Первый типовой проект железобетонных опор для ВЛ 110 кВ из секционированных центрифугированных стоек готов к использованию

Page 1
background image

Page 2
background image

52

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

Первый

 

типовой

 

проект

 

железобетонных

 

опор

для

 

ВЛ

 110 

кВ

 

из

 

секционированных

 

центрифугированных

 

стоек

готов

 

к

 

использованию

Магдеев

 

Н

.

Н

., 

ПАО

 «

Ленэнерго

»,

к

.

т

.

н

Качановская

 

Л

.

И

.

к

.

т

.

н

Романов

 

П

.

И

.

Касаткин

 

С

.

П

.

НИЛКЭС

 

ООО

 «

ПО

 «

Энергожелезобетонинвест

»

Аннотация

В

 

начале

 2014 

года

 

ПАО

 «

Россети

» 

было

 

принято

 

решение

 

о

 

необходимости

 

комплекс

-

ного

 

внедрения

 

железобетонных

 

опор

 

нового

 

поколения

 

на

 

энергетических

 

объектах

 

России

Осуществление

 

первого

 

пилотного

 

проекта

 

по

 

разработке

 

серии

 

инновацион

-

ных

 

конструкций

 

было

 

поручено

 

ПАО

  «

Ленэнерго

». 

Настоящая

 

статья

 

посвящена

 

ре

-

зультатам

 

НИОКР

 «

Разработка

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 110 

кВ

 

из

 

центрифугированных

 

секционированных

 

стоек

».

Ключевые

 

слова

:

промежуточные

 

и

 

анкерные

 

железобетонные

 

опоры

секционированные

 

центрифуги

-

рованные

 

стойки

фундаментные

 

секции

несущая

 

способность

 

по

 

грунту

технологи

-

ческие

 

карты

 

на

 

монтаж

альбом

 

опор

З

адача

 

поиска

 

конструктивных

 

решений

 

опор

 

и

 

фундаментов

которые

 

позволят

 

сократить

 

затраты

 

на

 

строительство

 

и

 

эксплуатацию

 

воздушных

 

линий

 

электропередачи

актуаль

-

на

 

для

 

разработчиков

 

всех

 

поколений

.

Железобетонные

 

конструкции

 

по

 

своей

 

сути

 

всегда

 

дешевле

 

металлических

Этот

 

факт

 

был

 

использован

 

немецкими

 

инженерами

которые

 

в

 1934 

году

 

построили

 

несколько

 

линий

 

электропередачи

 

напряжением

 60 

кВ

 

на

 

опорах

 

из

 

центрифугированных

 

стоек

Отдельные

 

конструкции

 

таких

 

опор

 

и

 

сегодня

 

находятся

 

в

 

эксплуатации

 

в

 

АО

 «

Янтарьэнерго

».

Первые

 

конструкции

 

железобетонных

 

центрифугированных

 

опор

 

ВЛ

изготовленных

 

на

 

территории

 

Советского

 

Союза

были

 

достаточно

 

гибкими

технология

 

предварительно

-

го

 

напряжения

 

основной

 

арматуры

 

тогда

 

не

 

применялась

Унифицированные

 

железобетон

-

ные

 

опоры

 

с

 

напрягаемой

 

арматурой

 

стали

 

использоваться

 

на

 

ВЛ

 

напряжением

 110–750 

кВ

 

с

 

начала

 1960-

х

 

годов

Их

 

активное

 

внедрение

 

было

 

обусловлено

 

существенным

 

снижением

 


Page 3
background image

53

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

металлоемкости

а

 

значит

 

и

 

стоимо

-

сти

 

строительства

 

ВЛ

 

по

 

сравнению

 

с

 

вариантом

 

применения

 

стальных

 

конструкций

По

 

данным

 

ОРГРЭ

 

С

, 57% 

ВЛ

 

напряжением

 35–500 

кВ

 

в

 

нашей

 

стране

 

эксплуатируются

 

на

 

железобе

-

тонных

 

опорах

Для

 

ВЛ

 35–110 

кВ

 

доля

 

таких

 

опор

 

доходит

 

до

 64%. 

Долговеч

-

ность

 

центрифугированных

 

конструк

-

ций

 

существенно

 

превышает

 

декла

-

рируемый

 

срок

 

в

 40 

лет

в

 

отдельных

 

случаях

 

достигая

 80 

лет

 (

рисунок

 1).

Объективные

 

данные

 

о

 

параме

-

трах

 

потока

 

отказов

 

ВЛ

обработанные

 

ОАО

 «

Фирма

 

ОРГРЭС

» 

в

 2014 

году

го

-

ворят

 

о

 

равной

 

надежности

 

и

 

металли

-

ческих

и

 

железобетонных

 

опор

Однако

 

в

 

последнее

 

десятиле

-

тие

 

в

 

связи

 

с

 

активным

 

внедрением

 

многогранных

 

опор

рассчитанных

 

на

 

требование

 

современных

 

норм

использование

 

унифицированных

 

железобетонных

 

конструкций

 

резко

 

сократилось

Эти

 

опоры

 

даже

 

выпали

 

из

 

числа

 

рекомендованных

 

к

 

приме

-

нению

 

в

  «

Нормах

 

технологического

 

проектирования

 

ВЛ

 

напряжением

 35–

750 

кВ

», 

утвержденных

 

в

 2008 

году

Отдельные

 

недостатки

 

конструкции

выявленные

 

за

 

многие

 

годы

 

эксплуатации

были

 

связаны

:

 

с

 

проблемами

 

контроля

 

качества

 

при

 

изготовлении

;

 

со

 

сложностями

 

при

 

доставке

 

на

 

трассу

 

длинномерных

 

конструкций

 

с

 

фиксированной

 

дли

-

ной

  (

до

 26 

м

и

 

проблемами

 

в

 

эксплуатации

которые

 

возникали

 

при

 

повреждении

 

стоек

 

в

 

процессе

 

транспортировки

 

с

 

необходимостью

 

установки

 

ригелей

 

в

 

грунтах

 

с

 

низкой

 

несущей

 

способностью

обусловлен

-

ной

 

невозможностью

 

увеличения

 

глубины

 

заделки

 

опор

 

из

-

за

 

фиксированной

 

длины

 

стоек

.

Кроме

 

того

выход

 

в

 

свет

 

седьмой

 

редакции

 

Правил

 

устройства

 

электроустановок

 (

ПУЭ

-7), 

в

 

которой

 

существенно

 

повышены

 

требования

 

к

 

надежности

 

конструкций

привел

 

к

 

необходи

-

мости

 

резкого

 

сокращения

 

пролетов

 

типовых

 

опор

 

при

 

их

 

установке

 

на

 

трассу

то

 

есть

 

к

 

увели

-

чению

 

количества

 

опор

 

и

 

фундаментов

линейной

 

арматуры

 

и

 

гирлянд

 

изоляторов

 

на

 

каждый

 

километр

 

ВЛ

В

 

настоящее

 

время

 

качество

 

изготовления

 

центрифугированных

 

стоек

 

на

 

всех

 

заводах

 

крупнейшего

 

в

 

России

 

объединения

 

по

 

производству

 

железобетонных

 

изделий

 

ООО

 «

ПО

 

Энер

-

гожелезобетонинвест

» 

гарантируется

 

за

 

счет

 

строгого

 

соблюдения

 

технологии

 

изготовления

 

на

 

всех

 

этапах

 

производства

 

при

 

максимальной

 

автоматизации

 

всех

 

процессов

Собственная

 

аттестованная

 

лаборатория

 

завода

 

осуществляет

 

контроль

 

качества

 

всех

 

материалов

по

-

ступающих

 

в

 

производство

Приготовление

 

бетонной

 

смеси

 

осуществляется

 

автоматически

 

Рис

. 1. 

