Russian (CIS)English (United Kingdom)
ГлавнаяКонференцииПубликации → Повышение надежности эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35 - 330 кВ
Повышение надежности эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35 - 330 кВ
Опубликовано в Электрические сети и системы №3, 2003 г

Семенко О.В., Патеюк Н.Г., Костиков В.И.



В процессе эксплуатации ВЛ различных напряжений, строительства различных путей на пересечениях с существующими линиями электропередачи, все чаще встает проблема обеспечения требуемого габарита до земли, либо над инженерными сооружениями.
Корректировка габаритов существующих ВЛ 35-330 кВ может быть вызвана разными причинами:
1.  Вызванными изменениями условий эксплуатации
-  необходимость в увеличении пропускной способности линии электропередачи может привести к предложению реконструкции существующей ВЛ для работы на более высоком классе напряжения с сохранением трассы, всех металлических анкерно-угловых и промежуточных опор, проводов;
-  необходимость увеличения электрической нагрузки системы электропередачи, при которой может быть признано целесообразным увеличение, без ущерба для прочности провода, его температуры; с нормируемой ПУЭ температуры +900С, а по зарубежным данным называется цифра  +1500С;
-  изменение типов местности «ненаселенная» становится «населенной», появляются леса, сады и парки и т. д.;
-  во время детальных обследований и паспортизации действующих линий электропередачи, могут быть выявлены не проектные пролеты между опорами с отступлениями от требований нормируемых габаритов; отключением фактических стрел провеса от проектных, допущенных при монтаже проводов, при сдаточных геодезических замерах в части фиксации температур воздуха с последующей цепочкой ошибок и отступлений от требуемых норм;
-  происходит естественная вытяжка проводов, так же зависящая от многих причин, часть из которых может и должна учитываться на стадии проектирования ВЛ, а часть – может только исправляться при эксплуатации;
2.  Изменениями условий на трассах ВЛ 35-330 кВ
-  строительством новых и реконструкцией существующих автодорог; при реконструкции может быть изменена категория автодороги, а следовательно и габариты приближений на пересечении;
-  строительством на пересечениях трамвайных и троллейбусных путей и линий;
-  электрификацией железных дорог или пуском на электрифицированных дорогах скоростных видов поездов.
 
