26
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
2 (21),
июнь
2021
В
настоящее
время
в
распределительных
электрических
сетях
напряжением
6–10
кВ
в
ДЗО
ПАО
«
Россети
»
широкое
распространение
получили
воздушные
линии
электропе
-
редачи
6–10
кВ
с
применением
защищенного
провода
СИП
-3
(
ВЛЗ
),
позволяющие
существенно
повысить
надежность
и
безопасность
электроснабжения
потребителей
.
Самовосстанавливающиеся
воздушные
линии
электропередачи
6–10
кВ
.
Опыт
применения
в
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
Техобслуживание
и
ремонт
Роман
ИВАНОВ
,
директор
Департамента
эксплуатации
сетей
0,4–20
кВ
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
Н
а
промежуточных
опорах
ВЛЗ
в
большинстве
случаев
осуществляется
крепление
проводов
на
опорах
через
классическую
траверсу
со
штыре
-
выми
изоляторами
(
рисунок
1).
Данная
система
зарекомендовала
себя
как
надежное
решение
,
однако
в
процессе
эксплуатации
были
выявлены
недостатки
при
прохождении
ВЛЗ
в
лесистой
местности
—
в
боль
-
шинстве
случае
при
падении
деревьев
на
воздушную
линию
происходит
разрушение
изоляторов
,
обрыв
про
-
водов
,
деформация
траверс
и
излом
опор
из
-
за
жесткой
фиксации
проводов
на
изоляторах
спиральной
вязкой
.
Это
существенно
увеличивает
объем
,
время
,
а
также
сто
-
имость
проведения
аварийно
-
восстановительных
работ
.
Для
оценки
последствий
падений
деревьев
на
ВЛЗ
ис
-
пользуется
методика
расчета
,
изложенная
в
ГОСТ
12.2.102-
89 [1].
Определение
потенциальной
энергии
падающего
де
-
рева
осуществляется
по
формуле
:
U
=
m
·
g
·
H
0
·(1 –
h
)·
K
0
/
H
0
,
где
m
—
масса
дерева
,
кг
;
g
—
ускорение
свободного
па
-
дения
дерева
,
равное
9,81
м
/
с
;
H
0
—
расстояние
от
комля
дерева
до
его
центра
тяжести
или
положение
центра
тяже
-
сти
предмета
,
м
;
h
—
высота
центра
масс
в
момент
касания
дерева
об
провод
,
м
;
K
0
—
коэффициент
,
учитывающий
со
-
противление
движению
свободно
падающего
дерева
в
воз
-
душной
среде
и
равный
0,8.
Результаты
расчета
потенциальной
энергии
падающего
дерева
(
для
3-
х
типоразмеров
),
произрастающего
на
рас
-
стоянии
10
метров
от
проводов
ВЛЗ
(
рисунок
2),
приведены
в
таблице
1.
Таким
образом
,
энергия
,
высвобождаемая
при
падении
дерева
диаметром
32
см
,
составит
26,5
кДж
,
что
превыша
-
ет
разрывное
усилие
для
провода
СИП
-3
сечением
70
мм
²,
Рис
. 1.
Крепление
проводов
через
штыревые
изоляторы
27
Рис
. 3.
Прохождение
СВЛ
по
лесистой
местности
а
энергия
,
высвобождаемая
при
падении
дерева
диаметром
40
см
,
составит
47,7
кДж
,
что
превышает
разрывное
усилие
провода
СИП
-3
сечением
150
мм
².
Соответственно
,
падение
деревьев
диаметром
более
32
см
с
высокой
долей
вероят
-
ности
приведет
к
обрыву
проводов
,
разрушению
изоляторов
и
излому
опор
,
что
,
в
конечном
итоге
,
ведет
к
снижению
на
-
дежности
электроснабжения
потребителей
.
На
сегодняшний
день
количество
воздушных
линий
,
проходящих
по
лесистой
местности
в
России
,
составляет
более
23%
от
общего
числа
ВЛ
.
В
ПАО
«
Россети
Москов
-
ский
регион
»
протяженность
ВЛ
6–10
кВ
,
проходящих
по
лесистой
местности
,
составляет
5072
километра
.
При
этом
доля
участков
с
высокой
вероятностью
падения
деревьев
составляет
значительную
часть
.
