Построение распределительных сетей 6–10 кВ с применением композитных опор в ПАО «Кубаньэнерго»

background image

background image

Построение

 

распределительных

 

сетей

 

6–10 

кВ

 

с

 

применением

 

композитных

 

опор

в

 

ПАО

 «

Кубаньэнерго

»

Марина

 

ШАРОВА

,

главный

 

специалист

 

центральной

 

службы

 

распределительных

 

сетей

 

ПАО

 «

Кубань

-

энерго

» 

В

 

рамках

 

реализации

 

положений

 

отраслевой

 

Программы

 

внедрения

 

композиционных

 

материалов

конструкций

 

и

 

из

-

делий

 

из

 

них

 

в

 

топливно

-

энергетическом

 

комплексе

утверж

 

денной

 

распоряжением

 

Правительства

 

Российской

 

Федерации

 

от

 24.07.2013 

 1307-

р

 «

Об

 

утверждении

 

плана

 

мероприятий

  (

дорожной

 

карты

) «

Развитие

 

отрасли

 

произ

-

водства

 

композитных

 

материалов

» 

в

 

ПАО

 «

Кубаньэнерго

» 

начата

 

реализация

 

пилотных

 

проектов

 

по

 

внедрению

 

ком

-

позитных

 

опор

 

на

 

ВЛ

 6–10 

кВ

.

П

убличное

 

акционерное

 

общество

 

энергетики

 

и

 

электрификации

 

Кубани

 (

ПАО

 «

Кубань

 

энерго

») — 

крупнейшая

 

электросетевая

 

компания

 

на

 

террито

-

рии

 

Краснодарского

 

края

 

и

 

Республики

 

Адыгея

осуществляющая

 

передачу

 

и

 

распределение

 

электрической

 

энергии

 

по

 

сетям

 

напряжением

 220 

кВ

 

и

 

ниже

.

В

 

состав

 

энергосистемы

 

входят

 11 

электросетевых

 

пред

-

приятий

 (

филиалов

). 

Общая

 

протяженность

 

линий

 

электро

-

передачи

 

достигает

 90 

тыс

км

Площадь

 

обслуживаемой

 

территории

 — 83 

тыс

кв

км

численность

 

населения

 — 

бо

-

лее

 5,5 

млн

 

человек

.

Основная

 

задача

 

компании

 — 

обеспечивать

 

качествен

-

ное

 

и

 

надежное

 

электроснабжение

 

потребителей

 

Красно

-

дарского

 

края

 

и

 

Республики

 

Адыгея

а

 

также

 

растущие

 

по

-

требности

 

экономики

 

регионов

 

в

 

электроэнергии

.

Распределительные

 

электрические

 

сети

 

Краснодарско

-

го

 

края

 

и

 

Республики

 

Адыгея

 

сформировались

в

 

основном

в

 60–70-

е

 

годы

 

ХХ

 

столетия

Значительная

 

часть

 

электро

-

оборудования

конструкций

 

и

 

материалов

 

на

 

электросете

-

вых

 

объектах

 

и

 

объекты

 

в

 

целом

 

отработали

 

нормативные

 

сроки

 

и

 

требуют

 

выполнения

 

мероприятий

 

по

 

ремонту

 

и

 

ре

-

конструкции

 

распределительных

 

электрических

 

сетей

.

Для

 

создания

 

полноценной

 

инновационной

 

отрасли

 

экономики

 

ПАО

 «

Кубаньэнерго

» 

поддерживает

 

и

 

развивает

 

современную

 

систему

 

исследований

 

и

 

разработок

обеспе

-

чивающую

 

постоянное

 

создание

 

инновационных

 

решений

соответствующих

 

мировым

 

тенденциям

а

 

также

 

эффектив

-

ное

 

применение

 

таких

 

решений

.

