МОНТАЖ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Воздушные линии электропередачи находят широкое применение как для внешнего электроснабжения, так и для передачи и распределения электроэнергии между потребителями горных предприятий. В таких линиях электроэнергия передается по голым проводам, расположенным на открытом воздухе и закрепляемым при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на зданиях и инженерных конструкциях. ВЛ внешнего электроснабжения могут быть одно- или двухцепными.
К основным элементам воздушных линий относятся: опоры, провода, изоляторы и арматура.
Опоры. По характеру воспринимаемых нагрузок они разделяются на два вида: полностью воспринимающие тяжение от проводов и тросов и не воспринимающие такого тяжения. В зависимости от этого применяют следующие типы опор: промежуточные — устанавливаемые на прямых участках трассы; анкерные — устанавливаемые в местах изменения трассы, числа, марок и сечения проводов, а также на пересечении ВЛ с различными сооружениями. На базе анкерных опор могут выполняться концевые и транспозиционные опоры.
Для монтажа ВЛ применяют типовые унифицированные опоры. Они могут быть деревянными, комбинированными (стойки деревянные, пасынки железобетонные), железобетонными, а для линий 110 кВ и выше — металлическими.
Основной недостаток деревянных опор — сравнительно небольшой срок службы, а металлических — большая стоимость. Поэтому в настоящее время широкое распространение получают железобетонные опоры, которые имеют большой срок службы и исключают большие капитальные и эксплуатационные расходы.
Для железобетонных опор напряжением до 10 кВ применяют, как правило, вибрированные стойки, а для опор напряжением 35 кВ Деревянные опоры изготовляют из леса не ниже III сорта, пропитанного антисептиками. Глубина зарубов, затесов и отколов не должна превышать 10% диаметра бревна и отличаться от проектного значения более чем на 5 мм. и выше — центрифугированные. С целью предохранения арматуры от коррозии опоры на заводе-изготовителе покрываются гидроизоляцией. Поверхность опор не должна иметь раковин и выбоин более 10 мм по длине, ширине и глубине, а при меньшем размере их должно быть не более двух на 1 м длины опоры.
|
Стальные опоры изготовляют в виде отдельных секций, элементы которых соединяются сварным или болтовым креплением. Конструкция этих опор должна соответствовать требованиям главы СНиП на изготовление, монтаж и приемку металлических конструкций.
Провода. Применяемые на ВЛ провода должны иметь высокую электрическую проводимость, достаточную механическую прочность и быть устойчивыми против коррозии. При сооружении ВЛ применяют медные провода марки М, алюминиевые — А, сталеалюминиевые — АС, стальные — ПС, стальные тросы — ТК.
Стальные оцинкованные тросы применяют для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений.
Изоляторы. На ВЛ до 1000 В применяют штыревые изоляторы, на ВЛ 6—35 кВ — штыревые и в обоснованных случаях подвесные, на ВЛ НО кВ и выше — только подвесные (рис. 10.1). Как штыревые, так и подвесные изоляторы изготовляют фарфоровыми или стеклянными. Они должны иметь высокую механическую и электрическую прочность, а также обладать достаточной теплостойкостью в широком диапазоне изменения температуры воздуха. При сооружении ВЛ в районах с загрязненной средой должны применяться специальные изоляторы, предназначенные для работы в таких условиях и обеспечивающие требуемую надежность. Штыревые изоляторы предназначаются только на одно напряжений ВЛ, поэтому для линий разных напряжений должны применяться соответствующие им изоляторы. Подвесные изоляторы состоят из изолирующей детали , шапки и стержня,что позволяет собирать из отдельных изоляторов гирлянды необходимой длины в зависимости от напряжения ВЛ .