Портальная

 

опора

 

из

 

центрифугированных

 

ци

-

линдрических

 

стоек

 

диаметром

 800 

мм

объединенных

 

между

 

собой

 

при

 

помощи

 

внешних

 

фланцев

 

на

 

ВЛ

 750 

кВ

 

Запорожская

 

АЭС

 — 

ПС

 «

Запорожская

»


Page 4
background image

54

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

с

 

фиксированием

 

рецептов

 

приготовления

 

в

 

базе

 

данных

Формирование

 

металлического

 

каркаса

 

изделия

 

производится

 

натяжением

 

арматуры

 

для

 

создания

 

предварительно

 

напря

-

женной

 

конструкции

 

с

 

передачей

 

натяжения

 

на

 

опалубку

Опалубка

 

представляет

 

собой

 

разъ

-

емную

 

коническую

 

или

 

цилиндрическую

 

металлоформу

 (

рисунки

 2 

и

 3). 

После

 

закладки

 

бетонной

 

смеси

 

и

 

натяжения

 

канатов

 

опалубка

 

помещается

 

на

 

специаль

-

ные

 

катки

 

для

 

автоматического

 

центрифугирования

После

 

окончания

 

этого

 

процесса

 

стой

-

ка

 

в

 

опалубке

 

перемещается

 

в

 

электромагнитную

 

камеру

 

для

 

нагрева

 

и

 

пропаривания

Там

 

создается

 

и

 

поддерживается

 

специальный

 

температурно

-

влажностный

 

режим

 

для

 

твердения

 

бетонной

 

смеси

После

 

набора

 

требуемой

 

прочности

 

напряжение

 

арматуры

 

с

 

опалубки

 

пере

-

дается

 

на

 

стойку

которая

 

получает

 

за

 

счет

 

этого

 

предварительное

 

обжатие

Стойки

 

с

 

напря

-

гаемой

 

арматурой

изготовленные

 

способом

 

центрифугирования

обладают

 

повышенной

 

по

 

сравнению

 

с

 

вибрированными

 

конструкциями

 

прочностью

 

и

 

трещиностойкостью

.

Информация

 

каждого

 

этапа

 

технологической

 

цепочки

 

при

 

изготовлении

 

всех

 

изделий

а

 

также

 

результаты

 

контрольных

 

и

 

периодических

 

испытаний

 

фиксируются

 

в

 

базе

 

данных

 

предприятия

 

и

 

доступны

 

в

 

Интернете

Изучение

 

опыта

 

производства

строительства

 

и

 

эксплуатации

 

железобетонных

 

опор

 

позво

-

лило

 

разработчикам

 

конструкций

 

и

 

заводским

 

специалистам

 

преодолеть

 

все

 

технологические

 

и

 

организационные

 

проблемы

 

путем

 

разработки

 

и

 

внедрения

 

в

 

жизнь

 

центрифугированных

 

стоек

 

в

 

секционированном

 

варианте

Современные

 

стойки

как

 

и

 

прежде

изготавливаются

 

в

 

конических

 

или

 

ци

-

линдрических

 

опалубках

 

длиной

 26 

или

 

20 

м

 

соответственно

Для

 

сокращения

 

расходов

 

на

 

перевозку

 

длинномерных

 

конструкций

 

стойки

 

делятся

 

на

 

секции

которые

 

соединяются

 

между

 

собой

 

на

 

строительной

 

площадке

 

при

 

помощи

 

болтов

.

Первые

 

опытные

 

стойки

 

использо

-

вали

 

внешний

 

фланец

 

для

 

соединения

 

секций

 

опоры

 

между

 

собой

 (

рисунок

 4). 

Рис

. 2. 

Разъемная

 

металлоформа

 

для

 

изго

-

товления

 

стоек

Рис

. 3. 

Арматурный

 

каркас

 

в

 

металлоформе

Рис

. 4. 

Внешний

 

фланец

 

для

 

соединения

 

секций


Page 5
background image

55

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

Опытные

 

образцы

 

именно

 

таких

 

стоек

 

нового

 

поколения

 

получили

 

одо

-

брение

 

на

 

выставке

  «

Электрические

 

сети

 

России

» 

в

 2013 

году

 [1]. 

Коллектив

 

разработчиков

 

был

 

награжден

 

Золотой

 

медалью

 

выставки

По

 

итогам

 

совещания

 

Рабочей

 

группы

 

ОАО

  «

Россети

» 

по

 

разработке

 

и

 

внедрению

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

центрифугированных

 

секционирован

-

ных

 

стоек

 

в

 

марте

 2014 

года

 

работа

 

по

 

созданию

 

унифицированных

 

железо

-

бетонных

 

опор

 

из

 

секционированных

 

стоек

 

для

 

ВЛ

 35–500 

кВ

 

была

 

признана

 

перспективной

В

 

процессе

 

оптимизации

 

узла

 

соединения

 

секций

 

был

 

разработан

 

вариант

 

внутреннего

 

фланца

в

 

котором

 

закладные

 

элементы

 

помещаются

 

в

 

опалубку

 

перед

 

центрифугирова

-

нием

Это

 

решение

 

позволило

 

обеспечить

 

выпуск

 

полностью

 

готового

 

изделия

 

сразу

 

после

 

распалубки

 

стойки

 

и

 

отказаться

 

от

 

приварки

 

внешних

 

фланцев

 

после

 

ее

 

изготовления

 (

ри

-

сунок

 5).

Такое

 

решение

 

было

 

проверено

 

испытаниями

 

известных

  (

армированных

 

по

 

ГОСТ

 

22687.1-85) 

центрифугированных

 

конических

 

стоек

 

длиной

 26 

м

выполненных

 

в

 

секциониро

-

ванном

 

варианте

Секционирование

 

опор

 

позволило

 

сократить

 

время

 

и

 

затраты

 

на

 

транспортировку

По

 

данным

 

заводов

-

изготовителей

стоимость

 

доставки

 

старой

 

конической

 

стойки

 

СК

 

длиной

 

26 

м

 

в

 

четыре

 

раза

 

выше

 

стоимости

 

доставки

 

ее

 

аналога

 

в

 

секционированном

 

варианте

 (

две

 

секции

 

по

 13 

м

). 

При

 

этом

 

отсутствует

 

необходимость

 

оформления

 

разрешения

 

на

 

перевоз

-

ку

 

негабаритной

 

продукции

 

спецтранспортом

срок

 

получения

 

которого

 

составляет

 

порядка

 

двух

 

недель

.

К

 

настоящему

 

времени

 

совместными

 

усилиями

 

Группы

 

компаний

  «

Россети

», 

ПАО

  «

ФСК

 

ЕЭС

» 

и

 

разработчиков

 

конструкций

 

пройдены

 

важные

 

этапы

 

внедрения

 

современных

 

опор

 

в

 

практическое

 

строительство

:

 

в

 2014 

году

 

введены

 

в

 

действие

 «

Нормы

 

технологического

 

проектирования

 

ВЛ

 

напряжени

-

ем

 35–750 

кВ

» [2] (

СТО

 56947007- 29.240.55.192-2014), 

которые

 

предписывают

 

применение

 

на

 

ВЛ

 35–500 

кВ

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

секционированных

 

стоек

;

 

внесены

 

рекомендации

 

по

 

использованию

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

секционированных

 

стоек

 

для

 

ВЛ

 110–750 

кВ

 

в

 

Положение

 

ПАО

 «

Россети

» «

О

 

единой

 

технической

 

политике

 

в

 

электросетевом

 

комплексе

» [3];

 

разработан

 

и

 

введен

 

в

 

действие

 

СТО

 56947007-29.29.120.90.247-2017 «

Железобетонные

 

опоры

 

ВЛ

 35–750 

кВ

 

на

 

базе

 

центрифугированных

 

секционированных

 

стоек

Технические

 

требования

» [4];

 

накоплен

 

опыт

 

использования

 

унифицированных

 

железобетонных

 

опор

модифи

-

цированных

 

на

 

базе

 

типовых

 

стоек

 

в

 

секционированном

 

варианте

при

 

техническом

 

перевооружении

 

существующих

 

ВЛ

 

на

 

объектах

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

» (

об

 

этом

 

уже

 

расска

-

зывалось

 

в

 

номере

 

 6 

журнала

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

» 

за

 

2016 

год

) [5].