Сравнительно

 

новый

 

тип

 

строительных

 

конструкций

а

 

именно

 

выполненных

 

из

 

армированных

 

полимерных

 

ком

-

позиционных

 

материалов

нашел

 

применение

 

в

 

пилотных

 

объектах

 

ПАО

 «

Кубаньэнерго

»:

 

ВЛ

 6 

кВ

 

ф

.84 

от

 

ПС

 35/6 

кВ

 «

Ширванская

»;

 

ВЛ

 10 

кВ

 

от

 

опоры

 

 20 

до

 

опоры

 

 46 

от

 

ПС

 35/10 

кВ

 

«

Садки

» 

ф

.1.

Рассматриваемые

 

ВЛ

 6–10 

кВ

 

являются

 

основными

 

ис

-

точниками

 

питания

 

для

 

нужд

 

коммунально

-

бытовой

 

нагрузки

 

по

 III 

категории

 

надежности

 

электроснабжения

 

п

Ширван

-

ская

 

водокачка

х

Цуревский

 

и

 

х

Садки

.

К

 

достоинствам

 

опор

 

из

 

композитных

 

материалов

 

от

-

носятся

:

 

упрощение

 

хранения

 

и

 

транспортировки

 

за

 

счет

 

легкой

 

конструкции

 

стойки

что

 

особенно

 

важно

 

при

 

проведении

 

аварийно

-

восстановительных

 

работ

  (

объясняется

 

это

 

тем

что

 

секции

 

опор

 

полые

 

и

 

их

 

можно

 

хранить

 

и

 

пере

-

возить

 

одна

 

в

 

другой

по

 

принципу

 «

матрешки

»);

 

простота

 

монтажа

 

опор

 (

для

 

сборки

 

и

 

установки

 

опор

 

из

 

композитных

 

материалов

 

не

 

требуется

 

примене

-

34

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 2(9), 

июль

 2018

Новые

 

технологии

 

и

 

материалы


background image

ние

 

сложных

 

монтажных

 

инструментов

 

и

 

тяжелой

 

техники

);

 

высокая

 

упругость

 (

композитные

 

стойки

 

гибкие

они

 

лег

-

ко

 

переносят

 

сильные

 

порывы

 

ветра

 

и

 

обледенение

им

 

не

 

страшна

 

остаточная

 

деформация

);

 

им

 

не

 

требуется

 

техническое

 

обслуживание

 

в

 

процессе

 

эксплуатации

 (

опоры

 

из

 

композита

 

не

 

подвержены

 

кор

-

розии

так

 

как

 

не

 

содержат

 

стальных

 

элементов

и

 

гние

-

нию

 — 

поэтому

 

не

 

требуется

 

периодически

 

восстанавли

-

вать

 

лакокрасочное

 

покрытие

 

опор

 

и

 

их

 

гидроизоляцию

заделывать

 

трещины

 

и

 

т

.

д

.);

 

высокоя

 

прочность

 

и

 

долговечность

  (

по

 

оценкам

 

экс

-

пертов

 

срок

 

службы

 

опор

 

из

 

композитных

 

материалов

 

находится

 

в

 

диапазоне

 50–70 

лет

);

 

огнестойкость

 (

на

 

наружной

 

поверхности

 

нижнего

 

модуля

 

опоры

 

выполняется

 

покрытие

 

огнезащитным

 

составом

 

на

 

высоту

 

не

 

менее

 2 

м

 

от

 

поверхности

 

земли

);

 

экологичность

  (

нет

 

проблем

 

с

 

утилизацией

 

опор

как

 

у

 

деревянных

 

опор

пропитанных

 

креозотом

);

 

хорошие

 

диэлектрические

 

свойства

.

Проектной

 

организацией

 

ОАО

 «

ЭНЕКС

» 

в

 2016 

году

 

были

 

разработаны

 

проекты

 

реконструкции

 

ВЛ

 6–10 

кВ

 

с

 

заменой

 

железобетонных

 

опор

 

на

 

композитные

 

опоры

 

и

 

заменой

 

не

-

изолированного

 

провода

 

на

 

самонесущий

 

изолированный

 

провод

Основные

 

показатели

 

проектов

 

представлены

 

в

 

та

-

блицах

 1 

и

 2.

