Основные работы при сооружении ВЛ

Строительство линий электропередачи выполняется в несколько этапов, основными из которых являются установка опор воздушных линий по подготовленной трассе и монтажные работы по подготовке, навеске и закреплению на опорах проводов и тросов.

10.1 Установка опор ВЛ

Установка может выполняться несколькими способами: краном, краном и трактором, тракторами с помощью падающей стрелы, а на горных и труднодоступных трассах – вертолетами. Отдельные специальные опоры большой высоты (более 100 м) сооружают методом вертикальной сборки из укрупненных частей, т. е. процессы сборки и установки совмещаются. Установка опор является ответственной операцией, требующей высокой квалификации персонала, и состоит из подготовительных работ, подъема, выверки, закрепления опор и демонтажа вспомогательного оборудования и приспособлений.

Подготовительные работы включают в себя подготовку и разбивку трассы, расстановку машин, механизмов и приспособлений в монтажной зоне, переустройство инженерных сооружений, пересекаемых ВЛ, а также сборку опор, которая выполняется в основном на земле в горизонтальном положении опоры непосредственно у места установки.

Установка опор выполняется в соответствии с технологическими картами, где указана последовательность выполнения работ, применяемые механизмы. Рассмотрим наиболее применяемые способы установки железобетонных опор.

10.1.1 Установка одностоечных железобетонных опор

краном К-64 или автокранами КС

Собранную опору подтаскивают к котловану так, чтобы ее центр тяжести совпадал с центром котлована. Такелажный строп крепят к опоре на 1-1,5 м выше ее центра тяжести.

Рис. 10.1. Установка одностоечных железобетонных опор для ВЛ

напряжением 35-110 кВ краном К-64 или автокраном

К нижней части опоры на расстоянии 2,5-3 м от низа стойки (или приставки, если она есть) крепят веревочную оттяжку длиной 15-20 м. Опору зацепляют крюком крана и поднимают над котлованом. Низ поднятой опоры подводят с помощью оттяжки к котловану и осторожно опускают. Во время спуска стойку разворачивают, чтобы траверсы или крюки были расположены поперек оси ВЛ (рис. 10.1).

10.1.2 Установка одностоечных железобетонных опор

краном и трактором

Собранную опору 1 выкладывают по оси линии над вырытым котлованом 8 так, чтобы низ стойки находился на расстоянии 1,5-2 м от бровки котлована (положение I). Кран 4 устанавливают поперек линии на аутригеры на расстоянии 1 м от края котлована. Под нижней траверсой опоры крепят две боковые расчалки 3 из троса длиной 50 м и разводят их к двум ручным лебедкам 2.

Рис. 10.2. Установка одностоечных железобетонных опор ВЛ

напряжением 35-220 кВ краном и трактором

Лебедки закрепляют на расстоянии 20-25 м от оси ВЛ и 25 м от центра котлована со стороны вершины опоры. К стойке опоры крепят тормозной трос 7, идущий к лебедке трактора 6. К нижней траверсе крепят веревочную лестницу, которая служит для снятия оттяжек после установки опоры. Опору сначала поднимают краном на максимально возможную высоту, при этом низ стойки, подтормаживаемый лебедкой трактора, опускается в котлован. Когда стойка упрется в дно котлована (положение II), подъем опоры прекращают, отцепляют от трактора тормозной трос и переводят трактор на подъем опоры. Для этого прицепляют к тракторной лебедке тяговый трос и натягивают его до тех пор, пока подъемный трос крана не ослабнет. После этого строп крана отцепляют от опоры и отводят кран.

Одновременно боковыми лебедками натягивают расчалки. Дальнейший подъем опоры продолжают тяговой лебедкой трактора, регулируя положение опоры по оси ВЛ боковыми расчалками. При подходе к вертикальному положению опору подтормаживают этими же боковыми расчалками.

Установка металлических опор производится в основном теми же методами, что и железобетонных: опоры весом 3-4 т. устанавливаются краном; 8-10 т. – краном и трактором; большего веса – методом падающей стрелы. Особенности заключаются в подготовке фундаментов металлических опор и выборе типов креплений строп, тяговых тросов и пр., которые зависят от конструкции опоры.

10.2 Выверка и закрепление опор

Поднятая опора должна быть выверена, т.е. приведена в такое положение, чтобы ее ось была вертикальна к поверхности земли, а траверсы находились под углом 90⁰ к оси. Промежуточные и анкерные опоры должны быть расположены в створе линии, а их траверсы – перпендикулярны оси ВЛ. Выверяют свободно стоящие опоры теми же кранами и тяговыми механизмами, которые применялись при их установке. Контролируют выверку теодолитом, отвесом, биноклем и др. После выверки опору временно закрепляют деревянными клиньями и наполовину засыпают котлован, далее снимают стропы и засыпают котлован окончательно. Верхние ригели обычно закрепляют после установки до выверки опоры. Для этого делают специальную траншею, краном в нее укладывают ригель, крепят его к стойке хомутами, затем опору выверяют и закрепляют. Опоры, устанавливаемые непосредственно в грунт, закрепляют, засыпая котлован грунтом, песком, песчано-гравийными или щебеночными смесями (в соответствии с проектом). При засыпке слои грунта тщательно утрамбовывают.

