52
О разработке промежуточных
опор из композитных
материалов для ВЛ 0,4 кВ
и 6–10 кВ
В
последнее
время
для
строительства
,
модер
-
низации
и
ремонта
ВЛ
все
чаще
предлагаются
решения
на
базе
опор
из
компо
-
зитных
материалов
.
Необходи
-
мость
замены
устаревших
гро
-
моздких
и
тяжелых
конструкций
опор
из
металла
,
железобетона
и
дерева
обуславливает
актуаль
-
ность
применения
композитных
материалов
для
разработки
лег
-
ких
опор
.
Для
проведения
строи
-
тельно
-
монтажных
работ
в
стес
-
ненных
условиях
на
ВЛЭП
0,4
кВ
и
6–10
кВ
,
в
том
числе
и
в
усло
-
виях
труднодоступной
местности
,
требуется
установка
облегченных
современных
высокотехнологич
-
ных
опор
,
позволяющих
ускорен
-
но
и
с
малыми
затратами
выпол
-
нить
восстановление
или
монтаж
новых
ВЛЭП
,
обеспечивающих
безопасность
эксплуатационного
персонала
при
выполнении
работ
на
элементах
опор
и
высокие
экс
-
плуатационные
характеристики
.
При
данных
требованиях
важны
-
ми
факторами
становятся
сни
-
жение
транспортного
веса
опор
,
простота
их
сборки
и
установ
-
ки
,
высокая
удельная
прочность
опор
,
стойкость
к
воздействию
климатических
факторов
.
Ожидаемый
эффект
от
внедре
-
ния
—
снижение
издержек
энерге
-
тических
компаний
при
выполне
-
нии
строительно
-
монтажных
работ
за
счет
малого
транспортного
веса
быстромонтируемых
облегченных
опор
из
композитных
материа
-
лов
,
простота
и
быстрота
сборки
(
разборки
)
на
месте
установки
,
возможность
многоразового
ис
-
пользования
,
обеспечение
надеж
-
ной
работы
опор
в
составе
ВЛЭП
.
В
целом
,
применение
таких
опор
приведет
к
повышению
надежно
-
сти
энергоснабжения
потребите
-
лей
и
снижению
эксплуатационных
затрат
на
обслуживание
ВЛЭП
.
В
2014
году
АО
«
Дальневосточ
-
ная
распределительная
сетевая
компания
» (
АО
«
ДРСК
»),
входя
-
щее
в
холдинг
«
РАО
Энергетиче
-
ские
системы
Востока
»,
заключи
-
ло
с
ООО
«
Нанотехнологический
центр
композитов
» (
ООО
«
НЦК
»)
договор
на
выполнение
НИОКР
по
теме
: «
Разработка
промежу
-
точных
опор
из
композитных
ма
-
териалов
для
ВЛЭП
на
классы
на
-
пряжений
0,4
кВ
и
6–10
кВ
».
Работа
состояла
из
несколь
-
ких
этапов
,
включая
разработку
,
изготовление
и
испытания
опор
.
Объектом
исследования
являлись
конструкции
быстромонтируемых
облегченных
опор
из
композитных
материалов
,
а
также
материалы
и
средства
,
наиболее
подходящие
для
изготовления
композитных
стоек
и
траверс
.
Цель
работы
—
разработка
промежуточных
опор
из
компо
-
зитных
материалов
для
ВЛЭП
на
классы
напряжений
0,4
кВ
и
6–10
кВ
.
В
результате
поэтапного
вы
-
полнения
НИОКР
:
–
разработаны
технические
тре
-
бования
(
ТТ
)
к
стойкам
проме
-
жуточных
опор
ВЛЭП
из
компо
-
зитных
материалов
на
классы
напряжений
0,4
кВ
и
6–10
кВ
;
–
выполнены
прочностные
рас
-
четы
разработанных
конструк
-
ций
,
определены
методы
и
ма
-
териалы
для
изготовления
из
-
делий
;
–
выполнен
тематический
па
-
тентный
поиск
по
конструкци
-
ям
стоек
промежуточных
опор
из
композитных
материалов
;
Рахматуллин
С
.
С
.,
советник
генерального
директора
ПАО
«
РАО
ЭС
Востока
»
Голота
М
.
Н
.,
заместитель
главного
инженера
по
эксплуатации
и
ремонту
АО
«
ДРСК
»
Мельденберг
А
.
