Опыт строительства магистральных линий электропередачи на Ямале

background image

background image

28

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1(36), 

март

 2025

С

троительство

 

линии

 

в

 

условиях

 

севера

 — 

дело

 

не

 

из

 

легких

Линии

 

электропередачи

  (

ЛЭП

) 220 

кВ

 

Ермак

 — 

Славянская

 I, II 

цепь

 

находятся

 

в

 

райо

-

не

 

многолетней

 

мерзлоты

где

 

грунт

 

имеет

 

особые

 

свойства

к

 

которым

 

относятся

 

силы

 

морозного

 

пучения

болотистая

 

местность

мощные

 

арктические

 

ветра

Для

 

противостояния

 

природным

 

стихиям

 

на

 

данном

 

объекте

 

при

 

строительстве

 

фундаментов

 

опор

 

применяются

 

стальные

 

сваи

 

диаметром

 1,42 

метра

 

и

 

длиной

 24,5 

метра

а

 

также

 

же

-

лезобетонные

 

сваи

 

длиной

 

до

 14 

метров

 

из

 

высокопрочного

 

бетона

спецтехника

 

и

 

особые

 

принципы

 

работы

.

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

РАЙОНА

 

РАЗМЕЩЕНИЯ

По

 

физико

-

географическому

 

районированию

 

Тюменской

 

об

-

ласти

 

район

 

прохождения

 

проектируемых

 

ЛЭП

 

расположен

 

в

 

зоне

 

лесотундры

 

Западно

-

Сибирской

 

равнины

в

 

Нижне

-

тазовской

 

провинции

которая

 

представляет

 

собой

 

расчле

-

ненную

слабозаболоченную

 

равнину

осложненную

 

совре

-

менной

 

гидросетью

Местность

 

района

 

работ

 

отдаленная

малозаселенная

с

 

суровыми

 

природно

-

климатическими

 

условиями

В

 

рельефном

 

отношении

 

район

 

прохождения

 

проектиру

-

емых

 

ВЛ

 

представляет

 

собой

 

слаборасчлененную

 

поверх

-

ность

 

с

 

небольшим

 

уклоном

 

в

 

северо

-

восточном

 

направле

-

нии

Местность

 

слабозалесенная

с

 

обширными

 

участками

 

мохово

-

лишайниково

-

кустарниковой

кустарниковой

 

и

 

осо

-

ково

-

моховой

 

растительности

Абсолютные

 

отметки

 

коле

-

блются

 

от

 64,41 

м

 

до

 70,01 

м

 

в

 

Балтийской

 

системе

 

высот

Гидрографическая

 

сеть

 

района

 

проектирования

 

представле

-

на

 

рекой

 

Таз

 

и

 

ее

 

притоками

 

различного

 

порядка

а

 

также

 

отдельными

 

небольшими

 

старицами

 

и

 

ручьями

.

Геологический

 

разрез

 

сложен

 

преимущественно

 

сугли

-

нистыми

 

грунтами

Особенностью

 

исследуемой

 

территории

 

являются

 

сплошное

 

распространение

 

многолетнемерзлых

 

пород

  (

ММП

и

 

различное

 

сезонное

 

оттаивание

-

промер

-

зание

 

грунтов

Мощность

 

ММП

 

в

 

районе

 

исследований

 

со

-

ставляет

 250–300 

м

По

 

рельефу

 

и

 

геологическим

 

условиям

 

участок

 

работ

 

относится

 

к

 III (

сложной

категории

 

сложности

 

инженерно

-

геологических

 

условий

.

Максимальная

 

температура

 

воздуха

 

в

 

районе

 

разме

-

щения

 

линии

 

электропередачи

 37°

С

минимальная

 — 

ми

-

нус

 54°

С

среднегодовая

 — 

минус

 8,4°

С

Максимально

 

возможная

 

скорость

 

ветра

 — 36 

м

/

с

Интенсивность

 

земле

-

трясений

 

оценивается

 

в

 5 

баллов

и

 

категория

 

опасности

 

по

 

интенсивности

 

землетрясений

 

умеренно

 

опасная

.

