2. Монтаж проводов и тросов.
На ВЛ _________кВ смонтирован провод марки ___________, сечением ____________мм 2 , в общем количестве ____________м, грозозащитный трос марки_______________________________________протяженностью_________________________м.
Монтаж проводов и тросов выполнен в соответствии с проектом ВЛ. Стрелы провеса проводов и тросов соответствуют монтажным кривым (таблицам) проекта.
Пересечение ВЛ с другими сетями и инженерными сооружениями выполнены по проекту и оформлены частными актами, прилагаемыми к настоящему.
Перед установкой на ВЛ монтажная организация произвела проверку и отбраковку изоляторов согласно требованиям ПУЭ-98 и п.3.147, п.3.148 СНиП 3.05.06-85.
4. Монтаж разрядников и разъединителей
а) трубчатые разрядники типа __________________на опорах___________________
Монтаж разрядников, регулировка их внешних искровых промежутков выполнены в соответствии с рабочими чертежами проекта и требованиями пп.3.158-3.160 СНиП 3.05.06-85 и ПУЭ-98.
Основное электрооборудование станций и подстанций: трансформаторы, ЛЭП, шинопроводы, SMART GRID
б) разъединители типа __________________на опорах________________________
Монтаж разъединителей выполнен в соответствии с проектом и документацией заводов-изготовителей.
Механическая часть разъединителей, их контактные пары, а также приводы разъединителей, отрегулированы и проверены согласно пп.3.178-3.184 СНиП 3.05.06-85 и испытаны до установки на опоры согласно ПУЭ-98.
5. Монтаж заземляющих устройств.
Монтаж заземляющих устройств опор ВЛ _________выполнен в соответствии с проектом и требованиями раздела ПУЭ-98 «Защита от перенапряжений, заземление».
Сопротивление заземляющих устройств опор соответствует ПУЭ-98. Протоколы измерения сопротивления заземляющих устройств, предъявленные комиссии, хранятся у заказчика (в наладочной организации).
Источник: nashaucheba.ru
Воздушные линии электропередач. Технологические карты
Устройство воздушных линий электропередач (ВЛЭП). Объемы работ по техническому обслуживанию. Охранная зона. Наименьшее расстояние от проводов до поверхности земли, зданий и сооружений. Организация ремонтных работ. Техника безопасности при линейных работах
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.11.2015 |
| Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Как работают линии электропередачи? Устройство и принцип работы ЛЭП.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
линия электропередача ремонтный безопасность
Электрические воздушные линии (ВЛЭП) предназначены для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным к различным опорным конструкциям. Воздушные линии электропередачи могут быть с напряжением до 1 кВ включительно и выше 1 кВ (3, 6, 10 кВ и выше по шкале стандартных напряжений).
Воздушные линии состоят из следующих основных конструктивных элементов: опор различного типа для подвески проводов и грозозащитных тросов; проводов различных конструкций и сечений для передачи по ним электрического тока; грозозащитных тросов для защиты линий от грозовых разрядов; изоляторов, собранных в гирлянды, для изоляции проводов от заземленных частей опоры; линейной арматуры для крепления проводов и тросов к изоляторам и опорам, а также для соединения проводов и тросов; заземляющих устройств для отвода токов грозовых разрядов или короткого замыкания в землю.
Проектирование и сооружение ВЛЭП ведется в соответствии с ПУЭ. Проектирование строительных конструкций опор и фундаментов производится на основании СНиП. ПУЭ устанавливают требования к линиям с различным напряжением исходя из их назначения: чем выше передаваемые напряжение и мощность линии, тем больший ущерб приносит ее повреждение, поэтому к линиям с более высоким напряжением предъявляются и более строгие требования.
1. Устройство ВЛЭП
Число проводов на опорах может быть разным. Обычно воздушная линия (ВЛЭП) рассчитана на передачу трёхфазного тока, поэтому опоры одноцепных ВЛ напряжением свыше 1 кВ рассчитаны на подвеску трёх фазных проводов, то есть одной цепи. На опорах двухцепных ВЛЭП подвешивают две параллельно идущие цепи, то есть 6 проводов.
