Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Системы электроснабжения»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

_______________ И.В. Игнатенко

"____"___________2017 г.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЛ 220 кВ

«Хабаровская ТЭЦ-3 – Хехцир-2 III ЦЕПЬ В РУ 220 кВ

ПС 220 кВ ВОСТОК»

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

БР 13.03.02 ПЗ

Студент А. С. Новикова

Руководитель И. В. Игнатенко

Нормоконтроль С. А. Власенко

Хабаровск – 2017

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

ИИФО Кафедра Системы электроснабжения

(наименование УСП) (наименование кафедры)

Направление (специальность) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

(код, наименование направления или специальности)

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой И.В. Игнатенко

« » 2017 г.

ЗАДАНИЕ

на выпускную квалификационную работу студента

Новикова Анна Сергеевна

(фамилия, имя, отчество)

1. Тема ВКР: «Проектирование ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3 – Хехцир-2 III цепь в РУ 220 кВ ПС 220 кВ Восток» утверждена приказом по университету от « » 2017 г. №____

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР « » 2017 г.

3. Исходные данные к ВКР: проектная и рабочая документация по объекту высоковольтной линии электропередачи «Хабаровская ТЭЦ-3 – Хехцир-2 III цепь в РУ 220 кВ ПС 220 кВ Восток», технический отчёт по инженерно-геологическим изысканиям трассы ВЛ 220 кВ «Хабаровская ТЭЦ-3 – Хехцир-2 III цепь в РУ 220 кВ ПС 220 кВ Восток».

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):

1. Инженерные изыскания района прохождения трассы;

2. Выбор проводов и тросов;

3. Выбор типа опор;

4. Выбор изоляции и линейной арматуры;

5. Расстановка опор по профилю трассы;

6. Построение монтажных графиков и таблиц;

7. Грозозащита и заземление.

8. Расчет капитальных вложений при строительстве ВЛ 220 кВ.

1. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1. Ситуационный план трассы ВЛ;

2. Многогранная стальная двухцепная промежуточная опора 2ПС 220-1М;

3. Поддерживающая одноцепная изолирующая подвеска для провода АС400/51;

4. Продольный профиль трассы ВЛ с расстановкой опор;

5. Монтажная таблица и графики провода АС 400/51.

1. Консультанты по ВКР

Наименование раздела	Консультант	Подпись, дата
		Задание выдал	Задание принял

7. Дата выдачи задания _________________

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

№ п/п	Наименование этапов выполнения выпускной квалификационной работы	Срок выполнения этапов ВКР	Примечание
1	Сбор исходных данных	апрель 2017
2	Выбор провода и троса, типа опор и изоляции	апрель 2017
3	Расстановка опор по профилю трассы	апрель 2017
4	Построение монтажных графиков и таблиц	май 2017
5	Расчёт грозозащиты провода	май 2017
6	Оформление чертежей	май 2017
7	Оформление пояснительной записки ВКР	июнь 2017

Студент ___________________________________

Руководитель ВКР ___________________________

АBSTRАCT

The object of study of this final qualifying work is an airy double-circuit Nye power line 220 kV in the area "Khabarovsk CHP-3 – Hechzir-2". As a result, designed airytion line on metal supports multifaceted with polymer insulators and helical armature. Identify measures to protect the line from the environment. Designed wire AS 400/51 on the mechanical strength.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 70 страниц, 12 рисунков, 19 таблиц, 17 источников.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, СЕЧЕНИЕ ПРОВОДА, ГРОЗОТРОС, ТИП ОПОР, ИЗОЛЯТОРЫ, ЛИНЕЙНАЯ АРМАТУРА, ПРОФИЛЬ ТРАССЫ, МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ, МОНТАЖНЫЕ ГРАФИКИ

Объектом исследования является воздушная линия электропередачи 220 кВ «Хабаровская ТЭЦ-3 – Хехцир-2 III цепь в РУ 220 кВ ПС 220 кВ Восток».

Цель проекта – проектирование воздушной линии 220 кВ с применением современных технологий и материалов, обеспечивающих требуемую надёжность.

В результате была спроектирована воздушная линия 220 кВ с применением металлических решётчатых и многогранных опор, которые помимо высокой транспортабельности обладают надёжностью, вандалоустойчивостью и обеспечивают сокращение сроков строительства и материальных затрат. Провод крепится к опоре с помощью стеклянных изоляторов и линейной арматуры.

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ 8

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 9

1.1 Инженерные изыскания по трассе 9

1.1.1 Общие сведения 9

1.1.2 Геологическое строение и рельеф 11

1.1.3 Гидрологические условия 12

1.1.4 Климатические условия 13

2 ВЫБОР ПРОВОДОВ И ТРОСОВ 15

2.1 Физико-механические характеристики провода и троса 18

3 ВЫБОР ТИПА ОПОР 21

4 ВЫБОР ИЗОЛЯЦИИ И ЛИНЕЙНОЙ АРМАТУРЫ 24

5 РАССТАНОВКА ОПОР ПО ПРОФИЛЮ ТРАССЫ 33

5.1 Определение механических нагрузок для расчетных климатических условий 33

5.2 Расчет максимальной стрелы провеса 38

5.3 Построение шаблона 44

6 ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ И ТАБЛИЦ 49

7 ГРОЗОЗАЩИТА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ 55

8 РАСЧЕТ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВЛ 220 кВ 58

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 69

ВВЕДЕНИЕ

В ближайший год Хабаровском крае будет создано две территории опережающего развития, в г. Хабаровске и г. Комсомольске-на-Амуре. В части развития инфраструктуры территорий опережающего социально-экономического развития (ТОСЭР) необходимо говорить о двух основных направлениях, которые мы видим. Во-первых, это инженерная инфраструктура, которая должна позволить резидентам начать строительные работы, осуществлять свою производственную деятельность. Во-вторых, не менее важной стороной является развитие объектов социальной инфраструктуры, направленных на создание благоприятной городской среды.