Степень

 

агрессивного

 

воздействия

 

грунтов

 

по

 

лабора

-

торным

 

исследованиям

 

на

 

конструкции

 

из

 

углеродистой

 

и

 

низколегированной

 

стали

 

по

 

удельному

 

электрическому

 

сопротивлению

 — 

низкая

по

 

средней

 

плотности

 

катодного

 

тока

 — 

низкая

Грунты

 — 

неагрессивные

 

на

 

бетонные

 

и

 

же

-

лезобетонные

 

конструкции

.

Трассы

 

ВЛ

 220 

кВ

 

располагаются

 

в

 

зоне

 

влияния

 

особо

 

опасных

 

природных

 

явлений

близость

 

Арктического

 

бассей

-

на

влияние

 

арктических

 

и

 

атлантических

 

воздушных

 

масс

характер

 

рельефа

.

СТРОИТЕЛЬСТВО

 

ПЕРЕХОДА

ЧЕРЕЗ

 

ВОДНЫЕ

 

ПРЕГРАДЫ

План

 

линий

 

проходил

 

с

 

пересечением

 

водных

 

преград

один

 

водоток

 III 

группы

 

сложности

 

реки

 

Таз

 

и

 3 

водотока

 II 

группы

 

сложности

 

на

 

реках

 

Большая

 

Хэяха

Малая

 

Хэяха

 

и

 

Шеня

-

беяха

Опыт

 

строительства

 

магистральных

 

линий

 

электропередачи

 

на

 

Ямале

В

 2020 

году

 

в

 

филиале

 

ПАО

 «

Россети

» — 

Ямало

-

Ненецкое

 

ПМЭС

 

было

 

построено

 

две

 

одноцепные

 

линии

 

электропере

-

дачи

 220 

кВ

 

Ермак

 — 

Славянская

 I, II 

цепь

расположенные

 

в

 

Тазовском

 

районе

 

Ямало

-

Ненецкого

 

автономного

 

округа

 

Тюменской

 

области

Трассы

 

длиной

 

более

 141,5 

км

 

каждая

 

расположены

 

за

 

Северным

 

полярным

 

кругом

выше

 66° 

се

-

верной

 

широты

в

 

отдаленной

 

незаселенной

 

местности

Николай

 

ГРИЦЕНКО

начальник

 

службы

 

эксплуатации

 

линий

 

электропередачи

 

филиала

 

ПАО

 «

Россети

» — 

Ямало

-

Ненецкое

 

ПМЭС

Энергоснабжение


background image

29

В

 

процессе

 

строительства

 

необходимо

 

было

 

учесть

 

зыбкость

 

местного

 

грунта

 

и

 

установить

 

специальные

 

опо

-

ры

Большие

 

переходы

 

линии

 220 

кВ

 

Ермак

 — 

Славян

-

ская

 I, II 

цепь

 

через

 

реку

 

Таз

где

 

ширина

 

русла

 

в

 

пролетах

 

пересечения

 

составляет

 745–830  

метров

выполнялись

 

по

 

схеме

 

К

-

П

-

П

-

К

  (

концевая

-

переходная

-

переходная

-

конце

-

вая

). 

Длина

 

проектируемого

 

перехода

 

от

 

концевой

 

до

 

конце

-

вой

 

опоры

 

составляла

 

более

 2 

км

.

В

 

качестве

 

переходных

 

опор

устанавливающихся

 

за

 

пределами

 

русловых

 

процессов

приняты

 

свободностоящие

 

одноцепные

 

металлические

 

промежуточные

 

опоры

 

высотой

 

100 

метров

 

на

 

базе

 

стальных

 

решетчатых

 

опор

Также

 

ис

-

пользованы

 

концевые

 

опоры

.