Также бывают ВЛЭП с расщеплёнными фазами, когда вместо одного фазного провода большого сечения подвешивается несколько скреплённых между собой проводов меньшего сечения. Расщепление проводов применяется для устранения появления протяжённого коронного разряда (на жаргоне электриков — «короны») на проводах. Появление «короны» не только вызывает дополнительные потери в проводах, но и создаёт дополнительные искажения первоначально синусоидальной формы тока, на работу с которыми сети переменного тока не рассчитаны.
ВЛЭП до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью помимо фазных снабжена нулевым проводом (так называемая «четырёхпроводная сеть»). Иногда на одних и тех же опорах могут быть подвешены провода линий разного напряжения и назначения. Обычно это практикуется для линий низших в средних классов напряжений.
Воздушные линии состоят из следующих основных конструктивных элементов: опор различного типа для подвески проводов и грозозащитных тросов; проводов различных конструкций и сечений для передачи по ним электрического тока; грозозащитных тросов для защиты линий от грозовых разрядов; изоляторов, собранных в гирлянды, для изоляции проводов от заземленных частей опоры; линейной арматуры для крепления проводов и тросов к изоляторам и опорам, а также для соединения проводов и тросов; заземляющих устройств для отвода токов грозовых разрядов или короткого замыкания в землю.
2. Эксплуатация ВЛЭП
2.1 Осмотры ВЛЭП
При техническом обслуживании воздушных линий (ВЛЭП) периодически проводятся их осмотры. Осмотр — это обход ВЛЭП с визуальной проверкой состояния трассы и всех элементов ВЛЭП.
График осмотров ВЛЭП утверждается техническим руководителем предприятия в соответствии с требованиями:
1. Осмотр ВЛЭП по всей длине — не реже 1 раза в год;
2. Отдельные участки ВЛЭП, включая участки, подлежащие ремонту, не реже 1 раза в год должны осматриваться административно-техническим персоналом;
3. Для ВЛЭП напряжением 35 кВ и выше не реже 1 раза в 10 лет должны проводиться верховые осмотры (осмотры с подъемом на опору);
4. Для ВЛЭП напряжением 35 кВ и выше, проходящих в зонах с высокой степенью загрязнения или по открытой местности, а также для ВЛЭП напряжением 35 кВ и выше, эксплуатируемых 20 и более лет, верховые осмотры должны проводиться не реже 1 раза в 5 лет;
5. Для ВЛЭП напряжением 0,38. 20 кВ верховые осмотры должны проводиться при необходимости.
По мере необходимости осмотры ВЛЭП проводятся в темное время суток для выявления коронирования и опасности перекрытия изоляции и возгорания деревянных опор.
Внеочередные осмотры ВЛЭП или их участков должны проводиться при образовании на проводах и тросах гололеда, при пляске проводов, во время ледохода и разлива рек и после стихийных бедствий (бурь, ураганов, пожаров) в зоне прохождения ВЛЭП, а также после отключения ВЛЭП релейной защитой и неуспешного АПВ.
При осмотрах трасс ВЛЭП, проходящих в лесных массивах, обращают внимание на зарастание просек, их ширину и противопожарное состояние.
При прохождении ВЛЭП в населенной местности расстояния по горизонтали от крайних проводов при наибольшем их отклонении до ближайших зданий и сооружений должны быть не менее:
2м — для ВЛ напряжением до 20 кВ;
4м — для ВЛ напряжением 35. 110 кВ;
6 м — для ВЛ напряжением 220 кВ.
При осмотре опор обращают внимание на их отклонения от вертикального положения, разворот и уклон траверс, прогибы (кривизну) элементов опор. В местах заглубления опор не должно быть проседания или вспучивания грунта. У железобетонных фундаментов металлических опор и железобетонных приставок деревянных опор не должно быть трещин и сколов бетона с обнажением стальной арматуры.
На опорах должны присутствовать их порядковые номера, информационные знаки с указанием ширины охранной зоны, а в населенной местности — предупредительные плакаты безопасности. Номер или условное обозначение ВЛЭП должны быть указаны на концевых опорах линии, первых опорах ответвлений, опорах в местах пересечений ВЛЭП одинакового напряжения, опорах пересечения с железными дорогами, опорах участков параллельно идущих линий при расстоянии между ними менее 200 м.