Рис

. 5. 

Внутренний

 

фланец

 

для

 

соединения

 

секций


Page 6
background image

56

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

ПАО

 «

Ленэнерго

» 

первым

 

из

 

ДЗО

 

ПАО

 «

Россети

» 

приступило

 

к

 

реализации

 

первого

 

этапа

 

плана

 

разработки

 

и

 

внедрения

 

на

 

объектах

 

страны

 

современных

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

цен

-

трифугированных

 

секционированных

 

стоек

 — 

научно

-

исследовательской

 

и

 

опытно

-

конструк

-

торской

 

работе

 (

НИОКР

по

 

созданию

 

и

 

внедрению

 

опор

 

нового

 

поколения

 

для

 

ВЛ

 

напряжени

-

ем

 110 

кВ

.

В

 2016 

году

 

началась

 

выдача

 

первых

 

результатов

 

работы

Использование

 

новых

 

конструк

-

ций

 

по

 

этой

 

серии

 

планируется

 

с

 2018 

года

.

Техническим

 

заданием

 

предусмотрено

 

создание

 

серии

 

современных

 

железобетонных

 

про

-

межуточных

 

и

 

анкерно

-

угловых

 

опор

 

в

 

одноцепном

 

и

 

двухцепном

 

вариантах

которые

 

будут

 

со

-

ответствовать

 

требованиям

 

действующих

 

нормативных

 

документов

 

и

 

обеспечат

 

сокращение

 

затрат

 

на

 

этапах

 

строительства

 (

реконструкции

и

 

эксплуатации

 

ВЛ

 110 

кВ

Работа

 

над

 

проектом

 

включала

 

следующие

 

этапы

:

• 

разработка

 

комплектов

 

конструкторской

 

документации

 

на

 

железобетонные

 

опоры

 

ВЛ

 110 

кВ

 

из

 

центрифугированных

 

секционированных

 

стоек

;

• 

изготовление

 

и

 

испытание

 

опытных

 

образцов

 

конструкций

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 110 

кВ

;

• 

разработка

 

комплектов

 

чертежей

 

фундаментных

 

секций

 

для

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 110 

кВ

;

• 

выпуск

 

альбома

 

железобетонных

 

опор

 

ВЛ

 

ПО

 

кВ

 

из

 

центрифугированных

 

секционирован

-

ных

 

стоек

;

• 

разработка

 

нормативно

-

технической

 

документации

;

• 

формирование

 

интеллектуального

 

портфеля

 

и

 

нематериальных

 

активов

 

путем

 

патентования

 

в

 

России

 

и

 

за

 

рубежом

 

результатов

 

разработок

.

Комплекты

 

документации

 

включают

 

в

 

себя

 

серию

 

конструкций

 

для

 

промежуточных

 

и

 

ан

-

керных

 

опор

 

в

 

одноцепном

 

и

 

двухцепном

 

вариантах

Структура

 

материалов

посвященных

 

разработке

 

опор

одинакова

 

для

 

всех

 

видов

 

конструкций

Первый

 

том

 

для

 

каждого

 

типа

 

конструкций

 

состоит

 

из

 

двух

 

книг

В

 

первой

 

книге

  «

Выбор

 

параметров

 

и

 

расчеты

» 

изложен

 

подход

примененный

 

при

 

выборе

 

схем

 

опор

определены

 

оптимальные

 

схемы

 

опор

 

и

 

выданы

 

результаты

 

расчетов

 

конструкций

Во

 

второй

 

книге

 

приве

-

дены

 

чертежи

.

Второй

 

том

 

посвящен

 

изготовлению

 

и

 

испытанию

 

опытных

 

образцов

 

и

 

состоит

 

из

 

трех

 

книг

акты

 

изготовления

программы

 

и

 

протоколы

 

испытаний

 

опытных

 

образцов

 

опор

.

Третий

 

том

 

содержит

 

чертежи

 

опор

откорректированные

 

по

 

результатам

 

испытаний

.

Конструкции

 

промежуточных

 

и

 

анкерных

 

опор

 

разработаны

 

в

 

двух

 

вариантах

для

 

под

-

вески

 

легких

  (

АС

 95/16, 

АС

 120/19) 

и

 

тяжелых

  (

АС

 150/24, 

АС

 185/29, 

АС

 240/32) 

марок

 

проводов

Во

 

всех

 

вариантах

 

в

 

расчете

 

принят

 

грозозащитный

 

трос

 — 9.2-

МЗ

-

В

-

ОЖ

-

Н

-

Р

.

Расчеты

 

проведены

 

для

 

открытой

 

местности

 (

тип

 «

А

») 

на

 

сочетание

 

следующих

 

климати

-

ческих

 

условий

районы

 

по

 

ветру

 — II (500 

Па

), III (650 

Па

), 

районы

 

по

 

гололеду

 — II (15 

мм

), 

III (20 

мм

). 

Конструкции

 

разработаны

 

для

 1–3 

степени

 

загрязненности

 

атмосферы

 

для

 

районов

 

с

 

умеренной

 

интенсивностью

 

пляски

 

проводов

Региональные

 

коэффициенты

 

по

 

ветру

 

и

 

голо

-

леду

 

приняты

 

равными

 1,0.

Всего

 

разработано

 23 

типа

 

опор

из

 

них

 — 8 

промежуточных

 

и

 15 — 

анкерно

-

угловых

Промежуточные

 

опоры

 

сконструированы

 

на

 

базе

 

железобетонных

 

центрифугированных

 

конических

 

стоек

изготавливаемых

 

в

 

секционированном

 

варианте

 

в

 

опалубке

 

длиной

 26 

м

Верхний

 

диаметр

 

стоек

 — 410 

мм

нижний

 — 650 

мм

Секции

 

имеют

 

длину

 13 

м

 

и

 

соединяются

 

между

 

собой

 

на

 

строительной

 

площадке

 

при

 

по

-

мощи

 

фланцевых

 

соединений

 

на

 

высокопрочных

 

болтах


Page 7
background image

57

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

Все

 

промежуточные

 

опо

-

ры

 — 

одностоечные

 

свобод

-

ностоящие

Обзорный

 

лист

 

промежуточных

 

опор

 

приве

-

ден

 

на

 

рисунке

 6.

