Справочник по проектированию линий электропередачи Под ред. Реута М.А. и Рокотяна С.С.
Справочник по проектированию линий электропередачи Под ред. Реута М.А. и Рокотяна С.С.
Предисловие
За время, прошедшее с момента выхода первого издания справочника, в области проектирования и строительства линий электропередачи произошло много изменений. Начато сооружение линий электропередачи в болотистых районах Западной Сибири и горных районах Средней Азии. Введены в эксплуатацию и успешно работают линии электропередачи напряжением 750 кВ. Опыт проектирования показывает, что для сооружения линий в тяжелых условиях наиболее целесообразным материалом для опор является сталь, являющаяся также основным материалом для опор ВЛ 750 кВ. На линиях напряжением 35-500 кВ все более широкое применение находят железобетонные опоры – как свободностоящие, так и на оттяжках. За это время проведены значительные работы в области расчета опор и фундаментов. На их основе, а также на основе опыта проектирования, строительства и эксплуатации опор и фундаментов, особенностей их изготовления на заводах-изготовителях была выполнена новая унификация опор и фундаментов.¶
В настоящее время опоры и фундаменты новой унификации применяются повсеместно при сооружении линий электропередачи напряжением 35-500 кВ. На линиях электропередачи 500 кВ применяются типовые стальные опоры и унифицированные фундаменты, а также железобетонные опоры.¶
Опыта проектирования и строительства еще недостаточно для разработки унифицированных конструкций для ВЛ 750 кВ. Линии такого класса напряжения сооружаются на опорах и фундаментах индивидуальной разработки или повторного применения.¶
Требования, предъявляемые к проектированию и сооружению линий электропередачи и их элементов как электроустановок, определяется действующими Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Проектирование и сооружение опор фундаментов линий как строительных конструкций производится на основании Строительных норм и правил (СНиП).¶
Воздушные линии сооружаются в районах с различными климатическими и геологическими условиями, влияющими на выбор конструктивных элементов линий, в частности опор и фундаментов. В ПУЭ приводятся указания для выбора расчетных климатических условий, в соответствии с которыми определяются расчетные нагрузки на линейные конструкции.¶
Руководство по строительству линий электропередач
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)
I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
— протяженность трассы ЛЭП
II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Рис.1. Бурильно-сваебойная машина БМ-811-01
Рис.2. Грузовые характеристики автомобильного стрелового крана КС-45717
III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
Рис.3. Сборка железобетонных опор на пикете
Рис.4. Схема производства работ по бурению скважины
3.5.8. При невозможности бурения котлована на проектной отметке до требуемой глубины (из-за наличия крупных камней, неустойчивости бурильно-крановой машины и др.) допускается перемещать центр котлована промежуточных опор по оси трассы в пределах допустимого максимума пролета опор. В скальных грунтах должна производиться недоработка котлованов до проектной отметки на 100-200 мм с последующей доработкой отбойными молотками.
Рис.5. Разработка котлованов
3.5.9. Выполненные работы по бурению скважин необходимо предъявить представителю технического надзора Заказчика для осмотра и подписания Акта освидетельствования скрытых работ, в соответствии с Приложением 3, РД 11-02-2006 и получить разрешение на выполнение последующих работ по установке опор.
3.6. Установка опор
3.6.1. Установку опор в зависимости от принятой технологии и организации строительства ЛЭП производят в готовые котлованы автомобильным краном или бурильно-крановыми машинами. Размер площадки для сборки и установки опоры должен приниматься в соответствии с технологической картой или схемой сборки опоры, указанной в ППР.
Разрыв во времени между разработкой котлованов и установкой в них опор не должен превышать более одной смены.
