Монтаж опор лэп: Установка опор ЛЭП

Установка опор линий электропередачи | elesant.ru

 

Вступление

Размеры опор зависят от сечения и как следствие, веса монтируемого кабеля. Сечение кабеля, выбирается в соответствии с проектной мощностью магистрали ЛЭП. Все эти данные прописаны в проекте линии электропередачи.

Этапы установки опор линий электропередачи

Еще на этапе подготовительных работ, производится прокладка трассы ЛЭП: очистка трассы, выравнивание земли и другие работы.

Разметка трассы производятся строго в соответствии с проектом. При разметке, отмечаются места установки опор, а также их развозка по местам установки. В зависимости от конструкции опор они могут поставляться в разобранном или собранном виде. Разобранные опоры собираются рядом с местом установки. На собранную опору навешиваются нужные траверсы и другое линейное оборудование.

Перед сборкой опор или параллельно со сборкой, копаются котлованы или ямы для установки опор. Конструкция котлованов и размеры ям, также, прописаны, в проекте.

Для магистральных ЛЭП и ВЛИ котлованы и ямы не копаются вручную. Для этого используются буровые установки.

Металлические опоры ставятся на заранее сделанные фундаменты из бетона. Деревянные опоры и железобетонные опоры для ЛЭП 0,4-6 кВ устанавливаются без фундамента. Для укрепления устойчивости опоры на конец опоры в земле ставится поперечная консоль (правда не всегда). Для ЛЭП 6-10 кВ устанавливаются без фундамента, но с поверхностной заливкой опоры бетоном. Опоры ЛЭП 35-500 кВ устанавливаются с крышкой на торце опоры вкопанном в землю (для усиления опоры) и заливкой опоры в грунте и основания опоры бетоном. Исключения могут составить опорные фермы в виде буквы «П».

а-Промежуточная опора; b- анкерна опора с подкосом, ставят на углах поворота ЛЭП от 20 до 90 градусов. 10Опора, 5-подкос (подопора)     

Обычная конструкция ямы для деревянной и бетонной опоры ЛЭП до 1 кВ имеют цилиндрическую форму, глубиной 1100-1500 мм и диаметром на 100 мм шире размеров опоры.

Делаются такие ямы при помощи буровых установок. 

Примечание: В стесненных условиях, а также при малых объемах, яму под опору можно вырыть вручную. Профиль ямы должен быть не цилиндрическим, а ступенчатым. 

Механизмы для установки опор ЛЭП и ВЛИ

Установка опор производится следующими механизмами.

• Кранобуровой машиной;
• Кранами СМК-10, К-162 или более мощными кранами;
• Специально установочной машиной К-ЛЭП-7;
• Краном и трактором.

Установка кранобуровой машиной

Технология установки опор кранами

Технология установки опор первыми тремя механизмами в принципе одинаковая. Собранная опора укладывается по оси воздушной линии. Центр тяжести опоры находится на 1500 мм от середины котлована. Стропа крепится к опоре выше её центра тяжести. Второй конец стропы крепится к крановому крюку. Опора поднимается. Для ее удержания, к ней крепятся удерживающие стропы по длине опоры.

Их удерживают руками, если опора небольшая, или поперечными лебедками.

Поднятую опору, достаточно 20-30 см от земли, направляют в котлован и устанавливают, закрепляя вертикальное положение временными опорами или растяжками.

Тяжелые стоечные опоры (до 25 метров весом до 7000 кг), устанавливают специальной установочной машиной, К-ЛЭП-7.

Установка опор краном и трактором

Установка опор с помощью крана и трактора имеет два варианта:

• Установка стационарным краном и трактором;
• Установка трактором и краном на колесной базе.

Установка стационарным краном и трактором

• Опора укладывается по оси ВЛ. Тяговые тросы крепятся к низу и верху опоры;
• Нижний трос крепится к лебедке трактора. Кран стоит у котлована и им опора поднимается над землей. При этом лебедкой трактора удерживается низ опоры. В таком «подвешенном виде» опору опускают в котлован;
• Нижний трос открепляется от лебедки трактора. Теперь к лебедке крепится верхний трос, который начинает натягиваться;
• Когда ослабнет трос крана, его открепляют, а опору удерживает трактор и две боковые лебедки временными расчалками.

Установка трактором и краном на колесной базе

При такой установке все происходит немного по-другому. Трактор ставят поперек трассы, в метре от котлована. Опора укладывается вдоль трассы на расстоянии 1500-2000 мм от края котлована. Краном опора подминается, а трактором удерживается. Поднимая опору, её край устанавливается в котлован. Трактор усиливает натяжение опоры, при этом ослабевает трос крана. Когда вся нагрузка перейдет на трактор, кран отсоединяют и отводят на безопасное расстояние. Окончательный подъем опоры производится трактором.

Подъем опоры вручную

Конечно, остается подъем опор вручную. Вручную можно поднять деревянную опору для ВЛИ 0,4 кВ. Край опоры ставится на край котлована (ямы), трос крепится выше центра тяжести опоры. При подъеме опоры постоянно переставляется опорные мостки от верха к низу опоры.

Установленную опору выставляют по уровню, засыпают и трамбуют.

©Elesant.ru

Другие статьи раздела: Линии электропередачи

 

 

Монтаж опор линий электропередачи

Категория:

   Монтаж строительных конструкций

Публикация:

   Монтаж опор линий электропередачи

Читать далее:

Монтаж опор линий электропередачи

Опоры линий электропередачи (ЛЭП) по назначению и положению на траосе разделяют на промежуточные, которые лишь поддерживают провода, и анкерные, основное назначение которых — восприятие натяжения проводов и тросов. Анкерные опоры бывают угловые, располагаемые в точках поворота трассы ЛЭП, и концевые, устанавливаемые в начале и в конце трассы. Опоры изготовляют стальные (на напряжение 330—500 кв), железобетонные (на напряжение 110—500 кв и менее) и деревянные (на напряжение 110—220 кв и менее). Высота опор на трассах ЛЭП напряжением 110— 500 кв с относительно спокойным рельефом местности составляет 15—30 м, а при большой разности отметок, например в местах переходов через реки, поймы, водохранилища, ущелья, железные дороги, автострады, каналы и др.

, достигает 93,5 м.

Опоры ЛЭП часто устанавливают в местах, удаленных от населенных пунктов, железных и автомобильных дорог, что осложняет транспортирование и монтаж. В этих условиях особенно важно использовать все средства индустриализации строительства: применять сборные железобетонные фундаменты; укрупнять на заводах или на центральных складах элементы опор до пределов грузоподъемности кранов, транспортных средств и допускаемых габаритов; применять специальные приспособления при перевозке опор, а также для их сборки перед подъемом; механизировать процессы, связанные с установкой опор в проектное положение.

Монтаж сборных фундаментов. Сборные железобетонные фундаменты применяют под опоры любой линии электропередачи; лишь фундаменты опор при переходах через судоходные реки и опор на болотах выполняют из монолитного железобетона.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Сборные фундаменты под опоры монтируют при помощи автомобильных и гусеничных кранов. В зависимости от массы фундаментов и состояния проездов используют автомобильные краны грузоподъемностью 6,3—10 г; краны-трубоукладчики и др.

Для обеспечения правильного положения всех четырех фундаментов под широкобазовые опоры применяют инвентарный шаблон в виде жесткой рамы из уголковой стали с отверстиями, соответствующими расположению анкерных болтов на фундаментах. Шаблон накладывают при помощи крана сразу на все опущенные в котлованы фундаменты опоры, ориентируя его положение относительно оси линии электропередачи по рискам. После этого каждый фундамент передвигают краном так, чтобы все болты вошли в отверстия рамы. Шаблон снимают после окончательной выверки фундаментов и засыпки котлованов не менее чем на половину их глубины. При монтаже опор методом поворота фундаменты необходимо усиливать установкой временных упоров между верхней частью стоек и плотным грунтом для обеспечения их устойчивости при восприятии горизонтальных монтажных усилий.

Монтаж стальных опор. Стальные опоры ЛЭП изготовляют преимущественно сварными пространственными секциями. В зависимости от условий транспортирования эти секции могут быть укрупнены на сборочных площадках и в целом виде (с траверсами или без них) перевозиться к месту установки. Если условия перевозки (ширина дорог, проездов, грузоподъемность транспортных средств) не позволяют транспортировать опоры секциями, их изготовляют из отдельных деталей, которые транспортируют в пакетах и собирают на болтах у мест установки.

Сборку опор производят при помощи автомобильных или гусеничных кранов: выкладывают укрупняемые части, соединяют их на сборочных болтах, предусмотренных проектом, и выверяют собранную конструкцию. Если же на заводе-изготовителе производят контрольную сборку, соединение частей у мест монтажа (на пикете) выполняют на проектных болтах без сборочных. В собранных опорах, кроме геометрических размеров, проверяют: симметричность расположения подкосов по отношению к оси опоры; перпендикулярность траверс оси опоры; расположение осей подкосов и оси опоры в одной плоскости, перпендикулярной оси траверсы.

Опоры высотой до 50 м устанавливают преимущественно при помощи гусеничных или тракторных стреловых кранов; застропив опору несколько выше центра тяжести, ее устанавливают обычным способом. Чтобы снизить центр тяжести опоры, к ее нижней части можно прикрепить тяжелые инвентарные плиты.

Опоры больших размеров и массы поднимают при помощи падающей стрелы, используя тяговую и тормозную лебедки, однако при этом требуются многорольные полиспасты со сложным комплексом блоков, тросов и якорей. Более целесообразно применение совместно гусеничных кранов для подъема и тракторов для тяги и торможения, что значительно упрощает работу и сокращает ее продолжительность. При этом опору поднимают краном, устанавливают в наклонное положение, определяемое параметрами крана, и затем доводят ее до проектного положения тракторами.

Рис. 1. Схема монтажа опор гусеничным краном

Рис. 2. Схема подъема опоры при помощи падающей стре-. лы: а — первоначальное положение; б — промежуточные и конечные положения; в — диаграмма усилий в начале подъема; 1 — подъемная лебедка; 2 — якорь полиспаста; 3 — подъемный полиспаст; 4 — стрела; 5 — тяговый трос; 6 —тормозная лебедка; 7 — тормозной трос

В положении II стрела выходит из работы, подъемный и тяговый тросы располагаются на одной прямой, усилие в стреле S2 будет равно нулю.

В положении III центр тяжести опоры будет находиться на вертикали, проведенной через ось шарнира А. Из положения III опора может поворачиваться только под действием своей массы; при этом подъемный механизм выключается и включается в работу тормозной трос. Возникающие при подъеме усилия в стреле 5, тяговом тросе Т и подъемном тросе D определяют графическим методом. Наибольшие значения эти усилия имеют в начальный момент подъема.

Рис. 3. Схема монтажа опор линий электропередачи безъякорным методом: 1 — тяговой канат; 2 — нижние расчалки; 3 — верхние расчалки; 4 — подъемный полиспаст; 5 — вспомогательная мачта; 6 — положение опоры при сборке; 7 — трактор

При подъеме опор в элементах такелажа вследствие рывков и сотрясений возникают динамические усилия, учитываемые коэффициентом, значение которого зависит от применяемых монтажных средств: при лебедке и полиспасте значение этого коэффициента принимают равным 1,1; то же, без полиспаста—1,2; при тракторе или автомашине и полиспасте — 1,3; то же, без полиспаста — 1,4. При массе опор до 10 т применяют мачтовые падающие стрелы, а при большей массе — Л-образные. Мачтовые стрелы расчаливают в направлении, перпендикулярном подъему. Опоры линий электропередачи монтируют также безъякорным методом (рис. 3). В этом случае вспомогательную мачту устанавливают внутри опоры и крепят за ее башмаки двумя расчалками. После подъема опоры в положение, при котором центр ее тяжести располагается над осью установленных на башмаках поворотных шарниров, опору удерживают от опрокидывания при помощи тормозной расчалки, прикрепленной к трактору. При такой схеме подъема горизонтальные усилия, передаваемые от опоры на фундамент, незначительны и поэтому не требуется дополнительного раскрепления столбчатых фундаментов.

