Опыт эксплуатации и перспективы использования железобетонных опор на ВЛ 35–500 кВ Новгородского предприятия МЭС Северо-Запада




Page 1


background image







Page 2


background image

40

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 4 (23), 

декабрь

 2021

Статья

 

о

 

применении

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

изготов

ленных

 

из

 

центрифугированных

 

стоек

написана

 

группой

 

авторов

среди

 

которых

 

разработчики

 

опор

 

и

 

специали

сты

 

по

 

их

 

обслуживанию

Такое

 

сотрудничество

 

позволи

ло

 

дать

 

объективную

 

оценку

 

конструктивных

 

и

 

техноло

гических

 

решений

 

опор

 

на

 

основе

 

многолетнего

 

опыта

 

их

 

эксплуатации

 

и

 

наметить

 

перспективы

 

использования

 

же

лезобетонных

 

центрифугированных

 

конструкций

 

в

 

совре

менных

 

условиях

.

Опыт

 

эксплуатации

 

и

 

перспективы

 

использования

 

железобетонных

 

опор

на

 

ВЛ

 35–500 

кВ

 

Новгородского

 

предприятия

 

МЭС

 

Северо

Запада

Техсовет

Алексей

 

НАЙДРОВ

заместитель

 

главного

 

инженера

 

филиала

 

«

Россети

 

ФСК

 

ЕЭС

» — 

Новгородское

 

ПМЭС

Владимир

 

НИКОЛАЕВ

,

ведущий

 

инженер

 

СЭ

 

ЛЭП

 

филиала

 

«

Россети

 

ФСК

 

ЕЭС

» — 

Новгородское

 

ПМЭС

Петр

 

РОМАНОВ

,

к

.

т

.

н

., 

заместитель

 

заведующей

 

НИЛКЭС

 

ООО

 «

ПО

 «

Энерго

железо

 

бетон

 

инвест

»

А

ктивное

 

строительство

 

ВЛ

 

с

 

применением

 

железобетонных

 

опор

 

началось

 

еще

 

в

 

середине

 60-

х

 

годов

 

прошлого

 

века

когда

 

промышленность

 

страны

 

освоила

 

производство

 

центрифугированных

 

предварительно

 

напряженных

 

стоек

 

и

 

была

 

разработана

 

типовая

 

серия

 

унифицированных

 

опор

а

 

также

 

необходимая

 

нормативная

 

документация

Широкое

 

внедрение

 

железобетонных

 

опор

 

обосновывалось

 

необходимостью

 

экономии

 

металла

 

и

 

требованиями

 

сокращения

 

за

трат

 

на

 

строительство

 

новых

 

воздушных

 

линий

.

К

 

настоящему

 

времени

 

у

 

Новгородского

 

предприятия

 

МЭС

 

Северо

Запада

 

на

 

ли

ниях

 

электропередачи

 

напряжением

 35–500 

кВ

 

находится

 

в

 

эксплуатации

 8389 

же

лезобетонных

 

опор

что

 

составляет

 

более

 63% 

от

 

общего

 

объема

 

конструкций

 

на

 

ВЛ

Опыт

 

использования

 

большого

 

количества

 

железобетонных

 

опор

на

 

отдельных

 

линиях

 

превышающий

 50 

лет

позволяет

 

объективно

 

оценить

 

все

 

плюсы

 

и

 

минусы

 

конструкций

которые

 

испытали

 

на

 

себе

 

практически

 

все

 

возможные

 

климатиче

ские

 

воздействия

находясь

 

в

 

различных

 

грунтовых

 

условиях

Так

 

как

 

в

 

процессе

 

строительства

 

ВЛ

 

на

 

трассу

 

поступали

 

опоры

изготовленные

 

на

 

разных

 

заводах

и

 

транспортная

 

схема

 

доставки

 

стоек

 

варьировалась

 

в

 

широких

 

пределах

то

 

ана

лизу

 

поддается

 

также

 

влияние

 

технологических

 

особенностей

 

изготовления

 

стоек

 

и

 

условий

 

их

 

доставки

 

на

 

долговечность

 

эксплуатируемых

 

конструкций

 

ВЛ

Раз

нообразие

 

типов

 

опор

 

позволяет

 

оценить

 

и

 

особенности

 

работы

 

многих

 

конструк

тивных

 

схем







Page 3


background image

41

Любовь

 

КАЧАНОВСКАЯ

,

к

.

т

.