Арматура. С помощью арматуры осуществляется: крепление изоляторов и тросов к опорам, проводов к изоляторам; соединение между собой изоляторов, проводов и тросов. Арматура для ВЛ с подвесными изоляторами подразделяется: на натяжную, например, натяжной болтовой зажим,предназначенную для натяжения провода и закрепления его на анкерных опорах; подвесную — для крепления проводов к подвесным изоляторам на промежуточных опорах, например, глухой поддерживающий зажим ; сцепную —для сцепления подвесных изоляторов в гирлянду и подвески ее к опоре; защитную — для защиты подвесных изоляторов от повреждениях их дугой электрического разряда и проводов от разрушения вследствие вибрации.
Штыревые изоляторы крепят на стальных крюках типа KB или штырях типа Ш или ШУ.
Воздушные линии сооружаются в соответствии с проектом. Разработке проекта предшествуют изыскательские работы, выполняемые проектной организацией, и производственный пикетаж. Геодезическую разбивочную основу для строительства ВЛ в виде пунктов и знаков, закрепляющих на местности центры опор и ось трассы (производственный пикетаж), выполняет заказчик и передает документацию на эти работы подрядчику не менее, чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ. Разбивочные работы по выносу на местность осей ор, котлованов и фундаментов, а также геометрических размеров выполняет подрядчик.
Перед сооружением и монтажом ВЛ проводятся подготовительные работы, предусматривающие: размещение заказов на оборудование, строительно-монтажные материалы, железобетонные и металлические инструкции; изучение проекта; приемку производственного пикетажа и разработку ППЭР; приемку, хранение и транспортирование оборудования, материалов и механизмов; подготовку трассы к производству строительно-монтажных работ.
Для предотвращения повреждения и своевременной и удобной доставки оборудования и материалов к местам монтажа для их транспортирования должны применяться соответствующие средства и способы перевозки. Для перевозки длинномерных стоек должны использоваться специально оборудованные опоровозы, тракторы с прицепом, металлические санки с поворотными устройствами. Для обеспечения надежной проходимости принятых для транспортирования средств должен быть тщательно обследован весь путь следования грузов.
До начала строительно-монтажных работ на участках трассы ВЛ выполняют временные сооружения в местах размещения прорабских участков и базы складирования материалов и оборудования; сооружают временные подъездные дороги, мосты и монтажные площадки; вырубают просеки и производят снос строений и реконструкцию инженерных сооружений, препятствующих производству работ на ВЛ. Просеки вырубают с целью обеспечения надежной работы ВЛ, исключения случаев падения деревьев на провода, которые могут привести к их повреждению. Размеры ширины просек зависят от высоты деревьев и места прохождения ВЛ (фруктовые сады, парки, заповедники и т. д.). Во всех случаях при выборе направления трассы ВЛ необходимо стремиться к максимально возможному сохранению зеленых насаждений.
К монтажным работам на воздушных линиях относятся: раскатка проводов и тросов, включая их соединение и подъем на опоры; натяжка проводов и тросов, включая их визирование и регулировку стрел провеса; крепление проводов и тросов на изоляторах.
Для успешного выполнения монтажных работ перед началом монтажа необходимо провести подготовительные работы: проверить наличие необходимых комплектующих изделий и материалов; подобрать необходимые машины и инструменты; проверить трассу; предусмотреть надежную звуковую, зрительную и телефонную связь.
Раскатку проводов и тросов производят двумя способами: с неподвижных раскаточных станков или с помощью специальных раскаточных тележек или саней. При первом способе барабаны устанавливают неподвижно на раскаточных устройствах (станках,домкратах или козлах), на расстоянии 15—20 м от анкерной опоры. Раскатку проводов производят с помощью тягового механизма, движущегося вдоль трассы. После прохода за промежуточную опору на расстояние 40—60 м раскатку останавливают. Провода отцепляют и разносят в положение исходное для подъема на опору. Затем провода совместно с гирляндами поднимают на опору с помощью телескопической вышки или монтажного троса и укладывают в раскаточные ролики. Затем провода снова прикрепляют к тяговому механизму и раскатывают к следующей опоре, на которой выполняют работы по установке гирлянд и укладке провода в ролики. При втором способе провода и тросы закрепляют на анкерной опоре, после этого раскаточная тележка передвигается к промежуточным опорам.Перед передвижением к следующей опоре провода и тросы поднимают на опору Затем аналогичные работы выполняют по схеме. Раскатку проводов и тросов производят только по раскаточным роликам, подвешенным на опорах. При раскатке должны быть приняты меры, исключающие повреждение проводов.