В тех случаях, когда внутрь опоры нельзя установить вспомогательную мачту, применяют монтажные порталы.

Перед подъемом ноги широкобазовых опор понизу скрепляют связями, образующими временную жесткую диафрагму, и усиливают в местах привязки тросов путем постановки временных бревенчатых распорок. В начале подъема тяжелых опор, требующего максимальных усилий, тяга создается путем совместной работы двух (иногда трех) тракторов, причем после подъема опоры на 50— 60° один из тракторов переходит на торможение. При установке тяжелых промежуточных опор применяют два совместно работающих трактора С-100; при установке анкерных опор — три трактора и угловых опор — четыре трактора.

Полностью собранную промежуточную портальную опору поднимают при помощи А-образной падающей стрелы и двух тракторов С-100. При подъеме опоры с оттяжками стойки ее крепят к фундаментам (подножникам) съемными шарнирами со встроенными домкратами. В последней стадии подъема пята опоры располагается выше штырей под-ножников. При помощи домкрата пята опускается на штырь подножника, после чего шарнир удаляют.

Анкерно-угловые опоры устанавливают тремя-четырьмя тракторами, два из которых в конце подъема переводят на торможение. Поднимают и крепят решетчатые подкосы таких опор после установки опоры. Окончательно крепят опору после выверки ее положения. К установке опор целесообразно приступать только после устройства всех фундаментов и сборки опор на определенном участке трассы, без пропусков, так как возвращение на пропущенные пикеты приводит к большим затратам труда и времени.

Переходные опоры большой высоты и массы монтируют методом наращивания; секции собирают в вертикальном положении ползучим краном, вертолетом или при помощи монтажной мачты.

Рис. 4. Съемный шарнир с домкратом для подъема продольной опоры линий электропередачи 400 кв\ 1 — конечное положение опоры; 2 — подвижная часть шарнира; 3— встроенный домкрат; 4 — исходное положение опоры; 5 — штырь; в — неподвижная часть шарнира; 7 — подножник

На рис. 5 показана схема монтажа переходной опоры высотой 58 м, массой 45 г методом посекционного наращивания при помощи ползучего крана. Первые две секции опоры устанавливают стреловым краном. Этим же краном и полиспастом, закрепленным вверху второй смонтированной секции, устанавливают трубчатый ползучий кран с поворотной головкой. Третью и последующие секции монтирует ползучий кран, который последовательно перемещается на каждую из установленных секций самоподъемным устройством. Переходную опору высотой 70 м, массой 320 т на ЛЭП 400 кв Куйбышев — Москва монтировали методом наращивания секций с применением переставной монтажной мачты высотой 30 м (так же, как на рис. 144). Траверсу опоры массой 45 т, полностью собранную на земле, поднимали двумя кранами с качающимися стрелами.

До монтажа опоры в центре ее краном устанавливали монтажную мачту; затем этим же краном монтировали первую секцию опоры, производили укрупнительную и контрольную сборки секций. Монтажную мачту последовательно переставляли на каждую готовую секцию для монтажа следующей. Опорой для мачты служила специальная балка, закрепляемая на распорках секции. С этой балкой мачта соединялась посредством шкворня и двух горизонтальных шарниров, благодаря чему свободно поворачивалась в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Верх мачты с поворотным «пауком» раскреплялся четырьмя вантами, направленными, к лебедкам, расположенным по осям опоры. Таким образом, мачта устанавливалась в любое положение, удобное для наводки и стыкования секций. С одной секции на другую мачту, опорную мачту и опорную балку поднимали полиспастом, закрепленным на специальной консоли. Последнюю устанавливали на верхних концах стоек секций до их подъема. Поднятую балку ставили на распорки секции. Подвесные подмости, состоящие из четырех отдельных площадок, поднимали четырьмя лебедками и устанавливали на наклонных гранях опоры по угловым стойкам, где сосредоточено большинство монтажных стыков.

Две трубчатые качающиеся стрелы, представляющие собой прямоугольный треугольник высотой 7,4 м, поднимали монтажной мачтой на ее последней стоянке. Затем их шарнирно крепили к специальным консолям на верху опоры и расчаливали четырьмя вантами. Кроме того, стрелы связывали между собой тросом, натяжение которого регулировали фаркопфом, и снабжали полиспастами. Перед подъемом обе стрелы наклоняли вперед. Траверсу, собранную у ног опоры вдоль ее параллельных стоек, стропили в двух местах, расположенных точно под монтажными стрелами. Во время подъема стрелы оставались неподвижно закрепленными, а траверса сдерживалась оттяжками.

Монтаж железобетонных опор. Грузят, транспортируют и разгружают железобетонные опоры с особой осторожностью: они более подвержены повреждению, чем стальные. Погрузку длинных стоек следует производить с применением монтажных траверс. При перевозке по железной дороге длинные стойки грузят на сцепы из трех платформ, причем жестко привязывают только к средней платформе; на крайних платформах стойки укладывают на деревянные подкладки без привязки с тем, чтобы обеспечить их скольжение на кривых участках, пути. При перевозке на автомобилях с полуприцепами в качестве подкладок применяют швеллеры.

Рис. 5. Схема монтажа переходной опоры высотой 58 м ползучим краном: а — установка двух первых секций; б —установка ползучего крана; в — установка секции краном; г — завершение монтажа; 1 — расчалки; 2 — полиспаст; 3 — ползучий кран; 4 — якорь; 5 — оттяжка

Железобетонные стойки опор, доставленные на пикет без траверс, соединяют со стальными траверсами посредством болтов. Болты пропускают через отверстия в уголках траверсы и через стальные трубки, заделанные в стойку при ее изготовлении. Крепление может осуществляться также стальными хомутами, охватывающими стойку.

При сборке анкерных плоскостных опор на тросовых оттяжках с двумя траверсами обе стойки и траверсы выкладывают на выровненной площадке у места установки. Затем стойки соединяют с траверсами и крепят концы оттяжек. Собранная таким образом опора обладает достаточной жесткостью для подъема ее целиком без применения временных связей между стойками.

Железобетонные опоры со стальными траверсами устанавливают на весу при помощи стреловых кранов. Опоры с более тяжелыми железобетонными траверсами поднимают трактором с падающей стрелой. В отличие от стальных опор концы подъемного троса при высоте железобетонной опоры 15 м и более закрепляют на стойке в двух местах — под верхней и нижней траверсами, чтобы уменьшить в ней монтажные усилия. В начале подъема низ опоры упирается в стенку котлована, благодаря чему нижний тормозной трос не требуется. Тормозные расчалки, необходимые в конце подъема, когда стрела выходит из работы, крепят к стойке под средней траверсой. Монтаж опор ЛЭП при помощи вертолетов. В труднопроходимых гористых, болотистых и лесных местностях, где устройство дорог, транспортирование опор ЛЭП, материалов к местам установки весьма сложны, экономически невыгодны или технически невозможны, оказалось целесообразным применение вертолетов не только для доставки деталей опор на пикеты, но н для их монтажа.

Для строительства ЛЭП в гористой, сильно пересеченной местности, покрытой густым высоким лесом в Крыму были использованы вертолеты грузоподъемностью 1,3 г с приспособлениями для подвески грузов. Опоры или секции доставляли вертолетом к месту установки подвешенными на стропах в горизонтальном положении и укладывали вблизи фундаментов при зависании и плавном опускании вертолета. Возникающая при этом слабина стропа позволяла быстро отцепить груз, и вертолет возвращался за следующим грузом. Элементы опор собирали на земле и крепили к фундаменту посредством инвентарного шарнира. При монтаже вертолет зависал над опорой, монтажники крепили свисающий с него строп к тяговой нитке полиспаста, и вертолет, набирая высоту, плавно поднимал опору методом поворота (рис. 6, а). Связь между вертолетом и монтажниками осуществлялась по радио или внутреннему переговорному устройству. Таким способом устанавливали опоры высотой до 22 м, масса которых примерно вдвое превышала грузоподъемность вертолета. Монтаж методом поворота вертолетами производят также посредством удлинения опоры временной монтажной стойкой (рис. 6, б). При этом отдельные секции опоры доставляют вертолетом к фундаменту, где производится ее сборка. Собранную опору устанавливают на инвентарный шарнир. Затем в опору заводят крестовину, а на верхушку опоры устанавливают стойку и крепят ее при помощи вант с винтовыми стяжками.

Рис. 6. Схемы монтажа конструкций опор при помощи вертолета: а — методом поворота; б — посредством временной монтажной стойки; 1 — фундамент; 2 — наземный якорь; 3 — полиспаст; 4 — опора; 5 — шарнир; 6 — крестовина; 7 — винтовые стяжки; S —ванты; 9 — монтажная стойка; 10 — шпальная клетка

Монтаж высоких опор (высота их достигает 93,5 м) осуществляют крупными блоками методом наращивания при помощи вертолета. Нижнюю часть опор примерно до высоты 50 м монтируют гусеничным краном. Чтобы точно установить блоки в проектное положение, к выступающим верхним концам поясов монтируемого блока при помощи болтов заранее крепят стыковые накладки с наклонными направляющими стержнями, которые значительно облегчают установку монтируемой секции и предупреждают возможность соскальзывания нижних ее концов со стыковых накладок. Чтобы нижние концы поясов монтируемой секции не расходились, их стягивают стальной проволокой. Чтобы предупредить раскачивание и вращение секции в процессе полета, к низу фюзеляжа вертолета крепят жесткую раму, охватывающую верх подвешенной секции. Продолжительность монтажа одной секции составляет 35— 40 мин.

Рекламные предложения:

Читать далее: Монтаж прожекторных опор

Категория: — Монтаж строительных конструкций

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Установка опор ЛЭП по доступной цене в Москве и Московской области

Как производится установка опор ЛЭП

Монтаж столбов требует привлечения специальной автомобильной техники. Ведь придется передвигать и поднимать крупногабаритный груз. Срок эксплуатации опор ЛЭП зависит от материала изготовления и качественного монтажа.

От величины напряжения линии зависят размеры монтируемых опор. Вся непосредственная информация, касающаяся установки опор, содрежится в специальной документации.

Установка опор ЛЭП. Металлические опоры

Промежуточная установка опор ЛЭП применяется на прямолинейных участках. Данная конструкция опор воспринимает два вида нагрузки:

1. горизонтальные;
2. вертикальные.

На данных конструкциях опор применяют штыревые или подвесные изоляторы. В подвесных конструкциях провода укрепляют в гирлянды. В штыревых конструкциях используют проволочную вязку. Анкерную опору применяют для того что бы повернуть линию электропередачи. Опора в таких случаях подвержена дополнительным нагрузкам. Заканчивается линия электропередачи концевой опорой.

Установка опор ЛЭП. Деревянные опоры

Деревянные опоры ЛЭП соединяют с железобетонными пасынками. Необходимо это для увеличения срока эксплуатации опор. Бандаж используется для соединения. Выполнен бандаж из стальной проволоки или хомута. Количество витков такого бандажа зависит от диаметра проволоки. Для установки деревянных опор используют специальную технику для бурения котлована. Его диаметр должен быть больше стойки опоры.

Установка опор ЛЭП. Железобетонные опоры

Железобетонные опоры устанавливаются при помощи хомутов. Хомуты необходимы для крепления траверс. Траверсы со штырями применяют на линиях с напряжением до десяти киловольт (10 кВт). Детали сцепной арматуры устанавливают на концах траверсы для того что бы работать с большими напряжениями ЛЭП. Сцепная арматура позволяет закрепить гирлянды подвесных изоляторов.

Для правильной работоспособности и функционирования ЛЭП, все составляющие элементы должны быть профессионально смонтированы.