Н
.,
ведущий
менеджер
департамента
продуктов
ООО
«
НЦК
»
в
о
з
д
у
ш
н
ы
е
л
и
н
и
и
воздушные линии
53
–
разработаны
конструкторские
решения
и
комплекты
рабочих
чертежей
;
–
разработана
технологическая
документация
;
–
разработана
программа
испы
-
таний
композитных
опор
;
–
изготовлена
технологическая
оснастка
для
производства
композитных
стоек
и
изолирую
-
щих
траверс
;
–
изготовлены
опытные
образцы
опор
,
на
которых
проведен
ком
-
плекс
механических
испытаний
композитных
стоек
и
электри
-
ческих
испытаний
композитных
траверс
;
–
по
результатам
испытаний
внесены
изменения
в
конструк
-
торскую
и
технологическую
документацию
;
–
разработаны
технические
усло
-
вия
на
стойки
и
изолирующие
траверсы
из
композитных
мате
-
риалов
;
–
разработаны
технологические
карты
на
сборку
и
установку
опор
;
–
разработан
альбом
типовых
проектов
;
–
выполнена
технико
-
экономи
-
ческая
оценка
результатов
НИОКР
;
–
произведено
две
партии
компо
-
зитных
опор
,
для
ВЛ
0,4
кВ
и
ВЛ
10
кВ
;
–
в
Амурской
области
,
близ
г
.
Бла
-
говещенска
,
смонтированы
два
действующих
участка
ВЛ
0,4
кВ
и
ВЛ
10
кВ
с
применением
раз
-
работанных
композитных
опор
;
–
получены
патенты
на
полезную
модель
№
162084 «
Стойка
композитной
опоры
воздушной
линии
электропередачи
»
и
на
изобретение
№
2602255 «
Спо
-
соб
изготовления
композитного
модуля
для
опоры
воздушной
линии
электропередачи
»..
Разработка
технических
тре
-
бований
на
композитные
опоры
проводилась
в
соответствии
с
тре
-
бованиями
ГОСТ
Р
15.201,
ГОСТ
Р
52082,
ПУЭ
-7.
В
состав
техниче
-
ских
требований
на
композитные
опоры
включены
формулировки
назначения
,
определение
области
применения
и
условия
эксплуата
-
ции
,
конструктивные
требования
,
расчетные
несущие
способности
стоек
опор
,
ветровые
и
весовые
нагрузки
на
траверсы
и
их
эле
-
менты
,
требования
к
материалам
и
к
испытаниям
.
Композитные
опоры
разработа
-
ны
для
ВЛЭП
на
классы
напряже
-
ния
0,4
кВ
и
6–10
кВ
.
Конструиро
-
вание
и
расчет
композитных
опор
выполнен
для
следующих
условий
и
нагрузок
:
–
район
по
ветровому
давле
-
нию
:
до
V
включительно
(
W
0
=
1000
Па
);
–
район
по
гололеду
:
до
IV
вклю
-
чительно
(
b
Э
= 25
мм
);
–
диапазон
температур
: –60°
С
÷
+40°
С
;
–
тип
атмосферы
:
промышленная
;
–
сейсмичность
района
: 9
бал
-
лов
.
Разработанные
композитные
опоры
—
одноцепные
и
рассчита
-
ны
на
подвеску
следующих
неизо
-
лированных
и
изолированных
про
-
водов
:
–
изолированные
провода
марок
СИП
-2,
СИП
-4
сечением
до
95
мм
2
для
ВЛ
0,4
кВ
;
–
изолированные
провода
СИП
-3
сечением
до
95
мм
2
и
неизоли
-
рованные
сталеалюминиевые
провода
марки
АС
по
ГОСТ
839-80
сечением
до
95
мм
2
для
ВЛ
6–10
кВ
.
Композитные
опоры
обеспе
-
чивают
подвеску
проводов
ВЛЭП
0,4
кВ
с
пролетами
не
менее
35
м
,
подвеску
проводов
ВЛЭП
6–10
кВ
с
пролетами
не
менее
45
м
.
Для
подвески
проводов
композитные
опоры
комплектуются
изолирую
-
щими
траверсами
или
типовыми
металлическими
.
Разработанные
промежуточ
-
ные
опоры
из
композитных
ма
-
териалов
представляют
собой
пространственную
конструкцию
,
сочлененную
из
элементов
в
виде
полых
цилиндров
в
форме
усечен
-
ных
конусов
.
Стойки
для
опор
с
об
-
щей
длиной
до
10,5
м
выполняются
односекционными
.
Сборка
стоек
композитных
опор
с
общей
длиной
свыше
10,5
м
представляет
собой
телескопическую
стыковку
секций
«
конус
на
конус
»,
обеспечиваю
-
щую
надежное
соединение
даже
без
применения
дополнительного
крепежа
.
Длина
перекрытия
со
-
единения
частей
стойки
составля
-
ет
не
менее
полутора
диаметров
ствола
нижнего
конца
верхней
из
стыкуемых
секций
.
Было
разрабо
-
тано
семь
типов
модулей
(
секций
)
Рис
. 1.