Конструкции

 

выполне

-

ны

 

в

 

двух

 

вариантах

обыч

-

ные

 — 

устанавливаемые

 

путем

 

погружения

 

нижней

 

части

 

опоры

 

в

 

пробурен

-

ный

 

котлован

и

 

повышен

-

ные

 — 

устанавливаемые

 

на

 

фундамент

Установка

 

на

 

фундамент

 — 

это

 

прин

-

ципиально

 

новое

 

решение

 

для

 

железобетонных

 

опор

Увеличение

 

высоты

 

подве

-

са

 

нижних

 

проводов

 

позво

-

ляет

 

увеличить

 

габаритные

 

пролеты

 

и

 

сократить

 

коли

-

чество

 

опор

 

на

 

ВЛ

По

 

это

-

му

 

параметру

 

повышенные

 

железобетонные

 

опоры

 

стали

 

сопоставимы

 

с

 

металлическими

 (

решетчатыми

 

и

 

многогранны

-

ми

опорами

Стойки

 

повышенных

 

опор

 

имеют

 

в

 

нижней

 

своей

 

части

 

закладную

 

деталь

 — 

фла

-

нец

 

для

 

соединения

 

с

 

фундаментом

Увеличение

 

расстояний

 

между

 

опорами

 

и

соответственно

нагрузок

 

от

 

проводов

 

и

 

тросов

 

потребовало

 

увеличения

 

прочностных

 

характеристик

 

стоек

 

опор

Эта

 

задача

 

была

 

решена

 

вы

-

бором

 

системы

 

армирования

 

стоек

 

с

 

использованием

 

современной

 

канатной

 

арматуры

 

и

 

бе

-

тонов

 

повышенной

 

прочности

В

 

отличие

 

от

 

ранее

 

используемых

 

стоек

 

с

 

показателями

 

прочно

-

сти

 

В

30, 

В

40, 

в

 

новых

 

опорах

 

применяется

 

бетон

 

В

60. 

Плотность

 

центрифугированного

 

бетона

 

всегда

 

выше

чем

 

у

 

вибрированного

Если

 

обычно

 

значение

 

водонепроницаемости

 

составляет

 

для

 

них

 

соответственно

 

W

 = 6 

и

 

W

 = 4, 

то

 

в

 

современных

 

условиях

при

 

использовании

 

специ

-

альных

 

добавок

 

в

 

бетонную

 

смесь

водонепроницаемость

 

центрифугированных

 

конструкций

 

достигает

 

W

 = 8–16. 

При

 

этом

 

морозостойкость

 

увеличивается

 

не

 

менее

 

чем

 

до

 

F

 = 400. 

Все

 

металлические

 

элементы

 

опор

включая

 

закладные

 

детали

 

для

 

соединения

 

секций

 

между

 

со

-

бой

 

и

 

стойки

 

с

 

фундаментом

защищаются

 

от

 

коррозии

 

при

 

помощи

 

горячего

 

цинкования

.

Такие

 

показатели

 

обеспечивают

 

повышенную

 

долговечность

 

стоек

Срок

 

службы

 

железо

-

бетонных

 

и

 

многогранных

 

опор

 

теперь

 

сопоставим

до

 60–70 

лет

За

 

счет

 

того

что

 

исключается

 

потребность

 

в

 

ремонтах

 

на

 

протяжении

 

всего

 

срока

 

службы

 

железобетонных

 

опор

сокраща

-

ются

 

и

 

общие

 

затраты

 

на

 

эксплуатацию

 

ВЛ

.

Анкерные

 

опоры

 

современного

 

проекта

 

разработаны

 

на

 

базе

 

железобетонных

 

цилиндри

-

ческих

 

секционированных

 

стоек

 

диаметром

 800 

мм

изготавливаемых

как

 

и

 

для

 

промежуточ

-

ных

 

опор

в

 

секционированном

 

варианте

Длина

 

опалубки

 

цилиндрических

 

стоек

 

равна

 20 

м

Обзорный

 

лист

 

анкерных

 

опор

 

приведен

 

на

 

рисунке

 7.

Основной

 

тип

 

анкерных

 

опор

 — 

одностоечные

 

свободностоящие

 

конструкции

которые

 

могут

 

устанавливаться

 

как

 

в

 

пробуренный

 

котлован

так

 

и

 (

для

 

увеличения

 

высоты

 

подвески

 

Рис

. 6. 

Обзорный

 

лист

 

промежуточных

 

опор


Page 8
background image

58

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

проводов

на

 

фундаменты

Для

 

больших

 

углов

 

поворота

 

предусмотрена

 

установка

 

двухсто

-

ечных

 

опор

в

 

которых

 

две

 

одностоечные

 

конструкции

 

объединены

 

между

 

собой

 

тягами

 

на

 

уровне

 

траверс

Для

 

тяжелых

 

условий

 

разработаны

 

одностоечные

 

опоры

 

на

 

оттяжках

Они

 

могут

 

закрепляться

 

путем

 

установки

 

в

 

пробуренный

 

котлован

 

или

  (

в

 

повышенном

 

варианте

на

 

фундаменты

Такие

 

опоры

 

легче

чем

 

двухстоечные

но

 

требуют

 

значительного

 

отвода

 

земли

По

 

просьбе

 

заказчика

 

разработана

 

анкерная

 

двухцепная

 

одностоечная

 

опора

 

с

 

высотой

 

подвески

 

провода

 14,3 

м

Эта

 

конструкция

 

рассчитана

 

на

 

небольшие

 

углы

 

поворота

 

и

 

может

 

быть

 

использована

 

для

 

перехода

 

ВЛ

 

через

 

автомобильные

 

и

 

железные

 

дороги

 

наравне

 

с

 

ре

-

шетчатыми

 

металлическими

 

опорами

.

Большое

 

количество

 

вариантов

 

опор

 

дает

 

возможность

 

выбора

 

при

 

проектировании

 

для

 

сокращения

 

затрат

 

на

 

строительство

 

линий

.

В

 

отличие

 

от

 

старых

 

типовых

 

проектов

в

 

которых

 

анкерные

 

опоры

 

были

 

рассчитаны

 

на

 

максимально

 

возможный

 

угол

 

поворота

 (

обычно

 60°), 

для

 

каждой

 

опоры

 

настоящего

 

проекта

 

определены

 

максимальные

 

по

 

несущей

 

способности

 

углы

 

поворота

 

ВЛ

 

в

 

зависимости

 

от

 

сочетания

 

климатических

 

условий

характеристик

 

проводов

 

и

 

троса

Такой

 

подход

 

позво

-

ляет

 

при

 

расстановке

 

опор

 

по

 

трассе

 

не

 

использовать

 

тяжелые

 

конструкции

 

там

где

 

можно

 

обойтись

 

их

 

облегченным

 

вариантом

Нагрузки

 

на

 

фундаменты

 

приведены

 

для

 

каждой

 

ан

-

керной

 

опоры

 

с

 

шагом

 10°, 

что

 

позволит

 

оптимальным

 

образом

 

подобрать

 

ее

 

закрепление

 

в

 

зависимости

 

от

 

реального

 

угла

 

ее

 

установки

 

на

 

трассе

Область

 

применения

 

анкерных

 

опор

 

приведена

 

в

 

таблице

 1.

Рис

. 7. 

Обзорный

 

лист

 

анкерно

-

угловых

 

опор


Page 9
background image

59

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

В

 

связи

 

с

 

выходом

 

новых

 

требований

 

о

 

безопасности

 

работ

 

на

 

высоте

 

все

 

опоры

 

снабжены

 

лестницами

 

с

 

жесткой

 

анкерной

 

линией

которая

 

предусматривает

 

возможность

 

спуска

-

подъе

-

ма

 

при

 

помощи

 

устройства

 

ползункового

 

типа

 

с

 

постоянным

 

креплением

 

монтажника

 

к

 

опоре

.

Фундаменты

 

для

 

промежуточных

 

и

 

анкерных

 

опор

 

разработаны

 

на

 

базе

 

железобетонных

 

центрифугированных

 

секций

 

диаметром

 800 

мм

 

в

 

тех

 

же

 

формах

что

 

и

 

стойки

 

анкерных

 

опор

В

 

типовом

 

варианте

 

в

 

одной

 20-

метровой

 

опалубке

 

изготавливаются

 

одновременно

 4 

или

 3 

фунда

-

мента

 

длиной

 

по

 5 

или

 6,7 

м

 

соответственно

Наличие

 

различных

 

вариантов

 

длины

 

фундаментов

 

позволяет

 

обеспечить

 

надежную

 

заделку

 

опор

 

в

 

большинстве

 

грунтовых

 

условий

Для

 

промежуточных

 

опор

 

чаще

 

всего

 

удается

 

добиться

 

необходимой

 

несущей

 

способно

-

сти

 

фундаментов

 

без

 

использования

 

ригелей

 

даже

 

при

 

длине

 

фундаментной

 

секции

 5 

м

Закрепление

 

анкерных

 

опор

 

обычно

 

не

 

может

 

обойтись

 

без

 

ригелей

.