Монтаж опор ЛЭП — это сложный технологический процесс, который необходимо знать перед началом работ

Система, состоящая из кабелей, мачт, изолирующих и вспомогательных элементов, называется линией электропередач (ЛЭП). Полноценный процесс, позволяющий получить качественную сеть для передачи электроэнергии, потребует серьезных материальных вложений, больших трудозатрат и применения специальной техники. Чтобы избежать трудностей, для монтажа опор ЛЭП технология установки которых обладает определенной спецификой, не плохо заручиться поддержкой организации, имеющей успешный опыт решения аналогичных задач.

Этапы конструирования электропередающих сетей

Комплекс действий, связанных с созданием электролинии, разделяется на две фазы: подготовка и строительно-монтажные работы (СМР).

К подготовительной стадии относятся:

• Разведка области прохождения электропередающей магистрали;
• Фиксация основных ориентиров;
• Вырубка деревьев;
• Рытье ям под фундамент.

 

В СМР входят:

• Размещение деталей по стройплощадке;
• Их сборка;
• Закрепление изоляторов, кабелей, тросов.

Ознакомление с районом прокладки

Сооружение электропередающей магистрали стартует с получения соответствующих разрешений на строительство и их документального оформления. Огромным, будет число подобной документации. СМР должны быть согласованы на всем протяжении прохождения будущего объекта, а это не редко лесные массивы и с/х угодья.

 

Разметка трассы

На данном отрезке происходит разработка проектных направлений линии с учетом рельефа местности и выборка мест под опоры. При этом создаваемая электрическая сеть не должна затруднять движение транспорта и пешеходов по проходящим рядом дорогам. Обязательно нужно предусмотреть возможность легкого доступа к ЛЭП для ремонта и ТО.

 

Развоз стоек

Транспортировка стоек ведется с помощью автостволовоза или вертолета, при отсутствии возможности использования наземных машин. Для доставки фарфоровых и стеклянных изолирующих устройств, заранее скомпонованных в гирлянды, применяется деревянная тара.

 

Комплектация

К комплектации ж/б стоек приступают, предварительно разложив их вдоль высоковольтной линии. Когда в процессе компоновки обнаруживается дефект или неисправность какой-либо детали, сборочные операции останавливаются до полного устранения неисправности. Сборку желательно проводить на максимально доступном расстоянии от точки установки.

Как поднимают и ставят

Поднятие изделий выполняется специализированными или обычными стреловыми кранами. Для распределения компоновочных частей по территории используют трактор. Столбы устанавливаются в заранее вырытые котлованы, диаметр которых не должен превышать ширину сечения мачты в поперечнике более чем на четверть. Рекомендуется выбирать сезон с теплой погодой для проведения установочных операций.

 

Нынче столбы производятся из соединений бетона и железной арматуры, дерева, а также стали. Для каждой категории разработаны установочные методики. Мачты из дерева транспортируются отдельными звеньями, которые собирают в единую конструкцию на месте установки. Также перевозятся и стальные столбы, после сборки которых, необходимо провести восстановление их антикоррозионного покрытия, часто повреждаемого в момент перемещения. Чтобы поставить металлические мачты требует непременное обустройства фундамента. Для ж/б и изделий из древесины дополнительное обустройство основания не требуется.

 

Смонтированные столбы закрепляют, после чего убираются растяжки. Затем занимаются засыпкой котлованов, при этом почву тщательно утрамбовывают.

Монтаж навесного оборудования

Разложенные по позициям провода, тросы грозозащиты и изоляторы раскатываются. Далее начинается их соединение, после чего осуществляется поднятие на требуемую высоту. Как было сказано ранее сократить издержки и время возведения, для монтажа опор ЛЭП технология установки которых относится к разряду сложных СМР, лучше обращаться к профессионалам. Доверив СМР специалистам, которые действуют строго по технологическим картам, содержащим подробное описание техпроцесса, количества техники и рабочих, заказчик сможет ввести в эксплуатацию надежную электропередающую линию.

 

Итог

В данной статье описаны основные моменты, которые касаются монтажа опор линий электропередачи. В своей практике мы часто сталкиваемся с этим видом конструкции, так как занимаемся производством металлических опор ЛЭП. Если вам необходимо получить консультацию касательно производимой нами продукции, обратитесь к нашим специалистом через форму обратной связи или по телефонам указанным на сайте.  

Монтаж опор линий электропередач

09 декабря 2017

Установка опор ЛЭП осуществляется при монтаже воздушных электрических сетей, которые связывают трансформаторные подстанции и конечного потребителя электроэнергии. Опоры ЛЭП делятся на такие категории:
 промежуточные с закреплением проводов в специальных зажимах;
 анкерные, предназначенные для натяжения воздушных линий;
 угловые применяются для изменения угла поворота воздушных линий.
  Опоры бывают сборно-составные, железобетонные и деревянные. В наше время наиболее популярными являются железобетонные конструкции опор, благодаря прочности, долговечности и высокому уровню электробезопасности.

Что нужно знать?

 Согласно правилам ПУЭ высота железобетонных опор зависит от местности, густонаселенности, наличия инженерных коммуникаций, напряжения в системе и составляет в пределах 5-12 метров.
 Определение правильности монтажа и вертикальности опор ЛЭП после их установки осуществляется при помощи отвесов.

Перечень работ

 Монтаж опор выполняется согласно утвержденному проекту и должен соответствовать требованиям отраслевых строительных норм и «Правилам устройства электроустановок».

 Стоимость монтажа опор ЛЭП зависит от множества факторов и определяется исходя из составленной сметы (линк). Наша компания выполнит установку столбов и монтаж линий электропередач качественно и строго в оговоренный срок. Мы приступаем к работе после обследования участка электролабораторией на наличие подземных кабельных трасс и получения соответствующего разрешения.

Что мы делаем?

 1. Выполняем разметку места установки опор и расчищаем участок будущей трассы от растительности и прочих преград.
 2. Определяем место установки опор, учитывая допустимые расстояния между ними, в соответствие с утвержденным проектом.
 3. Выполняем бурение скважин регламентированных размеров для основы опор и обустраиваем фундамент.
 4. Осуществляем монтаж опор с установкой верхних, нижних ригелей и последующей засыпкой и послойной утрамбовкой грунта до нужной плотности.
 5. Устанавливаем траверсы, кронштейны под фонари (по согласованию).

 Если необходима прокладка воздушных линий, наша компания отдельно выполнит монтаж ЛЭП в оговоренный срок. После окончания монтажных работ воздушных линий электропередач произведем тщательный осмотр натяжки, стрелы провеса проводов с помощью специальных измерительных устройств и по необходимости выполним устранение выявленных отклонений.

« вернуться

Установка опор воздушных линий электропередач

Одна из специализаций инженерно-технической компании «Энергия-Урала» — установка опор воздушных линий электропередач, а также реконструкция и сервис линий напряжением до 10 кВт.

Область компетенции специалистов «Энергии-Урала»

В рамках обслуживаемого оборудования нами проводятся мероприятия по установке железобетонных опор класса ВЛ 0,38, 6-10 кВ. Такие узлы представляют собой стойки из армированного бетона, оснащенные металлическими траверсами для крепления проводов и подкосами, обеспечивающими восприятие направленных нагрузок от натяжения линии.

Базовый этап прокладки сетей электропередач ВЛ состоит из:

• Развозки опор по трассе;
• Расчистки направлений по точкам, отмеченным на схеме;
• Установки одностоечных изделий трех основных исполнений — без подкосов, а также с одним или двумя подкосами.

Стойки, усиленные подкосами, выполняют роль угловых и концевых.

Способы монтажа опор

Общие положения

Установка опор — самый сложный этап прокладки воздушных линий электропередач. Работы этого уровня требуют привлечения средств специальной механизации, наличия соответствующих допусков и знания отраслевых нормативов. Однако, базовой электротехнической квалификацией здесь не обойтись. Руководитель и участники монтажных работ должны иметь опыт установки габаритных конструкций и уметь рассчитывать схемы приложения механических нагрузок.

Независимо от технологии монтажа работы производятся по наряду-допуску, в котором фиксируются характеристики используемого оборудования, а также распределение персонала по функциям машинистов и стропальщиков. Если установка проводится в непосредственной близости от действующих линий воздушных электропередач, предусматривается их отключение и заземление, что отражается в наряде. Каждая установленная опора маркируется в соответствии со схемой, входящей в прилагаемую документацию.

Использование бурокрановых машин

Является самым технологичным способом инсталляции и относится к методам навешивания. Перед установкой в котлован опора поднимается в вертикальное положение. Бурильный механизм и механизированная крановая балка являются рабочими механизмами, установленными на бурокране. Они используются поочередно. После выставления столба в вертикальное положение котлован засыпается грунтом с трамбовкой через каждые 30 — 40 см, либо бетонированием.

Метод «падающей стрелы»

«Падающая стрела» представляет собой л-образную опору, изменяющую вектор усилия, создаваемого на тросе трактором. Приспособление устанавливается в вертикальное положение между монтируемой конструкцией и трактором. По мере поднятия жб опоры стрела переходит из вертикального в горизонтальное положение. Технология подходит для монтажа на подготовленные фундаменты.

Установка опоры краном

Является одной из разновидностей монтажа стоек воздушных электропередач методом вывешивания (если предусмотрена установка в котлован), либо поворота (если подготовлен фундамент).

Использование крана и трактора

Методика применяется, если высоты стрелы крана, либо его грузоподъемности недостаточно для вывешивания опоры. В этом случае краном производится первая фаза подъема, а поворот столба до вертикального положения осуществляется с помощью бульдозера.

Комплектация опор класса ВЛ 0,38, 6-10 кВ

Инсталляция может вестись как с использованием заранее подготовленных конструкций, так и с комплектацией их по месту проведения работ. В последнем случае закрепление траверс, изоляторных креплений и самих изоляторов производится после осмотра стойки непосредственно перед монтажом. Визуальная проверка осуществляется на предмет целостности жб конструкции и заземлительного контура. Неисправные стойки отбраковываются.

Компания «Энергия-Урала» готова оказать квалифицированную помощь в установке опор воздушных линий электропередач. Организационное, инженерное и материально-техническое обеспечение процесса гарантируют заказчику высокий уровень принимаемых решений, а также соблюдение технических норм и регламентов. Для получения консультации о технических и коммерческих нюансах оказываемых услуги позвоните нам по телефону +7 (342) 279-66-13 или воспользуйтесь одной из форм обратной связи на сайте компании.

Виды опор ЛЭП и способ их монтажа

Линии электропередач служат для проведения электричества на дальние расстояния. Без этих конструкций была бы невозможна подача электричества от электростанций в крупные города, а также электрификация отдаленных населенных пунктов.

Монтаж опор ЛЭП позволяет передавать энергию на дальние расстояния. Сами линии электропередач представляют собой специальные провода, рассчитанные на высокое напряжение. В целях безопасности линии электропередач могут проходить либо под землей, либо на высоких опорах, причем второй вариант используется чаще из-за географических особенностей нашей страны.

Опоры для линий электропередач могут быть стальные, железобетонные или деревянные, все зависит от нагрузки, которую должен выдержать столб под электричество. В среднем высота опор, расположенных на плоском рельефе местности, составляет от 15 до 30 метров. Но она может быть увеличена в том случае, если линия электропередач должна пройти над автострадой, рекой, ущельем или любым другим препятствием естественного или искусственного происхождения. Большинство линий электропередач в нашей стране располагаются вдали населенных пунктов и соединяющих их дорог, что затрудняет транспортировку деталей и монтаж конструкции. Среднее расстояние между двумя соседними столбами составляет 35-40 м.

Подготовительный этап

Перед тем, как устанавливать каждый столб под электричество, вне зависимости от особенностей его функционала и конструкции, необходимо подготовить площадку для монтажа. Поскольку точки расположения столбов зачастую находятся далеко от населенных пунктов, рельеф выбранного участка может быть крайне разнообразный. Задача монтажников состоит в очистке необходимой территории от мусора, порубке деревьев по необходимости. Деревья и кустарники должны быть не ближе 1-2 м к самой опоре. Так формируется своего рода изолирующая траншея для линии ЛЭП.