При втором способе раскатки обеспечивается лучшая сохранность проводов и тросов, однако его применение может ограничиваться условиями рельефа местности, а при П- и АП-образных опорах он вообще не применим.
Соединение проводов ВЛ. Способы соединения проводов и тросов зависят от мест соединения и напряжения. В петлях анкерных опор их соединение может осуществляться: термитной сваркой, прессуемыми соединителями; болтовыми зажимами; а в линиях напряжением до 1000 В кроме этого может применяться соединение анкерными, ответ- вительными и плашечными зажимами и овальными соединителями, монтируемыми методом скручивания. Для соединения проводов линий в пролетах используют овальные соединители,монтируемые методом обжима или опрессования и дополнительной термитной сваркой концов в петле или с использованием шунта ; овальные соединители,монтируемые методом сплошногоопрессования и соединительные сжимы .
В линиях на напряжение выше 1000В. должно быть не более одного соединения в пролете на каждый провод или трос. Не допускается соединений в пролетах припересечении линией улиц, линий связи и сигнализации, железных и автомобильных дорог и т. п.
Натяжение проводов. После окончания работ по раскатке и соединению проводов производят их натяжение. Для этого тракторы, автомобили или лебедки соединяют такелажным тросом с проводами с помощью монтажных клиновых или шарнирных зажимов. Натяжение производят в пролете, ограниченном анкерными или анкерно-угловыми опорами, Во время натяжения следят за подъемом проводов, проходом ремонтных муфт и соединительных зажимов через раскаточные ролики, удаляют с проводов зацепившиеся предметы и грязь.
Стрелы провеса устанавливают согласно проекту, по монтажным таблицам или кривым в соответствии с температурой воздуха. Фактическая стрела провеса не должна отличаться от проектного значения более чем на ±5%. При этом габариты до земли и пересекаемых объектов должны соответствовать требованиям СНиП и ПУЭ. Визирование проводов и тросов ВЛ производят при длине более 3 км в каждой трети анкерного участка, а при длине анкерного участка менее 3 км — в двух пролетах — наиболее отдаленном и наиболее близком от механизма, тянущего трос. Визирование начинают со среднего провода — при горизонтальном расположении проводов и с верхнего провода при вертикальном. При визировании провод (трос) подводят сверху к линии визирования, для этого его вначале несколько перетягивают (на 0,3—0,5 м), а затем опускают до заданной стрелы провеса. При этом положение проводов и тросов контролируют измерением тяжения по проводу динамометром или визированием по рейке с помощью приспособления, которое струбциной крепится к стойке опоры . Провода (тросы) после визирования крепят на опорах анкерного типа, а затем на промежуточных. Для перекладки проводов и тросов из раскаточных роликов и последующего скрепления их с подвесными изоляторами используют телескопические вышки или подвижные лестницы (люльки). Эти операции при применении штыревых изоляторов выполняют непосредственно с опор ВЛ.
Штыревые изоляторы монтируют во время сборки опор на штырях или крюках с помощью полиэтиленовых колпачков или пакли, пропитанной суриком, а также способом армирования раствором из цемента (40%) и речного песка (50%). Гирлянды подвесных изоляторов целесообразно собирать в мастерских или на специальных площадках и доставлять к месту монтажа в готовом виде. Перед монтажом изоляторы тщательно осматривают, проверяют надежность закрепления замков для подвесных изоляторов и сопротивление изоляции, которое должно быть для каждого изолятора не менее 300 МОм.
Техника безопасности. Помимо общих требований безопасности при выполнении монтажных работ на ВЛ должно выполняться следующее.