Из

 

определений

 

ремонтопригодности

 

вытекают

 

приме

-

ненные

 

конструктивные

 

методы

 

обеспечения

 

надежности

а

 

именно

 

доступность

 

обслуживания

 

каждого

 

сменного

 

эле

-

мента

 

и

 

легкая

 

сменяемость

 

взаимозаменяемых

 

элементов

Отвод

 

земель

 

на

 

период

 

реконструкции

 

ВЛ

 6–10 

кВ

 (2,75 

м

 

от

 

оси

 

ВЛ

 

в

 

обе

 

стороны

выполнен

 

в

 

границах

 

охранной

 

зоны

 (5 

м

 

по

 

обе

 

стороны

 

от

 

крайних

 

проводов

 

при

 

неоткло

-

ненном

 

их

 

положении

).

Строительство

 

ВЛ

 6–10 

кВ

 

на

 

композитных

 

опорах

 

вы

-

полнено

 

согласно

 

комплектов

 

рабочих

 

чертежей

разрабо

-

танных

 

компанией

 

ЗАО

  «

Феникс

-88». 

Опоры

 

поставляются

 

от

 

производителя

 

в

 

транспортном

 

положении

 

и

 

представля

-

ют

 

собой

 

модули

 

стойки

 

опоры

во

 

внутреннем

 

объеме

 

ко

-

торого

 

размещены

 

все

 

сборочные

 

единицы

Также

 

важным

 

параметром

 

опор

 

является

 

эстетический

 

внешний

 

вид

 

с

 

воз

-

можностью

 

окраски

 

в

 

любые

 

цвета

Возможная

 

окраска

 

опор

 

приведена

 

на

 

рисунке

 1.

Табл

. 1. 

Основные

 

показатели

 

проекта

по

 

реконструкции

 

ВЛ

 6 

кВ

 

ф

. 84 

от

 

ПС

 35/6 «

Ширванская

»

с

 

заменой

 

железобетонных

 

опор

 

на

 

композитные

 

опоры

и

 

провода

 

на

 

СИП

 (

филиал

 

ПАО

 «

Кубаньэнерго

» —

Адыгейские

 

электрические

 

сети

)

Напряжение

 

питающей

 

сети

кВ

Строительная

 

длина

 

проектируемой

 

ВЛЗ

 6 

кВ

5,2 

км

Повышенная

 

одноцепная

 

промежуточная

композитная

 

опора

 6–10 

кВ

 

ПКО

 10-1-3

73 

шт

.

Повышенная

 

одноцепная

 

анкерная

 

композитная

 

опора

 

6–10 

кВ

 

АКО

 10-1-3

18 

шт

.

Повышенная

 

одноцепная

 

анкерно

-

угловая

 

композитная

 

опора

 6–10 

кВ

 

УКО

 10-1-3

шт

.

Повышенная

 

одноцепная

 

ответвительная

 

композитная

 

опора

 6–10 

кВ

 

ОКО

 10-1-3

шт

.

Табл

. 2. 

Основные

 

показатели

 

проекта

 

по

 

реконструкции

 

ВЛ

 10 

кВ

 

от

 

опоры

 

 20 

до

 

опоры

 

 46 

от

 

ПС

 35/10 

кВ

«

Садки

» 

ф

. 1 

с

 

заменой

 

железобетонных

 

опор

 

на

 

композитные

 

опоры

 

и

 

заменой

 

провода

 

на

 

СИП

 (

филиал

 

ПАО

 «

Кубань

-

энерго

» — 

Тимашевские

 

электрические

 

сети

)

Напряжение

 

питающей

 

сети

10 

кВ

Строительная

 

длина

 

проектируемой

 

ВЛЗ

 10 

кВ

2,5 

км

Повышенная

 

одноцепная

 

промежуточная

 

композитная

 

опора

 10 

кВ

 

ПКО

 10-1-3

29 

шт

.