н

., 

заведующая

  

НИЛКЭС

 

ООО

 

«

ПО

 «

Энерго

 

железо

бетон

 

инвест

»

Все

 

типы

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 

напряжением

 

свыше

 35 

кВ

 

изготавливаются

 

из

 

центрифугированных

 

стоек

 

длиной

 22,6 

и

 26 

м

 

с

 

предварительно

 

напряженной

 

армату

рой

Предварительное

 (

до

 

бетонирования

напряжение

 

стержней

 

каркаса

которое

 

в

 

даль

нейшем

 

передается

 

на

 

застывший

 

бетон

позволяет

 

придать

 

длинномерной

 

конструкции

 

дополнительные

 

возможности

 

к

 

восприятию

 

изгибающих

 

нагрузок

а

 

центрифугирование

 

бетонной

 

смеси

при

 

котором

 

избыточная

 

вода

 

отжимается

 

из

 

тела

 

стойки

ведет

 

к

 

значи

тельному

 

увеличению

 

плотности

а

 

значит

 

и

 

прочности

 

готовой

 

конструкции

За

 

счет

 

это

го

 

существенно

 

увеличивается

 

долговечность

 

центрифугированных

 

стоек

 

по

 

сравнению

 

с

 

конструкциями

изготовленными

 

при

 

помощи

 

вибрирования

 

бетонной

 

смеси

ОСНОВНЫЕ

 

ТИПЫ

 

ОПОР

 

НА

 

ВЛ

Схемы

 

железобетонных

 

опор

 

могут

 

быть

 

разнообразными

Обычно

 

это

 

одностоечные

 

или

 

двухстоечные

 

конструкции

свободностоящие

 

или

 

на

 

оттяжках

.

Таблица

 1 

демонстрирует

 

распределение

 

количества

 

железобетонных

 

опор

 

различ

ных

 

конструкций

 

на

 

линиях

 

электропередачи

 

напряжением

 35–500 

кВ

.

На

 

ВЛ

 35 

кВ

, 110 

кВ

 

и

 220 

кВ

 

в

 

качестве

 

промежуточных

 

свободностоящих

 

одноцепных

 

и

 

двухцепных

 

опор

 

в

 

основном

 

используются

 

одностоечные

 

конструкции

изготовленные

 

из

 

центрифугированных

 

конических

 

стоек

 

длиной

 22,6 

м

 

или

 26 

м

нижняя

 

часть

 

которых

 

устанавливается

 

в

 

грунт

 

и

при

 

необходимости

дополнительно

 

закрепляется

 

при

 

помощи

 

ригелей

 (

рисунок

 1).

Реже

 

встречаются

 

промежуточные

 

опоры

 

на

 

оттяжках

особенностью

 

которых

 

являет

ся

 

шарнирное

 

опирание

 

стойки

 

опоры

 

на

 

отдельный

 

фундамент

Отсутствие

 

изгибающего

 

момента

 

в

 

основании

 

стойки

 

позволяет

 

облегчить

 

конструкцию

 

и

 

увеличить

 

высоту

 

под

вески

 

проводов

 (

сократить

 

количество

 

опор

 

на

 

каждый

 

километр

 

трассы

 

ВЛ

).

На

 

ВЛ

 330 

кВ

 

и

 500 

кВ

 

в

 

качестве

 

промежуточных

 

конструкций

 

используются

 

двух

стоечные

 

портальные

 

опоры

которые

 

могут

 

быть

 

свободностоящими

 

или

 

использовать

 

оттяжки

Существует

 

два

 

основных

 

типа

 

свободностоящих

 

портальных

 

опор

опоры

 

охва

тывающего

 

типа

 (

так

 

называемые

 

компактные

 

опоры

), 

когда

 

все

 

три

 

фазы

 

располагаются

 

между

 

стойками

 

опор

 (

рисунок

 2), 

и

 

опоры

 

типа

 

ПВС

 (

рисунок

 3), 

когда

 

только

 

один

 

провод

 

находится

 

посередине

 

стоек

а

 

крайние

 

фазы

 

располагаются

 

с

 

их

 

внешней

 

стороны

Вну

тренние

 

связи

 

в

 

обоих

 

типах

 

опор

 

перераспределяют

 

нагрузку

 

между

 

стойками

позволяя

 

сократить

 

усилия

 

в

 

каждой

 

из

 

них

При

 

отсутствии

 

внутренних

 

связей

 

несущая

 

способность

 

опоры

 

сокращается

 

практически

 

вдвое

Связи

 

в

 

процессе

 

эксплуатации

 

не

 

должны

 

про

висать

но

 

усилия

 

в

 

них

 

не

 

должны

 

превышать

 1–2 

тонн

При

 

наклоне

 

опоры

 

поперек

 

оси

 

ВЛ

 

одна

 

из

 

свя

зей

 

включается

 

в

 

работу

.

Табл

. 1. 

Количество

 

эксплуатируемых

 

опор

 

ВЛ

 

в

 

Новгородском

 

ПМЭС

в

 

зависимости

 

от

 

напряжения

 

линии

 

и

 

конструктивной

 

схемы

 

опоры

Железобетонные

 

опоры

 

ВЛ

шт

.

Всего

Напряжение

 

ВЛ

35 

кВ

110 

кВ

220 

кВ

330 

кВ

500 

кВ

Промежуточные

 

свободностоящие

204

840

3022

3211

190

7467

Промежуточные

 

на

 

оттяжках

10

4

3

752

769

Анкерно

угловые

 

свободностоящие

7

32

35

7

81

Анкерно

угловые

 

на

 

оттяжках

12

24

24

5

7

72

Рис

. 1. 

Одностоечная

 

свободностоящая

 

опора







Page 4