О разработке промежуточных опор из композитных материалов для ВЛ 0,4 кВ и 6–10 кВ ПАО «РАО ЭС Востока»

Page 1
background image

Page 2
background image

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


Page 3
background image

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


Page 4
background image

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);


Page 5
background image

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


Page 6
background image

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


Page 7
background image

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


Page 8
background image

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