Композитные
модули
для
комплектации
стоек
УСЛОВНОЕ
ОБОЗНАЧЕНИЕ
КОМПОЗИТНЫХ
ОПОР
Для
композитных
опор
при
-
нято
условное
обозначение
в
формате
ПК
xx-h
И
(
Н
)
,
где
символы
обозначают
сле
-
дующее
:
П
—
промежуточная
;
К
—
композитная
;
xx
—
класс
напряжения
;
h
—
длина
стойки
:
1
—
стойка
длиной
9,5
м
,
2
—
стойка
длиной
10,5
м
для
изолированных
проводов
или
11,3
м
для
неизолированных
,
3
—
стойка
длиной
13,5
м
для
изолированных
проводов
или
14,6
м
для
неизолированных
;
И
—
опора
для
изолирован
-
ного
провода
;
при
отсут
-
ствии
буквы
И
—
для
не
-
изолированного
провода
Н
—
населенная
местность
.
Пример
:
ПК
10-2
И
—
промежуточная
опора
из
композитного
мате
-
риала
,
для
ВЛЭП
10
кВ
,
на
стойке
длиной
10,5
м
,
для
изо
-
лированного
провода
.
№
1 (40) 2017
54
в
виде
полых
усеченных
конусов
,
которые
позволяют
собирать
стой
-
ки
опор
необходимой
высоты
для
одноцепной
ВЛ
классов
напряже
-
ния
0,4
кВ
и
6–10
кВ
(
рисунок
1).
Расчетная
несущая
способ
-
ность
стоек
опор
на
изгиб
на
уров
-
не
заделки
в
грунт
определена
для
наиболее
жестких
климати
-
ческих
условий
района
эксплуата
-
ции
(V
ветровой
и
IV
гололедный
районы
).
В
ходе
работ
по
второму
эта
-
пу
были
разработаны
цельно
-
металлические
технологические
Рис
. 2.
Намоточное
оборудование
с
металлической
оправкой
(
нижний
диа
-
метр
оправки
— 300
мм
)
Рис
. 4.
Общий
вид
элемента
стойки
опоры
при
испытаниях
Рис
. 3.
Металлическая
оправка
на
станинах
экстрактора
(
нижний
диаметр
оправки
— 414
мм
)
ВОЗДУШНЫЕ
ЛИНИИ
оснастки
для
производства
круп
-
ногабаритных
стеклопластиковых
изделий
конической
формы
.
По
результатам
изготовления
опра
-
вок
подтвердились
теоретиче
-
ские
расчеты
прочности
и
жестко
-
сти
конструкций
,
произведенные
в
рамках
работ
по
первому
этапу
.
Оправки
не
прогибаются
под
соб
-
ственной
массой
и
не
допуска
-
ют
проскальзывания
во
время
вращения
.
Конструкция
оправок
соответствует
геометрии
и
фор
-
мам
внутренней
конфигурации
модулей
стоек
и
обладает
доста
-
точной
прочностью
при
сжимаю
-
щих
нагрузках
во
время
намотки
и
усадки
композиционных
мате
-
риалов
в
ходе
полимеризации
(
рисунки
2
и
3).
ОАО
«
НТЦ
ФСК
ЕЭС
» —
СибНИИЭ
разработало
програм
-
му
испытаний
траверс
опор
из
композитных
материалов
для
ВЛЭП
6–10
кВ
и
выполнило
пол
-
ный
комплекс
электрических
ис
-
пытаний
(
рисунок
4).
Целями
испытаний
являлись
:
–
определение
разрядных
ха
-
рактеристик
траверс
при
на
-
пряжении
грозовых
импульсов
и
пе
ременном
напряжении
про
-
мышленной
частоты
в
соот
-
ветствии
с
требованиями
ГОСТ
Р
52082;
–
проверка
эффективности
раз
-
работанных
защитных
искро
-
вых
промежутков
,
предотвра
-
щающих
повреждение
траверс
электрическим
разрядом
при
прямом
ударе
молнии
;
–
проверка
стойкости
к
проник
-
новению
воды
и
трекингоэро
-
зионной
стойкости
траверс
.
Результаты
испытаний
под
-
твердили
соответствие
элек
-
трической
прочности
траверс
требованиям
ГОСТ
Р
52082
по
следующим
показателям
:
–
испытательное
напряжение
грозового
импульса
(
рису
-
нок
5);
55
–
испытательное
переменное
напряжение
в
сухом
состоянии
и
под
дождем
.
Пятидесятипроцентное
раз
-
рядное
напряжение
траверс
пре
-
вышает
нормированное
испыта
-
тельное
напряжение
грозового
импульса
по
ГОСТ
Р
52082
в
3,2–
3,4
раза
.
Среднее
разрядное
напряже
-
ние
траверс
превышает
норми
-
рованное
испытательное
пере
-
менное
напряжение
изоляции
по
ГОСТ
Р
52082:
в
сухом
состо
-
янии
—
в
3,2–3,4
раза
,
под
до
-
ждем
—
в
4
раза
.
