Опыт эксплуатации стальных многогранных опор в распределительных сетях ПАО «МРСК Центра»

Page 1
background image

Page 2
background image

60

Опыт эксплуатации
стальных многогранных опор 
в распределительных сетях 
ПАО «МРСК Центра»

В

 

мире

 

многогранные

 

опоры

 

в

 

сетях

 

всех

 

напряжений

 

применяются

 

уже

 

более

 

50 

лет

В

 

последние

 10 

лет

 

этот

 

тип

 

опор

 

стал

 

активно

 

приме

-

няться

 

и

 

в

 

России

На

 

сегодняшний

 

день

 

построено

 

более

 4000 

км

 

ли

-

ний

 

с

 

применением

 

стальных

 

мно

-

гогранных

 

опор

 (

СМО

). 

Факторами

обусловившими

 

быстрое

 

внедре

-

ние

 

новых

 

опор

являются

:

 

снижение

 

стоимости

 

строитель

-

ства

 

и

 

эксплуатации

 

линий

 

на

 

СМО

;

 

высокая

 

надежность

 

ВЛ

 

на

 

СМО

;

 

сокращение

 

сроков

 

строитель

-

ства

;

 

увеличение

 

сроков

 

службы

.

На

 

сегодняшний

 

день

 

накоплен

 

богатый

 

опыт

 

конструирования

 

опор

Разработан

 

ряд

 

рекоменда

-

ций

 

по

 

адаптации

 

технических

 

ре

-

шений

 

по

 

опорам

 

и

 

фундаментам

 

к

 

условиям

 

строительства

 

с

 

це

-

лью

 

минимизации

 

затрат

 

заказ

-

чика

Проведены

 

сравнительные

 

расчеты

 

по

 

выявлению

 

наиболее

 

эффективных

 

областей

 

примене

-

ния

 

СМО

В

 

целом

 

ситуация

 

по

 

примене

-

нию

 

СМО

 

выглядит

 

успешной

Од

-

нако

 

при

 

рассмотрении

 

проблемы

 

в

 

разрезе

 

различных

 

классов

 

на

-

пряжений

 

картина

 

резко

 

меняется

.

В

 

среднем

в

 

общих

 

объемах

 

производства

 

заводов

 

СМО

 

на

 

опоры

 

для

 

ВЛ

 0,4–20 

кВ

 

приходит

-

ся

 

около

 1%. 

Причина

 

в

 

том

что

 

применение

 

СМО

 

в

 

сетях

 

напряже

-

нием

 

ниже

 35 

кВ

 

изначально

 

было

 

принято

 

считать

 

неэффективным

 

на

 

основании

 

примитивного

 

срав

-

нения

 

стоимости

 

одной

 

железо

-

бетонной

 

и

 

одной

 

многогранной

 

стойки

 

опоры

Также

 

нужно

 

учиты

-

вать

что

ввиду

 

огромных

 

объемов

 

строительства

 

распределительных

 

сетей

 0,4–10 

кВ

 

по

 

сравнению

 

с

 

ВЛ

 

35–110 

кВ

на

 

первый

 

план

 

вы

-

ходил

 

вопрос

 

экономии

Однако

при

 

анализе

 

технологических

 

на

-

рушений

 

становится

 

понятно

что

 

именно

 

сети

 0,4–10 

кВ

 

являются

 

основным

 

источником

 

аварийных

 

отключений

Понимая

 

этот

 

факт

компания

 

ПАО

 «

МРСК

 

Центра

» 

об

-

ратила

 

внимание

 

на

 

СМО

 

как

 

воз

-

можность

 

повысить

 

надежность

 

работы

 

ВЛ

 0,4–10 

кВ

 

и

соответ

-

ственно

надежность

 

электроснаб

-

жения

 

потребителей

.

Первым

 

шагом

 

для

 

отработ

-

ки

 

технологии

 

строительства

 

ВЛ

 

с

 

применением

 

в

 

распределитель

-

ных

 

сетях

 

СМО

 

явился

 

опытный

 

участок

 

ВЛ

–10 

кВ

 

протяженностью

 

2,2 

км

 

в

 

Тверской

 

области

Типо

-

вым

 

проектом

 

предусматривалось

 

использование

 

железобетонных

 

стоек

 

СВ

 110-5. 