У деревянных опор не должно быть видимого загнивания деревянных частей, следов обгорания или расщепления. Внешнее загнивание опор определяется визуально, наличие внутреннего загнивания — путем простукивания древесины молотком в сухую и не морозную погоду. Звонкий звук указывает на здоровую древесину, глухой — на наличие в ней внутреннего загнивания.
Проверяется состояние бандажей (хомутов), сочленяющих деревянную стойку с железобетонной приставкой. Не должно быть ослабления бандажей, поражения их коррозией.
У металлических опор проверяются сварные швы и болтовые соединения, состояние антикоррозийного покрытия и степень поражения элементов опор коррозией в местах нарушения этого покрытия. Не допускается сквозное поражение коррозией металлических элементов опор, появление трещин в металле и сварных швах. У фундаментов металлических опор не должно быть зазора между пятой опоры и железобетонным фундаментом.
У железобетонных опор проверяется состояние антикоррозийного покрытия и степень поражения коррозией металлических траверс. Особое внимание уделяется осмотру железобетонной стойки опоры, в которой не должно быть трещин и других повреждений бетона. Трещины способствуют коррозии арматуры и, следовательно, уменьшению прочности опоры.
У проводов и тросов не должно быть обрывов и оплавлений отдельных проволок, набросов на провода посторонних предметов.
У ВЛЭП с изолированными проводами проверяется состояние изоляции проводов в местах их соприкосновения с деревьями и отдельными сучьями, состояние изолирующей оболочки соединительных и ответвительных зажимов.
Изоляторы ВЛЭП не должны иметь трещин, ожогов от перекрытия и других видимых повреждений глазури. Все изоляторы в гирляндах должны быть чистыми и целыми. По интенсивности коронирования изоляторов определяется степень их загрязненности. У ВЛЭП со штыревыми изоляторами не должно быть срывов изоляторов со штырей или крючьев, обрыва вязки провода к изолятору, не должно быть выпадения и ослабления крючьев (штырей) или их изломов.
При оценке состояния арматуры обращают внимание на ее комплектность (наличие всех болтов, гаек, шплинтов, замков), отсутствие трещин, деформации, видимых следов коррозии. На поверхности овальных и опрессованных соединителей не должно быть следов коррозии, трещин и других механических повреждений. Гасители вибрации должны быть на установленном при монтаже месте.
У трубчатых разрядников проверяется направление зоны выхлопа, состояние поверхности разрядника, которая не должна иметь ожогов электрической дугой, трещин, расслоений и глубоких царапин.
У заземляющих устройств проверяется состояние (целостность и степень поражения коррозией) заземляющих проводников и их соединений с заземлителями.
При оценке состояния проводов, изоляторов, арматуры и других элементов ВЛ, расположенных достаточно высоко, целесообразно использовать бинокль.
Все замеченные при осмотрах дефекты и неисправности ВЛ заносятся в листок осмотра, форма которого приводится ниже.
Все дефекты и неисправности в зависимости от их характера устраняются при техническом обслуживании или плановом ремонте ВЛ. Повреждения аварийного характера должны быть устранены немедленно.
Определение места повреждения
Технические средства для определения места повреждения (ОМП) широко используются при эксплуатации ВЛ всех классов напряжений. В зависимости от класса напряжения средства ОМП можно разделить на два вида: средства ОМП в сетях с большими токами замыкания на землю (110-220 кВ) и средства ОМП в сетях с малыми токами замыкания на землю (6. 35 кВ).
Для измерения и запоминания токов и напряжений используются полупроводниковые и микропроцессорные фиксирующие приборы. По сравнению с полупроводниковыми, микропроцессорные фиксирующие приборы позволяют реализовать более сложные алгоритмы ОМП, более приспособлены к перепрограммированию при изменении параметров сети, более точные. Опыт эксплуатации микропроцессорных приборов ОМП показал, что погрешность определения расстояния до места повреждения не превышает 5 %.
Для ориентирования при поиске места повреждения в местах разветвления сети устанавливаются указатели поврежденного участка, фиксирующие факт протекания тока короткого замыкания. По положениям указателей 1, 2 и 3 эксплуатационный персонал правильно определяет направление поиска места повреждения. В частности, при замыкании в точке К1 факт протекания тока короткого замыкания будет зафиксирован только указателем 1.
