti pružanja usluge krajnjim korisnicima, odnosno stanovništvu i industriji.

Obrazloženi su uvjeti u kojima je opravdana primjena ovih stupova (održavanje, rekonstrukcije, havarije) te problematika planiranja primjene s projektantske strane i sa strane izvođača radova. Također je dan prikaz višegodišnjeg iskustva i način iznalaženja rješenja u posebno izazovnim situacijama na terenu vezano uz često ekstremne klimatske uvjete u kojima se djeluje.

Na kraju je potrebno konstatirati kako se primjenom havarijskih modularnih stupova povećao broj mogućih rješenja u sanaciji različitih izvanrednih situacija u elektroenergetskoj mreži, ali kako su kvalitetni, adekvatno školovani i motivirani ljudski resursi zaslužni za konačan efekt koji se ogleda u tome da se takve izvanredne situacije što manje "osjete" kod potrošača električne energije.

6. LITERATURA

[1] V. Lovrenčić, T. Pungartnik, B. Barl, „Havarijski stupovi prihvatljivo rješenje u sustavu održavanja visokonaponskih nadzemnih vodova“, 10. Savjetovanje HRO CIGRE, 6.-10.11. 2011., Cavtat.

[2] V. Lovrenčić, M. Hrast, R. Ferlič, A. Brenčič, V. Leva, P. Ogrizek, D. Debeljak, „Inovativna rješenja kod rekonstrukcije 110 kV transformatorske stanice Nova Gorica“, 11. savjetovanje HRO CIGRE, 10.-13.11. 2013., Cavtat.

[3] V. Lovrenčić, N. Zima, V. Leva, P. Ogrizek, R. Maruša, „Iskustva uporabe montažnih havarijskih stupova kod sanacije 110 kV dalekovoda srušenih u Sloveniji za vrijeme ledenog nevremena“, 12. savjetovanje HRO CIGRE, 08.-11.11. 2015., Šibenik.

[4] V. Lovrenčić, T. Pungartnik, „Uporaba montažnih stupova kod sanacije nadzemnih vodova oštećenih ledenom kišom u distribuciji Elektro Ljubljana“, 5. (11) savjetovanje HO CIRED, 15. – 18.5.2016, Osijek.

[5] J. E. Bushnell, “Method and means for erecting masts, US patent 1,758,389”, 13.5.1930, (on line http://ip.com/patent/US1758389).

[6] B. Rhenberger, J. F. Van Wolven, “Method for raising a structure for emergency power line, apparaturrs and kit of parts therefor US patent 6,301,841 B1”, 16.10.2001, (on line http://ip.com/patent/US6301841).

[7] K. Lindsey, “History of Emergency Restoration Structures and A Comparison of Available Structures”, predavanje, Joint IEEE PES TP&C/ESMOL/CIGRE, 13.-18.2.2011., Las Vegas.

[8] Mutual assistance plan for transmission line emergencies, Transmission and Distribution Committee, Edison Electric Institute, July 1984.

[9] IEEE Guide for the Design and Testing of Transmission Modular Restoration Structure Components, IEEE 1070-2006 (Revision of IEEE Std 1070-1988 and 1070-1995).

[10] FIELD INSTALLATION SBB MANUAL, ACIER PROFILE SBB INC., Quebec, Canada, June, 2010.

[11] Dalekovod-Projekt d.o.o., "DV 110 kV Međurić - Daruvar, Elaborat zamjene oštećenog stupa broj 12“, oznaka dokumentacije DC1673A, Zagreb, R. Hrvatska, ožujak, 2017.