Повышенная

 

двухцепная

 

промежуточная

 

композитная

 

опора

 10 

кВ

 

и

 0,4 

кВ

 

ПКО

 10-2-3

22 

шт

.

Повышенная

 

одноцепная

 

анкерная

 

композитная

 

опора

 

10 

кВ

 

АКО

 10-1-3

шт

.

Повышенная

 

одноцепная

 

анкерно

-

угловая

 

композитная

 

опора

 10 

кВ

 

УКО

 10-1-3

25 

шт

.

Повышенная

 

двухцепная

 

анкерно

-

угловая

 

композитная

 

опора

 10 

кВ

 

и

 0,4 

кВ

 

УКО

 10-2-3

шт

.

Повышенная

 

одноцепная

 

ответвительная

 

композитная

 

опора

 6–10 

кВ

 

ОКО

 10-1-3

шт

.

Рис

. 1. 

Возможная

 

окраска

 

композитных

 

опор

 

при

 

изготовлении

35


background image

Все

 

манипуляции

 

по

 

монтажу

 

и

 

эксплуатации

 

опор

 

про

-

изводятся

 

в

 

соответствии

 

с

 

инструкцией

 

по

 

эксплуатации

 

и

 

обслуживанию

 

завода

-

изготовителя

 

ЗАО

 «

Феникс

-88» (

ри

-

сунок

 2). 

Проверка

 

технического

 

состояния

 

опоры

 

произво

-

дится

 

путем

 

визуального

 

осмотра

.

Опоры

 

с

 

композитными

 

стойками

 

устанавливались

 

в

 

сверленые

 

котлованы

 

диаметром

 650 

мм

 

с

 

последующей

 

засыпкой

 

пазух

 

котлована

 

и

 

трамбованием

 

грунта

 

слоями

 

20–25 

см

 

с

 

помощью

 

ручных

 

трамбовок

.

При

 

наличии

 

песчаных

 

грунтов

 

различной

 

крупности

 

установка

 

анкерных

 

опор

состоящих

 

из

 

двух

 

стоек

предус

-

матривается

 

поочередно

 

во

 

избежание

 

обвала

 

грунта

 

в

 

сле

-

дующей

 

последовательности

:

1) 

экскаватором

 

разрабатывается

 

котлован

 

диаметром

 

2000 

мм

 

глубиной

 2500 

мм

;

2) 

лишний

 

грунт

 

изымается

грунт

 

на

 

дне

 

тщательно

 

уплот

-

няется

котлован

 

бетонируется

 

глубиной

 500 

мм

;

3) 

устанавливается

 

композитная

 

стойка

;

4) 

после

 

установки

 

второй

 

стойки

 

котлован

 

бетонируется

 

глубиной

 500 

мм

;

Рис

. 2. 

Воздушная

 

линия

 

после

 

проведения

 

реконструкции

5) 

после

 

схватывания

 

бетонной

 

смеси

 

производится

 

обрат

-

ная

 

засыпка

 

котлована

 

с

 

тщательным

 

послойным

 

тром

-

бованием

.

Основные

 

технические

 

характеристики

 

и

 

ориентировоч

-

ная

 

стоимость

 

композитных

 

опор

 

указаны

 

в

 

таблицах

 3 

и

 4 

соответственно

.

Унифицированные

 

расчетные

 

пролеты

 

композитных

 

опор

 

ВЛ

 10 

кВ

 

от

 

ПС

 35/10 

кВ

 «

Садки

» 

ф

. 1 

и

 

ВЛ

 6 

кВ

 

от

 

ПС

 

35/6 

кВ

 «

Ширванская

» 

ф

. 84 

представлены

 

в

 

таблицах

 5 

и

 6 

соответственно

:

Реконструкция

 

ВЛ

 6 

кВ

 

ф

. 84 

от

 

ПС

 35/6 

кВ

  «

Ширван

-

ская

» 

завершена

 

в

 

марте

 2017 

года

.