Защитные
искровые
промежут
-
ки
обеспечивают
эффективную
защиту
траверс
от
воздействия
электрического
разряда
и
дуги
со
-
провождающего
тока
при
ударах
молнии
в
линию
.
Результаты
испытаний
трекин
-
гоэрозионной
стойкости
свиде
-
тельствуют
о
достаточно
высокой
гидрофобности
лакокрасочного
покрытия
и
трекингоэрозионной
стойкости
траверс
.
Характери
-
стики
траверсы
сквозной
по
«
до
-
пустимой
длине
трека
»
соответ
-
ствуют
нормам
ГОСТ
Р
52082
для
полимерных
изоляторов
класса
напряжения
10
кВ
.
Программа
механических
ис
-
пытаний
композитных
опор
была
разработана
совместно
со
специ
-
алистами
ОАО
«
Фирма
ОРГРЭС
»
в
соответствии
с
рабочей
мето
-
дикой
«
Механических
испытаний
элементов
линий
электропереда
-
чи
»
МТ
701.000.071-86,
Стандар
-
том
МЭК
60652 «
Испытания
опор
воздушных
линий
электропере
-
дачи
механическими
нагрузками
»
(
издание
второе
),
ПУЭ
седьмого
издания
.
Опоры
испытывались
с
целью
определения
:
–
прочности
—
в
течение
пяти
минут
опоры
должны
выдер
-
жать
предельные
нагрузки
,
рав
-
ные
140%
от
расчетных
,
во
всех
режимах
без
видимых
дефор
-
маций
и
разрушений
элементов
или
составляющих
частей
;
–
деформативности
—
пре
-
дельное
отклонение
вершины
стойки
опоры
при
норматив
-
ных
нагрузках
нормальных
режимов
не
должно
превы
-
шать
1/20
высоты
опоры
над
уровнем
земли
,
а
остаточные
горизонтальные
перемещения
верха
ствола
опоры
после
раз
-
грузки
в
нормальных
режимах
не
должны
превышать
20%
от
величины
максимального
упру
-
гого
прогиба
;
–
эксплуатационной
пригоднос
-
ти
—
оценивается
по
резуль
-
татам
испытаний
.
Опоры
испытывались
в
трех
наиболее
нагруженных
режимах
:
Схема
1.
Нормальный
режим
.
Максимальный
ветер
—
про
-
вода
не
оборваны
,
гололед
от
-
сутствует
.
Схема
2
.
Нормальный
режим
.
Максимальный
гололед
с
вет
-
ром
.
Провода
не
оборваны
.
Схема
3.
Аварийный
режим
.
Об
-
рыв
провода
,
дающего
наи
-
больший
изгибающий
или
кру
-
тящий
момент
.
Гололед
и
ветер
отсутствуют
.
Нагрузки
задавались
тяжени
-
ем
силовых
тросов
электриче
-
скими
лебедками
с
пульта
управ
-
ления
ступенями
: 25%, 50%, 85%,
95%, 100%, 110%, 120%, 130%,
140%
от
расчетных
нагрузок
.
На
-
грузка
,
равная
85%
от
расчетной
,
в
соответствии
с
п
. 2.5.62
ПУЭ
7-
го
издания
принята
за
норма
-
тивную
нагрузку
.
Предельная
нагрузка
принята
140%
от
рас
-
четной
.
Стоит
отметить
,
что
,
как
пра
-
вило
,
предельная
нагрузка
для
композитных
опор
,
определяемая
другими
разработчиками
,
прини
-
мается
равной
102–120%
от
рас
-
четной
.
Рис
. 5.
Фрагменты
испытаний
верхней
траверсы
напряжением
грозового
импульса
Средняя
фаза
.
U
50%
,
полярность
«+»
2,5
мкс
/
дел
.
Средняя
фаза
.
U
50%
,
полярность
«–»
2,5
мкс
/
дел
.
Крайняя
фаза
.
U
50%
,
полярность
«+»
2,5
мкс
/
дел
.
Крайняя
фаза
.
U
50%
,
полярность
«–»
2,5
мкс
/
дел
.
№
1 (40) 2017
56
ВОЗДУШНЫЕ
ЛИНИИ
На
каждой
ступени
загружения
опора
выдерживалась
под
на
-
грузкой
в
течение
времени
,
необ
-
ходимого
для
снятия
отсчетов
.
На
последней
ступени
загружения
под
предельной
нагрузкой
опора
выдерживалась
в
течение
5
мин
.
При
этом
испытания
считались
успешными
,
если
не
произойдет
разрушения
опоры
или
дефор
-
маций
элементов
,
а
прогиб
вер
-
шины
ствола
опоры
и
остаточный
прогиб
не
превысят
расчетных
значений
(
рисунки
6
и
7).