Затем выкапывается котлован под фундамент, его глубина зависит от характеристик конкретной опоры. Например, для деревянного столба достаточно 30-50 см, такие ямы обычно выкапываются вручную, если позволяет почва. А для стальной опоры на железобетонном основании необходим более глубокий котлован, который выкапывается специальными бурами. При необходимости, на подвижных почвах, стенки котлована следует укрепить дополнительно.

Монтаж фундамента

Для прочности конструкции основополагающим фактором является надежность ее основания. Монтаж обычно производится на сборный фундамент из железобетонных блоков, в случае перехода линии электропередач через реку или болото применяется монолитный фундамент. Монтаж опор ЛЭП с железобетонным фундаментом обычно производится с помощью спецтехники, а именно кранов различного типа.

Для одной опоры ЛЭП необходимо 4 фундаментных блока под углы башенной конструкции. Важна правильность и симметричность их взаимного расположения, для проверки этого параметра используется шаблон – жесткая рама из уголковой стали. Этот шаблон опускают с помощью крана, когда все 4 блока уложены в котлован.

Рама имеет отверстия, в которые должны одновременно войти все болты блоков. Если это не так, то блоки передвигаются для достижения нужного результата. Снимается шаблон только после финальной проверки расположения блоков и засыпания половины глубины котлована.

Монтаж железобетонных опор ЛЭП (абонентских) осуществляется с помощью бурильной машины, достаточно пробурить отверстие в почве на 2 метра. Как правило абонентские опоры ЛЭП не укрепляются конструкциями, поэтому строительство целых линий происходит достаточно быстро. Обычно расстояние между столбами составляет 25 метров.  Заказать монтаж абонентских опор ЛЭП, Вы можете у нас позвонив по телефону +7 (495) 409 – 60 – 23

Монтаж стальных опор

Стальные опоры устанавливаются обычно сразу же сваренными в пространстве секциями. Они могут как целиком собираться на выбранной точке для установки, либо привозиться в частично собранном виде – все зависит от условий транспортировки. Если транспортная доступность не дает такую возможность, опоры полностью собираются из отдельных конструкционных элементов при помощи болтов, что занимает больше времени.

Для сборки и установки также применяются краны. В ходе работ постоянно проверяется правильность взаимного расположения элементов и точность их пространственной геометрии. После завершения установки необходим регулярный осмотр функционирующих линий электропередач с целью своевременного обнаружения неполадок.

Способ установки собранной опоры зависит от ее высоты. Конструкции высотой до 50 м устанавливаются при помощи кранов следующим образом: сначала к конструкции прикрепляются стропы, место фиксации должно быть выше центра тяжести стальной опоры. Затем с использованием спецтехники полностью или частично собранная конструкция поднимается и ставится на предназначенное для нее место.

Более крупные конструкции поднимаются с использованием падающей стрелы. В этом процессе задействованы лебедки, многорольные полиспаты, якори, блоки и тросы. В качестве спецтехники используются гусеничные подъемные краны и трактора, с помощью этих машин установка громоздкой стальной конструкции происходит в разы быстрее. Действие происходит так: сначала конструкция поднимается краном и ставится под углом в наклонное положение относительно линии горизонта, а затем доводится до перпендикулярного земле состояния при помощи тракторов.

Монтаж опор ЛЭП в горной или пересеченной местности может осуществляться с использованием в процессе вертолетов. В частности, этот метод был использован при электрификации полуострова Крым. Для этой задачи использовались вертолеты, оборудованные стропами для перевозки грузов.

Опоры и секции доставлялись в нужные точки по воздуху, затем собирались на поверхности, и ставились вертикально опять же при помощи воздушного транспорта. Коммуникация между экипажем воздушного судна и наземными монтажниками осуществлялась при помощи рации.

Заключение

В условиях нашей страны линии электропередач используются не только при электрификации на расстоянии. Соединяя между собой различные населенные пункты, в том числе сильно удаленные друг от друга, линия электропередач зачастую оказывается коммуникационным каналом для вспомогательных нужд. В таком случае на опоры ЛЭП могут крепиться не только электрические провода, но и различная аппаратура для других целей, и это также стоит учитывать при монтаже конструкции.

ООО «Электросити» предлагает Вам, приобрести готовые комплекты для самостоятельного монтажа щита учета, пзр или заказать электромонтаж «под ключ». При заказе электромонтажа вы получаете официальную гарантию на приемку и на используемые материалы. Звоните и заказывайте: +7(495) 409−60−23 или пишите нам на почту [email protected]

Два типа полюсов, одна линия передачи

Landsnet управляет передающей системой Исландии, которая находится в центре Атлантического океана и не имеет межсетевых соединений. Изолированная система электропередачи состоит из 3270 км (2032 миль) воздушных линий и 243 км (186 миль) подземного кабеля, соединенного с 75 подстанциями. Он также содержит три участка кабеля 220 кВ в районах с наибольшей генерацией и центрами сосредоточенной нагрузки. Эти три географических региона связаны с длинной и слабой системой передачи на 132 кВ, которая образует кольцо по периметру острова.

Установленная генерация на 100% является возобновляемой, преобладают гидроэлектростанции, поддерживающие примерно 25% геотермальной энергии. Пиковая нагрузка на передачу в настоящее время составляет около 2400 МВт, из которых 80% выработки поставляется энергоемким коммерческим и промышленным потребителям. За последние два десятилетия установленная генерирующая мощность увеличилась более чем вдвое. Однако Landsnet не удалось укрепить связи между тремя центрами по экологическим причинам, а также из-за визуального воздействия дополнительных воздушных линий электропередачи на ландшафт.

Чтобы предотвратить потенциальные проблемы с надежностью, коммунальное предприятие начало изучение преимуществ системы глобального мониторинга (WAMS) в 2006 году. Этот пилотный проект осуществлялся параллельно со строительством воздушных линий 220 кВ в Восточной Исландии, которое было частью проекта. крупный проект по строительству крупнейшей гидроэлектростанции (электростанция в Карахньюкавиркьюн мощностью 690 МВт) и крупнейшего алюминиевого завода — самая большая единица нагрузки составляет около четверти всей подключенной нагрузки, производя 346000 тонн в год на Alcoa Fjarðarál — в стране . Утилита значительно улучшила стабильность и демпфирование в системе, что можно было измерить с помощью WAMS. В свою очередь, расширилось использование WAMS.

Характеристики системы

Система передачи Landsnet часто подвержена резким колебаниям частоты. Хотя в основном это происходит из-за отключения больших энергоемких нагрузок относительно пропускной способности системы, колебания также являются результатом непредвиденных событий на крупнейших электростанциях, подключенных к системе передачи, и неисправностей на воздушных линиях.Эти события могут привести к перегрузке кольцевых соединений на 132 кВ, что часто приводит к разделению и изолированию системы, что увеличивает риск возникновения каскадных событий и отключений электроэнергии.

Колебания мощности — или колебания активной мощности вперед и назад по длинным линиям передачи в результате слабой связи — между восточным и западным участками иногда делают систему передачи нестабильной, что приводит к возникновению островков. Производители электроэнергии также усилили давление на Landsnet в последние годы, чтобы обеспечить большую пропускную способность между регионами, чтобы оптимизировать использование водохранилищ.Эта потребность усложнила для оператора системы передачи (TSO) задачу поддержания надежности системы, уже работающей близко к тепловым и переходным пределам, тем самым делая ее более уязвимой для помех.

Пилотный проект

Эти потенциальные проблемы побудили Landsnet начать изучение потенциальных преимуществ WAMS в 2006 году. В то время коммунальное предприятие испытывало некоторые необъяснимые проблемы с работой, связанные с нестабильностью мощности и напряжения в системе, что было затруднительно. для мониторинга и анализа с помощью традиционной системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), поскольку частота дискретизации составляла от одного образца каждые 3 секунды до 5 секунд в лучшем случае.

Были установлены первые блоки измерения векторов (PMU), которые давали 50 отсчетов в секунду с измерением глобальной системы позиционирования (GPS) с отметками времени, передаваемыми по сети связи в WAMS, установленную в штаб-квартире Landsnet в Рейкьявике. Эти новые данные показали, насколько динамичной может быть система, чего раньше утилита не испытывала. Сначала информация от PMU использовалась в автономном режиме для анализа и настройки стабилизаторов энергосистемы (PSS) на электростанциях вокруг кольцевого соединения.Утилита увидела значительное улучшение стабильности и демпфирования в системе, которое можно было измерить с помощью WAMS.

Ландснет — система электропередачи 220, 132, 66 и 33 кВ в Исландии.

Три системы передачи 220 кВ Landsnet и система передачи 132 кВ с кольцевым соединением.

Расположение подстанций с установленными PMU.

Реализуя потенциал этой технологии, Landsnet установил дополнительные блоки PMU вокруг системы передачи. Утилита также внедрила WAMS в свою диспетчерскую, что открыло глаза на мониторинг и работу сети в реальном времени.Операторы прошли обучение, которое помогло им лучше понять колебания и другие операционные проблемы в системе. Это более глубокое понимание привело к более эффективным рабочим процессам и действиям по смягчению последствий.

WAMS также улучшил анализ после отказа. Он обеспечивает подробную последовательность событий во время анормального режима, которая дополняет сигналы тревоги SCADA и записи анормальных режимов с реле. Ввод в эксплуатацию и тестирование всего нового оборудования, подключенного к системе передачи, были расширены, поэтому любая нежелательная реакция на события обнаруживается.

Данные WAMS были отличным источником информации для проверки модели, например, для сравнения с моделями динамической сетки. В дополнение к
был успешно завершен недавний проект магистерской диссертации по разработке инструмента автоматической отчетности об анормальных режимах на основе данных WAMS с использованием машинного обучения для анализа и категоризации событий.

Глобальный мониторинг

Система e-terra PhasorPoint WAMS от GE Digital начиналась как автономная системная установка в Landsnet.Поскольку важность системы со временем росла, требовалась обновленная инфраструктура. Теперь он интегрирован с платформой системы управления энергопотреблением (EMS) SCADA GE, что делает WAMS частью резервной, безопасной и надежной программной архитектуры.

Landsnet продолжает использовать нескольких поставщиков для своих PMU, сетевого оборудования и другого управляющего оборудования на местах. Все новые и отремонтированные подстанции должны иметь либо автономный PMU, либо встроенную функцию PMU в интеллектуальных электронных устройствах (IED), таких как реле управления секциями и защитные реле.

Схема, показывающая функции WAMS и связь с WACS.

Данные WAMS также предлагают прекрасную возможность для использования в приложениях автоматизации и управления в реальном времени. Landsnet был одним из первых, кто начал использовать этот аспект технологии глобальной сети. В 2016 году он сформировал группу по разработке интеллектуальных сетей, чтобы сосредоточиться на реализации схем глобального управления (WAC), то есть схем защиты целостности системы.

Глобальные схемы управления

WACS используют сигналы на основе синхрофазора от блоков PMU в качестве входных данных в блоки управления (Landsnet использует PhasorController GE), которые запускают логику и алгоритмы управления для определения, в случае нарушения, полезно для запуска быстро управляемых ресурсов.В Landsnet реализованы следующие ресурсы:

• Быстрое управление нагрузками алюминиевого завода с тиристорным управлением
• Быстрое нарастание гидро- и геотермальных электростанций
• Отключение нагрузки
• Микросети с управляемым изолированием.

Ключевые цели WACS — повысить безопасность системы, уменьшить отклонение частоты и минимизировать вероятность и влияние нарушений в системе передачи.

Первоначальные схемы управления были относительно простыми, в основном с использованием измерений региональной частоты и потока мощности с пороговыми значениями для запуска ответа.Landsnet и GE работали вместе над проектом EU Horizon 2020 MIGRATE для разработки следующего поколения WACS, чтобы доказать эту технологию другим TSO, столкнувшимся с проблемой увеличения проникновения возобновляемых источников энергии и снижения инерции системы. Новое поколение WACS использует региональные уровни инерции — где соответствующий регион имеет измеримую или оценочную инерцию, которая сообщает Landsnet, насколько быстро изменится частота при изменении дисбаланса мощности (генерация vs.нагрузка) — скорость изменения частоты (RoCoF), определение местоположения и региональный дисбаланс мощности для обеспечения наиболее оптимальной реакции управления для смягчения помех.