В электрических сетях с изолированной нейтралью (6. 35 кВ) ток однофазного замыкания на землю имеет емкостной характер, а по величине значительно (на один-два порядка) меньше тока нагрузки.
Малая величина токов замыкания на землю исключает возможность применения рассмотренных выше методов и средств ОМП.
В соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей допускается работа сети с заземленной фазой до устранения повреждения; при этом эксплуатационный персонал обязан отыскать и устранить повреждение в кратчайший срок. Отыскание места однофазных замыканий на землю осуществляется с помощью переносных приборов, измеряющих вблизи ВЛЭП уровень магнитного поля токов нулевой последовательности.
2.2 Объемы работ по техническому обслуживанию ВЛЭП
В соответствии с требованиями ПУЭ воздушные линии электропередачи испытываются в следующем объеме:
1. Проверка изоляторов.
2. Проверка соединений проводов.
3. Измерение сопротивления заземления опор, их оттяжек и тросов.
Проверка изоляторов
Фарфоровые подвесные и штыревые изоляторы испытываются согласно требований.
Электрические испытания стеклянных изоляторов не производятся. Контроль их состояния осуществляется путем их внешнего осмотра.
Проверка соединений проводов
Проверка соединений проводов ВЛЭП осуществляется путем внешнего осмотра и измерения падения напряжения или сопротивления.
Опресованные соединения бракуются, если:
— геометрические размеры (длина и диаметр опресованной части) не соответствует требованиям инструкции по монтажу соединительных зажимов данного типа;
— на поверхности соединителя или зажима имеются трещины, следу значительной коррозии и механических повреждений;
— падение напряжения или сопротивление на участке соединения (соединителя) более чем в 1,2 раза превышает падение напряжения или сопротивления на участке провода той же длины (испытание проводится выборочно на 5-10% соединителей). Контроль переходного сопротивления на отключенной линии производят непосредственно микроомметром, а без отключения — косвенно, при помощи штанги для контроля кон тактов, измеряющей падение напряжения на соединении и проводе. Сопротивление или падение напряжения в проводе измеряют на расстоянии 1м от соединителя;
— кривизна опрессованного соединителя превышает 3% его длины;
— стальной сердечник опрессованного соединителя расположен несимметрично относительно алюминиевого корпуса зажима по его длине.
Сварные соединения бракуются, если:
— произошел пережег повива наружного провода или обнаружено нарушение сварки при перегибе соединительных проводов;
— усадочная раковина в месте сварки имеет глубину более 1/3 диаметра провода, а для сталеалюминиевых проводов сечение 150-600 мм 2 — более 6 мм;
— падение напряжения или сопротивления превышает более чем в 1,2 раза падение напряжения и сопротивление на участке провода такой же длины.
Измерение сопротивления заземления опор, их оттяжек и тросов
Сопротивления заземляющих устройств опор ВЛЭП должны обеспечиваться и измеряться при токах промышленной частоты в период их наибольших значений в летнее время. Допускается производить измерение в другие периоды с корректировкой результатов путем введения поправочного коэффициента, учитывающего конфигурацию устройства, климатические условия и состояние почвы. Для средней полосы поправочные коэффициенты приведены в таблице 1.
Измерение сопротивлений заземляющих устройств не следует производить, когда на измеренное значение сопротивления оказывает существенное влияние промерзание грунта.
Значение сопротивлений заземляющих устройств, выполненных для железобетонных и металлических опор ВЛ 110-500 кВ без грозозащитных тросов и других устройств грозозащиты по условиям обеспечения надежной работы релейной защиты и автоматики, рассматриваются при проектировании ВЛ.
Для опор высотой более 40м на участках ВЛ, защищенных тросами, сопротивления заземляющих устройств должны быть в 2 раза меньше приведенных выше.
Для ВЛ, защищенных тросами, сопротивления заземляющих устройств, выполненных по условиям грозозащиты, должны обеспечиваться при отсоединенном тросе, а то остальным условиям — при не отсоединенном тросе.
