Никитин Г.А.,646 гр. (1230020), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Окончание таблицы 2.1

1. ВЫБОР ТИПА ОПОР

Согласно [6] на воздушных линиях следует использовать, как правило, унифицированные и типовые конструкции. В целях повышения технологичности строительства и обеспечения условий комплектации строительными деталями в проекте рекомендуется принимать минимальное количество опор. Выбор тех или иных типов опор производится сопоставлением конкретных условий в районе расположения проектируемой линии с технологическими характеристиками опор и в зависимости от типа линии электропередачи по классу напряжения и марки проводов.

В настоящее время в России для строительства сетей высоких напряжений используются металлические решетчатые опоры или железобетонные опоры (деревянные опоры используются редко). Их достоинства и недостатки досконально изучены за много лет строительства и эксплуатации.

Железобетонные опоры (ЖБО) для ВЛ 35-110 кВ значительно дешевле стальных, просты в монтаже, но из-за их недостатков применяются только в районах с относительно простыми условиями строительства и эксплуатации. В других районах использование ЖБО осложнено рядом факторов. Большая длина стоек требует применения специальных транспортных средств (опоровозы, сцепки платформ). Большая масса обусловливает низкие нормы загрузки (14-16 опор на две платформы или 3-4 опоры на автотранспортное средство). Все это затрудняет и удорожает транспортировку. Фиксированные размеры опор не позволяют заглублять их более чем на 3-3,5 м, что недостаточно для ее надежного закрепления в слабых грунтах. Перевозка, погрузочно-разгрузочные работы, монтаж ЖБО сопряжен с повреждением стоек, что приводит к их выбраковке или снижает срок службы. Небольшие величины пролетов между опорами резко увеличивают объемы земляных и монтажных работ. В процессе эксплуатации выявилась недостаточная надежность и небольшие сроки службы опор из-за появления трещин от ветровых нагрузок и их развития от периодических замораживаний и оттаиваний.

Металлические решетчатые опоры (МРО) просты и эффективны в транспортировке (до момента укрупнительной сборки), удобны в эксплуатации. К их недостаткам относятся: большое количество элементов и, как следствие, высокая трудоемкость укрупнительной сборки, контроля ее качества; неэффективность перевозки укрупненных секций; значительные затраты на сооружение фундаментов; подверженность вандализму. С целью ликвидации основных недостатков решетчатые опоры продолжают совершенствовать. Так, ВНПО «Элси» для ВЛ 10 кВ предлагает опоры открытого профиля из гнутых стальных элементов переменного сечения (серия С10П). Однако опоры из гнутого профиля обладают существенными недостатками. Расчеты показывают, что данные опоры не выдерживают крутящих нагрузок, возникающих при обрыве крайнего провода. Профиль опор «Элси» очень несовершенен по аэродинамическим показателям: нагрузка на треугольную в сечении опору будет в три раза больше, чем на круглые опоры при одном и том же ветровом давлении. Прочность опор из гнутого профиля вдоль линии ВЛ в два раза меньше, чем поперек ВЛ, а именно прочность вдоль линии обеспечивает устойчивость ВЛ при обрыве проводов. Кроме того, эти опоры не обладают долговечностью, так как известно, что стальные конструкции открытого профиля разрушаются от коррозии в два раза быстрее, чем конструкции закрытого профиля.

Проектируемая ВЛ «Коболдо-Албын» проходит в труднодоступной местности, транспортная инфраструктура которой развита слабо (поблизости нет ни автодорог, ни железной дороги). В связи с этим, решающую роль в выборе типа опор будет играть вопрос транспортировки опор до места монтажа. Как было указано выше, транспортировка железобетонных и металлических решётчатых опор связана с рядом трудностей, поэтому для проектируемой ВЛ необходим другой тип опор.

Многогранные металлические опоры (ММО) появились в результате усилий по объединению в одной опоре положительных качеств МРО и ЖБО. В большинстве развитых стран мира многогранные опоры используются довольно широко. В основном, они применяются в качестве телекоммуникационных башен, опор контактных сетей, осветительных опор, прожекторных мачт и, конечно, в качестве опор линий электропередачи.

Промежуточная многогранная опора для распределительных сетей представляет собой 8-12-гранную стойку, состоящую из телескопически соединенных двух или трех секций длиной около 11,5 м каждая. Телескопическая конструкция опор позволяет при транспортировке размещать одни секции внутри других, поэтому для их перевозки не требуются сцепки платформ и опоровозы. Длина секций позволяет транспортировать их в обычных полувагонах или автоприцепах. При этом обеспечивается полная загрузка транспортных единиц. В процессе транспортировки и перегрузки опоры не повреждаются.

Из выше сказанного следует, что для проектируемой ВЛ, которая проходит в труднодоступной местности, применение многогранных металлических опор является рациональным решением.