Проект

 

по

 

результа

-

там

 

торгово

-

закупочных

 

процедур

 

был

 

скорректирован

опоры

 

были

 

заменены

 

на

 

многогранные

Пере

-

проектирование

производство

 

опор

их

 

транспортировка

 

и

 

строи

-

тельство

 

линии

 

заняло

 

в

 

комплек

-

се

 

около

 

месяца

.  

Какие

 

же

 

выгоды

 

получило

 

ПАО

 «

МРСК

 

Центра

» 

как

 

заказчик

приняв

 

решение

 

о

 

пере

-

ходе

 

на

 

многогранные

 

опоры

?

Основной

 

эффект

 

состоит

 

в

 

резком

почти

 

в

 2,5 

раза

со

-

кращении

 

общего

 

количества

 

опор

 — 46 

опор

 

в

 

варианте

 

с

 

же

-

лезобетонными

 

опорами

 

и

 19 

опор

 

в

 

варианте

 

с

 

многогранными

При

-

чина

 

одна

 — 

более

 

высокая

 

не

-

сущая

 

способность

 

многогранной

 

опоры

Это

 

позволяет

во

-

первых

увеличивать

 

пролетные

 

расстоя

-

ния

 

между

 

опорами

 (

средний

 

про

-

лет

 

по

 

линии

 

вырос

 

с

 50 

метров

 

до

 

120 

метров

), 

а

 

во

-

вторых

на

 

ма

-

лых

 

углах

 

поворота

 

использовать

 

промежуточные

 

опоры

 

вместо

 

ан

-

Бредихин

 

А

.

С

.,

главный

 

специалист

 

отдела

 

технологического

 

развития

 

и

 

инноваций

 

Департамента

 

перспективного

технологического

 

развития

 

и

 

инноваций

ПАО

 «

МРСК

 

Центра

»

Анкерная

 

стальная

 

многогранная

 

опора

 

ВЛ

-10 

кВ

 

в

 

Тверьэнерго

ВОЗДУШНЫЕ

ЛИНИИ


Page 3
background image

61

керных

Пропорционально

 

сокра

-

щению

 

количества

 

опор

 

сокраща

-

ется

 

и

 

потребность

 

в

 

изоляторах

арматуре

оборудовании

Посколь

-

ку

 

резко

 

сократилось

 

количество

 

опор

сократились

 

и

 

объемы

 

работ

 

по

 

их

 

установке

 

и

 

подвеске

 

про

-

вода

Трудоемкость

 

по

 

многогран

-

ному

 

варианту

 

почти

 

в

 

два

 

раза

 

ниже

 

чем

 

по

 

исходному

 

вариан

-

ту

 — 62 

чел

·

час

 

против

 114. 

Почти

 

в

 3 

раза

 

сократилась

 

потребность

 

в

 

машинах

 

и

 

механизмах

Все

 

эти

 

изменения

 

в

 

натуральных

 

показа

-

телях

 

в

 

конечном

 

счете

 

находят

 

отражение

 

в

 

агрегированных

 

стои

-

мостных

 

показателях

 — 

капиталь

-

ные

 

затраты

 

на

 

строительство

 

ВЛ

 

с

 

СМО

 

снизились

 

на

 15%.

Кроме

 

того

применение

 

СМО

 

приносит

 

и

 

другие

 

положительные

 

моменты

Как

 

уже

 

отмечалось

трудоемкость

 

снижается

 

вдвое

потребность

 

в

 

машинах

 — 

втрое

Это

 

означает

что

 

можно

 

увеличить

 

скорость

 

строительства

 

ВЛ

 

или

 

его

 

объемы

.

Многогранная

 

опора

 

выполнена

 

одностоечной

то

 

есть

 

количество

 

стоек

 

для

 

железобетонной

 

и

 

СМО

 

опоры

 

отличается

 

в

 

три

 

раза

опо

-

ра

 

целиком

 

в

 

три

 

раза

 

легче

 

желе

-

зобетонной

Это

 

определило

 

ради

-

кальное

 

снижение

 

веса

 

завозимых

 

на

 

строительство

 

грузов

 

с

 78 

тонн

 

до

 18 

тонн

Соответственно

 

сни

-

жаются

 

транспортная

 

и

 

погрузоч

-

но

-

разгрузочная

 

работы

 

и

 

их

 

сто

-

имость

.