Учитывая

 

климатические

 

условия

 

прохождения

 

трасс

 

ВЛ

а

 

также

 

то

что

 

переходная

 

опора

 

по

 

типовому

 

проекту

 

9764

тм

-

т

рассчитана

 

на

 

применение

 

в

 

районах

 

с

 

макси

-

мальным

 

ветровым

 

давлением

 

до

 800 

Па

проектом

 

преду

-

сматривалось

 

внесение

 

изменений

 

в

 

ее

 

конструкции

 

замена

 

сечений

 

поясных

 

элементов

 

и

 

элементов

 

реше

-

ток

 

секций

;

 

замена

 

болтов

 

в

 

соединениях

 

элементов

 

на

 

болты

 

клас

-

са

 

прочности

 8,8.

Также

 

в

 

концевые

 

опоры

 

для

 

большого

 

перехода

 

проек

-

том

 

предусматривались

 

внесения

 

изменений

 

в

 

конструкции

 

замена

 

сварных

 

узлов

 

крепления

 

решетки

 

к

 

поясам

 

сек

-

ций

 

на

 

болтовые

 

замена

 

болтов

 

в

 

соединениях

 

элементов

 

подставки

 

на

 

болты

 

класса

 

прочности

 8,8.

Потребность

 

в

 

опорах

 

на

 

переход

 

через

 

реку

 

Таз

 

линии

 

электропередачи

 220 

кВ

 

Ермак

 — 

Славянская

 I, II 

цепь

 

пред

-

ставлена

 

в

 

таблице

 1.

По

 

грунтовым

 

условиям

 

и

 

условиям

 

производства

 

работ

 

наиболее

 

эффективное

 

закрепление

 

опор

 

имеют

 

свайные

 

фундаменты

на

 

которых

 

построена

 

большая

 

часть

 

линии

 

региона

.

Способ

 

погружения

 

свай

 

для

 

промежуточных

 

и

 

анкерных

 

опор

 — 

опускание

 

в

 

предварительно

 

пробуренные

 

скважины

 

диаметром

 0,55 

метра

Перед

 

опусканием

 

свай

 

скважина

 

за

-

полняется

 

песчано

-

известковым

 

раствором

предваритель

-

но

 

прогретым

 

до

 20–40°

С

Учитывая

 

данный

 

способ

 

погру

-

жения

сваи

 

было

 

решено

 

использовать

 

без

 

заостренного

 

конца

 

с

 

присвоением

 

в

 

маркировке

 

ин

 

декса

 «

Е

». 

Табл

. 1. 

Потребность

 

в

 

опорах

 

на

 

переход

 

через

 

реку

 

Таз

 

линии

 

электропередачи

 220 

кВ

 

Ермак

 — 

Славянская

 I, II 

цепь

Шифр

 

опоры

Коли

-

чество

шт

.

Масса

 

одной

 

опоры

 

с

 

цинком

т

Общая

 

масса

 

опор

т

ПП

500-1

у

/88

4

190,3

761,2

К

330-1

б

+5

4

53,2

212,8

ИТОГО

8

974


background image

30

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1(36), 

март

 2025

Фундаменты

 

и

 

ледозащиты

 

большого

 

перехода

 

через

 

реку

 

Таз

 

выполнялись

 

из

 

бурообсадных

 

свай

-

оболочек

устроенных

 

в

 

обсадных

 

трубах

с

 

последующим

 

армиро

-

ванием

 

и

 

бетонированием

Способ

 

погружения

 

свай

 — 

ви

-

бропогружение

сваи

 

погружались

 

в

 

предварительно

 

разбу

-

ренную

 

лидерную

 

скважину

 

диаметром

 1,3 

метра

глубиной

 

23,5 

метра

.