Помимо высокой транспортабельности ММО обладают целым рядом преимуществ по сравнению с бетонными и решетчатыми опорами:

• адаптивность (ММО типового ряда могут быть легко модифицированы путем увеличения или уменьшения высоты и количества секций, диаметра основания или вершины и формы сечения, толщины стенки и марки стали, величины заглубления в грунт и типа фундамента и т.д.);

• надёжность (показатель надёжности определяется несколькими факторами: долговечностью (срок службы не меньше 50 лет, а оцинкованных опор – 70 лет); безотказностью; ремонтопригодность; сохраняемостью);

• сокращение сроков строительства (в сравнении со своими железобетонными и решетчатыми аналогами линии на многогранных опорах возводятся в 2-4 раза быстрее, что обусловлено рядом факторов:

1. сокращение количества опор в линии, за счет прочностных характеристик многогранных конструкций, и как следствие увеличенных межопорных расстояний (пролётов);

б) снижение трудоемкости монтажа и установки, вследствие небольшого количества сборочных единиц и веса опоры.);

• сокращение материальных затрат (экономия при возведении ВЛ с использованием металлических многогранных опор достигает 12-15% по отношению к бетонным аналогам и 40-50% - к решетчатым. Этому также способствует ряд причин: увеличение межопорных расстояний; сокращение расходов на транспортировку и СМР; увеличение срока эксплуатации; относительно низкие затраты на демонтаж и утилизацию);

• вандалоустойчивость (многогранный ствол опоры имеет антивандальную конструкцию).

К недостаткам ММО можно отнести неоптимальную конструкцию с точки зрения нагрузок, влияющих на опоры ВЛ в основных рабочих и аварийных режимах (так, напряжения конструкции в нейтральных осях сечения при действии нагрузок равны нулю, т.е. часть материала просто не работает, в результате чего конструкция изначально тяжелее, чем требуется), и наличие замкнутых полостей, в которых может образовываться конденсат, не высыхающий длительное время и вызывающий коррозию.

Установка ММО в грунт может производиться либо непосредственно в пробуренный котлован, либо на трубчатый фундамент. Профиль проектируемой ВЛ сильно пересечён по трассе, поэтому второй способ установки предпочтительнее. В этом случае с помощью лидирующего отверстия или вибрационным методом в грунт устанавливается труба нужного диаметра. К ней крепится фланец, на который устанавливается укороченная ММО с фланцем.

В качестве промежуточной выбираем опору ППМ 110-6Н – промежуточная двухцепная свободностоящая многогранная опора, которая согласно [7] имеет следующие характеристики:

• ;

• ;

• устанавливаются на фланец фундамента ФС21к из стальных труб диаметром 720 мм, длиной L=5,3 м (фундаменты устанавливаются в пробуренные скважины диаметром 800 мм).

Эскиз опоры представлен на рисунке 3.1,а.

Рисунок 3.1 – Эскизы опор: а – промежуточной ППМ 110-6Н; б – анкерно-угловой УАМ 110-6-2

В качестве анкерно-угловой выбираем опору УАМ 110-6-2 – двухстоечная металлическая многогранная опора на угол поворота до 60^о, эскиз которой представлен на рисунке 3.1,б.

Выбранная анкерная многогранная опора не может обеспечить нужный габарит при пересечении проектируемой линии с ВЛ 35 кВ (пикет 60+57) и при подходе к склону (пикет 62+85). Поэтому на указанных участках применяем более высокие опоры - двухцепные свободностоящие металлические решётчатые опоры типов У110-2+5 (массой 10136 кг) и У110-2+14 (массой 14684 кг). Эскизы опор приведены на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Эскизы анкерно-угловых опор: а - У110-2+5; б - У110-2+14

1. ВЫБОР ИЗОЛЯЦИИ

Выбор изоляции производится на основании [1]. Согласно п.1.9.29 проектируемая ВЛ расположена в зоне с 1-ой степенью загрязнения атмосферы (СЗА), с удельной эффективной длиной пути утечки изоляторов 1,6 см/кВ, которую определили по таблице 1.9.1. Исходя из характеристики района (1-ая СЗ, труднодоступная местность) по таблице 1.9.24 выбираем следующую конфигурацию изоляторов: стержневой полимерный нормального исполнения. Выбранный тип изоляции соответствует пожеланиям заказчика, указанным в задании на проектирование.

К числу преимуществ полимерных изоляторов можно зачислить – большую механическую прочность, высокую устойчивость к атмосферным загрязнениям, гидрофобность, высокую стойкость к перенапряжениям, высокую вандалоустойчивость, а также полимерные изоляторы обладают сниженным весом (более чем на 90%) по сравнению со стеклянными и фарфоровыми изоляторами, что позволяет получить существенные преимущества при транспортировке, монтаже и эксплуатации ВЛ.

Однако наряду с преимуществами также имеются и недостатки полимерных изоляторов – под действием окружающей среды (солнечная радиация, ультрафиолетовое излучение) и просто со временем полимерные изоляторы изменяют свои как механические, так и электротехнические характеристики, они пожароопасны и подвержены воздействию выбросов металлургических и химических производств.

Согласно [8] и [9] для промежуточных опор с поддерживающей подвеской проводов выбираем изолятор ЛК 70/110-А-2, а для анкерных опор с натяжной подвеской проводов – ЛК 120/110-А-2. Эскиз изолятора представлен на рисунке 4, а.

Характеристики

Список файлов ВКР