По
результатам
испытаний
сделан
вывод
,
что
образцы
про
-
межуточных
опор
из
композит
-
ных
материалов
,
предназначен
-
ные
для
ВЛ
напряжением
0,4
кВ
и
6–10
кВ
,
выдержали
испыта
-
ния
в
расчетных
режимах
и
со
-
ответствуют
требованиям
НД
по
прочности
и
деформативности
.
Во
всех
режимах
по
результатам
испытаний
не
было
выявлено
де
-
формаций
и
разрушений
элемен
-
тов
и
составляющих
частей
опор
.
В
ходе
дальнейших
работ
для
опытной
эксплуатации
были
опре
-
делены
следующие
типы
проме
-
жуточных
опор
:
ПК
0,4-1
И
— 10
шт
.;
ПК
10-2 — 8
шт
.;
ПК
10-3 — 2
шт
.
Рис
. 6.
Нормальный
режим
.
Опора
ПК
0,4-1
И
Рис
. 7.
Нормальный
режим
.
Опора
ПК
10-2
Сборка
и
установка
композит
-
ных
опор
осуществлялась
специ
-
алистами
филиала
АО
«
ДРСК
»
«
Амурские
электрические
сети
»
под
контролем
и
руководством
представителей
ООО
«
НЦК
» (
ри
-
сунок
8).
Местом
установки
пилот
-
ной
партии
опор
было
определе
-
но
село
Волково
Благовещенского
района
Амурской
области
.
Перед
началом
работ
18
июля
2016
года
на
базе
участка
БРЭС
села
Волково
разработчики
Мель
-
денберг
А
.
Н
.
и
Камышев
П
.
А
.
провели
обучение
специалистов
и
технического
персонала
,
уча
-
ствовавшего
в
сборке
и
установ
-
ке
опор
.
В
ходе
обучения
были
подробно
проработаны
техноло
-
гические
карты
и
отработана
тех
-
Рис
. 8.
Погрузка
опытной
партии
опор
в
контейнер
57
Рис
. 9.
Крепление
заземляющего
спуска
на
опору
ПК
0,4-1
И
Рис
. 11.
ПС
110/35/10 «
Волково
»,
ВЛ
10
кВ
, 8
опор
ПК
10-2, 2
опоры
ПК
10-3
нология
сборки
различных
типов
композитных
опор
.
В
период
с
19.07.16
по
20.07.16
были
установлены
десять
компо
-
зитных
опор
на
ВЛ
0,4
кВ
Ф
-2
от
КТП
№
1–24 (
оп
.
№
4–13).
В
со
-
став
бригады
были
включены
:
мастер
,
четыре
электромонтера
,
машинист
крана
и
машинист
бу
-
рильно
-
крановой
машины
.
Со
-
гласно
хронометражу
,
произве
-
денному
во
время
работ
,
длитель
-
ность
сборки
и
установки
одной
опоры
ПК
0,4-1
И
в
среднем
соста
-
вила
26
минут
.
Крепление
ленты
заземляющего
спуска
оказалось
наиболее
трудоемким
моментом
сборки
— 16
минут
,
что
состав
-
ляет
61%
от
общего
времени
на
сборку
и
установку
.
Этапы
установки
:
–
установка
кронштейна
КПП
и
крышки
,
подпятника
— 3
ми
-
нуты
;
–
крепление
заземляющего
спу
-
ска
(
рисунок
9) — 16
минут
;
–
установка
опоры
,
подвес
СИПа
(
рисунок
10) — 7
минут
.
В
период
с
21.07.16
по
22.07.16
были
установлены
десять
компо
-
зитных
опор
на
ВЛ
10
кВ
Ф
-2
ПС
«
Волково
» (
оп
.
№
18–27),
в
том
числе
две
переходные
.
В
состав
бригады
при
выполнении
работ
были
включены
:
мастер
,
четыре
электромонтера
,
машинист
крана
и
машинист
бурильно
-
крановой
машины
.
Согласно
хронометражу
длительность
сборки
и
установ
-
ки
одной
опоры
ПК
10-2 (
ПК
10-3)
(
рисунок
11)
в
среднем
составила
90
минут
:
–
установка
траверс
на
верхнюю
секцию
— 30
минут
(33%);
–
установка
верхней
секции
(
ри
-
сунок
12),
стяжка
,
установка
крышки
,
подпятника
— 15
ми
-
нут
(17%);
–
крепление
заземляющего
спус
-
ка
— 18
минут
(20%);
–
установка
опоры
— 7
минут
(8%);
–
установка
изоляторов
,
защит
-
ных
искровых
промежутков
,
подвеска
проводов
(
рису
-
нок
13) — 20
минут
(22%).
По
результатам
проведенных
работ
можно
сделать
следующие
выводы
:
1.
Композитные
опоры
(
ПК
0,4-1
И
)
в
9
раз
легче
типовых
желе
-
зобетонных
(
на
базе
стоек
Рис
. 10.