Таким
образом
,
данная
проблема
и
сопутствующие
негативные
последствия
остро
стоят
перед
электросетевыми
компаниями
,
а
поиск
решения
является
актуальной
задачей
.
В
2020
году
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
совмест
-
но
с
ООО
«
НИЛЕД
»
разработали
и
внедрили
уникальное
ре
-
шение
,
позволяющее
повысить
надежность
электроснабже
-
ния
потребителей
—
самовосстанавливающиеся
воздушные
линии
(
СВЛ
).
Данная
система
представляет
из
себя
не
штыревую
,
а
подвесную
конструкцию
крепления
провода
на
промежу
-
точных
опорах
,
состоящую
из
специальной
траверсы
типа
«
ласточкин
хвост
»,
подвесных
полимерных
изоляторов
и
поддерживающих
зажимов
(
рисунок
3).
Главной
особенно
-
стью
системы
является
отсутствие
жесткой
фиксации
про
-
вода
за
счет
использования
роликов
в
конструкции
зажимов
(
рисунок
4).
При
падении
дерева
на
ВЛ
провод
скользит
по
роликам
поддерживающих
зажимов
и
перераспределяется
по
всей
длине
воздушной
линии
электропередачи
.
Не
про
-
исходит
разрушения
за
-
жима
,
изолятора
,
провода
или
опор
,
так
как
отсут
-
ствует
жесткая
фиксация
проводов
в
зажиме
.
Таким
образом
,
после
падения
дерева
не
нарушается
электроснабжение
,
воз
-
душная
линия
сохраняет
свою
работоспособность
.
А
прибывшей
бригаде
не
-
обходимо
удалить
только
упавшее
дерево
,
после
чего
провода
возвраща
-
ются
в
исходное
состоя
-
ние
,
благодаря
натяжению
в
линии
.
Также
благодаря
нали
-
чию
роликов
в
конструкции
8 м
10 м
M
= 38°
h
п
= 12,8 м
5,75 м
Центр
тяжести
9,2 м
Табл
. 1.
Расчет
потенциальной
энергии
падающего
дерева
Диаметр
дерева
на
высоте
1,3
м
,
см
m
,
кг
H
0
,
м
g
,
м
/
с
K
c
h
,
м
U
,
Дж
24
450
9,2
9,81
0,8
5,75
12 184
32
900
10
9,81
0,8
6,25
26 487
40
1500
10,8
9,81
0,8
6,75
47 677
Рис
. 2.
Схема
падения
дерева
на
ВЛ
Рис
. 4.
Конструкция
СВЛ
28
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
2 (21),
июнь
2021
зажима
при
монтаже
провода
не
требуется
применение
до
-
полнительных
раскаточных
роликов
,
раскатка
производится
по
самому
зажиму
.
Данное
решение
рекомендуется
для
использования
ис
-
ключительно
на
промежуточных
опорах
воздушных
линий
электропередачи
напряжением
6–10
кВ
с
применением
про
-
вода
СИП
-3,
проходящих
в
лесистой
местности
с
высокой
ве
-
роятностью
падения
деревьев
на
ВЛ
.
Особенности
конструкции
СВЛ
накладывают
определен
-
ные
ограничения
к
выбору
места
строительства
.
Основными
требованиями
к
ВЛ
являются
:
1)
прямой
участок
трассы
линии
(
допускается
угол
поворота
трассы
не
более
5°);
2)
допускаются
небольшие
перепады
по
высоте
между
опо
-
рами
,
при
этом
общий
наклон
трассы
линии
не
должен
превышать
более
2°;
3)
минимальная
длина
анкерного
пролета
— 500
метров
(
для
обеспечения
достаточности
длины
провода
при
амортиза
-
ции
удара
от
падения
дерева
).
Стоимость
строительства
СВЛ
на
13%
выше
,
чем
стои
-
мость
классической
ВЛЗ
.
Однако
стоимость
ремонтно
-
восста
-
новительных
работ
до
12
раз
ниже
,
чем
при
падении
дерева
на
обычную
ВЛ
за
счет
того
,
что
с
СВЛ
требуется
удалить
только
упавшее
дерево
с
провода
,
не
требуется
восстанавли
-
вать
опоры
,
провод
,
изоляторы
и
зажимы
.
Также
в
случае
падения
дерева
на
СВЛ
с
защищенным
проводом
СИП
-3
не
нарушается
электроснабжение
,
благо
-
даря
чему
исключаются
издержки
,
связанные
с
недоотпус
ком
электроэнергии
.