Реконструкции

 

ВЛ

 10 

кВ

 

от

 

опоры

 

 20 

до

 

опоры

 

 46 

от

 

ПС

 35/10 

кВ

 «

Садки

» 

ф

. 1 

завершена

 

в

 

июне

 2017 

года

.

К

 

недостаткам

 

опор

 

из

 

композитных

 

материалов

 

отно

-

сятся

:

1. 

Высокая

 

стоимость

Стоимость

 

одной

 

опоры

 

из

 

компо

-

зитных

 

материалов

включая

 

траверсу

изоляцию

 

и

 

ар

-

матуру

достигает

 217  

тыс

руб

. (

анкерная

 

опора

), 

без

 

учета

 

стоимости

 

доставки

тогда

 

как

 

стоимость

 

аналогич

-

36

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 2(9), 

июль

 2018

Новые

 

технологии

 

и

 

материалы


background image

Табл

. 3. 

Основные

 

технические

 

характеристики

 

композитных

 

опор

Характеристики

Опоры

 

типа

 

ПКО

Опоры

 

типа

 

АКО

 (

УКО

ОКО

)

Номинальное

 

напряжение

кВ

6-10

6-10

Наибольшее

 

рабочее

 

напряжение

кВ

7,2-12

7,2-12

Тип

 

ВЛ

Одноцепная

Одноцепная

Высота

 

опоры

 (

без

 

части

 

установки

 

опоры

 

в

 

фундамент

), 

м

9,3

9,3

Фундамент

установка

 

в

 

пробуренный

 

котлован

 

или

 

в

 

укреп

-

ленный

 

грунт

 

для

 

анкерных

 

опор

на

 

глубину

м

2,2 (2,5 

для

 

анкерных

)

2,2 (2,5 

для

 

ан

-

керных

)

Максимальный

 

изгибающий

 

момент

 

у

 

основания

 

опоры

кН

· 

м

100

100

Масса

кг

не

 

более

202

565 (875)

Гарантийный

 

срок

 

службы

 

с

 

момента

 

ввода

 

в

 

эксплуатацию

лет

Срок

 

службы

 

со

 

дня

 

ввода

 

опоры

 

в

 

эксплуатацию

 

до

 

списания

50 

лет

Табл

. 4. 

Ориентировочная

 

стои

-

мость

 

композитных

 

опор

Тип

 

опоры

Ориентировочная

стоимость

,

руб

с

 

НДС

ПКО

 10-1-3

83 000   

ПКО

 10-2-3

83 000   

АКО

 10-1-3

206 400   

АКО

 10-2-3

206 400   

УКО

 10-1-3

206 400   

УКО

 10-2-3

207 000   

ОКО

 10-1-3

217 000   

Табл

. 5. 

Унифицированные

 

расчетные

 

пролеты

 

композитных

 

опор

 

ВЛ

 10 

кВ

 

от

 

ПС

 35/10 

кВ

 «

Садки

» 

ф

. 1

РКУ

 

по

 

ветру

 — V; 

по

 

гололеду

 — V. 

Заглубление

 

опор

 — 2,2

Местность

насе

 

ленная

ненаселенная

ПКО

 10-2-3 — 

ПКО

 10-2-3

50

-

УКО

 10-2-3 — 

ПКО

 10-2-3

30

-

УКО

 10-2-3 — 

УКО

 10-2-3

22

-

УКО

 10-2-3 — 

ОКО

 10-1-3

25

-

ОКО

 10-1-3 — 

ПКО

 10-1-3

32

-

ПКО

 10-1-3 — 

ПКО

 10-1-3

56

-

ПКО

 10-1-3 — 

УКО

 10-1-3

32

-

ПКО

 10-1-3 — 

АКО

 10-1-3

30

-

АКО

 10-1-3 — 

АКО

 10-1-3

30

-

ОКО

 10-1-3 — 

АКО

 10-1-3

30

-

АКО

 10-1-3 — 

УКО

 10-1-3

29

-

УКО

 10-1-3 — 

УКО

 10-1-3

27

-

Табл

. 6. 