Подвеска
СИП
на
установ
-
ленную
опору
ПК
0,4-1
И
Рис
. 12.
Сборка
опоры
ПК
10-2
Рис
. 13.
Монтаж
проводов
на
опору
№
1 (40) 2017
58
СВ
95 3.5),
что
существенно
об
-
легчает
и
упрощает
транспор
-
тировку
и
монтаж
(
рисунок
14).
2.
Длительность
сборки
и
монта
-
жа
композитных
опор
оказа
-
лась
в
1,5
раза
меньше
,
чем
типовых
железобетонных
,
что
несомненно
является
преиму
-
ществом
.
Для
наращивания
положительного
эффекта
це
-
лесообразно
рассмотреть
воз
-
можность
сокращения
времен
-
ных
затрат
за
счет
:
–
рассмотрения
альтернативного
варианта
крепления
заземляю
-
щего
спуска
;
–
сокращения
объема
работ
при
монтаже
траверс
за
счет
изго
-
товления
унифицированных
траверс
;
–
сокращения
количества
болтов
при
монтаже
крышек
стоек
(
в
случае
опор
для
неизолиро
-
ванного
провода
).
Безусловно
,
перед
массовым
внедрением
опор
из
композитных
материалов
необходима
опытная
эксплуатация
ВЛ
.
В
связи
с
этим
район
установки
композитных
опор
определен
своеобразным
опытным
участком
.
Специалисты
АО
«
ДРСК
»
в
течение
года
будут
наблюдать
,
как
идет
эксплуата
-
ция
опор
из
композитных
матери
-
алов
.
Рекомендуемая
периодич
-
ность
осмотра
— 1
раз
в
квартал
.
При
обследовании
следует
об
-
ращать
внимание
на
следующие
параметры
:
–
надежность
закрепления
стоек
композитных
опор
в
грунте
;
–
отклонение
опор
от
вертикаль
-
ной
оси
из
-
за
пучения
грунтов
;
–
наличие
повреждений
провода
в
зажимах
;
–
наличие
отслоений
низа
стой
-
ки
и
качество
поверхности
.
В
рамках
проведения
НИОКР
была
выполнена
оценка
эконо
-
мической
эффективности
проекта
строительства
ВЛ
на
композитных
опорах
на
основании
затрат
на
строительство
и
эксплуатацию
ВЛ
с
применением
опор
различных
типов
с
учетом
изменения
стои
-
мости
проводимых
работ
и
заку
-
паемых
материалов
(
в
том
числе
опор
).
Сравнение
вариантов
при
-
менения
композитных
опор
и
ана
-
логов
проводилось
на
примере
следующих
типов
опор
:
деревян
-
ная
опора
П
1
Д
на
базе
стойки
ВОЗДУШНЫЕ
ЛИНИИ
Рис
. 14.
Члены
бригады
демонстри
-
руют
возможность
подъема
опоры
вручную
С
95 (
типовой
проект
3.407.5-141),
железобетонная
опора
П
23
на
базе
стойки
СВ
95-3 (
типовой
про
-
ект
25.0017),
композитная
опора
ПК
0,4-1
И
на
базе
стойки
СК
95-3,0.
Расчетная
стоимость
композит
-
ной
опоры
в
сборе
при
серийном
производстве
(10–12
тысяч
штук
в
год
)
составила
менее
40 000
руб
-
лей
за
единицу
.
При
моделировании
ВЛ
количе
-
ство
промежуточных
опор
различ
-
ных
типов
определялось
при
рас
-
становке
по
профилю
трассы
ВЛ
длиной
1
км
.
Для
всех
рассматри
-
ваемых
вариантов
марка
провода
и
количество
(
стоимость
)
анкер
-
ных
опор
определялась
одина
-
ковой
,
а
сравнение
выполнялось
только
по
стоимости
строитель
-
ства
и
эксплуатации
промежуточ
-
ных
опор
.
В
процессе
моделиро
-
вания
ВЛ
с
применением
разных
типов
промежуточных
опор
рас
-
стояние
межу
ними
определялось
в
соответствии
с
типовыми
проек
-
тами
и
значительно
отличалось
.
Так
,
например
,
количество
про
-
межуточных
композитных
опор
на
анкерный
пролет
составило
20
штук
,
что
в
2,5
раза
меньше
по
сравнению
с
деревянными
опора
-
ми
и
в
1,5
меньше
по
сравнению
с
железобетонными
.
Таким
обра
-
зом
,
для
проведения
сравнения
эффективности
были
рассмотре
-
ны
модельные
участки
ВЛ
в
це
-
лом
,
а
не
отдельные
опоры
.
В
качестве
базового
срока
экс
-
плуатации
трассы
ВЛ
брался
срок
службы
композитных
опор
,
ко
-
торый
составляет
60
лет
.