В
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
в
филиале
«
Новая
Москва
»
на
ВЛЗ
10
кВ
фидер
13
с
РП
-8
Н
в
анкерном
проле
-
те
опор
№
43–50
проведена
реконструкция
с
заменой
суще
-
ствующих
элементов
крепления
провода
на
промежуточных
опорах
(
траверс
,
штыревых
изоляторов
,
спиральных
вязок
)
на
конструктив
,
соответствующий
самовосстанавливающим
-
ся
воздушным
линиям
.
В
ходе
опытно
-
промышленной
экс
-
плуатации
были
проведены
натурные
испытания
с
падением
ели
высотой
25
метров
с
диаметром
комля
30
см
(
рисунок
5).
В
результате
испытаний
система
СВЛ
амортизировала
удар
от
падения
дерева
,
не
произошло
каких
-
либо
повреждений
проводов
,
траверс
,
изоляторов
и
опор
.
После
чего
каждая
из
фаз
была
поочередно
освобождена
от
упавшего
дерева
,
а
провода
вернулись
в
исходное
состояние
.
По
результатам
опытно
-
промышленной
эксплуатации
,
специалисты
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
подтверди
-
ли
заявленные
свойства
ВЛ
к
самовосстановлению
при
отсут
-
ствии
повреждений
провода
и
опор
ВЛ
.
ВЫВОДЫ
Конструкция
СВЛ
зарекомендовала
себя
в
целом
как
эффек
-
тивное
решение
для
ВЛ
,
проходящих
по
лесным
массивам
,
позволяющее
существенно
повысить
надежность
электро
-
снабжения
потребителей
,
снизить
количество
повреждений
ВЛ
,
связанных
с
падением
деревьев
,
а
также
стоимость
ре
-
монтно
-
восстановительных
работ
и
время
на
их
выполнение
.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Учитывая
,
что
после
падения
деревьев
и
нарушения
габарит
-
ных
расстояний
от
провода
до
земли
СВЛ
будет
оставаться
в
работе
,
для
информирования
и
последующего
выезда
экс
-
плуатирующего
персонала
с
целью
проведения
внеочередно
-
го
осмотра
необходимо
оснастить
СВЛ
датчиками
,
реагирую
-
щими
на
динамические
воздействия
на
провода
с
функцией
дистанционной
передачи
информации
на
диспетчерский
пункт
РЭС
.
Для
практического
применения
и
строительства
СВЛ
6–10
кВ
с
защищенными
проводами
,
необходимо
:
–
разработать
типовые
решения
и
рекомендации
,
форма
-
лизованные
в
виде
типового
проектного
решения
(
типо
-
вого
проекта
),
с
указанием
типа
применяемых
стоек
опор
,
траверс
,
линейной
арматуры
,
длин
пролетов
,
анкерных
пролетов
,
стрел
провеса
,
марки
и
сечения
провода
;
–
внести
соответствующие
изменения
в
ПУЭ
(
п
. 2.5.104.
…
Крепление
проводов
к
подвесным
изоляторам
и
креп
-
ление
тросов
следует
производить
при
помощи
глухих
поддерживающих
или
натяжных
зажимов
…),
разрешаю
-
щее
роликовое
крепление
провода
в
подвесной
изоляции
на
ВЛ
до
20
кВ
.
Рис
. 5.
Последствия
падения
дерева
на
СВЛ
Техобслуживание
и
ремонт
ЛИТЕРАТУРА
1.
ГОСТ
12.2.102-89.
Система
стандартов
безопасности
тру
-
да
.
Машины
и
оборудование
лесозаготовительные
и
ле
-
сосплавные
,
тракторы
лесопромышленные
.
Требования
безопасности
,
методы
контроля
требований
безопасности
и
оценки
безопасности
труда
.
Оригинал статьи: Самовосстанавливающиеся воздушные линии электропередачи 6–10 кВ. Опыт применения в ПАО «Россети Московский регион»
В настоящее время в распределительных электрических сетях напряжением 6–10 кВ в ДЗО ПАО «Россети» широкое распространение получили воздушные линии электропередачи 6–10 кВ с применением защищенного провода СИП-3 (ВЛЗ), позволяющие существенно повысить надежность и безопасность электроснабжения потребителей.