WACS может инициировать ответ примерно через 300 мс после возникновения события, тогда как 100 мсек — это фиксированная задержка связи в текущей сетевой инфраструктуре. Улучшения в работе системы с добавлением WACS неоспоримы, когда нарушения подлежат проверке и анализу после события. Однако оказалось труднее установить явное преимущество, просто взглянув на общую статистику возмущений за более длительные периоды времени.

На основе сравнения почти идентичных событий возмущений до и после внедрения WACS максимальное отклонение частоты было уменьшено на 16%. Также было подсчитано, что от 30% до 40% всех зарегистрированных нарушений в системе вызвали бы перегрузку кольцевой системы передачи 132 кВ и, следовательно, изолирование перед установкой WACS.

Цифровое развитие

Landsnet теперь также сосредоточивается на цифровом развитии и принял амбициозное решение о том, что все новые и отремонтированные подстанции должны быть полностью цифровыми, на основе IEC 61850.Утилита уже реализовала схемы локальной интеллектуальной сети, включающие общие объектно-ориентированные события подстанции (GOOSE) IEC61850 от реле защиты и управляющие сигналы WACS GOOSE. Его переход на цифровую подстанцию ​​еще больше повысит требования к связи между подстанциями. Следовательно, максимальное использование того, что предлагает управление и защита IEC 61850, расширит возможности для развития интеллектуальных сетей, улучшая гибкость для системы передачи, а также для клиентов.

Проекты умных сетей Landsnet, установленные с 2015-2020 гг.

Landsnet продолжит участвовать в разработке цифровых технологий и искать способы развертывания решений для интеллектуальных сетей, поскольку они доказали свою эффективность с точки зрения эксплуатации системы передачи и стоимости по сравнению с другими инвестициями (например, аккумуляторные батареи и синхронные конденсаторы). Целью коммунального предприятия было использовать ресурсы, уже подключенные к системе передачи, тем самым максимально используя активы с помощью новейших технологий управления и связи.

Проекты для достижения этой цели были развернуты с учетом оперативной поддержки, без наличия рынка компенсации. Landsnet ведет постоянную работу по разработке новых дополнительных услуг и формата расчетов для поставщиков с такой быстрой частотной характеристикой, чтобы увеличить доступный объем отклика и еще больше повысить общую стабильность и надежность системы передачи. Эта услуга будет применяться как для производства, так и для стороны спроса.

На чертежной доске появилось множество идей для будущего WACS.Например, с увеличением числа центров обработки данных в Исландии исследуются новые идеи управления нагрузкой. Обнаружение колебаний и нестабильности в широком диапазоне также является одной из исследуемых тем, так как это может иметь большое значение для смягчения проблемы стабильности вдоль кольцевого соединения 132 кВ, соединяющего центры инерции. Будущее зеленое, электрическое и полно возможностей для Landsnet и других коммунальных предприятий, участвующих в этом цифровом переходе.

Видимость системы

Введение WAMS открыло глаза для Landsnet.Впервые утилита могла динамически видеть подробную информацию о проблемах стабильности в системе. WAMS быстро стал основным инструментом для мониторинга и управления системой передачи. Это также позволило Landsnet уточнить процессы и определить действия по снижению риска для повышения стабильности и безопасности системы. Этот успех привел к тому, что коммунальное предприятие расширило использование глобальных технологий за пределами мониторинга. Теперь компания использует эту технологию для разработки и внедрения WACS для автоматизированного реагирования с целью смягчения последствий помех.Когда системных операторов в Landsnet спросили, каково было управлять системой передачи до появления WAMS, они описали это как вождение автомобиля в темноте без фар.

Обзор проекта цифровой подстанции и расположение текущих проектов, включенных в двухлетний-пятилетний план Landsnet.

Благодарность

Автор выражает признательность за техническую поддержку и советы, предоставленные при подготовке этой статьи Рагнаром Гудманссоном из Landsnet и Дугласом Уилсоном из GE Digital.Кроме того, Landsnet и автор выражают благодарность крупным потребителям электроэнергии Norðurál, Rio Tinto ISAL, Alcoa Fjarðarál и Landsvirkjun за их готовность участвовать в испытаниях WACS.
Биркир Хеймиссон ([email protected]) имеет степень бакалавра естественных наук в Университете Исландии в 2011 году и степень магистра в области электроэнергетики в Университете Чалмерса в 2014 году. В 2014 году он присоединился к Landsnet в качестве системного оператора. возглавил разработку интеллектуальных сетей с акцентом на измерения и контроль на обширных территориях.Кроме того, Хеймиссон был руководителем рабочего пакета Landsnet в проекте EU Horizon 2020 MIGRATE. В 2019 году он перешел в отдел исследований и разработок, где сосредоточился на внедрении цифровых подстанций и разработке интеллектуальных сетей.

Дополнительная информация
GE Digital | https://www.ge.com/digital/applications/transmission
IEC | https://www.iec.ch/understanding-standards

Учебный курс по установке и демонтажу электрических распределительных линий

ОПИСАНИЕ КУРСА

При внесении изменений в зону вокруг линии распределения, например, когда дорога расширяется или добавляется новая дорога, может потребоваться переместить или заменить часть линии.Эта программа охватывает планирование работ, меры безопасности и подготовку рабочей площадки, поскольку они связаны с установкой новой линии распределения и удалением существующей линии.

ЦЕЛИ КУРСА

• Планирование работ по установке и демонтажу распределительной линии.
• Опишите основные соображения безопасности, связанные с установкой новой распределительной линии и удалением существующей линии.
• Опишите или продемонстрируйте, как устанавливать новые столбы и восстанавливать столбы.Опишите или продемонстрируйте, как установить новую линию.
• Опишите или продемонстрируйте, как включить и включить цепи распределения.
• Опишите или продемонстрируйте, как удалить существующую строку.

ПРЕДМЕТЫ И ЗАДАЧИ

Планирование

• Опишите основные задачи, связанные с установкой и удалением линии раздачи.
• Укажите и опишите некоторое оборудование, используемое при установке и демонтаже распределительной линии.

Безопасность

• Опишите основные соображения безопасности, связанные с четырьмя основными задачами установки и удаления линии распределения.

Препарат

• Опишите процедуру установки нового столба.
• Опишите процедуру восстановления существующей опоры.

Установка новой линии

• Опишите или продемонстрируйте, как установить съемник и натяжитель.
• Опишите или продемонстрируйте, как натянуть пилотный трос, бычий трос и кондукторы.
• Опишите или продемонстрируйте, как загонять и провисать проводники.

Включение и включение

• Опишите, как использовать рисунок для определения перемычек.
• Опишите основные задачи, связанные с включением и включением линии.
• Опишите или продемонстрируйте, как подключить две распределительные цепи с помощью инструмента для фазирования.

Удаление существующей строки

• Опишите или продемонстрируйте, как выполнить замену боковой линии.
• Опишите или продемонстрируйте, как удалить существующую строку.

Трансмиссия | Башни | Hydro-Qubec

Трансмиссия | Башни | Hydro-Qubec

Трансмиссия

Выдающиеся башни

Самая высокая башня: 175 м

Самая высокая башня — та, что пересекает Сен-Лоран, недалеко от электростанции Трейси. Он не уступает олимпийскому стадиону в Монрале.

Самая тяжелая башня:

640 метрических тонн

Самый длинный пролет:

2026 кв.м

Передающие опоры поддерживают высоковольтные проводники воздушных линий электропередачи от распределительного устройства подстанции до подстанций-источников и спутниковых подстанций, расположенных вблизи населенных пунктов.

Их форма, высота и прочность (механическая прочность) зависят от нагрузок, которым они подвергаются. Сами башни не передают электричество, если только молния не ударяет по заземляющему проводу, протянутому вдоль верхней части конструкции. Этот кабель предназначен для защиты проводников, позволяя разрядам молнии достигать земли через опору.

Типы башен

Башня с поясом
Это наиболее распространенный тип опоры трансмиссии.Применяется для напряжений от 110 до 735 кВ. Поскольку эти башни легко собираются, они подходят для линий электропередач, пересекающих очень неровную местность.

Двухцепная опора
Эта малогабаритная опора используется для напряжений от 110 до 315 кВ. Его высота колеблется от 25 до 60 метров.

Компоненты башни

Башня Guyed-V
Эта башня предназначена для напряжений от 230 до 735 кВ.Он используется в основном для линий электропередач, отходящих от гидроэлектростанций Ла Гранд и Маник-Аутард. Башня V-образной формы экономичнее двухконтурной и перетяжной.

Тубларовая стальная опора
Обладая обтекаемой эстетической формой, эта конструкция менее массивна, чем другие башни, что позволяет легко вписаться в окружающую среду. По этой причине его все чаще используют в городских центрах.

Опора с поперечными оттяжками
Эта башня проста в сборке благодаря простой конструкции.Он используется на некоторых участках линий электропередачи, выходящих из комплекса Ла-Гранд, и поддерживает проводники на 735 кВ. Для этого типа конструкции требуется меньше оцинкованной стали, чем для башни с V-образной оттяжкой, что делает ее легче и дешевле.

Перекрестки
Самые известные башни Hydro-Qubec используются, когда воздушные линии электропередач должны пересекать большие водоемы, такие как Ривир Сагеней или Сент-Лоуренс возле Ле д’Орлан и Кариньян.

Однако есть другой способ добраться до противоположного берега: под рекой.По сути, Hydro-Qubec управляет довольно уникальной подводной ЛЭП, предназначенной для этой цели. В 1990 году компания построила первый в мире подводный переход через реку для линии постоянного тока напряжением 450 000 вольт. Туннель выходит с северного берега возле Грондинеса и выходит на южный берег рядом с подстанцией Лотбинир.

© Hydro-Québec, 1996-2021. Все права защищены.

Требования к защитному заземлению для линий передачи и распределения

Введение в защитное заземление

В этой технической статье рассматриваются требования к защитному заземлению для линий передачи и распределения, поддерживаемых стальными опорами и деревянными опорами, и изолированных силовых кабелей. Защитные заземления должны быть установлены так, чтобы все фазы линий или кабеля были видимым и эффективным образом соединены вместе в многофазном «коротком замыкании» и соединены с землей (землей) на рабочем месте.

Требования к защитному заземлению для линий передачи и распределения

Однофазное заземление многофазных цепей запрещено. Электропроводящие объекты в пределах досягаемости любого рабочего, будь то воздушные или наземные, должны быть подключены к этой системе заземления. Следовательно, на рабочем месте должно быть установлено достаточное количество защитных заземлений таким образом, чтобы они располагались непосредственно в шунте со всеми точками соприкосновения рабочих.

Заземление НЕ ДОЛЖНО использоваться в качестве проводника защитного заземления или как часть цепи между защитными заземлениями в этом отношении.

Устройство защитных заземлений на сооружениях ЛЭП создает на сооружении эквипотенциальную безопасную рабочую зону . Однако без использования установленных заземляющих матов опасные ступеньки, прикосновения и передаваемые потенциалы прикосновения могут существовать на земле возле оснований конструкций и объектов, подключенных к системе заземления на рабочем месте во время случайного включения линии.

Взгляните на рисунок 1 ниже.

Рисунок 1 — График, изображающий ступенчатое и контактное напряжение экспонирования, создаваемое на поверхности земли током, протекающим в землю от заземленных объектов.

Имейте в виду, что при протекании тока замыкания на землю будет возрастать напряжение при каждом подключении к земле. Никто не должен приближаться к в пределах 10 футов от защитной заземленной конструкции или любого другого проводящего объекта, который был связан с системой заземления на рабочем месте, если не приняты защитные меры для снижения опасности ступенчатого напряжения и напряжения прикосновения.

В противном случае, только когда необходимо получить доступ к сооружению с земли, линейные монтеры должны быстро приближаться и садиться / спешиваться у основания сооружения.