Снижение

 

общего

 

количества

 

опор

 

и

 

упрощение

 

конструкций

 

ан

-

керных

 

опор

 (

переход

 

на

 

односто

-

ечные

позволило

 

в

 3 

раза

 

умень

-

шить

 

землеотвод

 

под

 

опоры

Еще

 

одним

 

важным

 

преимуще

-

ством

 

СМО

 

является

 

тот

 

факт

что

 

многогранные

 

опоры

 

не

 

подверже

-

ны

 

конструктивным

 

изменениям

 

при

 

прохождении

 

тока

 

замыканий

 

на

 

землю

 

через

 

тело

 

опоры

 

и

со

-

ответственно

не

 

требуют

 

замены

 

или

 

внесения

 

в

 

список

 

опор

на

 

которые

 

запрещен

 

подъем

Необ

-

ходимость

 

контроля

 

технического

 

состояния

 

отсутствует

и

 

линия

 

мо

-

жет

 

быть

 

переведена

 

в

 

категорию

 

необслуживаемых

Все

 

это

 

означа

-

ет

 

существенное

 

снижение

 

эксплу

-

атационных

 

затрат

.   

Несмотря

 

на

 

превосходство

 

расчетных

 

характеристик

реаль

-

ным

 

доказательством

 

более

 

вы

-

соких

 

механических

 

характеристик

 

многогранных

 

опор

 

и

 

надежности

 

ВЛ

 

в

 

целом

 

с

 

применением

 

СМО

 

явился

 

период

 

ледяных

 

дождей

 

осенне

-

зимнего

 

периода

 2010/2011 

годов

когда

 

количество

 

отключе

-

ний

 

в

 

зоне

 

прохождения

 

построен

-

ной

 

ВЛ

 

превысило

 

средний

 

много

-

летний

 

уровень

 

в

 

несколько

 

раз

Опытная

 

ВЛ

 10 

кВ

выполненная

 

на

 

СМО

отработала

 

указанный

 

сложный

 

период

 

без

 

повреждений

Кроме

 

того

за

 

почти

 

шестилетний

 

период

 

эксплуатации

 

не

 

было

 

вы

-

явлено

 

каких

-

либо

 

повреждений

 

элементов

 

конструкции

а

 

также

 

антикорозийного

 

покрытия

.

Учитывая

 

положительный

 

опыт

 

эксплуатации

 

ВЛ

 10 

кВ

 

с

 

исполь

-

зованием

 

СМО

было

 

решено

 

рассмотреть

 

вариант

 

применения

 

СМО

 

в

 

электрических

 

сетях

 0,4 

кВ

Как

 

оказалось

условия

 

исполь

-

зования

 

многогранных

 

опор

 

для

 

ВЛ

 0,4 

и

 10 

кВ

 

существенно

 

раз

-

личаются

К

 

примеру

ввиду

 

осо

-

бенностей

 

прохождения

 

ВЛ

 0,4 

кВ

 

в

 

большинстве

 

случаев

 

отсут

-

ствуют

 

протяженные

 

участки

на

 

которых

 

с

 

помощью

 

СМО

 

можно

 

увеличить

 

межпролетные

 

расстоя

-

ния

Таким

 

образом

основное

 

пре

-

имущество

 

СМО

 

в

 

части

 

снижения

 

капитальных

 

затрат

 

для

 

ВЛ

 0,4 

кВ

 

отсутствует

При

 

этом

 

существует

 

и

 

положительная

 

предпосылка

 

ис

-

пользования

 

СМО

в

 

сетях

 0,4 

кВ

 

увеличивается

 

количество

 

анкер

-

ных

 

опор

 

по

 

причине

 

большего

 

числа

 

углов

 

поворота

 

и

 

меньшего

 

анкерного

 

пролета

соответствен

-

но

эффект

 

от

 

применения

 

одно

-

стоечных

 

СМО

 

возрастает

 

ввиду

 

их

 

одностоечной

 

конструкции

.