Сооружение воздушных линий (ВЛ) электропередачи имеет специфические особенности: рассредоточенность работ по протяженной трассе, сравнительно небольшие объемы работ на каждом пикете линии, систематическая смена мест работ и др.

Строительные конструкции опор воздушных линий электропередачи и способы их установки проектируются согласно "Строительным нормам и правилам" (СНиП), общие вопросы проектирования ВЛ 220 кВ определяются по ПУЭ [1].

Цель данной выпускной квалификационной работы (ВКР) – проектирование ВЛ 220 кВ с применением современных технологий и материалов при обеспечении надёжности в климатических условиях района прохождения трассы. Для достижения поставленной цели в ходе проектирования необходимо решить следующие задачи: привести инженерные изыскания для получения исходных данных, расчёт сечения провода; выбор основных элементов ВЛ (опор, изоляции, арматуры и др.); расстановку опор по профилю трассы; механический расчёт провода; построение монтажных таблиц и графиков; разработать мероприятия по защите проектируемой ВЛ от действий окружающей среды.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Основанием для разработки проекта является задание на проектирование, в котором заказчик указывает следующие основные исходные данные: на основании чего оно составляется, назначение проектируемой линии, конечные пункты строительства, напряжение и количество цепей, предложения по конструкции линии, сроки окончания проектирования и начала строительства и другие данные, необходимые для проектирования. Проектирование начинается после получения утверждённого задания на проектирование при наличии договора с заказчиком на выполнение проектно-изыскательских работ.

1.1 Инженерные изыскания по трассе

Задачей инженерных изысканий является комплексное изучение природных и народнохозяйственных условий района строительства для получения необходимых исходных данных, обеспечивающих разработку технически правильных и экономически целесообразных решений основных вопросов проектирования, строительства и эксплуатации. В комплекс инженерных изысканий входят трассировочные, топографические, инженерно-геологические, инженерно-гидрологические и инженерно-метеорологические работы.

1.1.1 Общие сведения

Двухцепная ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3 – Восток, Хехцир-2 – Восток образуются в результате реконструкции ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3 – Хехцир-2 III цепь путем ее рассечки и выполнения заходов на ПС 220 кВ Восток. Конечным пунктом проектируемых ВЛ 220 кВ являются приемные линейные порталы ОРУ 220 кВ ПС 220 кВ Восток.

Проектируемый заход ВЛ 220 кВ имеет протяженность 9,397 км, количество углов поворота по трассе составляет 12 шт. Начальным пунктом проектируемой двухцепной ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3 – Восток и ВЛ 220 кВ Восток –Хехцир-2 являются опоры 137 и 137/1, устанавливаемые взамен демонтируемой промежуточной опоры №137 типа ПС 220-6 на существующей ВЛ 220 Хабаровская ТЭЦ-3 – Хехцир-2. От точки врезки проектируемые ВЛ следуют в западном направлении на протяжении 2,24 км, пересекая при это автодорогу «Подъезд к с. Дружба» и подземную волоконно-оптическую линию связи магистрального газопровода «Октябрьский – Хабаровск». Далее трасса на угле три поворачивает в северо-западном направлении и следует так 4 км, при этом трасса пересекает подземную волоконно-оптическую линию связи магистрального газопровода «Октябрьский – Хабаровск», теплотрассу и газопровод низкого давления. Далее трасса углом шесть поворачивает на северо-запад и следует так 3 км до захода на проектируемую ПС 220 кВ Восток, при этом трасса ВЛ пересекает подземную волоконно-оптическую линию связи магистрального газопровода «Октябрьский – Хабаровск», газопровод, теплотрассу, проектируемую автодорогу «Объезд г. Хабаровска» на ПК 203+36, автодорогу III кат., ВЛ 35 кВ и ВЛ 10 кВ.

Общая характеристика трассы приведена в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Общая характеристика трассы

Наименование	Значение
Протяженность, км	9,397
Количество углов поворота, шт.	12
Протяженность по угодьям, км - лес, кустарник - луг - пашня - прочие	1,38 5,41 2,48 0,14
Пересечения, шт.: -ВЛ 10 кВ - ВЛ 35 кВ - подземный газопровод - автомобильная дорога - тепловая магистраль - подземный кабель связи	2 1 3 3 1 2

Ситуационный план трассы ВЛ 220 кВ «Хабаровская ТЭЦ-3 – Хехцир-2 III цепь в РУ 220 кВ ПС 220 кВ Восток» с указанием границ административно-территориальных образований и землепользователей, а также продольные профили трасс с инженерно-геологическим разрезом с указанием пикетов, углов поворота, обозначением существующих и проектируемых сооружений, сопутствующих и пересекаемых коммуникаций, попадающих в зону строительства проектируемых линий, приведены на чертеже БР 13.03.02 023 001.

1.1.2 Геологическое строение и рельеф

В геолого-литологическом строении территории прохождения трассы ВЛ 220 кВ в интервале глубин 0–12 м принимают участие озерные отложения 4-й надпойменной террасы (lQ₁), которые сменяются делювиальными отложениями (dQ).