3.6.2. Установку одностоечных железобетонных опор в готовые котлованы выполняют автомобильным стреловым краном КС-45717 в следующем порядке:
— автокран устанавливают в положение для подъема опоры (см. рис.6);
— немного выше центра тяжести (считая от основания опоры) крепят строп;
— к вершине опоры и на расстоянии 3-3,5 м от основания опоры крепят (оттяжки) длиной 15-20 м. Тросовые оттяжки для опор должны иметь антикоррозионное покрытие. Они должны быть изготовлены и замаркированы до вывозки опор на трассу и доставлены на пикеты в комплекте с опорами;
— опору поднимают до вертикального положения на 20-30 см над землей и с помощью оттяжек направляют в котлован и выверяют;
— засыпают пазухи котлована грунтом, тщательно уплотняя слои по 20-30 см;
— в процессе засыпки опору удерживают подъемным механизмом в вертикальном положении;
— после засыпки не менее чем на 2/3 глубины котлована стропы освобождают;
— окончательно засыпают котлован и устраивают банкетку путем подсыпки грунта к ноге опоры выше уровня земли на 20-30 см для последующей осадки грунта.
3.6.3. Установку подкосных опор в готовые котлованы автомобильным краном осуществляют в следующем порядке:
Строительство высоковольтной линии — от а до я
Конечный потребитель получает, вырабатываемую на станциях электроэнергию, через разветвленную сеть высоковольтных линий электропередач. Которые, в свою очередь, могут прокладываться по воздуху и под землей (для последнего способа прокладки используют кабеля). Перед тем, как начать строительство, обязательно разрабатывают проект, в котором указывают тип ЛЭП, вид опор и приводят все необходимые расчеты.
Классификация высоковольтных линий и опор
В зависимости от поставленных задач выбирают тот или иной тип ЛЭП. Зачастую, на разных участках, для сохранения пропускной способности ЛЭП, а так же минимизации потерь при передаче, происходит разбивка сети на различные по напряжению участки.
ЛЭП по напряжению бывают:
Строительство высоковольтных линий осуществляется на опорах, которые, в зависимости от класса ЛЭП, отличаются по конструкции и, соответственно, сложности всей системы.
Рассмотрим классификацию опор ЛЭП.
По материалу изготовления:
Деревянные опоры в настоящее время почти не применяются при строительстве ЛЭП. Они подходят для строительства линий до 220 кВ. Для этого используется, в основном, сосна или лиственничные столбы. Чтобы защитить древесину от гнили, столбы пропитывают специальными антисептиками. Они устанавливаются: либо в грунт, либо на сваях, либо на железобетонных пасынках (приставках).
Железобетонные опоры отличаются повышенной механической прочностью и используются для постройки сетей от 110 до 500 кВ. По внешнему виду они бывают квадратного и круглого сечения. Чаще всего их используют как промежуточные опоры с металлическими траверсами (на них крепятся провода). Для монтажа ВВ ЛЭП не нужно готовить основание – они устанавливаются прямо в грунт.
Металлические опоры используются для линий, предполагающих большую нагрузку на опоры. Они отличаются повышенной прочностью, устойчивостью, возможен монтаж опор различной высоты (до 300 м).
Металлические опоры бывают:
Строительство высоковольтных линий электропередач – основные моменты
Строительство осуществляется в несколько этапов.
Проектирование
Расчеты и проектирование ЛЭП должен осуществлять специалист, который будет четко соблюдать все требования и нормы прокладки ЛЭП (расстояние от дорог, магистралей, населенных пунктов).
Подготовка
В этот период осуществляется подготовка всего пути прокладки линии: вырубаются просеки, подготавливаются основания под опоры (заливают железобетонное основание), которые доставляют на место установки. Опоры собираются (если были заказаны болтовые металлические опоры), устанавливаются.
В начале, конце, при поворотах, при пересечении препятствий (дорог, рек) устанавливают анкерные металлические опоры, которые имеют повышенную прочность и предназначены для повышенных нагрузок. На прямых участках трассы устанавливают промежуточные опоры металлические или железобетонные.
Сложность конструкции (и всей линии) напрямую зависит от напряжения в ЛЭП:
В ультра высоковольтных линиях каждый провод имеет отдельностоящую металлическую опору. Количество проводов в одной связке, количество изоляторов в гирлянде может меняться в зависимости от специфики и напряжения.
Для воздушных линий используют неизолированные провода из меди, алюминия, реже стали, но по современным стандартам возможно использование изолированных, покрытых специальными изоляторами, защищающими от искрового пробоя.
После завершения монтажных работ объект сдают в эксплуатацию, и затем подключают к общей сети.