В

 

качестве

 

защиты

 

фундаментов

 

и

 

опор

 

от

 

навалов

 

льда

 

при

 

ледоходе

 

предусмотрено

 

устройство

 

ледозащит

-

ных

 

сооружений

Ледозащитные

 

сооружения

 

представ

-

ляют

 

собой

 

несколько

 

лучей

каждый

 

из

 

которых

 

состоит

 

из

 

отдельно

 

стоящих

 

двух

 

или

 

шести

 

свайных

 

ледорезов

объединенных

 

системой

 

балок

 

из

 

прокатных

 

профилей

Лучи

 

установлены

 

по

 

круговому

 

контуру

 

основных

 

фун

-

даментов

 

опор

В

 

зависимости

 

от

 

типа

 

защищаемых

 

опор

 

и

 

фундаментов

тип

 

ледозащиты

количество

 

свай

 

и

 

рас

-

стояние

 

между

 

лучами

 

изменяется

Для

 

предотвращения

 

скалывания

 

защитного

 

слоя

 

бетона

 

свай

 

ледозащиты

 

при

 

напирающем

 

действии

 

льда

 

предусмотрена

 

установка

 

ме

-

таллических

 

обойм

.

ПРИМЕНЕНИЕ

 

ПРОВОДА

 

АСК

2

У

ПО

 

всей

 

длине

 

ВЛ

 

подвешен

 

провод

 

типа

 

АСк

2

у

В

 

про

-

водах

 

марки

 

АСк

2

у

 

используются

 

алюминиевые

 

проволоки

 

трапециевидной

 

формы

их

 

применение

 

позволяет

 

сде

-

лать

 

внешнюю

 

поверхность

 

провода

 

практически

 

гладкой

 

и

 

уменьшить

 

диаметр

 

провода

По

 

сравнению

 

с

 

традицион

-

ным

 

проводом

 

марки

 

АС

 

с

 

такой

 

же

 

площадью

 

поперечного

 

сечения

диаметр

 

провода

 

марки

 

АСк

2

у

 

меньше

 

в

 

среднем

 

на

 10% (

рисунок

 1). 

Меньший

 

диаметр

 

провода

 

способству

-

ет

 

уменьшению

 

аэродинамической

 

и

 

гололедной

 

нагрузки

а

 

также

 

снижению

 

самой

 

вероятности

 

образования

 

наледи

 

на

 

проводе

.

ПРИМЕНЕНИЕ

ВЫСОКОПРОЧНОЙ

 

СТАЛЬНОЙ

 

ПРОВОЛОКИ

Сердечник

 

провода

 

АСк

2

у

 

состоит

 

из

 

высокопрочных

 

сталь

-

ных

 

проволок

 

с

 

цинкоалюминиевым

 

покрытием

изготовлен

-

ных

 

по

 

стандарту

 ASTM B 958-08. 

Прочность

 

применяемых

 

проволок

 

на

 20% 

выше

 

по

 

сравнению

 

с

 

проволокой

тради

-

ционно

 

применяемой

 

в

 

проводах

 

марки

 

АС

С

 

применением

 

высокопрочной

 

стальной

 

проволоки

 

увеличивается

 

механи

-

ческая

 

прочность

 

сердечника

 

и

 

провода

 

в

 

целом

.

Рис

. 1. 

Применение

 

профилированной

 

проволоки

Провод

 

марки

 

АС

Провод

 

марки

 

АСк

2

у

Энергоснабжение


background image

31

На

 

большом

 

переходе

 

завешен

 

провод

 

марки

 

АСТ

 

500/336. 

Основные

 

преимущества

 

его

 

использования

:

 

обладает

 

повышенной

 

механической

 

и

 

термической

 

стойкостью

;

 

как

 

и

 

все

 

провода

 

марки

 

АСТ

способен

 

передавать

 

большие

 

токи

а

 

значит

и

 

подводить

 

большие

 

мощности

 

к

 

потребителям

;

 

благодаря

 

одинаковой

 

конструкции

 

с

 

традиционными

 

проводами

 

АС

 

не

 

требует

 

глобальной

 

перестройки

 

линии

специального

 

оборудования

 

и

 

арматуры

 

или

 

обучения

 

персонала

;

 

благодаря

 

высокой

 

термической

 

стойкости

 

провода

 

применение

 

провода

 

способно

 

существенно

 

снизить

 

капитальные

 

затраты

 

при

 

строительстве

 

новых

 

линий

 

и

 

модернизации

 

существующих

 

участков

;

 

обеспечивает

 

бесперебойную

 

работу

 

линий

 

электропе

-

редачи

 

в

 

режимах

 

пиковых

 

нагрузок

аварийных

 

и

 

после

-

аварийных

 

режимах

 

работы

;

 

повышает

 

надежность

 

передачи

 

электроэнергии

 

и

 

элек

-

троснабжения

 

потребителей

.