В отечественной практике энергетического строительства вопросы корректировки габаритов существующих линий электропередачи решаются следующим образом:
1.  Подстановкой дополнительных опор в пролетах, в которых не обеспечиваются допустимые вертикальные расстояния от проводов до земли, либо до пересекаемых объектов.
2.  Реконструкцией существующих опор с установкой на новых пикетах существующей трассы ВЛ.
3.  Есть предложения уменьшения стрелы провеса провода установкой изолирующих распорок с весом, составляющим 20-30% от веса провода пролета. Утяжеленные распорки должны быть расположены не ближе 1/30 и не далее 1/6 длины пролета от опоры. Специальные утяжеленные распорки могут быть выполнены из различных типов стеклопластиковых, фарфоровых или стеклянных изоляторов, а так же из их комбинаций.
4.  Установка существующих опор на новые подставки.
Для примера приведены:
Рис. 1. ВЛ 150 кВ Л-88 – не габарит, на пересечении с электрифицированной железной дорогой, выявлен при обследовании пересечений в связи с пуском скоростного поезда Киев – Днепропетровск.
Рис. 2. Опора № 30 Л-88 установлена на подставку. Габарит пересечения приведен в соответствии с требованиями нормативных документов
5.  Если позволяют условия, рассматриваются так же варианты сооружения временных обходных участков линий на опорах аварийного резерва, облегченных и деревянных опорах. Такие мероприятия позволяют до минимума сократить сроки отключений основной линии, но в большинстве случаев остаются «на бумаге» как слишком сложные и дорогостоящие.
Все выше приведенные методы корректировки габаритов ни просты, ни эффективны по стоимости. Увязка отключений на пересечениях ВЛ между, собой либо пересечениях с железной дорогой в новых условиях – особая тема… Заинтересованные лица должны владеть искусством проведения переговоров с различными видами собственников в совершенстве… И только при техническом перевооружении существующих ВЛ по повышению напряжения возможно было получить положительный экономический эффект, так как при этом сохраняются существующие трассы и часть конструктивных элементов ВЛ. В современных условиях, при увеличении количества землевладельцев по трассе ВЛ, получение такого же эффекта становится проблематичным. Пересогласование мест установки опор по трассе не всегда возможно. Проведение строительно-монтажных работ без особого ущерба для строительных организаций при старых технологиях возможно только на аварийно-восстановительных работах.
Наиболее приемлемым способом корректировки габаритов на существующих трассах ВЛ в зарубежной практике энергетического строительства, признано увеличение высоты существующих опор.
Современные краны в состоянии выполнить подъем промежуточных опор вместе с проводами, и удерживать эту систему на весу на время выполнения работ по сборке новой подставки. При этом линия должна быть обязательно отключена, что весьма нежелательно. На некоторых двухцепных линиях Канады отключалась одна цепь и подъем опор выполнялся краном со стороны этой цепи, но этот метод был признан ненадежным.
Правила охраны труда в Украине вообще запрещают выполнение каких либо работ и даже находиться под поднятым грузом.
Да и в самой Канаде был разработан проект подъемного устройства, которое охватывает ствол опоры на безопасном расстоянии от проводов поднимает опору с проводами под напряжением и удерживает ее в этом положении до тех пор, пока под ней не будет сооружена дополнительная подставка. Подъемное устройство состоит по существу из двух устройств, каждое из которых смонтировано на отдельном трайлере и имеет мачту. По мачте вверх и вниз передвигается подъемная тележка, присоединяемая к опоре. Устрйства устанавливаются у опоры поперек линии и обеспечивают ограниченное горизонтальное, наклонное и вращательное движение опоры. Устройство применяется с 1980 года и только в 1981 году с его помощью была увеличена высота около 60 опор (в среднем по две опоры в день).
Сведения по подъему кранами и этим устройством анкерно-угловых опор с проводами не найдены.
Применение тяжеловесной техники не всегда возможно, а некоторые участки и пикеты с существующими опорами, требующими корректировки габаритов, могут быть недоступными по каким-либо условиям.
Фирмой АВВ Leitungsbau GmbH разработан метод подъема опор с проводами с использованием следующей оснастки:
-  подъемное оборудование состоит из четырех башен, длина башен регулируется (по принципу телескопа);
-  каждая из поддерживающих башен опирается на свой фундамент;
-  поддерживающие башни с помощью лебедок и ствола существующей опоры устанавливаются в вертикальное положение и крепятся растяжками к якорям;
-  верхняя, отделяемая часть существующей опоры раскрепляется полиспастами в двух уровнях;
-  у отметки разделения существующей опоры крепятся подвижная (верхняя) и неподвижная (нижняя) грузовые рамы;
-  верхняя рама с закрепленной на ней верхней частью существующей опоры передвигается вверх по направляющим рельсам, закрепленным на поддерживающих башнях;
-  подъем системы рама-опора-провода производится четырьмя гидравлическими домкратами;
-  верхняя часть опоры гарантированно удерживается системой изменяемых длину растяжек и полиспастов в вертикальном положении;
-  требуется приблизительно 30 минут, чтобы поднять верхнюю часть существующей опоры и закрепить верхнюю раму на проектной отметке. Во время подъема запрещено находиться в опасной зоне;
-  система оснащена датчиками в ключевых точках в углах поднимающей структуры и управляется из центральной станции вне опасной зоны;
-  как только верхняя часть системы поднята к требуемой высоте и закреплена, бригада монтажников может вставить новую промежуточную секцию или удалить нижнюю часть существующей опоры и заменить новой конструкцией.
По сообщению автора, метод использовался приблизительно в 25 случаях корректировки габаритов опор 110 кВ.
Рассмотренные методы имеют  как свои преимущества, так и свои недостатки. Оборудование, применяемое в Канаде, в настоящее время вряд ли может быть закуплено украинскими энергетиками, а оборудование, применяемое АВВ Leitungsbau GmbH, по нашему мнению, сложно в эксплуатации, требует большого объема подготовительных и демонтажных работ на пикете, должно обслуживаться специально подготовленным, квалифицированным персоналом; и в обозримом будущем для такого оборудования должен быть обеспечен определенный фронт работ…
Проведение поиска по подобным мероприятиям реконструкции объектов в смежных отраслях, позволяет предложить к рассмотрению метод использования трубчатых телескопических стоек – «песочниц». Данный метод по проекту Киевского института УкрНИИ Проектстальконструкция, позволил решить задачу подъема конструкций покрытия 32-метрового пролета отделения вакуумированной стали Новолипецкого металлургического комбината. Одновременный подъем покрытия произвели в осях 1-7 (т.е. на 72-метровом участке цеха на 4-х колоннах с каждой стороны пролета одновременно работало 8 домкратов грузоподъемностью 100 тс каждый). Конструкции покрытия, площадью 2300 м2 без перекосов были подняты на высоту 800 м.
В тресте Центростальконструкция разработано принципиально новое монтажное приспособление для посадки башен на фундаменты при монтаже способом поворота. Приспособление включает так же и песочные домкраты.
«Песочницы» позволяют вести подъем и опускание конструкций без использования подкладок при спуске домкратов и смягчать последствия от неравномерной их совместной работы.
Принцип работы «песочниц» приведен на рис. 4. Предполагается, что каждая «песочница» должна комплектоваться силовой стойкой, двумя поддерживающими стойками и гидравлическим домкратом. Верх трех стоек крепится в районе узла конструкции, предназначенной к подъему.
Поддерживающие стойки и гидравлический домкрат устанавливаются на основание, на гидравлический домкрат устанавливается силовая стойка.
Ход поршня домкрата вверх поднимает силовую стойку и увеличивает длину поддерживающих стоек; песок из внутреннего цилиндра через отверстия в поршне пересыпается в объем наружного цилиндра каждой поддерживающей стойки.
Ход поршня домкрата вниз опускает силовую стойку, увеличивая ее длину; песок из внутреннего цилиндра силовой стойки через отверстия в поршне пересыпается в объем наружного цилиндра; длина поддерживающих стоек остается неизменной до следующего цикла работы гидравлического домкрата; поддерживающие стойки гарантированно воспринимают нагрузку от поднимаемой системы, возможной ветровой нагрузки, препятствуют перекосам во время подъема.
На рис. 5 и 6 представлены системы увеличения высоты подвески провода на промежуточных опорах:
-  металлической, типа ЦП 26;
-  на ж/б центрифугированной стойке.
 