Содержание:

1. 1. Заземление на металлических трансмиссионных конструкциях
      1. Решетчатые стальные конструкции
      2. Конструкции стальных опор скольжения
      3. Стальные опорные конструкции, устойчивые к атмосферным воздействиям
      4. Окрашенная сталь
      5. Воздушные провода заземления
      6. Основание основания конструкции
   2. Заземление на деревянных опорных конструкциях передачи
   3. Концевые выключатели заземления линии передачи
   4. Заземление на распределительных линиях
   5. Наземное оборудование и заземление транспортных средств
      1. Воздушные устройства
      2. Контакт с заземленными транспортными средствами на рабочем месте
   6. Заземление изолированный силовой кабель

1.Заземление на металлических конструкциях электропередачи

1.1 Стальные конструкции с решетчатой ​​конструкцией

Предпочтительный метод установки заземления на конструкции стальных одноцепных решетчатых линий электропередачи с более высоким напряжением, где проводники расположены на большем расстоянии от конструкции, чем проводники на конструкциях с более низким напряжением, составляет установить их с перемычки над проводниками (см. рисунок 2).

Эта конфигурация сводит к минимуму индукционный контур заземления, образованный линейным рабочим органом, контактирующим со сталью башенного моста и линейным проводником (вдоль боковой гирлянды изолятора).Это также снижает напряжение воздействия линейного монтера.

В двухконтурных решетчатых стальных передающих конструкциях фазные проводники должны быть заземлены на их верхних плечах конструкции, как показано на Рисунке 2. Защитные заземления должны присоединяться от нижней фазы вверх и удаляться от верхней фазы вниз.

Обратите внимание, что OGW означает Воздушная линия заземления .

Рисунок 2 — Предпочтительный метод заземления проводов на стальных конструкциях одноконтурных высоковольтных линий

Пунктирные линии показывают альтернативную ориентацию защитных заземлений на меньших (более низкое напряжение) конструкциях.OGW обозначает провод заземления. OGW должны быть подключены к системе заземления на рабочем месте, если они находятся в пределах досягаемости линейных монтажников.

Вернуться к таблице содержания ↑

1.2 Конструкции стальных опор скользящего соединения

Конструкции скользящего соединения либо имеют соединительные кабели, постоянно прикрепленные к каждому стыку, либо сопротивление стыка должно измеряться на выбранных конструкциях после установки и периодически, по мнению обслуживающего персонала.

Поверхности, на которые должно быть нанесено защитное заземление, необходимо очистить перед подключением кабеля, чтобы обеспечить надлежащий электрический контакт.

Рисунок 3 — Конструкция стальной опоры скользящего соединения 110 кВ

Вернуться к таблице содержания ↑

1.3 Атмосферные стальные опоры

Нельзя удалять высокопрочный защитный оксид на стали, подвергшейся атмосферному воздействию. Защитное заземление лучше всего выполнять путем приваривания медного или стального стержня или гайки из нержавеющей стали, в которую можно вставить медную шпильку с резьбой в каждом месте заземления.

Стальные опоры, устойчивые к атмосферным воздействиям, должны быть сконструированы с соединениями между траверсами и полюсами, а также между скользящими соединениями для обеспечения непрерывности электрического тока.Если соединительные ленты не являются частью конструкции, защитное заземление должно быть продлено до заземляющего стержня и воздушного провода заземления.

Рисунок 4 — Выветривания стальных опор, расположенных в линию где-то в Тусоне, США,

Вернуться к таблице содержания ↑

1.4 Окрашенная сталь

Заземление лучше всего выполнить путем создания точки крепления к земле , как описано в разделе 1.3 выше. Соскабливание краски редко обеспечивает надлежащее электрическое соединение, и впоследствии потребуется перекраска.

Вернуться к таблице содержания ↑

1.5 Воздушные провода заземления

Воздушные провода заземления должны быть прикреплены к системе заземления рабочего места (конструкционная сталь) с помощью защитного заземления, если рабочие размещают линейных рабочих в пределах досягаемости.

С точки зрения безопасности нельзя полагаться на надежные подвесы для подвесных заземляющих проводов.

Преднамеренное соединение воздушных заземляющих проводов со структурой рабочего места также помогает отвести ток замыкания на землю от фундамента конструкции к соседним конструкциям, если линия случайно повторно подана, что снижает ступенчатое и контактное напряжение на земле на рабочем месте.

Однако следует соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать воздействия возможных опасных ступенек и потенциалов прикосновения на соседних конструкциях.

При выполнении работ вблизи изолированных воздушных заземляющих проводов необходимо соблюдать указанное рабочее расстояние для цепи 15 кВ (Таблица 1) или применять защитное заземление.

Таблица 1 — Минимальное расстояние доступа переменного тока для электротехников

Примечание: Все расстояния в футах-дюймах, воздействие фаза-земля. Информацию о межфазном воздействии см. В OSHA CFR 29 1910.269, Таблица R-6 .

Невозможно переоценить важность подключения воздушных заземляющих проводов к строительной конструкции для обеспечения электробезопасности. В противном случае смертельное переданное напряжение прикосновения может появиться между конструкционной сталью и проводом во время случайного включения заземленной линии или, в некоторых случаях, из-за связи с близлежащей линией, находящейся под напряжением.

Вернуться к таблице содержания ↑

1.6 Заземление опоры конструкции

Перед установкой защитного заземления необходимо проверить постоянное заземление опор конструкции на предмет повреждений, пропусков или других признаков плохой непрерывности между конструкцией и заземляющим электродом фундамента.

В случае сомнений следует установить временный стержень заземления рядом с основанием и прикрепить его к системе заземления рабочего места (стальной).

Вернуться к таблице содержания ↑

2.

Заземление на деревянных опорных передающих конструкциях

Предпочтительные применения трехфазного заземления на деревянных опорных конструкциях с использованием заземляющих кластерных шин показаны на рисунках 6 и 7. Заземляющие кластерные шины должны быть расположены точно ниже самой низкой отметки ступней линейного монтера для рабочей зоны (приблизительно на высоте фазных проводов) и должен быть соединен с заземляющими выводами опорной конструкции, если они предусмотрены.

Рисунок 5 — Шина заземления, прикрепленная к деревянной опоре

Шина обеспечивает удобную точку крепления для защитного заземления и соединения с заземляющим проводом опорной конструкции, если таковой имеется.

Положение полосы кластера определяет нижнюю границу эквипотенциальной рабочей зоны на опоре. На рисунке 5 показан пример установленной заземляющей кластерной шины.

Рисунок 6 — Установка перемычки защитного заземления для двухполюсных и трехполюсных конструкций (заземленных конструкций)

OGW обозначает контактный заземляющий провод. OGW должны быть подключены к системе заземления рабочего места, если они находятся в пределах досягаемости линейных монтажников. OGW могут быть присоединены к шинам кластера или к заземленным фазным проводам с защитным заземлением.

Перед установкой защитного заземления необходимо проверить постоянное заземление опор столбов на предмет повреждений, пропусков или других признаков нарушения целостности цепи между конструктивным оборудованием и заземляющим электродом полюса.

Если есть сомнения, необходимо установить временный заземляющий стержень рядом с опорой и присоединить к системе заземления на рабочей площадке (см. Рисунок 5).

Рисунок 7 — Пример установки перемычки защитного заземления, показывающий использование заземляющего стержня для незаземленных конструкций или сооружений с сомнительной целостностью заземления

Вернуться к таблице содержания ↑

3. Выключатели заземления на клеммах линии передачи

Переключатели заземления на клеммах линии передачи могут быть замкнуты параллельно с защитными сооружениями на рабочем месте. Выключатели заземления на клеммах замкнутой линии могут помочь гарантировать, что защитные устройства (реле, предохранители) сработают в заданном соотношении время / ток, чтобы быстро изолировать источник случайного электрического напряжения.

Кроме того, во многих случаях замкнутые клеммные выключатели заземления уменьшают ток короткого замыкания в защитных заземлениях на рабочем месте, что снижает рабочее напряжение.

Однако, в зависимости от конфигурации системы и условий нагрузки, замкнутые клеммные выключатели заземления могут увеличивать наведенный циркулирующий ток в линии и множественные заземления из-за связи с близлежащими линиями, находящимися под напряжением. Этот циркулирующий ток может быть нежелательным при установке или удалении защитного заземления или создавать постоянные опасные уровни ступенчатого напряжения и напряжения прикосновения на заземленной рабочей площадке.

Таким образом, использование выключателей заземления оконечных устройств линии остается на усмотрение экипажа и региональной политики. Выключатели заземления линейных клемм не могут заменить защитное заземление на рабочем месте.

Вернуться к таблице содержания ↑

4. Заземление распределительных линий

Защитное заземление распределительных линий и окончаний воздушных кабелей должно выполняться, как показано на Рисунке 6.

Рисунок 6 — Предпочтительный метод защитного заземления при более низком напряжении распределительные линии

Заземляющая шина кластера (см. фото, Рисунок 3) должна располагаться чуть ниже самой нижней отметки ступней линейного монтера для рабочей зоны и должна быть соединена с нейтральным проводом и проводом заземления полюса (не показан), если он предусмотрен. .

Положение кластерного стержня определяет нижнюю границу эквипотенциальной рабочей зоны на опоре.

Подключение индивидуальных защитных заземлений от кластерного стержня к каждому фазному проводу является допустимой альтернативой, но может привести к немного более высокому напряжению воздействия.

Полюсные заземляющие провода, используемые для защитного заземления , должны быть проверены перед использованием, чтобы убедиться, что они не были разрезаны, повреждены или удалены . Если полюса заземления нет, временный заземляющий стержень следует вбить или вкрутить в землю рядом с полюсом и прикрепить к кластерной шине с помощью защитного заземления.

Любые растяжки в пределах досягаемости линейного мастера должны быть прикреплены к системе заземления рабочего места (групповой стержень). Наземная бригада должна оставаться на расстоянии (не менее 10 футов) от опорных заземлений, заземляющих стержней и растяжек.

Вернуться к таблице содержания ↑

5. Наземное оборудование и заземление транспортных средств

Этот параграф применяется к заземлению и подключению оборудования и транспортных средств, участвующих в работах по техническому обслуживанию на линиях электропередач или вблизи них. Транспортные средства включают, помимо прочего, воздушные устройства, легковые грузовики, копатели столбов и краны.

Целью подключения оборудования и транспортных средств к системе заземления на рабочем месте (во время работы без напряжения) является контроль и минимизация передаваемых потенциалов прикосновения между конструкцией, оборудованием и транспортным средством во время случайного включения линии.

Площадки для транспортных средств и оборудования должны использоваться вместе с правильно установленными средствами индивидуальной защиты. Ни в коем случае нельзя использовать заземления для транспортных средств и оборудования вместо средств индивидуальной защиты.

Вернуться к таблице содержания ↑

5.1 Воздушные устройства

Воздушные устройства, с изолированной или неизолированной стрелой, и другие транспортные средства или оборудование для технического обслуживания, которые могут контактировать с заземленной рабочей площадкой или позволять рабочему контактировать с площадкой, должен быть подключен к системе заземления на рабочем месте.

Они должны быть прикреплены (заземлены) к конструкции в качестве первого шага в установке системы заземления.

Вернуться к таблице содержимого ↑

5.2 Контакт с заземленными транспортными средствами на рабочем месте

Транспортные средства и оборудование, подключенные к системе заземления рабочего места, могут представлять опасное переданное напряжение прикосновения к окружающей поверхности заземления.

Следовательно, любое транспортное средство или оборудование, подключенное к системе заземления рабочего места (включая токопроводящие стропы лебедки) и требующее постоянного контакта при стоянии на земле, должно быть оборудовано изолированной платформой или проводящим ковриком , прикрепленным к транспортному средству или оборудованию для оператор стоять на.

См. Рисунок 7 ниже.