За
ука
-
занный
промежуток
времени
при
эксплуатации
других
типов
опор
возникает
необходимость
в
их
полной
замене
,
включая
демон
-
таж
старых
опор
.
Также
учитыва
-
лась
необходимость
проведения
регламентированных
плановых
ремонтов
всех
видов
опор
в
тече
-
ние
всего
срока
эксплуатации
.
Как
показали
расчеты
,
при
-
менение
композитных
опор
при
строительстве
ВЛ
оказалось
эко
-
номически
эффективным
.
Чи
-
стый
дисконтированный
доход
(NPV)
при
сравнительной
оценке
экономической
эффективности
применения
композитных
опор
на
модельных
ВЛ
за
расчетный
период
(60
лет
)
составил
:
свыше
800
тысяч
рублей
по
сравнению
с
деревянными
опорами
и
свыше
100
тысяч
рублей
по
сравнению
с
железобетонными
.
Результаты
расчетов
обуслов
-
лены
:
во
-
первых
,
меньшими
рас
-
ходами
при
доставке
и
прове
-
дении
СМР
при
использовании
композитных
опор
,
во
-
вторых
,
зна
-
чительно
большим
сроком
эксплу
-
атации
композитных
опор
по
срав
-
нению
с
аналогами
,
в
-
третьих
,
отсутствием
необходимости
про
-
ведения
частых
плановых
ремон
-
тов
,
в
-
четвертых
,
большей
дис
-
танцией
при
расстановке
между
промежуточными
композитными
опорами
.
Кроме
того
,
опоры
из
ПКМ
име
-
ют
ряд
социально
-
значимых
преи
-
муществ
,
оценить
экономическую
составляющую
которых
достаточ
-
но
затруднительно
:
•
безопасность
при
установке
;
•
безопасность
для
дорожного
движения
;
•
эстетичность
.
Основываясь
на
положитель
-
ном
опыте
выполнения
НИОКР
по
разработке
опор
из
компо
-
зитных
материалов
для
ВЛЭП
0,4
и
6–10
кВ
и
учитывая
опыт
ис
-
пользования
опор
данного
типа
за
рубежом
,
следует
рекомендо
-
вать
их
дальнейшее
применение
с
целью
выявления
особенностей
и
получения
более
точных
оценок
эксплуатационных
расходов
.
В
заключение
необходимо
от
-
метить
,
что
применение
композит
-
ных
опор
положительно
скажется
59
на
снижении
издержек
энергети
-
ческих
компаний
при
выполнении
строительно
-
монтажных
работ
за
счет
малого
транспортного
веса
быстромонтируемых
облегченных
опор
из
композитных
материалов
,
простоты
и
быстроты
сборки
(
раз
-
борки
)
на
месте
установки
,
воз
-
можности
многоразового
исполь
-
зования
,
обеспечения
надежной
работы
опор
в
составе
ВЛЭП
.
При
-
менение
композитных
опор
при
-
ведет
к
повышению
надежности
энергоснабжения
потребителей
и
снижению
эксплуатационных
за
-
трат
на
обслуживание
ВЛЭП
.
В
настоящее
время
планирует
-
ся
производство
и
монтаж
допол
-
нительных
партий
композитных
опор
в
сетях
дочерних
предпри
-
ятий
ПАО
«
РАО
Энергетические
системы
Востока
»
на
Сахалине
,
в
Якутии
и
на
Камчатке
для
про
-
ведения
опытной
эксплуатации
ВЛЭП
на
композитных
опорах
в
разных
климатических
условиях
,
с
дальнейшим
распространением
инновационных
технологий
на
всей
территории
Дальневосточно
-
го
федерального
округа
.
Джангиров
В
.
А
.
,
к
.
э
.
н
.,
заместитель
председателя
Комитета
ТПП
РФ
по
энергетической
стратегии
и
развитию
ТЭК
,
член
-
корреспондент
АЭН
РФ
,
доктор
электротехники
,
председатель
Координационного
Совета
ветеранов
холдинга
ПАО
«
РАО
Энергетические
системы
Востока
»,
член
Редакционного
совета
журнала
«
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распределение
»
Одним
из
важнейших
приоритетов
для
энерге
-
тиков
Дальнего
Востока
является
повышение
надежности
,
качества
и
экономичности
энер
-
госнабжения
потребителей
путем
строитель
-
ства
новых
и
модернизации
существующих
электрических
сетей
на
базе
инновационных
технологий
и
решений
.
Технические
требования
к
сетям
нового
по
-
коления
предусматривают
повышение
сроков
службы
и
надежности
,
снижение
сроков
стро
-
ительства
и
затрат
на
эксплуатацию
.