Учитывая

 

стремление

 

ПАО

 

«

МРСК

 

Центра

» 

повысить

 

надеж

-

ность

 

воздушных

 

линий

 0,4 

кВ

являющихся

 

важнейшим

 

элемен

-

том

 

на

 

пути

 

электроэнергии

 

к

 

по

-

требителю

а

 

также

 

отсутствие

 

на

 

тот

 

момент

 

СМО

 0,4 

кВ

способных

 

конкурировать

 

с

 

железобетонны

-

ми

 

опорами

 

при

 

экономическом

 

сравнении

было

 

решено

 

выпол

-

нить

 

научно

-

исследовательскую

 

и

 

опытно

-

конструкторскую

 

работу

 

(

НИОКР

по

 

созданию

 

качественно

 

нового

 

образца

 

многогранных

 

опор

 

для

 

применения

 

при

 

строитель

-

стве

 

ВЛ

 0,4 

кВ

В

 

составе

 

техниче

-

ского

 

задания

 

были

 

только

 

анкер

-

ные

 

СМО

так

 

как

 

предварительно

 

технико

-

экономическое

 

обоснова

-

ние

 

показало

что

 

с

 

экономической

 

точки

 

зрения

 

выгодно

 

применять

 

в

 

качестве

 

промежуточных

 

опор

 

одностоечные

 

железобетонные

 

и

 

деревянные

 

опоры

при

 

этом

 

с

 

технической

 

стороны

 

наличие

 

СМО

 

в

 

качестве

 

только

 

анкерных

 

опор

 

существенно

 

повышает

 

на

-

дежность

 

ВЛ

.

Результатом

 

НИОКР

 

стали

 

кон

-

струкции

 

анкерно

-

угловых

 

одно

-

секционных

 

СМО

 

высотой

 7 

м

 

и

 10 

м

  (

без

 

учета

 

высоты

 

фунда

-

мента

одно

и

 

двухцепного

 

испол

-

нения

рассчитанные

 

на

 

угол

 30°, 

60°, 90°, 

и

 

фундаменты

 

для

 

них

Опора

 

со

 

стойкой

 

высотой

 10 

м

 

планировалась

 

для

 

применения

 

при

 

пересечениях

 

авто

и

 

желез

-

ными

 

дорогами

другими

 

ВЛ

Про

-

веденные

 

натурные

 

испытания

 

доказали

 

высокие

 

расчетные

 

ме

-

ханические

 

характеристики

 

опор

предельные

 

нагрузки

 

не

 

привели

 

к

 

потере

 

устойчивости

 

элементов

.

В

 

рамках

 

проекта

 

была

 

произ

-

ведена

 

опытная

 

партия

 

опор

 

в

 

ко

-

личестве

 38 

штук

которые

 

были

 

установлены

 

при

 

реконструкции

 

распределительной

 

сети

 0,4 

кВ

 

в

 

филиале

 

ПАО

  «

МРСК

 

Цен

-

тра

» — «

Липецкэнерго

». 

Опытная

 

эксплуатация

как

 

и

 

ожидалось

прошла

 

без

 

замечаний

.

Анкерные

 

стальные

 

многогранные

 

опоры

 

ВЛ

-0,4 

кВ

установленные

 

в

 

рамках

 

пилотного

 

внедрения

 

ре

-

зультатов

 

НИОКР

 

в

 

Липецкэнерго

 1 (40) 2017


Page 4
background image

62

Подводя

 

итог

 

выполненному

 

проекту

можно

 

перечислить

 

сле

-

дующие

 

основные

 

результаты

 

и

 

особенности

 

новой

 

опоры

 

разработана

 

технически

 

и

 

эко

-

номически

 

обоснованная

 

аль

-

тернатива

 

угловым

 

трехстоеч

-

ным

 

анкерным

 

ж

/

б

 

и

 

деревян

-

ным

 

опорам

 0,4 

кВ

Оказалось

что

 

даже

 

на

 

этапе

 

сравнения

 

стоимости

 

материалов

 

одно

-

стоечная

 

СМО

 

дешевле

 

трех

-

стоечной

 

ж

/

б

 

опоры

 

ввиду

 

отсутствия

 

необходимости

 

в

 

некоторых

 

элементах

 

арма

-

туры

  (

анкерные

 

кронштейны

анкерные

 

плиты

бандажные

 

ленты

стяжки

 

и

 

др

.);

 

срок

 

службы

 — 50 

лет

К

 

приме

-

ру

для

 

ж

/

б

 

опор

 

данный

 