Рисунок 7 — Применение токопроводящего мата для обеспечения безопасной рабочей зоны вдоль транспортного средства технического обслуживания (фото предоставлено idube. net)

Коврик и автомобиль прикреплены к системе заземления рабочего места, создавая эквипотенциальную зону между руками оператора (рама автомобиля) и ноги.

Рисунок 8 — Пример использования токопроводящего мата для обеспечения безопасной рабочей зоны вдоль машины технического обслуживания (фото: idube.net)

Вернуться к таблице содержания ↑

6.Заземление изолированного силового кабеля

Защитное заземление на рабочей площадке для изолированной концевой заделки силового кабеля должно быть выполнено аналогично заземлению конструкций линий электропередач. Фазовые клеммы кабеля (терминаторы, наконечники и т. Д.) И проводники экрана должны быть подключены к системе заземления на рабочем месте.

Удаленный (незаземленный) конец кабеля ДОЛЖЕН рассматриваться как находящийся под напряжением . Хотя фазовые жилы кабеля незаземлены (изолированы) на удаленном (нерабочем) конце кабеля, экраны кабеля заземлены там.

Следовательно, рабочие должны принимать необходимые меры предосторожности против опасного скачка или прикосновения потенциалов, которые могут возникнуть на рабочем месте из-за замыкания на землю системы на удаленном конце .

Вернуться к таблице содержания ↑

Источники:

1. Персональное защитное заземление для объектов электроэнергетики и линий электропередач Департаментом внутренних дел США Бюро мелиорации
2. Работа и методы работы под высоким напряжением руководство Western Power Network

(PDF) Исследование опор ЛЭП

Архив SID

Изучение опор ЛЭП

531

Мелкий фундамент поэтому обычно не предназначен для опор, чтобы избежать

переворачивание.

• Расчеты напряжения сдвига при кручении для опоры выполняются одними проектировщиками по аналогии с мембраной

, а другими — с использованием обычного полого вала. Последний поддерживается

ASCE [1].

• При моделировании полюса как элемента оболочки было обнаружено, что действие мембраны является доминирующим

, а результирующие напряжения изгиба пластины слишком малы и ими можно пренебречь. Следовательно, полюс

можно смоделировать как мембранные элементы без большой потери точности с дополнительным преимуществом

в виде меньшей памяти компьютера и требований по времени.

• В случае трубчатой ​​конической опоры момент инерции изменяется по длине элемента. Чтобы

вычислить нагрузку потери устойчивости Эйлера, PE, для таких элементов или любого другого непризматического элемента

с переменным поперечным сечением в соответствии с определенным геометрическим правилом (например, гиперболическое изменение

и т. Эта бумага. Этот коэффициент

включает множитель

α

, полученный из Roark et al. [7]. В конической модели боковые прогибы

увеличиваются для вертикальных нагрузок на эмпирический коэффициент 1 / (1 — P / PE).Этот коэффициент

является ключевой частью этой модели.

• Используя теоремы Мора, были разработаны и решены неоднородные дифференциальные уравнения 2-го порядка.

. Численное интегрирование также можно использовать с использованием метода Рунг Кутта

.

• Прогибы для модели Shell меньше всего связаны с потерей жесткости на 1 / (1 — ν2) (= 10% для ν

≈ 0,3) в каркасных моделях. Жесткость на изгиб для элемента рамы EI = Et3 / 12 и

EI = Et3 / 12 (1 — ν2) для пластинчатого элемента.

• Эффективность разработанной аналитической методики, т.е. конической модели, очевидна из

, близкого совпадения результатов, полученных с помощью этого метода, и результатов, полученных с помощью точного метода

, основанного на методе конечных элементов с использованием стандартного пакета. Кроме того, разработанная модель

проста в использовании даже с ручными вычислениями или с помощью

с использованием электронной таблицы MS Excel на персональном компьютере.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. ASCE «Проектирование стальных опорных конструкций», Руководство ASCE No.72, ASCE,

2-е издание, Нью-Йорк, 1990.

2. Проектирование стальных опор передающих опор ASCE, ASCE, Нью-Йорк, 1978.

3. Руководство ASCE по проектированию стальных передающих опор, ASCE Manual No. 52, ASCE,

2nd Edition, New York, 1993.

4. Динник А.Н., Bull Engrs., Westrick Ingenerov; 1927 (русский язык).

5. IEC-826 (1991-04). Нагрузка и прочность воздушных линий электропередачи,

Международная электротехническая комиссия.2-е издание.

6. EPRI, Продольные несбалансированные нагрузки на конструкции линий электропередачи, EPRI EL-643,

, проект 561. GAI Consultants, Inc., Монровувилль, Пенсильвания, 1978. , 5-е издание, McGraw Hill Book Company,

Нью-Йорк.

8. Тимошенко, С., Прочность материала, части I и II (расширенные), 3-е издание, Van Nostrand

www.SID.ir

Оценка опор и опор линий электропередачи из оцинкованной стали на предмет коррозии

В электроэнергетике обычно используется оцинкованная сталь для опор линий электропередач, решетчатых опор и других передающих и распределительных устройств, особенно конструкций высоковольтных линий электропередач и конструкций подстанций, поскольку известно, что она хорошо подходит для работы в большинстве атмосферных условий. и подземных средах и имеет многолетний опыт доказанной эффективности.По данным Американского института железа и стали, с 1998 года в Соединенных Штатах было установлено около 1 миллиона стальных распределительных опор, которые используются более чем 600 электроэнергетическими предприятиями США. ¹

Цинковое цинкование защищает подложку из углеродистой стали (CS), создавая барьер против коррозионных соединений, а также выступая в качестве расходуемого анода, который защищает нижележащую поверхность CS в случае повреждения покрытия. Аделана Гилпин-Джексон, инженер-специалист, инженер канадской электроэнергетической компании BC Hydro (Бернаби, Британская Колумбия, Канада), комментирует, что горячее цинкование обеспечивает электрические конструкции с поверхностным слоем (слоем Eta) из чистого цинка для гальваники. и барьерная защита, а также несколько слоев интерметаллических цинковых сплавов (Zeta, Delta и Gamma), которые образуются при нанесении цинкового покрытия при высоких температурах. Эти слои металлургически связаны со сталью, образуя прочное и прочное покрытие, обеспечивающее превосходную гальваническую и барьерную защиту.

Оцинкованные конструкции обычно демонстрируют низкую скорость коррозии, потому что сплошная пассивная пленка, известная как цинковая патина, образуется на верхнем слое чистого цинка оцинкованной поверхности, когда она подвергается воздействию атмосферы. Эта пассивная поверхностная пленка обеспечивает защитный барьер, который не позволяет влаге и хлоридам разъедать стальную поверхность.Когда патина начинает развиваться, быстро образуется слой оксида цинка (ZnO), поскольку цинк вступает в реакцию с кислородом воздуха. Слой ZnO под воздействием влаги превращается в тонкий слой гидроксида цинка [Zn (OH ₂ )], который со временем реагирует с атмосферным диоксидом углерода (CO ₂ ) и становится плотным нерастворимым слоем цинка. карбонат (ZnCO ₃ ), замедляющий коррозию нижележащего цинка.

Поскольку цинк является анодным по отношению к стали, горячее цинкование также действует как расходный анод, если гальваническое покрытие до некоторой степени физически повреждено. Если отдельные участки подлежащей стали обнажены, окружающий цинк обеспечит временную катодную защиту (CP) незащищенных участков, преимущественно коррозируя. Цинк расходуется, поскольку он жертвует собой ради защиты голой стали.

Вообще говоря, оцинкованная сталь может служить в течение многих лет в неагрессивных средах и обычно отлично защищает сталь, когда конструкция находится в умеренно агрессивных средах, где преобладают окислительные условия, — говорит Мехруз Заманзаде, FNACE, сертифицированный специалист по коррозии NACE .Он отмечает, что во время недавнего полевого задания в Техасе на башнях из оцинкованной решетки, датируемых началом 20-го века, был обнаружен неповрежденный оцинкованный слой даже после 90 лет эксплуатации.

Заманзаде подчеркивает, однако, что гальванизация конструкций со временем подвергнется коррозии. Скорость уменьшения толщины цинкового покрытия и продолжительность оставшегося срока службы цинкования — и самой конструкции — зависят от активной коррозионной активности окружающей среды. Несколько факторов связаны со скоростью коррозии оцинкованных конструкций, например, атмосферные условия эксплуатации, которым подвергается надземная часть конструкции, и почвенная среда, в которой находится фундамент конструкции.

Атмосферная среда, считающаяся агрессивной, включает морскую среду с соленым воздухом и промышленную среду, которая может вызывать кислотные дожди в результате промышленной деятельности. В почве коррозионная активность может быть усилена химическим составом почвы (т.е., наличие влаги и агрессивных ионов), уровень удельного электрического сопротивления, паразитные токи, а также характер и площадь поверхности заземляющих материалов. Ускоренная подземная коррозия также может происходить в отсутствие кислорода из-за присутствия бактерий или кислых почв.

Другие факторы также связаны с коррозией конструкции из оцинкованной стали, отмечает Заманзаде, например, неправильная толщина цинкования, чрезмерная хрупкость слоя интерметаллического сплава, общий отказ цинкования, плохая подготовка поверхности подложки (особенно если она была ранее покрыта), условия хранения , повреждения при установке и выбор неподходящего защитного верхнего покрытия для условий эксплуатации или атмосферного воздействия.

Поскольку ухудшение защитного цинкового покрытия может привести к повреждению базовой конструкции CS, коррозия является проблемой для гальванизированных передающих и распределительных средств, поскольку она может привести к ослаблению конструкции, а затем к разрушению или разрушению, говорит Гилпин-Джексон. Оценка риска коррозии может определить коррозионную активность окружающей среды и связанный с ней риск коррозии оцинкованных стальных конструкций. При оценке инфраструктуры передачи и распределения на предмет коррозии отдельные активы следует оценивать в порядке их структурной приоритетности.Существующие коррозионные повреждения, отмеченные в оценках, должны учитывать, среди прочего, возраст конструкции, местоположение, прошлую историю, ее важность в энергосистеме, планы на будущее в отношении конструкции, а также безопасность и финансовые последствия в случае выхода конструкции из строя.

Оценка коррозии в земле

Как отмечает Гилпин-Джексон, значительная часть мероприятий по снижению коррозии для передающих и распределительных конструкций сосредоточена на закладных частях опор и опор, поскольку фундамент активов имеет решающее значение для их стабильности и непрерывной эксплуатации. Поскольку фундаменты существующих конструкций находятся под землей и находятся вне поля зрения, они могут ухудшаться и близки к тому, чтобы вызвать обрушение конструкции, при этом ни один традиционный инспектор не знает об этой проблеме. Заманзаде добавляет, что определение риска коррозии в зоне глубокого захоронения конструкции (от 6 до 8 футов [1,8–2,4 м] под землей) часто упускается из-за отсутствия знаний об оценке риска коррозии. «Часто инспекторы коммунального хозяйства проводят только минимальные испытания, такие как визуальный осмотр и измерения толщины покрытия, на глубину до 2 единиц.На 5 футов (0,8 м) ниже уровня земли. К сожалению, эти методы не позволяют определить состояние глубоко заглубленных конструкций, в которых может иметь место ускоренная коррозия. Недавно мы были вовлечены в случай, когда башня обрушилась из-за ускоренной коррозии в глубоком захоронении, чего можно было бы избежать, если бы применялись соответствующие процедуры оценки риска коррозии », — комментирует он.

Риск подземной коррозии в первую очередь зависит от количества влаги и коррозионных ионов в почве или внешнего вмешательства.Например, когда почва сухая, ее удельное сопротивление обычно достаточно высоко, чтобы предотвратить коррозию; однако при изменении условий влажности на участке сопротивление почвы может измениться и коррозия может ускориться. Хотя оцинкованная сталь обладает значительной устойчивостью к коррозии при заглублении, коррозионное воздействие может начаться в почвах, которые являются восстанавливающими, кислыми или содержат большое количество коррозионных водорастворимых солей. Как правило, местность с более низким удельным сопротивлением и понижающими свойствами способствует более высокой скорости коррозии; Однако, по словам Заманзаде, важно определить коррозионную активность окружающей среды, чтобы определить требуемый тип смягчения коррозии и частоту проведения технического обслуживания.