В таблице приведен примерный перечень работ по корректировке габаритов одностоечных опор.
 
Последовательность работ по подъему опор типа:
ПБ 150-2
ЦП 26
1.  Определиться с выносом осей и отметок планово-высотного обоснования работ.
2.  Установить упорные бандажи на стойку.
3.  Установить пасынки.
4.  Снять крепление ригелей опоры.
5.  Установить пропускное кольцо и выполнить работы по устройству ж. б. пломбы.
6.  Установить «песочницы» и домкраты.
7.  Закрепить элементы страховки стойки.
8.  С помощью домкратов вывести стойку опоры на требуемую отметку.
9.  Установить опорные балки.
10. Заполнить объем старой бурки и пазухи по пропускному кольцу.
11. Снять домкраты и «песочницы»
12. Технологические перерывы, мероприятия ТБ обговариваются конкретным проектом и ППР корректировки габаритов ПБ 150-2.
1.  Определиться с выносом осей и отметок планово-высотного обоснования работ.
2.  Если требуется – выполнить усиление поднимаемой части опоры и фундаментов. Выполнить устройство оснований и опорных частей «песочниц».
3.  Установить опорную диафрагму и элементы усиления частей опоры с последующим креплением упорных узлов.
4.  Установить «песочницы» на упорные узлы опоры и диафрагмы.
5.  Закрепить элементы страховки.
6.  Установить домкрат и вывести поднимаемую часть опоры на требуемую отметку.
7.  Присоединить новую секцию.
8.  Проверить все узлы крепления.
9.  Демонтировать элементы упорных узлов, диафрагм, «песочницы», снять домкрат, элементы страховки.
10. Мероприятия по усилению, ТБ обговариваются конкретным проектом и ППР корректировки габаритов ЦП 26.
 