На двухцепных линиях ни одна линия не должна находиться в эксплуатации, т. е. на нее нельзя подавать напряжение и она не должна включаться коммутационным аппаратом. Для защиты персонала от воздействия электрических потенциалов, наводимых в проводах и тросах, они должны быть закорочены и заземлены на всех анкерных опорах монтируемого участка. При приближении грозы работающий персонал должен быть выведен за пределы трассы. В ночное время на ВЛ не должны производиться работы, за исключением монтажа переходов через железные дороги, автострады и т. п. Должна быть обеспечена регулировка положения опор оттяжками и расчалками с целью исключения их падения. При работе на высоте монтер должен пристегиваться предохранительным поясом к телу опоры или к подъемным механизмам. Подъем на вновь установленную опору допускается только по специальному разрешению производителя работ. Приспособления и детали, поднимаемые на опору, должны отцепляться от поводка бесконечного каната только после их установки и закрепления.
Источник
Сравнение ВЛ-35кв и ВЛЗ-35кв. Строительство ВЛЗ высоковольтным СИП-3 — опоры, траверсы, изоляторы, зажимы.
Воздушные линии электропередач с проводом в защитной изоляции напряжением 35кв или сокращено ВЛЗ-35кв — это именно тот случай, когда новая технология дает ряд технических преимуществ, увеличивая безопасность и надежность всей ЛЭП в целом.
Но самое главное, строительство и монтаж такой ВЛЗ стоит дешевле, чем обычной ЛЭП-35кв с голыми проводами АС.
Все основные преимущества таких линий проистекают от защитной изоляции на проводе. Это в первую очередь:
- защита от автоматических отключений и КЗ при падении веток на ЛЭП
- защита от коротких замыканий при сближении проводов на недопустимое расстояние между собой
- уменьшение габаритов опор и траверс
- сокращение площади охранной просеки при прохождении ВЛ через лесные массивы
Однако наличие такой изоляции, также выставляет и другое требование — она должна быть неповрежденной и целой при всем сроке службы. Иначе надежность моментально снижается.
На фото ниже можно наглядно оценить разницу габаритов между одинаковыми типами опор ВЛ-35кв с голым проводом и ВЛЗ.
Однако не забывайте, габариты от проводов до земли для ЛЭП с изолированными проводами должны соблюдаться:
- 5,5м от земли в не населенной местности
Благодаря возможности перехода на опорную схему изоляции вместо подвесной, такие ВЛЗ-35кв можно строить в габаритах стоек от ВЛЗ-10кв.
То есть, здесь уже не нужны опоры СВ-164, можно запросто обойтись марками СВ 110 и СВ 105. В отдельных случаях на опорах СВ 110 можно даже построить двухцепную ВЛЗ-35.
Применение более низких опор, помимо экономии денежных затрат, дает ряд преимуществ не очевидных на первый взгляд:
- уменьшается вероятность прямых попаданий молний в линию
- упрощается монтаж — не требуется габаритная спец.техника, которая нужна при установке стоек СВ-164
То есть, непосредственно монтаж ВЛЗ-35кв и установку опор, можно выполнить всего одной техникой — бурильно крановой машиной БКМ. Не прибегая к услугам 16 или 25-ти тонного автокрана, а также без использования АГП-гидроподъемника.
Строительство обычной ЛЭП напряжением 35кв без этой техники немыслимо.
- упрощается работа по закреплению опор в грунте
- сокращение межфазного расстояния приводит к существенно меньшей металлоемкости
Давайте более подробно рассмотрим технические особенности высоковольтных ВЛЗ и детально пройдемся по конструкции каждой опоры в отдельности.
Марка применяемой арматуры для ВЛЗ производства SICAME. Также будут приведены их аналоги от компании Ensto.
Траверса анкерной опоры может выглядеть следующим образом:
Провод натянут через полимерный изолятор PSI42CC. Крепление осуществляется с помощью анкерного зажима PA4595P.