Конструкция

 

внутренней

 

закладной

 

детали

 

фундаментных

 

секций

 

имеет

 

две

 

разновидности

одна

 

из

 

них

 

пред

-

назначена

 

для

 

закрепления

 

промежу

-

точных

 

опор

нижний

 

диаметр

 

стоек

 

ко

-

торых

 650 

мм

другая

 — 

для

 

анкерных

 

конструкций

 

с

 

диаметром

 800 

мм

Схе

-

мы

 

фундаментных

 

секций

 

приведены

 

на

 

рисунке

 8.

Необходимо

 

сказать

 

о

 

потенциаль

-

ной

 

возможности

 

расширения

 

обла

-

сти

 

использования

 

железобетонных

 

фундаментов

Незначительная

 

кор

-

ректировка

 

закладной

 

детали

  (

с

 

вы

-

Табл

. 1. 

Область

 

применения

 

анкерных

 

опор

Рис

. 8. 

Фундаментные

 

секции

 

для

 

установки

 

проме

-

жуточных

 

и

 

анкерно

-

угловых

 

железобетонных

 

опор


Page 10
background image

60

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

полнением

 

внешнего

 

фланца

позволит

 

применить

 

такие

 

секции

 

и

 

для

 

закрепления

 

опор

 

из

 

много

 

гранного

 

профиля

 (

рисунок

 9).

Целесообразность

 

использования

 

именно

 

железобетонных

 

фундаментов

 

обосновывается

 

ужесточением

 

требований

 

к

 

защите

 

от

 

коррозии

 

в

 

связи

 

с

 

появлением

 

случаев

 

значительно

-

го

 

повреждения

 

от

 

коррозии

 

металлических

 

свай

-

оболочек

Коррозионная

 

стойкость

 

железо

-

бетонных

 

секций

 

подтверждена

 

многолетней

 

практикой

 

эксплуатации

 

центрифугированных

 

стоек

 

в

 

грунтах

 

разной

 

степени

 

агрессивности

Повышенная

 

долговечность

 (

не

 

менее

 70 

лет

гарантируется

 

использованием

 

описанных

 

выше

 

современных

 

технологий

 

по

 

подбору

 

состава

 

бетона

режимов

 

центрифугирования

тепло

-

влажностной

 

обработки

 

и

 

конструктивных

 

реше

-

ний

 

по

 

разработке

 

узлов

 

соединения

 

секций

 

между

 

собой

 

и

 

стоек

 

с

 

фундаментами

.

При

 

указанных

 

выше

 

характеристиках

 

бетона

 

центрифугированных

 

стоек

 

и

 

фундаментных

 

секций

 (

W

 = 8–16) 

любая

 

грунтовая

 

среда

 

к

 

бетону

 

становится

 

неагрессивной

 

и

 

фундаменты

 

не

 

требуют

 

организации

 

вторичной

 

защиты

 

от

 

коррозии

 (

нанесения

 

защитных

 

покрытий

 

на

 

бе

-

тонную

 

поверхность

 

стойки

).

Для

 

всех

 

разработанных

 

в

 

проекте

 

фундаментных

 

секций

 

приведены

 

графики

 

их

 

несущей

 

способности

 

по

 

материалу

Для

 

расчета

 

фундаментов

 

в

 

проектах

 

конкретных

 

ВЛ

 

в

 

материалах

 

НИОКР

 

приведены

 

на

-

грузки

 

на

 

закрепления

 

в

 

четырех

 

расчетных

 

режимах

 

по

 

двум

 

группам

 

предельных

 

состояний

по

 

деформации

 

и

 

по

 

устойчивости

Для

 

упрощения

 

процесса

 

подбора

 

фундаментов

 

для

 

всей

 

трассы

 

ВЛ

 

разработана

 

серия

 

графиков

по

 

которым

 

может

 

быть

 

сделан

 

выбор

 

необходимого

 

типа

 

закреплений

 

в

 

зависимо

-

сти

 

от

 

характеристик

 

грунтов

 

в

 

месте

 

установки

 

конкретной

 

опоры

 

и

 

нагрузок

 

на

 

фундаменты

Для

 

каждого

 

из

 56-

ти

 

грунтов

характеристики

 

которых

 

приведены

 

в

 

СП

 22.13330 «

Основа

-

ния

 

зданий

 

и

 

сооружений

», 

разработаны

 

по

 4 

графика

 

несущей

 

способности

для

 

фундамент

-

ных

 

секций

 

длиной

 5 

и

 6,7 

метров

 

отдельно

 

для

 

анкерно

-

угловых

 

и

 

для

 

промежуточных

 

опор

Расчеты

 

производились

 

по

 

алгоритму

описанному

 

в

 

пособии

 

к

 

СНиПу

 «

Основания

 

и

 

фунда

-

менты

», 

а

 

графики

 

построены

 

с

 

помощью

 

электронных

 

таблиц

Пример

 

графика

 

для

 

опреде

-

ления

 

несущей

 

способности

 

по

 

грунту

 

для

 

фундамента

 

под

 

промежуточную

 

опору

 

длиной

 5 

м

 

приведен

 

на

 

рисунке

 10.

Рис

. 10. 

График

 

несущей

 

способности

 

по

 

грунту

 

для

 

фундамента

 

под

 

промежуточную

 

опору

 

длиной

 5 

м

Рис

. 9. 

Использование

 

же

-

лезобетонных

 

фундамент

-

ных

 

секций

 

для

 

закрепления

 

многогранных

 

опор


Page 11
background image

61

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

На

 

каждом

 

графике

 

нанесено

 6 

кривых

, 3 

из

 

которых

 — 

для

 

обводненного

 

грунта

 

и

 3 — 

для

 

необводненного

Каждая

 

кривая

 

соответствует

 

своему

 

типу

 

закреп

 

ления

 

фун

-

дамента

без

 

ригеля

с

 

ригелем

 

АР

-6 

и

 

с

 

ригелем

 

АР

-8. 

После

 

определения

 

номера

 

грунта

физико

-

механические

 

свойства

 

которого

 

максимально

 

близки

 

к

 

указанному

 

в

 

проекте

 

ВЛ

в

 

зависимости

 

от

 

типа

 

опоры

  (

промежуточной

 

или

 

анкерной

на

 

графике

 

находится

 

точ

-

ка

 

пересечения

 

значений

 

поперечной

 

силы

 

и

 

опрокидывающего

 

момента

 

на

 

фундамент

.