ЛОГИСТИКА

 

ПРИ

 

СТРОИТЕЛЬСТВЕ

 

ЛИНИИ

Транспортная

 

сеть

 

дорог

 

в

 

районе

 

развита

 

крайне

 

слабо

 

и

 

представлена

 

автозимниками

 

и

 

тракторными

 

дорогами

Проезд

 

по

 

существующим

 

грунтовым

полевым

 

и

 

трактор

-

ным

 

дорогам

 

возможен

 

в

 

благоприятное

 

время

 

года

 

транс

-

портом

 

повышенной

 

проходимости

Схема

 

завоза

 

грузов

 

для

 

строительства

 

проектируемых

 

объектов

 

предполагает

 

ком

-

бинированное

 

использование

 

железнодорожного

речного

автомобильного

 

и

 

авиатранспорта

.

В

 

процессе

 

работ

 

строительные

 

материалы

 

и

 

конструкции

 

доставлялись

 

на

 

железнодорожную

 

станцию

 

Коротчаево

ко

-

торая

 

имеет

 

необходимые

 

площадки

 

для

 

приемки

 

и

 

складиро

-

вания

 

строительных

 

материалов

 

и

 

конструкций

Также

 

было

 

предусмотрено

 

устройство

 

временной

 

подъездной

 

дороги

.

Для

 

организации

 

строительства

 

перехода

 

через

 

реку

 

Таз

 

проектируемых

 

ВЛ

 220 

кВ

 

в

 

летний

 

период

 

доставка

 

матери

-

алов

 

и

 

техники

 

осуществлялась

 

баржами

 

от

 

речного

 

порта

 

поселка

 

Газ

-

Сале

 (43 

км

).

УСЛОЖНЯЮЩИЕ

 

УСЛОВИЯ

Проектируемая

 

трасса

 

ВЛ

 220 

кВ

 

Ермак

 — 

Славянская

 

I, II 

цепь

 

проходит

 

по

 

прочным

 

грунтовым

 

основаниям

об

-

водненным

 

и

 

заболоченным

 

участкам

Всего

 

протяженность

 

заболоченных

 

участков

 7,470 

км

.

Значительная

 

удаленность

 

объектов

 

строительства

 

от

 

места

 

дислокации

 

строительной

 

организации

 

предопреде

-

ляет

 

использование

 

вахтового

 

метода

 

при

 

осуществлении

 

строительно

-

монтажных

 

работ

 

на

 

ВЛ

К

 

усложняющим

 

условиям

 

также

 

относятся

горные

 

усло

-

вия

крутые

 

склоны

  (

косогоры

), 

овраги

 

при

 

большом

 

коли

-

честве

 

валунов

распутица

 

и

 

работа

 

на

 

участках

залитых

 

водой

болота

заболоченные

 

земли

.

Ввиду

 

того

что

 

проектируемые

 

ВЛ

 220 

кВ

 

проходят

 

в

 

зоне

 

сплошного

 

распространения

 

многолетнемерзлых

 

грунтов

проектом

 

было

 

исключено

 

сжигание

 

порубочных

 

остатков

Порубочные

 

остатки

 

складировались

 

за

 

охранной

 

зоной

 

ВЛ

 

для

 

последующего

 

их

 

использования

 

коренными

 

жителями

 

Ямала

.