Для опор ВЛ напряжением до 1 кВ сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 500м. Сопротивление заземляющих устройств, предназначенных для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть не более 300м.
При выполнении повторных заземлений нулевого рабочего провода ВЛ в сетях с глухозаземленной нейтралью общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) в любое время года должно быть не более 5, 10 и 200 м при линейных напряжениях 660, 380 и 220В трехфазного тока или 350, 220 и 127В однофазного тока. Сопротивление заземляющих устройств каждого из повторных заземлений при этом должно быть не более 15, 30 и 60Ом соответственно при тех же напряжениях.
2.3 Охрана ВЛЭП (охранная зона)
Наименьшее расстояние от проводов ВЛЭП до поверхности земли, зданий и сооружений на населенной местности приводится в таблице 1.
Таблица 1. Наименьшее расстояние от проводов ВЛ до поверхности земли, зданий и сооружений на населенной местности.
Источник: otherreferats.allbest.ru
Линии электропередачи на стальных опорах
Строительство воздушных линий электропередачи ведется уже более 100 лет. Все эти годы конструкции опор непрерывно совершенствовались. Каждый этап развития электроэнергетики выдвигал свои требования к электросетевому строительству в целом и к конструкции опор в частности. На первом этапе линии электропередачи строились на деревянных опорах.
Массовое строительство ЛЭП на деревянных опорах начинается с конца ХIХ века. Связано это с электрификацией промышленности. Основная задача, которая решалась на этом этапе — связь электростанций с промышленными районами. напряжения были небольшими, как правило, до 35 кВ, задачи объединения в сети не было. В этих условиях задачи этапа решались с помощью деревянных одностоечных и П-образных опор — доступный дешевый материал соответствовал требованиям этапа.
На втором этапе по мере увеличения напряжения утяжелялся провод и осуществлялся переход на металлические опоры (МРО).
В России первая линия на металлических опорах появилась в 1925 г. — двухцепная ВЛ 110 кВ Шатура Москва. С этого времени начинается новый этап развития электроэнергетики. Он характеризуется строительством крупных объектов генерации (ДнепроГЭС, Сталинградская ГРЭС и т.д.), повышением напряжений до 154 кВ (ДнепроГЭС – Донбасс), 220 кВ (Нижне-Свирская ГЭС – Ленинград) и выше. Возникают объединенные энергосистемы крупных регионов, строятся межрегиональные ЛЭП сверхвысоких напряжений (Волжская ГЭС – Москва).
Задачи этого этапа развития не могли быть решены на основе деревянных опор. Начинается массовое строительство ЛЭП на металлических решетчатых опорах. Конструкции опор непрерывно совершенствовались, ряд типовых опор расширялся, был осуществлен массовый переход на опоры с болтовым соединением.
Проведенная в конце 60-х годов унификация металлических опор фактически определила множество конструкций опор, применяемых до настоящего времени. Деревянные опоры в этот период также используются, но их область ограничивается обычно напряжениями до 35 кВ. Третий этап (с конца 50-х годов) связан с резким ростом электросетевого строительства.
Каждое пятилетие протяженность воздушных линий удваивалась. Ежегодно строилось более 30 тыс. км новых ЛЭП напряжением 35 кВ и выше. Обеспечить такие темпы строительства удалось благодаря массовому использованию железобетонных опор (ЖБО) с преднапряженными стойками. За 10 лет (1961-1970 гг.) было построено 130 тыс. км линий электропередачи на железобетонных стойках. Они стали основными в одноцепных линиях 330 и 220 кВ (53 % от общей протяженности), а в линиях 110 и 35 кВ (однои двухцепных) их доля составила 62 и 64 % соответственно.
К 70-м годам прошлого века сформировались основные типы металлических решетчатых и железобетонных опор, которые практически не менялись последние 40 лет. Таким образом, можно утверждать, что до 2005 г. все массовое сетевое строительство велось на научной и технологической базе 60-70-х годов.
Мировая практика сетевого строительства мало чем отличалась от отечественной до середины 60-х годов. Однако последние десятилетия (на третьем этапе) наши практики существенно разошлись. На западе не получил такого распространения железобетон. Там пошли по пути строительства линий на многогранных опорах, которые удачно сочетают в себе преимущества деревянных, бетонных и решетчатых конструкций. В 1957 г. в США был построен восьмикилометровый опытный участок линии электропередачи 115 кВ с применением стальных оцинкованных конических опор.