Если

 

эта

 

точка

 

находится

 

под

 

графиком

то

 

несущая

 

способность

 

закрепления

 

обеспе

-

чена

Таким

 

образом

выбор

 

типовой

 

схемы

 

фундамента

 

под

 

каждую

 

стойку

 

будет

 

простым

рас

-

считанным

 

по

 

единой

 

методике

 

и

в

 

то

 

же

 

время

индивидуальным

 

для

 

каждой

 

опоры

Это

 

позволит

 

выбрать

 

для

 

опор

 

всех

 

ВЛ

 

оптимальные

а

 

значит

экономически

 

обоснованные

 

ре

-

шения

 

по

 

закреплению

 

опор

При

 

сложных

 

геологических

 

условиях

например

в

 

слабых

 

или

 

скальных

 

грунтах

когда

 

закрепить

 

опору

 

при

 

помощи

 

разработанных

 

в

 

рамках

 

НИОКР

 

фундаментных

 

секций

 

диаме

-

тром

 800 

мм

 

невозможно

необходима

 

разработка

 

специальных

 

фундаментов

Это

 

могут

 

быть

например

свайные

 

фундаменты

 

с

 

железобетонными

 

ростверками

снабженными

 

закладной

 

деталью

 

с

 

фланцем

 

для

 

соединения

 

с

 

нижней

 

частью

 

опоры

Типы

 

свай

 

выбираются

 

в

 

зависи

-

мости

 

от

 

характеристик

 

грунта

в

 

слабых

 

грунтах

 

могут

 

быть

 

рекомендованы

 

винтовые

 

широ

-

колопастные

 

сваи

а

 

в

 

скальных

 

грунтах

 — 

буроинъекционные

 

сваи

Испытание

 

опытных

 

образцов

 

опор

 

проводилось

 

на

 

полигоне

 

ООО

  «

ИЦ

 

ОРГРЭС

» 

в

 

г

Хотьково

.

Выбор

 

типа

 

опор

 

для

 

испытаний

 

сделан

исходя

 

из

 

необходимости

 

проведения

 

проверки

 

конструктивных

 

решений

 

узлов

 

соединений

 

стоек

 

с

 

фундаментами

которые

 

вводятся

 

в

 

экс

-

плуатацию

 

впервые

Для

 

проверки

 

выбраны

 4 

повышенные

 

опоры

устанавливаемые

 

на

 

фун

-

дамент

промежуточные

 

и

 

анкерные

 

в

 

одноцепном

 

и

 

двухцепном

 

варианте

Все

 

направленные

 

Рис

. 11. 

Испытание

 

промежуточной

 

опоры

 

на

 

полигоне

 

в

 

г

Хотьково

Рис

. 12. 

Испытание

 

анкерно

-

угловой

 

опоры

 

на

 

полигоне

 

в

 

г

Хотьково


Page 12
background image

62

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

на

 

испытания

 

опоры

 

рассчитаны

 

на

 

максимальные

 

значения

 

ветра

гололеда

 

и

 

нагрузок

 

от

 

тяжелых

 

проводов

.

Стойки

 

опор

 

монтировались

 

на

 

площадке

 

полигона

 

из

 

отдельных

 

секций

В

 

процессе

 

сборки

 

железобетонных

 

и

 

металлических

 

элементов

 

оценивалось

 

удобство

 

монтажа

 

опоры

Конструкции

 

устанавливались

 

на

 

силовом

 

полу

 

полигона

 

при

 

помощи

 

специальных

 

переход

-

ников

позволяющих

 

смоделировать

 

крепление

 

нижней

 

секции

 

опоры

 

к

 

фундаментному

 

блоку

Фотографии

 

процесса

 

проведения

 

испытаний

 

анкерных

 

и

 

промежуточных

 

опор

 

приведены

 

на

 

рисунках

 11 

и

 12.

Испытания

 

всех

 

опор

 

прошли

 

успешно

Результаты

 

замеров

 

с

 

высокой

 

точностью

 

подтвер

-

дили

 

прогнозируемые

 

технические

 

параметры

 

конструкций

в

 

том

 

числе

 

величину

 

отклонения

 

верхушек

 

опор

 

при

 

заданных

 

нагрузках

Этот

 

факт

 

свидетельствует

 

о

 

правильно

 

выбранном

 

алгоритме

 

построения

 

расчетных

 

программ

оптимальном

 

подборе

 

элементов

 

опоры

 

и

 

качест

-

венном

 

исполнении

 

конструктивных

 

элементов

 

конструкций

.

Для

 

обобщения

 

материалов

разработанных

 

в

 

проекте

подготовлен

 

Альбом

 

опор

кото

-

рый

будучи

 

сформирован

 

по

 

аналогии

 

с

 

Каталогами

 

типовых

 

конструкций

включает

 

в

 

себя

пояснительные

 

записки

обзорные

 

листы

область

 

применения

электрические

 

габариты

 

опор

таблицы

 

с

 

нагрузками

 

на

 

опоры

 

от

 

проводов

 

и

 

тросов

нагрузки

 

для

 

подбора

 

фунда

-

ментов

 

и

 

обзорные

 

листы

 

вариантов

 

закреплений

Перечень

 

конструкторской

 

и

 

нормативной

 

документации

необходимой

 

для

 

внедрения

 

новой

 

серии

 

железобетонных

 

опор

приведен

 

в

 

таблице

 2. 

Для

 

комплексного

 

решения

 

вопросов

 

внедрения

 

современных

 

опор

 

в

 

практическое

 

строитель

-

ство

 

в

 

рамках

 

НИОКР

 

разработана

 

серия

 

нор

-

мативных

 

документов

необходимых

 

на

 

всех

 

этапах

 

жизненного

 

ци

-

кла

 

конструкций

при

 

проектировании

стро

-

ительстве

 

и

 

эксплуата

-

ции

Нормативная

 

до

-

кументация

 

подго

-

товлена

 

в

 

следующем

 

составе

:

 

технические

 

требования

 

к

 

опорам

 

ВЛ

 110 

кВ

 

и

 

способам

 

их

 

закрепления

;

 

технологические

 

карты

 

на

 

монтаж

 

всех

 

типов

 

опор

 

и

 

фундаментов

;

 

инструкции

 

по

 

монтажу

 

опор

 

и

 

фундаментов

;

Табл

. 2. 

Перечень

 

конструкторской

 

и

 

нормативной

 

документации


Page 13
background image

63

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

 

инструкция

 

по

 

эксплуатации

 

опор

.

Технические

 

требования

 

за

-

дают

 

уровень

 

проектирования

 

конструкций

, «

Технологические

 

карты

» 

и

  «

Инструкции

 

по

 

монта

-

жу

» 

способствуют

 

эффективному

 

выполнению

 

строительных

 

работ

 

на

 

линии

, «

Инструкции

 

по

 

эксплу

-

атации

» 

систематизируют

 

процесс

 

обслуживания

 

линий

 

электропе

-

редачи

Технические

 

требования

 

к

 

опорам

 

ВЛ

 110 

кВ

разработанным

 

в

 

рамках

 

НИОКР

составлены

 

с

 

учетом

 

стандарта

 

ПАО

 

«

ФСК

 

ЕЭС

» 

СТО

 56947007-29.29.120.90.247-2017 «

Железобетонные

 

опоры

 

ВЛ

 35–750 

кВ

 

на

 

базе

 

центрифуги

 

рованных

 

секционированных

 

стоек

Технические

 

требования

». 

Технологические

 

карты

 

разработаны

 

для

 

всех

 

двадцати

 

трех

 

видов

 

опор

 

и

 

четырех

 

ти

-

пов

 

фундаментных

 

секций

В

 

таблице

 3 

приведен

 

перечень

 

типов

 

опор

 

и

 

соответствующих

 

им

 

технологических

 

карт

 

с

 

указанием

 

на

 

их

 

номера

 

в

 

составе

 

проекта

 

опор

.