Для определения коррозионной активности почвы необходимо учитывать различные характеристики почвы и соответствующие атрибуты физической среды. В этом типе оценки сочетаются коррозия и материаловедение, металлургия и электрохимия, и они соотносятся с конструктивными особенностями конструкции; а затем количественно определяет физические характеристики окружающей среды, чтобы можно было провести многогранную оценку коррозии с учетом рисков. Оценки включают тестирование почвенной среды для определения ее коррозионной активности; проведение визуальных и физических обследований состояния заглубленных конструктивных элементов на небольшой глубине; и электрохимическое испытание взаимодействия между почвой и сталью (т.е. потенциальные значения и удельное сопротивление грунта) для прогнозирования коррозии конструкций на больших глубинах залегания.

Результаты испытаний можно использовать для присвоения рейтинга риска коррозии ниже класса или значения оценки состояния каждой конструкции с учетом возраста, размера, конструкции, функции и важности конструкции. Затем рейтинги могут облегчить разработку подходящих процедур восстановления и смягчения последствий. Заманзаде отмечает, что уровень достоверности оценки риска, который указывает на способность используемого метода получения надежных данных о риске коррозии, зависит от объема выполненной оценки.

Данные географической информационной системы (ГИС) с геологическими записями, обобщающими параметры почвы, можно использовать для проведения кабинетного исследования (предварительной оценки). Собранные данные о почве должны включать классификацию, удельное сопротивление, коррозионную активность и pH. Поскольку точность и надежность этой оценки основана на исходных данных ГИС и не обязательно учитывает сдвиги местности, это исследование имеет низкий уровень достоверности.

Испытание реальных образцов грунта, взятых вокруг анкеров и опор конструкций, позволяет измерить удельное сопротивление и коррозионную активность грунта, что определяет способность грунта действовать как электролит, а также определяет параметры коррозионных характеристик грунта, которые показывают, насколько активно он будет действовать. разъедают сталь.Этот тип оценки может использоваться для оценки максимальной потери толщины цинкования и прогнозирования ожидаемого срока службы конструкции в наихудших возможных условиях. Поскольку точность оценки зависит от местоположения образца почвы, состояния инструментов и навыков инспектора, этот тип исследования имеет умеренный уровень достоверности.

Оценка на основе знаний

И Гилпин-Джексон, и Заманзаде отмечают, что оценка, основанная на знаниях, оценивает структуру, а также определяет окружающую среду.Поскольку все соответствующие коррозионные и структурные параметры измеряются в дополнение к визуальному осмотру во время детальной оценки, уровень уверенности в этом типе оценки высок. Параметры, рассматриваемые в этом типе оценки, обычно включают характеристики конструкции, конфигурацию и ожидаемые характеристики; особенности участка с точки зрения коррозии и материалов, включая характеристики атмосферы и почвы; и другие присутствующие внешние воздействия, такие как помехи переменного и постоянного тока (например,г., блуждающий ток), наличие заземления, другие виды землепользования и т. д.

Оцинкованную конструкцию обычно осматривают визуально до глубины 36 дюймов (0,9 м). Если структура показывает значительные признаки потери материала на этой глубине, выполняется более подробная оценка состояния с использованием измерений толщины цинкования и адгезии, а также характеристики дефектов. Кроме того, максимальная скорость коррозии конструкционной стали измеряется с помощью датчиков линейного сопротивления и поляризации электрического сопротивления.Осмотр бетона и петрографический анализ (при необходимости) выполняются для бетонных оснований, поврежденных или разрушенных.

«Оценка, основанная на знаниях, позволит вам узнать, какие методы смягчения последствий следует использовать. Когда у вас есть все фактические данные, вы можете дать рекомендацию — либо внедрить меры по снижению коррозии, ремонт, замену, либо не предпринимать никаких действий », — комментирует Заманзаде. Кроме того, добавляет он, оценка, основанная на знаниях, может определять график проверок конструкции, поэтому объем работ на несколько лет может быть спланирован, профинансирован и поэтапно.

Точно так же Гилпин-Джексон отмечает, что владельцы хотят быть уверены, что они заранее вкладывают средства в снижение коррозии для новых конструкций, которые подходят для условий эксплуатации. Поскольку деятельность по уменьшению коррозии возрастает, растет понимание того, что смягчение последствий, основанное на знаниях, имеет жизненно важное значение.

Окраска трансмиссионных и распределительных конструкций из оцинкованной стали, которые эксплуатируются в течение многих лет, может продлить срок службы цинкового покрытия. По словам Заманзаде, для всех случаев, когда конструкция находится в агрессивной почве, на оцинкованную сталь должно быть нанесено как минимум подходящее верхнее покрытие, чтобы защитить ее от неблагоприятных воздействий повышенной влажности / коррозии почвы.Он рекомендует использовать заводское органическое покрытие, такое как полиуретан или другое устойчивое к окружающей среде покрытие, для оцинкованных стальных конструкций, контактирующих с агрессивной почвой. Для более надежных результатов снижения коррозии он предлагает добавить систему CP для каждой такой конструкции и отмечает, что эта комбинация смягчения коррозии оказалась более надежным отказоустойчивым решением, чем защитное покрытие или только CP.

Оценка и уменьшение коррозии до того, как она вызовет структурную проблему, имеет жизненно важное значение.Контроль толщины гальванизированного слоя покажет оставшийся срок службы цинкового покрытия и предоставит ориентировочное время для нанесения защитного верхнего покрытия. Как правило, покрытие не требуется до тех пор, пока значительная часть цинка на поверхности цинкования не истощится, что может занять от 30 до 40 лет в зависимости от условий эксплуатации, говорит Заманзаде. Затем следует рассмотреть вопрос о ремонтном повторном покрытии, когда самые верхние интерметаллические гальванизированные слои оцинкованной стали — слои Eta, Zeta и Delta — подвержены коррозии.Как правило, если гамма-слой цинкования (слой, ближайший к подложке) истощен, может начаться структурная коррозия, и может быть слишком поздно для окраски без дополнительной оценки стали и возможной замены стали, отмечает Гилпин-Джексон. Если присутствует структурная коррозия, может потребоваться замена несущих элементов для защиты целостности конструкции. В крайнем случае может потребоваться замена всей конструкции.

Разработка долгосрочного плана предотвращения коррозии и технического обслуживания на основе оценки, основанной на знаниях, может экономически эффективно продлить срок службы передающих и распределительных конструкций из оцинкованной стали и предотвратить катастрофические отказы.Планы должны включать будущие проверки, покрытие, CP, механический ремонт и другие процедуры по снижению коррозии, где это возможно.

Более подробную информацию об оценке гальванизированной стали для конструкций передачи и распределения электроэнергии, включая тематическое исследование, описывающее применение общесистемной системы CP для старения оцинкованных опор с низкоуровневой коррозией, можно найти в документе CORROSION 2016 No. 7245, «Оценка коррозии опор и решеток из оцинкованной стали и уменьшение коррозии», М.Заманзаде, К. Кемпкес, Д. Райли и А. Гилпин-Джексон.

Связаться с Мехрузом Заманзаде, Exova — электронная почта: [email protected]; и Аделана Гилпин-Джексон, BC Hydro — электронная почта: [email protected] .

Номер ссылки

1 «Столбы электроснабжения», Steelworks, Интернет-ресурс для стали, Американский институт черной металлургии, http://www.steel.org/the-new-steel/utility-poles.aspx (4 ноября 2016 г.).

Почему линии электропередач не закреплены на электрических столбах?

ВВЕДЕНИЕ

Перевозка людей, товаров и услуг сегодня больше не проблема, поскольку технологии быстро развиваются.Расстояние не является ни препятствием, ни проблемой. Подобно тому, как люди, товары и услуги легко перемещаются в отдаленные места, ELECTRICITY ничем не отличается. Электричество можно транспортировать на большие расстояния. Но в отличие от товаров, электричество требует среды, через которую оно передается. Часто вы замечаете, что кабели передачи энергии, висящие на электрических столбах, ослабли. Вы могли подумать: «Почему кабели не были плотно прикреплены к полюсам?» Давайте выясним, почему кабели не закреплены на электрических столбах, но перед этим давайте попробуем несколько важных советов, которые помогут нам лучше понять.

ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ

Мощность — это скорость, с которой выполняется работа. Работа выполняется, когда электрическая энергия преодолевает расстояние. Таким образом, мы можем сказать, что мощность — это энергия, доставляемая в единицу времени. Электричество можно транспортировать на большие расстояния по кабелям, которые служат средством транспортировки электричества. Мощность измеряется в ваттах. При передаче энергии предпочтительна высоковольтная передача для экономии энергии. Электрический ток вызывает рассеивание тепла, и это тепло на самом деле нехорошо, так как оно вызывает износ и разрезание электрических кабелей, поэтому для экономии передаваемой мощности необходимо транспортировать электрический ток, который вызывает нагрев и, в конечном итоге, износ кабелей. в небольшом количестве, в то время как напряжение в большом количестве, отсюда и название передачи энергии высокого напряжения.

ПРОВОДКА И СВЯЗЬ

Во время передачи электроэнергии электрическая энергия поступает в окружающую среду, поскольку кабели передачи не изолированы. Согласно закону Ома, сопротивление R напрямую зависит от длины проводника L, а это означает, что с увеличением длины проводника увеличивается его сопротивление. Воздух не является хорошим проводником и, как таковой, не может отводить тепло, рассеиваемое электрическими кабелями, поэтому электрические кабели спроектированы таким образом, что они оказывают небольшое сопротивление потоку электрического тока или не оказывают никакого сопротивления за счет увеличения диаметра. дирижера.Сопротивление R изменяется обратно пропорционально площади проводника — чем больше диаметр проводника, тем меньше сопротивление и наоборот.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ

Электрические кабели представляют собой проводники, в основном медные, по которым передается электричество. Однако кабели не являются чисто медными. Чтобы кабели обладали некоторыми механическими свойствами, жилы легируют. На проводимость проводника не влияет другой элемент, с которым он был объединен.Другой элемент придает меди механические свойства, не влияя на ее проводимость.

ЗАКОН ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАГРЕВА ДЖОУЛЯ

Нет ничего лучше чистого металла. Степень чистоты любого металла никогда не бывает 100% чистой, и поэтому они обладают внутренним сопротивлением. Затраченная энергия или тепло, выделяемое при протекании тока через проводник, определяется выражением;
P = VIt
P = I2Rt.

Другие формы закона Джоуля
P = I2Rt
P = VIt… (R = V / I)
P = Wt… (P = W = VI)
P = V2t / R….2. Когда электрический ток течет по проводнику, электрический ток рассеивается в окружающую среду в виде тепла, преодолевая сопротивление, которое служит барьером для дрейфующих электронов.

ВЛИЯНИЕ ПОГОДЫ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ

Сопротивление проводника увеличивается с увеличением температуры. Это связано с тем, что по мере увеличения температуры проводника электроны, встроенные в проводник, получают больше энергии и беспорядочно перемещаются, сталкиваясь с другими атомами, что позже приведет к нагреву в качестве побочного продукта.Тепло, выделяемое проводником, когда оно интенсивно, может привести к плавлению самого проводника. В жаркую погоду кабели имеют тенденцию быть более свободными, так как проводник расширяется, но в холодную погоду кабель сжимается.

НАТЯЖЕНИЕ КАБЕЛЕЙ

Натяжение — сила, существующая в струне, которая находится под действием двух сил в противоположных направлениях. Таким образом, кабель, висящий на опоре, находится под натяжением и будет испытывать большее натяжение, если кабели будут натянуты, что позволит легко разрезать кабели при небольшом сжатии или расширении.

Почему кабели и линии передачи энергии не закреплены на электрических столбах и опорах передачи?

При передаче электроэнергии происходит рассеивание тепла.