 
Для двухстоечных опор на ж. б. стойках, может потребоваться установка вертикальных крестовых связей. Проработаны схемы работ по замене нижних секций металлических опор, либо установки дополнительной вставки.
Существенное замечание – если для подъема любой промежуточной металлической опоры с любыми приводами до 330 кВ, достаточно 4-х домкратов грузоподъемностью 10 тс, то для подъема опор на железобетонных центрифугированных стойках потребуется по два домкрата грузоподъемностью 25 тс на стойку – для преодоления сил сцепления.
 
Выводы:
1.  Предлагаемая технология корректировки габаритов приемлема практически для всех случаев и задач электросетевой эксплуатации.
2.  В ОАО «ПРОМиК» проработаны схемы корректировки высот опор, пригодные практически для всех ВЛ 35-330 кВ с опорами унификации 1962 года по настоящее время не исчерпавших свой ресурс по несущей способности.
3.  Устройство сравнительно не сложно в изготовлении, транспортировке, монтаже, работе, демонтаже. Возможно выполнение работ на любых пикетах.
4.  Выполнение работ согласуется с правилами охраны труда и техники безопасности при строительно-монтажных работах на эксплуатируемых энергоустановках.
5.  По нашему мнению, до накопления опыта эксплуатации, потребуется отключение действующих ВЛ на время подъема системы опора-провода-тросы, затем, после проведения всех процедур по соответствующим согласованиям, возможно будет выполнять весь комплекс работ без отключения действующих ВЛ, а возможно и без остановки процессов на пересекаемых объектах.
 
 
Авторы заранее благодарны за все замечания по данному предложению от Госнадзорохрантруда и Государственного Энергетического надзора Украины.
 
 
 
 
Литература:
(Экспресс-информация Информэнерго серии «Строительство линий электропередачи и подстанций» обозначена ЭИ)
1.  Воздушная линия электропередачи. АС № 670994, бюл. № 24, 1979 г. – (ЭИ, вып. 4, 1981)
2.  Титаренко З.Д., Шатравка В.Г., Титаренко М.И. «Реконструкция ВЛ 220 кВ Молдавская ГРЭС – Кишинев для работы на 330 кВ» - ЭИ, вып. № 2, 1982.
3.  Брайлян В.Ф., Титаренко М.И., Бьенко Т.Л. «Реконструкция ВЛ 220 кВ Луцк – Грабов на 330 кВ» - ЭИ, вып. № 2, 1983.
4.  Кузнецов С.И. «Реконструкция ВЛ путем подстановки опоры под нижние провода» - ЭИ, вып. 12, 1985.
5.  Титаренко М.И., Косаченко Р.М., Шатравка В.Г. «Прогрессивные технические решения по строительной части линий электропередачи» - ЭИ, вып. 5-6, 1989.
6.  Симонов Л.Н. «Устройства для подъема опор линий под напряжением (Канада)» «Electrical World”, 1981, 195, № 7, 149, 150 (англ.). – ЭИ, серия «Электрические сети и системы за рубежом», вып. 2, 1982.
7.  Серия 1.420.2-28. Реконструкция стальных каркасов производственных зданий. Вып. 1, Локальная реконструкция. ГПИ Ленстальконструкция, 1991.
8.  Павлодарский В.Ф., Кондра М.П. «Стальные башни (проектирование и монтаж)», Будівельник К-1979.
9.  Werner Krischke “Raising 110 kV power line towers Without downtime”, ABB Review 4/1995.
 
 



Фото-6
Печи
Фото-6
Фото-5
Печи
Фото-5


Сейчас 160 гостей онлайн
Применение полимерных стоек, как опор ВЛ, в ближайшие 10 лет:
 
Locations of visitors to this page