Общий

 

подход

 

к

 

монтажу

 

новых

 

железобетонных

 

опор

 

по

 

сравнению

 

с

 

известными

 

решениями

 

для

 

унифицированных

 

конструкций

 

практически

 

не

 

изменился

Появилась

 

только

 

возможность

 

заранее

 

собрать

 

стойку

 

из

 

двух

 

секций

 

на

 

пикете

А

 

затем

 

установить

 

ее

 

либо

 

в

 

пробуренный

 

котлован

либо

 

на

 

фундамент

Современные

 

железобетонные

 

опоры

 

по

-

прежнему

 

погружаются

 

в

 

пробуренный

 

котлован

 

при

 

помощи

 

подъемных

 

кранов

Но

 

в

 

сегодняшних

 

условиях

 

используются

 

краны

 

высокой

 

гру

-

зоподъемности

 

с

 

большим

 

вылетом

 

стрелы

позволяющие

 

минимизировать

 

перемещение

 

ма

-

шин

 

в

 

процессе

 

монтажа

то

 

есть

 

сокращать

 

время

 

на

 

сборку

 

конструкций

.

В

 

технологических

 

картах

 

подробно

 

описан

 

процесс

 

соединения

 

секций

 

стойки

 

между

 

со

-

бой

нижней

 

секции

 

стойки

 

с

 

фундаментом

указаны

 

правила

 

затяжки

 

болтов

 

и

 

критерии

 

при

-

емки

 

работ

.

Для

 

облегчения

 

процесса

 

монтажа

 

и

 

обеспечения

 

соосности

 

верхней

 

и

 

нижней

 

частей

 

стойки

 

соединительные

 

фланцы

 

верхних

 

секций

 

снабжены

 

специальными

 

направляющими

 

пластинами

одна

 

из

 

которых

 

слу

-

жит

 

кроме

 

того

 

и

 

фиксатором

так

 

как

 

при

 

сборке

 

должна

 

совпасть

 

с

 

пазом

организованном

 

во

 

флан

-

це

 

нижней

 

секции

Схема

 

соеди

-

нительного

 

узла

 

приведена

 

на

 

рисунке

 13. 

Это

 

конструктивное

 

решение

 

позволяет

 

обеспечить

 

такое

 

взаимное

 

положение

 

сек

-

ций

которое

 

они

 

имели

 

при

 

изго

-

товлении

 

стойки

 

в

 

единой

 

опалуб

-

ке

В

 

процессе

 

работы

 

выявлена

 

патентоспособность

 

этого

 

узла

Табл

. 3. 

Перечень

 

типов

 

опор

и

 

соответствующих

 

им

 

технологических

 

карт

Рис

. 13. 

Соединительный

 

узел

 

секций

 

с

 

направляющи

-

ми

 

и

 

фиксирующими

 

пластинами

 

для

 

монтажа

 

стойки

1 — 

фланец

 

узла

 

крепления

 

верхний

, 2 — 

направляющие

3 — 

ограничитель

, 4 — 

фланец

 

узла

 

крепления

 

нижний

5 — 

прорезь

 

для

 

ограничителя


Page 14
background image

64

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

Получен

 

патент

 

на

 

полезную

 

модель

 RU 174511, 

патентообладателем

 

которого

 

является

 

ПАО

 

«

Ленэнерго

».

 

Каждая

 

из

 15-

ти

 

технологических

 

карт

 

на

 

сборку

 

и

 

установку

 

опор

 

и

 

фундаментных

 

сек

-

ций

 

содержит

 

информацию

необходимую

 

для

 

организации

 

строительства

порядок

 

органи

-

зации

 

работ

расчет

 

норм

 

времени

критерии

 

контроля

 

при

 

монтаже

 

опор

технику

 

безопас

-

ности

требования

 

к

 

охране

 

окружающей

 

среды

 

и

 

пожарной

 

безопасности

.

Технологические

 

инструкции

 

по

 

монтажу

 

конструкций

 

разработаны

 

на

 

базе

 

техноло

-

гических

 

карт

Они

 

предназначены

 

для

 

мастеров

бригадиров

 

и

 

электромонтажников

Отличи

-

тельной

 

особенностью

 

инструкций

 

являются

 

подробные

 

указания

 

ко

 

всем

 

этапам

 

работ

Типовая

 

инструкция

 

по

 

эксплуатации

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

секционированных

 

стоек

 

разработана

 

совместно

 

со

 

специалистами

 

ООО

 «

ИЦ

 

ОРГРЭС

». 

Документ

 

является

 

дополнени

-

ем

 

к

 

существующей

 

Типовой

 

инструкции

 

по

 

эксплуатации

 

ВЛ

 (

РД

 343.20.504-84) 

в

 

части

 

ВЛ

 110 

кВ

 

на

 

железобетонных

 

опорах

 

из

 

центрифугированных

 

секционированных

 

стоек

.

Технико

-

экономическое

 

обоснование

 

результатов

 

НИОКР

 

выполнено

 

на

 

базе

 

сравне

-

ния

 

стоимости

 

строительства

 

условного

 5-

километрового

 

анкерного

 

участка

 

ВЛ

 110 

кВ

 

в

 

одно

-

цепном

 

и

 

двухцепном

 

вариантах

 

при

 

использовании

 

известных

 

типов

 

железобетонных

 

и

 

ме

-

таллических

 

промежуточных

 

опор

:

 

новые

 

железобетонные

 

опоры

 

из

 

секционированных

 

стоек

разработанные

 

в

 

обычном

 

(

СПБ

110-3, 

СПБ

110-4) 

и

 

повышенном

 (

СПБ

110-7

Ф

СПБ

110-8

Ф

вариантах

;

 

типовые

 

железобетонные

 

унифицированные

 

опоры

 (

ПБ

110-15 

и

 

ПБ

110-8);

 

современные

 

опоры

 

из

 

многогранного

 

профиля

устанавливаемые

 

на

 

фундамент

 (

ПМ

110-1

Ф

);

 

типовые

 

унифицированные

 

решетчатые

 

опоры

 (

П

110-5

в

 

и

 

П

110-4

в

).

Выбор

 

опор

 

и

 

определение

 

пролетов

 

для

 

всех

 

типов

 

опор

 

выполнено

 

с

 

учетом

 

возможно

-

сти

 

подвески

 

проводов

 

марки

 

АС

-240 

и

 

троса

 9,2-

МЗ

-

В

-

ОЖ

-

Н

-

Р

 

по

 

действующим

 

на

 

сегодня

 

нормам

 

для

 3 

района

 

по

 

ветру

 

и

 

гололеду

Для

 

подбора

 

конструктивных

 

решений

 

и

 

сравнения

 

способов

 

закрепления

 

опор

 

принято

что

 

опоры

 

устанавливаются

 

в

 

полутвердых

 

суглинках

Для

 

каждого

 

типа

 

опор

 

произведены

 

расчеты

 

выбранных

 

схем

 

фундаментов

 

по

 

грунту

Определена

 

длина

 

фундаментных

 

секций

необходимость

 

установки

 

и

 

размеры

 

ригелей

для

 

решетчатых

 

опор

 — 

марка

 

грибовидных

 

фундаментов

.

При

 

сравнении

 

вариантов

 

учитывались

 

ориентировочная

 

стоимость

 

материалов

 

конструк

-

ций

 (

в

 

том

 

числе

 

опор

фундаментов

линейной

 

изоляции

),  

стоимость

 

их

 

транспортировки

 

на

 

30 

км

 

и

 

монтажа

Кроме

 

того

принята

 

в

 

расчет

 

величина

 

площади

 

отвода

 

земли

 

в

 

постоянное

 

пользование

которая

 

для

 

решетчатых

 

опор

 

в

 1,5–2,2 

раза

 

выше

чем

 

для

 

одностоечных

 

желе

-

зобетонных

 

конструкций

.

При

 

анализе

 

ориентировочной

 

сравнительной

 

стоимости

 

строительства

 

в

 

расчете

 

не

 

учи

-

тывались

 

элементы

 

ВЛ

которые

 

одинаковы

 

для

 

любых

 

видов

 

конструкций

провода

 

и

 

тросы

Ориентировочная

 

сравнительная

 

стоимость

 

участков

 

ВЛ

 110 

кВ

построенных

 

на

 

выбран

-

ных

 

типах

 

опор

 

в

 

одноцепном

 

и

 

двухцепном

 

вариантах

приведена

 

в

 

таблицах

 4 

и

 5.