Аналог композитного изолятора для натяжного крепежа от Ensto — SDI.90350
Анкерный зажим SO 256 или SO 255.
Благодаря клиновому зажиму, нагрузка от провода не воспринимается в какой-то одной точке, что было бы критично для изоляции. Она распределяется по всей длине провода в зажиме.
Нормативные тяжения в проводах должны быть не более значений представленных в таблице ниже (для других марок данные те же самые, что и для СИП-3):
Если провод на анкерной опоре не цельный, то соединять его друг с другом нужно герметичными прокалывающими зажимами. Например марки TTDC AT45401.
Или от Ensto — SLW26 и SLW27.
Именно герметичными, а не влагозащищенными. Если конец провода выходит наружу зажима, его нужно герметизировать колпачком.
Буквы AT в сокращенном названии зажима от Сикам — это антитрекинговая система. Благодаря ей, происходит выравнивание эл.поля в самом герметичном зажиме.
На промежуточных опорах по прямым участкам или с поворотом не более 15 градусов, для крепления цельного провода СИП-3 применяется полимерный изолятор PSI 42RD.
Аналог от Ensto SDI84.1M24
Верхняя шапка изолятора полностью диэлектрическая.
При этом сам СИП вяжется не простыми проволоками, а диэлектрическими спиральными вязками PLDT 3R (Sicame).
Или CO 35-120, SO 115-216 (Ensto).
За счет того, что в изоляторе и вязках отсутствуют металлические части, существенно снижается вероятность повреждения провода из-за трекинга.
На опорах с углом поворота от 15 до 90 градусов, в комплекте с изоляторами SDI90 используются поддерживающие зажимы SO 181.6
По правилам, на последних опорах при подходах к ПС для защиты оборудования и самой ВЛ от перенапряжения, устанавливаются ограничители ОПН-35кв.
У фирмы Сикам они имеют маркировку — AZBD.
Они защищают линию:
При этом сами ОПН, чтобы повысить надежность ВЛЗ можно заземлить не напрямую, а через специальный разъединитель.
Если ОПН сгорит или повредится, то с помощью этого разъединителя можно легко отсоединить заземляющий проводник от всей конструкции.
При этом изоляция самой ВЛЗ будет в норме, за счет изолированного кронштейна.
Вам не нужно будет прерывать электроснабжение ответственных потребителей, а поменять вышедший из строя ОПН можно при плановых ремонтах в дальнейшем.
У Ensto применяется ОПН — HE-S425SGA и HE-S4253D2.
При определенных условиях, по правилам ПУЭ, на ВЛЗ необходимо монтировать гасители вибрации. Когда это нужно делать?
Во-первых, если пролеты между опорами на линии электропередач превышают расстояние в 70 метров.
Во-вторых, если при натяжении проводов создалось тяжение превышающее 40мПа.
В качестве таких гасителей вибрации на ЛЭП с защищенными проводами, устанавливаются диэлектрические спиральные гасители PLV1B.
На таких малогабаритных ВЛ должны быть установлены и соответствующие разъединители. Вы не можете монтировать здесь РЛНДЗ-35кв колонкового типа.
Производители разработали для этих линий компактные разъединители выхлопного типа.
Такой разъединитель BS-42 выполняет две функции:
- во-первых, защищает отходящий фидер
- во-вторых, им можно производить оперативные переключения на холостом ходу
Все операции производятся вручную, по-фазно. Для этого применяется длинная оперативная штанга.
Строительство ВЛЗ-35кв вовсе не такое уж и сложное дело, как может показаться на первый взгляд. В совсем недалеком будущем, большинство ЛЭП 35кв на голых проводах, построенные по советским стандартам, безусловно начнут переводится именно на ВЛЗ исполнение.
Детальные проекты опор для монтажа линий 35кв с изолированным проводом СИП-3, смонтированные на арматуре Ensto, можно скачать отсюда. А при использовании арматуры Sicame, проект можно взять здесь.
Источник