пока

-

затель

 

составляет

 25–30 

лет

 

устойчивость

 

к

 

гололедно

-

ветровым

 

нагрузкам

СМО

-0,4 

не

 

подвержены

 

излому

поэто

-

му

 

отсутствует

 

вероятность

 

нарушений

 

электроснабжения

 

потребителей

 

от

  «

эффекта

 

домино

» 

во

 

время

 

стихийных

 

бедствий

;

 

меньший

 

вес

за

 

счет

 

чего

 

умень

-

шаются

 

транспортные

 

и

 

по

-

грузочно

-

разгрузочные

 

работы

 

и

 

их

 

стоимость

К

 

примеру

наи

-

более

 

востребованная

 

СМО

 

высотой

 7 

м

 

на

 

угол

 90° 

весит

 

348 

кг

 

с

 

фундаментом

, 3 

стойки

 

СВ

-95-3 

весят

 

около

 2400 

кг

Разница

 

почти

 

в

 7 

раз

;

 

унифицированная

 

конструк

-

ция

позволяющая

 

при

 

необ

-

ходимости

 

закрепить

 

фонари

 

уличного

 

освещения

шкаф

 

выносного

 

учета

кабельные

 

муфты

;

 

минимальный

 

землеотвод

 

за

 

счет

 

одностоечной

 

конструкции

;

 

эстетичность

пожаробезопас

-

ность

вандалоустойчивость

Вслед

 

за

 

липецким

 

филиалом

 

компании

 

опоры

 

теперь

 

опробует

 

филиал

  «

Орелэнерго

». 

Первые

 

130 

опор

 

были

 

установлены

 

в

 

ходе

 

реконструкции

 

линии

 

электропе

-

редачи

 0,4 

кВ

 

в

 

поселке

 

Хардико

-

во

 

Орловского

 

района

В

 

общей

 

сложности

 

было

 

реконструирова

-

но

 4,33 

км

 

линий

Первый

 

опыт

 

ис

-

пользования

 

новых

 

опор

 

в

 

филиа

-

ле

 

признают

 

эффективным

После

 

получения

 

положитель

-

ного

 

опыта

 

эксплуатации

 

пилотных

 

проектов

 

ПАО

 «

МРСК

 

Центра

» 

при

-

ступило

 

ко

 

второму

 

этапу

 

реализа

-

ции

 

Программы

 

инновационного

 

развития

 

Общества

 — 

внедрению

 

результатов

выполненных

 

на

 

пер

-

вом

 

этапе

 

НИОКР

МРСК

 

Центра

 

планирует

 

закупать

 

СМО

 

для

 

их

 

массового

 

применения

 

в

 

зоне

 

сво

-

ей

 

ответственности

а

 

также

 

выво

-

дить

 

на

 

рынок

 

для

 

продажи

 

в

 

до

-

черние

 

общества

 

ПАО

  «

Россети

» 

(

уже

 

есть

 

интерес

 

и

 

запросы

 

ин

-

формации

 

от

 

некоторых

 

дочерних

 

обществ

 

ПАО

 «

Россети

») 

и

 

прочим

 

заинтересованным

 

потребителям

формируя

 

таким

 

образом

 

новые

 

нетарифные

 

источники

 

финанси

-

рования

 

своей

 

деятельности

 

с

 

це

-

лью

 

компенсации

 

средств

затра

-

ченных

 

на

 

реализацию

 

проектов

 

в

 

инновационной

 

сфере

.

Для

 

реализации

 

представлен

-

ного

 

плана

 

ПАО

  «

МРСК

 

Центра

» 

выбрало

 

схему

 

заключения

 

лицен

-

зионных

 

соглашений

 

с

 

произво

-

дителями

 

профильной

 

продукции

Такой

 

вариант

 

эффективен

 

с

 

мар

-

кетинговой

 

точки

 

зрения

посколь

-

ку

 

позволяет

 

расширить

 

список

 

покупателей

 

за

 

счет

 

потребителей

с

 

которыми

 

у

 

производителей

 

уже

 

налажены

 

связи

.  

ВОЗДУШНЫЕ

ЛИНИИ


Читать онлайн

В мире многогранные опоры в сетях всех напряжений применяются уже более 50 лет. В последние 10 лет этот тип опор стал активно применяться и в России.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»