Металлические свободностоящие опоры закрепляют гайками на анкерных болтах фундаментов. Опоры с оттяжками закрепляют натяжением оттяжек до создания в них расчетных условий. Натяжение оттяжек контролируется специальным прибором.

10.3. Монтажные работы при сооружении ВЛ

После установки опор и проверки готовности трассы к монтажу выполняются монтажные работы по установке гирлянд изоляторов, арматуры и по подвеске проводов. Гирлянды изоляторов собирают на земле и очень аккуратно перемещают к месту подъема на опору. Далее выполняется раскатка провода. Чаще всего раскатка выполняется с неподвижных раскаточных устройств, установленных в начале анкерного участка, т.е. способом волочения. Раскатку способом волочения совмещают с подъемом проводов и тросов на промежуточные опоры. Тогда провода и тросы не тянутся по земле, а касаются ее лишь в серединах пролетов и поэтому не повреждается их поверхность. Процесс раскатки провода и его подъема на одноцепную опору методом волочения показан на рис. 10.3. Заключается он в следующем. Барабаны с проводом устанавливают, не доходя 10-15 м от опоры, с которой начинается монтаж, с каждого из них вручную отматывают 15-25 м провода и на его конце устанавливают монтажный клиновой зажим, трос которого прикрепляют к трактору. Трактор проходит промежуточную опору и останавливается. Провод от него отцепляют и раскладывают на земле вдоль трассы для подъема на опору. На опоре устанавливают блок 5 и пропускают через него такелажный трос 8, прикрепленный к трактору. Затем провод закладывают в монтажный ролик, прикрепленный к нижнему изолятору гирлянды 6, поднимают с помощью трактора гирлянду на опору, закрепляют ее на траверсе.

Далее блок 5 переставляют на другую траверсу для подъема следующей гирлянды и т.д. Раскатку продолжают, повторяя те же операции.

Рис. 10.3. Одновременная раскатка трех проводов способом волочения:

а – раскатка провода; б – подъем провода на опору

Если участок ВЛ достаточно протяженный, то вместо способа волочения применяют способ укладки с барабана, при котором барабаны с проводом устанавливаются на тележках, перемещаемых по трассе тяговым механизмом. Подъем проводов на опоры осуществляется аналогично способу волочения.

Одновременно с раскаткой начинаются работы по соединению проводов и тросов и по ремонту обнаруженных на них повреждений (обрыв проволок, загрязнение, коррозия и т.п.). Далее выполняется натягивание проводов в анкерном пролете. Для этого закрепляют провод на первой анкерной опоре, вытягивают его до определенного усилия – тяжения Т, контролируемого динамометром, или определенной стрелы провеса f_М, контролируемой визированием. Затем на натянутом проводе у второй анкерной опоры отмечают место крепления натяжного зажима, спускают провод на землю, закрепляют на нем натяжной зажим с гирляндой изоляторов. После этого провод натягивают вторично и окончательно закрепляют на опоре. Существуют и другие методы раскатки и натяжки проводов. Одновременно с закреплением устанавливаются гасители вибрации, а затем, если требуется, монтируются дистанционные распорки на проводах расщепленных фаз.

Литература

1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 7-е и 6-е издания. СПб.: Издательство ДЕАН, 2011. ‒ 1168 с.

2. Ли В. Н. Проектирование ЛЭП. Механическая часть: Методические

указания на выполнение курсового проекта. - Хабаровск: ДВГУПС, 1999 г.-

30 с.

3. 3.407.1‒163 Унифицированные железобетонные опоры ВЛ 35 кВ на вибрированных стойках. Выпуск 0. Материалы для проектирования ‒ разработан институтом «Сельэнергопроект» ‒ Утвержден Протоколом Минэнерго СССР от 15.09.88 № 16/3.

4. ГОСТ‒839‒80 Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия: межгосударственный стандарт– Утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.06.80 № 2987. - Взамен ГОСТ 839 – 74 ‒ М.: Изд-во стандартов. ‒ 13 с.

5. Вихарев А.П., Вычегжанин А.В., Репкина Н.Г. Проектирование механической части ЛЭП. Учебное пособие. Киров: изд. ВятГУ, 2009. - 140 с.

6. Гологорский Е.Г., Кравцов А.Н., Узелков Б.М. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4-750 кВ / Под ред. Е. Г. Гологорского. - М.: ЭНАС, 2007. - 560 с.: ил.

7. Бажанов С.А., Батхон И.С., Баумштейн И.А. и др. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна и М.В. Хомякова. ‒ 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1989. -768 с.

8. Бацева Н.Л. Специальные вопросы проектирования электроэнер-гетических систем и сетей: учебное пособие / Н.Л. Бацева. – Томск: Изд-во

Томского политехнического университета, 2008. – 254 с.

9. Крюков К.П., Курносов А.И., Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчет металлических и железобетонных опор линий электропередачи. − Л.: Ленинградское отделение «Энергия», 1975. − 456 с.

10. СТО 56947007- 29.240.059-2010 Инструкция по выбору изоляции электроустановок ‒ Утвержден Приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 22.09.2010.

11. Давыдов А.С. Теория твёрдого тела. — М.: Наука, 1976. — 640 с.

* - меньшие значения предела прочности соответствуют большим значениям отношения сечения алюминиевой части к сечению стальной части провода.