Таким образом, мировой опыт использования стальных многогранных опор (СМО) при строительстве ЛЭП насчитывает уже 50 лет. Было проведено детальное сравнение экономической эффективности строительства ВЛ с применением деревянных, стальных решетчатых и стальных многогранных опор. Оно дало следующие результаты.
Стоимость строительства 1 км линии на многогранных опорах оказалась на 32 % меньше, чем на решетчатых опорах. Упростилась и удешевилась транспортировка, сборка и установка опор. Улучшились эксплуатационные характеристики линии.Стоимость линий на деревяннх опорах оказалась на 40 % ниже чем на СМО. Однако было принято во внимание, что срок службы СМО в 2,5 раза больше, эксплуатационные расходы в 3 раза ниже, масса в 2 раза меньше и т.д. Для учета всех этих факторов было проведено сравнение по критерию, эквивалентному нашему критерию интегральных дисконтированных затрат, который учитывает и разные сроки службы, и разные текущие издержки, и фактор времени.
Сравнение показало, что полная стоимость затрат на 1 км у деревянных и многогранных опор практически одинакова. Были учтены и другие факторы, которые невозможно напрямую включить в критерий. Окончательный вывод: «…сравнение оцинкованных стальных опор с деревянными с учетом более точного соответствия расчетным данным, огнестойкости и способности не повреждаться при разрядах молнии, меньшей стоимости ремонта оправдывает установку стальных оцинкованных трубчатых опор вместо пропитанных креозотом опор из южной желтой сосны». Отметим тот факт, что в США 50 лет назад решения о выборе варианта строительства ЛЭП принимались не по одному критерию, пусть даже такому важному, как затраты на строительство, а по целой группе показателей. Сегодня в мире основная часть электрических сетей строится именно на многогранных опорах [1].
Они используются как в распределительных сетях, так и в сетях высокого напряжения в качестве промежуточных и анкерных опор, а также сложных опор для переходов рек, строительства ЛЭП в городах и т.п. (рис. 1). В 80-х годах в России была предпринята попытка внедрения в массовое строительство многогранных опор производства Волжского завода стальных конструкций.
Однако отсутствие необходимых технологий определило конструктивные недостатки этих опор (тонкий лист, короткие секции, фланцевые соединения секций, оттяжки). Это и привело к такому положению, когда локальные проблемы отдельного региона (своевременное обеспечение электроэнергией потребителей северных регионов Тюменской области) были успешно решены, а массового распространения эти опоры не получили. Техническое отставание в этой области практически не ощущалось до последнего времени. Тому были объективные причины.
1. Состояние сетей на рубеже 90-х годов было вполне удовлетворительным.
2. Объемы сетевого строительства, как нового, так и по реконструкции, в последние 15 лет находились на крайне низком уровне.
3. Сохранялись старые нормы на проектирование и строительство ЛЭП.
4. Отсутствовали жесткие требования по землеотводам, экологическим нормам, эстетике и т.п.
В этих условиях текущие задачи легко решались на старой технической основе.
В настоящее время положение в корне изменилось по всем вышеперечисленным направлениям.
• Изменилось текущее состояние сетей. За истекшие 15-20 лет физический износ сетей высокого напряжения существенно увеличился (см. таблицу). В распределительных сетях положение еще тяжелее.
По оценкам специалистов РОСЭП, без радикального обновления на новой технической основераспределительные сети не смогут обеспечивать удовлетворительного энергоснабжения потребителей уже через 8 -12 лет. Положение осложняется непрерывным ростом энергопотребления и постоянными сдвигами в размещении производительных сил. Происходит и моральное старение оборудования. Большинство объектов по техническому уровню соответствует своим западным аналогам 20-30-летней давности.