Анализ

 

расчетов

 

показал

что

 

минимальная

 

стоимость

 

строительства

 

достигается

 

при

 

использовании

 

современных

 

железобетонных

 

опор

 

из

 

секционированных

 

стоек

 

в

 

обычном

назовем

 

условно

 «

базовом

», 

исполнении

Приняв

 

это

 

значение

 

за

 100%, 

видим

что

 

для

 

одно

-

цепных

 

опор

 

условная

 

стоимость

 

участка

 

ВЛ

 

с

 

использованием

 

современных

 

железобетонных

 

на

 

фундаментах

многогранных

 

и

 

типовых

 

решетчатых

 

опор

 

составляет

 

по

 

отношению

 

к

 «

ба

-

зовому

» 

варианту

 

соответственно

 128, 194 

и

 201%. 

Для

 

двухцепных

 

участков

 

эти

 

значения

 

составляют

 131, 175 

и

 174%.


Page 15
background image

65

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

Табл

. 4. 

Ориентировочная

 

сравнительная

 

стоимость

участка

 

одноцепной

 

ВЛ

 110 

кВ

  

на

 

опорах

 

разных

 

типов

Сравнение

 

со

 

стоимостью

 

строительства

 

ВЛ

 

на

 «

старых

» 

железобетонных

 

опорах

 

так

 

же

 

показывает

что

 

их

 

использование

 

увеличивает

 

стоимость

 

строительства

 

одноцепного

 

и

 

двухцепного

 

вариантов

 

на

 114 

и

 163%. 

Но

 

в

 

этих

 

расчетах

 

еще

 

не

 

учтена

 

сложность

 

организации

 

доставки

 

длинномерных

 

конструкций

 

до

 

места

 

установки

 

опоры

в

 

том

 

числе

 

и

 

по

 

трассе

 

ВЛ

Отклонение

 

от

 

жестких

 

требований

 

к

 

транспортировке

 

может

 

привести

 


Page 16
background image

66

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

(

и

 

это

 

доказано

 

опытом

к

 

появлению

 

начальных

 

дефектов

 

в

 

стойках

которые

 

снижают

 

их

 

долговечность

 

и

 

увеличивают

 

затраты

 

на

 

эксплуатацию

 

ВЛ

.

В

 

денежном

 

выражении

 

в

 

первом

 

приближении

 

можно

 

оценить

 

выгоду

 

от

 

использова

-

ния

 

новых

 

железобетонных

 

опор

 

по

 

сравнению

 

с

 

применением

 

многогранных

 

и

 

решетчатых

 

конструкций

Если

 

на

 

ВЛ

 

будут

 

использованы

 

и

 «

базовые

» 

и

 

повышенные

 

опоры

то

 

разница

 

Табл

. 5. 

Сравнительная

 

стоимость

 

участка

двухцепной

 

ВЛ

 110 

кВ

 

на

 

опорах

 

разных

 

типов


Page 17
background image

67

НОВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 

И

 

МАТЕРИАЛЫ

в

 

стоимости

 

на

 1 

км

 

ВЛ

 

по

 

сравнению

 

с

 

многогранными

 

и

 

решетчатыми

 

опорами

 

составит

 

для

 

одноцепных

 

участков

 

порядка

 800 

тыс

руб

., 

для

 

двухцепных

 

участков

 — 1000 

тыс

руб

.

Выводы

ПАО

 «

Ленэнерго

» 

планирует

 

заключить

 

лицензионные

 

договоры

 

с

 

заводами

-

изготовителями

 

для

 

последующей

 

коммерциализации

 

результата

 

НИОКР

Использование

 

разработанных

 

кон

-

струкций

 

в

 

электросетевом

 

комплексе

 

планируется

 

в

 2018–2019 

годах

.

Кроме

 

того

на

 

базе

 

найденных

 

конструктивных

 

решений

 

могут

 

быть

 

разработаны

 

и

 

опоры

 

ВЛ

 

напряжением

 220–500 

кВ

опоры

 

для

 

перехода

 

воздушных

 

линий

 

в

 

кабельные

шинные

 

и

 

ячейковые

 

порталы

основания

 

для

 

установки

 

оборудования

 

на

 

подстанциях

фундаменты

 

под

 

многогранные

 

и

 

решетчатые

 

опоры

Расширение

 

области

 

применения

 

опор

 

может

 

быть

 

выполнено

 

для

 

других

 

видов

 

проводов

 

и

 

тросов

более

 

тяжелых

 

климатических

 

условий

 

и

 

т

.

д

.

Настоящая

 

статья

 

является

 

первым

 

шагом

 

в

 

процессе

 

распространения

 

информации

 

о

 

разработках

 

новых

 

конструктивных

 

решений

 

железобетонных

 

опор

 

для

 

ВЛ

 110 

кВ

 

и

 

перспек

-

тивах

 

расширения

 

области

 

использования

 

найденных

 

конструктивных

 

решений

Она

 

позволит

 

специалистам

 

оценить

 

возможности

 

использования

 

современных

 

конструкций

 

и

 

послужит

 

ускорению

 

их

 

внедрения

 

на

 

объектах

 

ПАО

 «

Россети

».

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Качановская

 

Л

.

И

., 

Ермошина

 

М

.

С

., 

Романов

 

П

.

И

Новое

 

поколение

 

опор

 

ВЛ

 

на

 

базе

 

секци

-

онированных

 

железобетонных

 

стоек

 // 

ЭЛЕК

-

ТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

2014,  

 2(23). 

С

.11–13.

2. 

СТО

 56947007-29.240.55.192-2014 

Нормы

 

тех

-

нологического

 

проектирования

 

ВЛ

 

напряже

-

нием

 35–750 

кВ

Стандарт

 

организации

 

ОАО

 

«

ФСК

 

ЕЭС

», 2014.

3. 

Положение

 

ПАО

 «

Россети

» «

О

 

единой

 

техниче

-

ской

 

политике

 

в

 

электросетевом

 

комплексе

».

4. 

СТО

 56947007-29.29.120.90.247-2017 

Железо

-

бетонные

 

опоры

 

ВЛ

 35–750 

кВ

 

на

 

базе

 

центри

-

фугированных

 

секционированных

 

стоек

Техни

-

ческие

 

требования

Стандарт

 

организации

 

ПАО

 

«

ФСК

 

ЕЭС

», 2017.

5. 

Качановская

 

Л

.

И

., 

Романов

 

П

.

И

Секциониро

-

ванные

 

центрифугированные

 

железобетонные

 

стойки

 

для

 

ремонта

 

и

 

технического

 

перевоо

-

ружения

 

ВЛ

 35–500 

кВ

 // 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

, 2016, 

 6(39). 

С

. 24–27.


Оригинал статьи: Первый типовой проект железобетонных опор для ВЛ 110 кВ из секционированных центрифугированных стоек готов к использованию

Читать онлайн

В начале 2014 года ПАО «Россети» было принято решение о необходимости комплексного внедрения железобетонных опор нового поколения на энергетических объектах России. Осуществление первого пилотного проекта по разработке серии инновационных конструкций было поручено ПАО «Ленэнерго». Настоящая статья посвящена результатам НИОКР «Разработка железобетонных опор ВЛ 110 кВ из центрифугированных секционированных стоек».

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Особенности технологии защитного заземления при работах на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением

Воздушные линии Работа под напряжением Охрана труда / Производственный травматизм
Платонова Е.Г. Мюльбаер А.А. Целебровский Ю.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»