Унифицированные

 

расчетные

 

пролеты

 

композитных

 

опор

 

ВЛ

 6 

кВ

 

от

 

ПС

 35/6 

кВ

 «

Ширванская

» 

ф

. 84

РКУ

 

по

 

ветру

 — III; 

по

 

гололеду

 — V. 

Заглубление

 

опор

 — 2,2

Местность

насе

 

ленная

ненаселенная

ПКО

 10-1-3 — 

ПКО

 10-1-3

60

60

ПКО

 10-1-3 — 

УКО

 10-1-3

30

30

ПКО

 10-1-3 — 

АКО

 10-1-3

58

58

АКО

 10-1-3 — 

АКО

 10-1-3

30

30

Пример

 

основных

 

разработанных

 

конструкций

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Распоряжение

 

Правительства

 

Российской

 

Федерации

 

от

 24.07.2013 

 1307-

р

 «

Об

 

утверждении

 

плана

 

мероприятий

 (

до

-

рожной

 

карты

) «

Развитие

 

отрасли

 

производства

 

композитных

 

материалов

».

ной

 (

анкерной

опоры

 

на

 

базе

 

железобетонных

 

стоек

 

не

 

превысит

 30 

тыс

руб

.

2. 

Отсутствие

 

возможности

 

подъема

 

на

 

опоры

 

без

 

примене

-

ния

 

гидроподъемника

В

 

случае

 

использования

 

опор

 

в

 

труд

-

нодоступных

 

местах

  (

горная

 

или

 

болотистая

 

местность

лесной

 

массив

будет

 

затруднено

 

выполнение

 

каких

-

либо

 

работ

в

 

том

 

числе

 

и

 

аварийно

-

восстановительных

.

3. 

Длительный

 

срок

 

изготовления

 

и

 

доставки

.

4. 

Отсутствие

 

достаточного

 

количества

 

производителей

 

опор

 

из

 

композитных

 

материалов

.

Указанные

 

недостатки

 

выявлены

 

в

 

ходе

 

проектирования

 

и

 

строительства

ВЫВОДЫ

Таким

 

образом

в

 

связи

 

с

 

незначительным

 

сроком

 

эксплуатации

 

ВЛ

 6–10 

кВ

выпол

-

ненных

 

с

 

применением

 

опор

 

из

 

композит

-

ных

 

материалов

выявление

 

недостатков

 

возможно

 

только

 

при

 

наличии

 

более

 

дли

-

тельного

 

срока

 

опыта

 

эксплуатации

в

 

том

 

числе

 

в

 

период

 

воздействия

 

неблагопри

-

ятных

 

метеорологических

 

условий

.  

37


Оригинал статьи: Построение распределительных сетей 6–10 кВ с применением композитных опор в ПАО «Кубаньэнерго»

Читать онлайн

В рамках реализации положений отраслевой Программы внедрения композиционных материалов, конструкций и изделий из них в топливно-энергетическом комплексе, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 24.07.2013 № 1307-р «Об утверждении плана мероприятий (дорожной карты) «Развитие отрасли производства композитных материалов» в ПАО «Кубаньэнерго» начата реализация пилотных проектов по внедрению композитных опор на ВЛ 6–10 кВ.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Молниезащита оборудования ПС 110–220 кВ с помощью ОПН от набегающих волн перенапряжений с линий электропередачи при демонтаже грозозащитного троса на подходе к подстанциям

Воздушные линии
АО «Полимер-Аппарат»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»