• В ближайшие годы резко возрастет объем сетевого строительства. Если в 2006 г. было построено около 600 км сетей напряжением 220 кВ и выше, то в 2007 г. будет построено около 700 км, в 2008 г. — более 1500 км, в 2009 г. — более 4200 км. Общий объем инвестиций в сетевое строительство ФСК ЕЭС возрастет с 36 млрд руб. в 2006 г. до 150 млрд руб. в 2009 г. В распределительных сетях холдинга будет реализована еще более амбициозная программа. Инвестиции возрастут с 47 млрд руб. в 2006 г. до 160 млрд руб. в 2009. В последующие годы объемы сетевого строительства сохранятся на столь же высоком уровне.
• В корне изменились внутрисистемные требования. С введением в 2003 г. 7-го издания «Правил устройства электроустановок» резко возросли требования к надежности сетей. Для исполнения требований нового ПУЭ приходится на 30-40 % снижать пролетные расстояния в ЛЭП, строящихся на типовых опорах. Это влечет соответствующее увеличение затрат и сроков строительства.
В процессе разработки Концепции развития сетей высокого напряжения были сформулированы и новые технические требования к ним. Предусматривается увеличение сроков службы до 50 лет, сокращение сроков строительства, затрат на эксплуатацию и т.д. По целому ряду позиций опоры старого ряда не удовлетворяют новым техническим требованиям.
Требования внешних подсистем к энергетике значительно ужесточились. За последние несколько лет в корне изменились экологические требования к строящимся объектам, цены на временный и постоянный землеотвод возросли в разы! Практически невозможно строительство новых ЛЭП за пределами старых коридоров в крупных городах, природоохранных зонах, лесах первой категории и т.д. Не последнее место стали занимать и вопросы эстетики (в особенности при строительстве в городской черте). Современный этап можно назвать четвертым этапом в сетевом строительстве.
Реализовать задачи этого этапа на старой технической и технологической базе очень трудно. На первый план выходят требования резкого сокращения сроков строительства ЛЭП, снижения его стоимости, повышения надежности электроснабжения и соблюдения ужесточившихся технических и технологических требований. Одним из направлений решения этих непростых задач, на взгляд авторов, будет массовое строительство сетей с использованием стальных многогранных опор.
В 2003 г. в России появились новые технологии, позволяющие производить многогранные опоры самых современных конструкций. Возникла парадоксальная ситуация, когда производственные возможности позволяли изготовить многогранные опоры практически любой конфигурации, то есть с заданными свойствами, но эти возможности опережали подготовленность энергетиков в области конструирования опор, проектирования и строительства ЛЭП на их основе.
Современных конструкций многогранных опор, учитывающих новые производственные возможности, не было. Практически отсутствовал опыт проектирования и строительства ЛЭП на многогранных опорах. Отсутствовала нормативно-техническая документация как для конструирования СМО, так и для проектирования ЛЭП на их основе.
Более того, у заказчиков (энергосистемы различных уровней) сложилось ошибочное мнение о том, что применение многогранных опор значительно удорожает стоимость строительства ВЛ. В настоящее время положение в корне изменилось. В 2006 г. ОАО «ФСК ЕЭС» приступило к реализации Целевой программы «Создание и внедрение стальных многогранных опор для ВЛ 35-500 кВ». Целью программы является «…создание опор на основе стальных многогранных стоек для ВЛ 35-500 кВ с разработкой нормативной базы, конструкторской, технологической документации, проектных рекомендаций, указаний к монтажу, ремонту и эксплуатации, обеспечивающих эффективное выполнение ПУЭ-7 при строительстве, реконструкции и техническом перевооружении ВЛ, а также существенное сокращение сроков и затрат строительства и проведения аварийно-восстановительных работ». Реализация программы позволит консолидировать научный и производственный потенциал и полностью ликвидировать возникшее отставание в проектировании и строительстве ЛЭП с использованием многогранных опор.
Первые результаты, полученные за 2006-2007 гг., подтверждают это. К настоящему времени разработано более 40 типов опор для ВЛ 35-330 кВ, в том числе промежуточные и анкерные однои двухцепные для воздушных линий 220-330 кВ, четырехцепные для ВЛ 110 и 220 кВ и др. (рис. 2). Накапливается опыт проектирования конструкций опор.