В
связи
с
этим
для
проведения
строительно
-
монтаж
-
ных
работ
в
стесненных
условиях
,
в
том
чис
-
ле
и
в
условиях
труднодоступной
местности
,
требуется
установка
облегченных
современ
-
ных
высокотехнологичных
опор
,
позволяющих
ускоренно
и
с
малыми
затратами
выполнить
восстановление
или
монтаж
новых
линий
элек
-
тропередачи
с
обеспечением
безопасности
эксплуатационного
персонала
при
выполнении
работ
на
элементах
опор
.
При
этом
важными
факторами
становятся
снижение
транспортно
-
го
веса
опор
,
простота
их
сборки
и
установки
,
высокая
удельная
прочность
опор
,
стойкость
к
воздействию
климатических
факторов
.
По
-
лимерные
композиционные
материалы
(
ПКМ
)
все
чаще
находят
применение
в
строительстве
,
на
транспорте
и
в
энергетике
.
Обладая
высо
-
ким
удельным
электрическим
сопротивлением
и
,
наряду
с
этим
,
высокими
физико
-
механиче
-
скими
характеристиками
,
они
позволяют
ре
-
шить
сложные
технические
задачи
.
Таким
об
-
разом
,
применение
облегченных
композитных
опор
представляется
перспективным
решени
-
ем
для
достижения
вышеуказанных
целей
.
Ожидаемый
эффект
от
внедрения
—
сни
-
жение
издержек
энергетических
компаний
при
выполнении
строительно
-
монтажных
работ
за
счет
малого
транспортного
веса
опор
из
компо
-
зитных
материалов
;
простота
и
быстрота
сбор
-
ки
/
разборки
на
месте
установки
,
возможность
многоразового
использования
,
обеспечение
на
-
дежной
работы
опор
в
составе
воздушных
ЛЭП
.
В
статье
«
О
разработке
промежуточных
опор
из
ком
-
позитных
материалов
для
ВЛ
0,4
кВ
и
6–10
кВ
»
рассказывается
о
практи
-
ческом
опыте
разработки
и
внедрения
в
элек
-
тросетевом
комплексе
субъектов
Дальнево
-
сточного
федерального
округа
инновационных
технологий
и
разработок
в
самом
массовом
сегменте
электросети
—
в
классе
напряжений
0,4
кВ
и
6–10
кВ
.
Проведенные
научно
-
исследовательские
и
опытно
-
конструкторские
работы
позволили
разработать
инновационный
конструктив
и
тех
-
нологию
полного
производственного
цикла
ком
-
позитных
опор
,
которые
защищены
патентом
на
полезную
модель
«
Стойка
композитной
опо
-
ры
воздушной
линии
электропередачи
»
и
па
-
тентом
на
изобретение
«
Способ
изготовления
композитного
модуля
для
опоры
воздушной
ли
-
нии
электропередачи
».
Разработан
полный
комплект
конструктор
-
ской
,
технологической
и
эксплуатационной
документации
,
включая
альбом
типовых
про
-
ектов
,
что
позволит
проектировать
и
строить
линии
электропередачи
с
использованием
ком
-
позитных
опор
.
Акцент
сделан
не
только
на
технические
,
но
,
и
на
экономические
аспекты
использования
композитных
опор
в
электросетевом
комплек
-
се
страны
—
снижение
стоимости
опор
,
стро
-
ительно
-
монтажных
работ
и
эксплуатационных
затрат
на
ВЛ
,
включая
длительный
«
жизненный
цикл
»
до
их
замены
(
от
60
лет
).
Строительство
и
ввод
в
опытную
эксплуата
-
цию
двух
воздушных
ЛЭП
в
Амурском
филиале
АО
«
ДРСК
»
и
дальнейшее
распространение
таких
опор
в
других
регионах
Дальневосточ
-
ного
федерального
округа
позволит
накопить
хороший
опыт
эксплуатации
композитных
опор
в
сложных
климатических
условиях
и
придаст
дополнительный
импульс
к
использованию
ин
-
новационных
технологий
и
разработок
в
энер
-
гетическом
комплексе
России
.
КОММЕНТ
АРИЙ
№
1 (40) 2017
Оригинал статьи: О разработке промежуточных опор из композитных материалов для ВЛ 0,4 кВ и 6–10 кВ ПАО «РАО ЭС Востока»
В последнее время для строительства, модернизации и ремонта ВЛ все чаще предлагаются решения на базе опор из композитных материалов. Необходимость замены устаревших громоздких и тяжелых конструкций опор из металла, железобетона и дерева обуславливает актуальность применения композитных материалов для разработки легких опор. Для проведения строительно-монтажных работ в стесненных условиях на ВЛЭП 0,4 кВ и 6–10 кВ, в том числе и в условиях труднодоступной местности, требуется установка облегченных современных высокотехнологичных опор, позволяющих ускоренно и с малыми затратами выполнить восстановление или монтаж новых ВЛЭП, обеспечивающих безопасность эксплуатационного персонала при выполнении работ на элементах опор и высокие эксплуатационные характеристики.