ХОД

 

СТРОИТЕЛЬСТВА

Строительство

 

линий

 

электропередачи

 220 

кВ

 

Ермак

 — 

Славянская

 I, II 

цепь

 

происходило

 

круглогодично

Через

 

реку

 

Таз

 

доставка

 

грузов

 

осуществлялась

 

по

 

автозимнику

 

(

в

 

зимний

 

период

или

 

по

 

самой

 

реке

 

от

 

речного

 

порта

 

горо

-

да

 

Коротчаево

 (310 

км

в

 

летний

 

период

В

 

летние

 

периоды

 

доставка

 

строителей

 

на

 

переход

 

происходила

 

вертолет

-

ным

 

транспортом

  (

вертолетом

 

типа

 

Ми

-8

Т

рассчитанным

 

на

 22 

человека

).

Перегон

 

техники

 

к

 

местам

 

ночной

 

стоянки

 

и

 

обратно

 

осуществлялся

 

во

 

временные

 

поселки

 

строителей

 

или

 

на

 

спецплощадки

 

по

 

трассе

 

ВЛ

Средневзвешенное

 

расстояние

 

перемещения

 

машин

 

составило

 2 

км

Помимо

 

стандартных

 

строительных

 

машин

 

в

 

работах

 

использовались

 

передвиж

-

ная

 

электроизмерительная

 

лаборатория

водоотливная

 

установка

.

В

 

подготовительный

 

период

 

производилось

 

укомплек

-

тование

 

объекта

 

бытовками

механизмами

рабочими

 

со

-

ответствующих

 

специальностей

рубка

 

просеки

погрузо

-

разгрузочные

 

работы

 

и

 

вывозка

 

строительных

 

конструкций

оборудования

изоляторов

линейной

 

арматуры

 

и

 

других

 

материалов

 

на

 

приобъектный

 

склад

.

Для

 

защиты

 

от

 

касательных

 

сил

 

морозного

 

пучения

 

была

 

принята

 

следующая

 

схема

*:

 

верхняя

 

часть

 

лидерной

 

скважины

 Ø200 

мм

 

разбурива

-

ется

 

на

 

глубину

 3,8 

м

 

до

 Ø800 

мм

 

сваи

 

окрашиваются

 

кремнийорганической

 

эмалью

 

КО

-174 (

ТУ

 

П

-93-67); 

 

после

 

установки

 

сваи

 

в

 

проектное

 

положение

 

засыпку

 

пазух

 

осуществляли

 

песком

 

средней

 

крупности

.

При

 

установке

 

опор

 

обязательна

 

проводилась

 

проверка

 

такелажных

 

средств

В

 

соответствии

 

с

 

правилами

 

устрой

-

ства

 

электроустановок

 (

ПУЭ

на

 

подходах

 

ЛЭП

 

к

 

ПС

 220 

кВ

 

«

Славянская

» 

и

 

ПС

 220 

кВ

 «

Ермак

» 

подвешивались

 

по

 

два

 

грозозащитных

 

троса

 

длиной

 

до

 3 

км

На

 

основании

 

техни

-

ческого

 

задания

 

для

 

организации

 

системы

 

связи

 

проектом

 

была

 

предусмотрена

 

подвеска

 

волоконно

-

оптического

 

кабе

-

ля

 

связи

 

на

 

опорах

 

обеих

 

цепей

 

ЛЭП

.  

___________________________

Рекомендации

 

по

 

снижению

 

касательных

 

сил

 

морозного

 

выпучивания

 

фундаментов

 

с

 

применением

 

пластических

 

смазок

 

и

 

кремний

-

органических

 

эмалей

М

.: 

Стройиздат

, 1974.


Оригинал статьи: Опыт строительства магистральных линий электропередачи на Ямале

Читать онлайн

В 2020 году в филиале ПАО «Россети» — Ямало-Ненецкое ПМЭС было построено две одноцепные линии электропередачи 220 кВ Ермак — Славянская I, II цепь, расположенные в Тазовском районе Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области. Трассы длиной более 141,5 км каждая расположены за Северным полярным кругом, выше 66° северной широты, в отдаленной незаселенной местности.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»