Отметим, что конструирование многогранных опор с использованием современных программных комплексов типа Solid Works значительно проще решетчатых и занимает сегодня 2-3 недели. Основных вопросов, которые необходимо индивидуально определять по каждой опоре, всего три: – величина надвига верхней секции на нижную; – усилие стяжки секций; – конструкция узла крепления траверсы к стволу опоры.
Главное отличие современных многогранных опор от применявшихся ранее — телескопическое соединение секций стойки. Считается, что именно телескопический стык обеспечивает надежность и длительныйсрок службы, а также высокую скорость монтажа опор.
Для того, чтобы обеспечить эти преимущества СМО, необходимо определить оптимальные значения двух параметров стыка — длину надвига верхней секции на нижнюю и усилие стяжки секций. Длина надвига. За рубежом за последние десятилетия накоплен большой опыт конструирования многогранных опор, строительства и эксплуатации ВЛ на базе СМО. Была сделана выборка из нескольких десятков стыков.
Для того, чтобы избежать случайной привязки к одному типу опор, в выборку были отобраны самые разнообразные представители телескопических стыков. Они различались по конструкции стыка – по диаметрам 660-2140 мм; – по толщине стенки 5-25 мм; – конусности 15-37 мм/м; – по количеству граней 12-16 гр.
Сами опоры различались: по высоте — от 18 до 55 м; по количеству секций — от 2 до 7; по типам — промежуточные и анкерные; по напряжению — от 65 кВ до 230 кВ; по количеству цепей — от 2 до 4. Сформированную выборку можно считать представительной как по количеству, так и по широте охвата различных конструкций стыков и опор. Результаты, представленные на рис. 3, показывают, что данная выборка может быть достаточно точно аппроксимирована линейной функцией Y = 1,42•X + 0,2 . Этот узел является одним из самых важных в опоре. Задача состоит не в нахождении зависимости, наиболее точно описывающей выборку, а в построении простой зависимости, позволяющей конструктору легко и быстро определить необходимый надвиг, который, к тому же, обеспечит и достаточную надежность стыка.
На взгляд авторов, такой зависимостью будет прямая, параллельная прямой, рассчитанной по приведенной формуле, но сдвинутая вверх до уровня превосходящего все точки выборки. Это «поднятие» прямой означает удлинение каждого стыка. В рассматриваемом случае это удлинение составит 120 мм на каждый стык. Это практически не отразится на массе опоры, но повысит ее надежность.
Усилие стяжки. Эта величина влияет на процесс сборки опоры и состав применяемых механизмов. Для определения усилия стяжки совместно с фирмой «Остсейм» была проведена серия испытаний для стыков с разным количеством граней, различной конусностью, толщиной стенки, величиной надвига и т.д. Подробное описание результатов требует отдельногоизложения. В данной же статье отметим следующее.
Для стыков диаметром 500-700 мм со стенкой 6-8 мм требуется стягивать секции с усилием 10-15 т. На рис. 4 видно, что для стыка диаметром 500 мм из листа 6 мм достаточно усилие 10 т. Усилие в 15 т увеличивает надвиг всего на 5 мм. Дальнейшее наращивание усилия стяжки до 50 т позволяет надвинуть верхнюю секцию еще на 20 мм, но достигается это уже за счет пластических деформаций секций, что нежелательно, так как снижается надежность конструкции. Это означает, что для сборки основной массы многогранных опор (для сетей до 220 кВ стыки близки к опытным образцам) применение специальных механизмов не потребуется, а сам процесс монтажа предельно упрощается.
За полтора года накоплен достаточный опыт и в строительстве линий на многогранных опорах [2]. К настоящему времени построены и завершается строительство первых 15 ВЛ с использованием СМО. Линии строились в районах с самыми разнообразными природно-климатическими условиями: Москва и Московская область, Тында, Белгород, Игарка, Сургут, Кострома, Кемерово.
Общая протяженность ВЛ составила около 500 км. Сооружены как простые линии напряжением 10-110 кВ и количеством цепей до двух (рис. 5), так и технически более сложные — четырехцепные 110 и 220 кВ (рис. 6). Сооружались объекты в сложных природно-климатических условиях, например ВЛ 110 кВ в четвертом ветровом районе на вечной мерзлоте, где установка опор осуществлялась на винтовых сваях (рис.
7).
Источник: pue8.ru