Многогранные концевые опоры для перехода ВЛ 220 кВ в

Многогранные концевые опоры для перехода ВЛ 220 кВ
в кабельную линию
Е.Д. Константинова, главный инженер проекта (ГИП)научно-исследовательской лаборатории
конструкций электросетевого строительства (НИЛКЭС)ОАО «СевЗап НТЦ»
А.П. Шлемен, инженер НИЛКЭСОАО «СевЗап НТЦ»
Новая ВЛ 220 кВ «Зелёный угол - Русская» предназначена для
электроснабжения потребителей острова Русский и соединит строящиеся
подстанции 220 кВ на материковой части Владивостока - Зеленый угол и
Патрокл с подстанцией Русская, расположенной на одноименном острове.
Материковую часть с островом соединит кабель, проложенный по дну
пролива Босфор Восточный. При проектировании линии была поставлена
задача разработать опоры для перехода ВЛ в кабельную линию.
Учитывая особенности трассы, проходящей в стесненных условиях
городской застройки, разработаны двухцепные концевые многогранные
опоры 2МК220 и 2МК220+8.5 для перехода ВЛ в КЛ. Выбор в пользу
многогранника был
сделан
в силу очевидных
причин, таких
как
уменьшенный землеотвод и более привлекательная эстетика по сравнению с
другими типами опор.
Опоры являются модификацией одностоечных многогранных анкерноугловых опор для ВЛ напряжением 330 кВ, прошедших испытания и
аттестацию в рамках Целевой Программы ОАО «ФСК ЕЭС». Опора базовой
серии разработана ОАО «СевЗап НТЦ», собственник документации –
ОАО «ФСК ЕЭС».
Опоры рассчитаны для эксплуатации в следующих климатических
условиях:
 Район по ветру – V;
 Район по гололёду –IV;
 Температура окружающего воздуха, °С:
максимальная
минимальная
+35;
-30;
1
среднеэксплуатационная
при гололёде
при ветре
при грозе
+5;
-5;
-5;
+15;
 Сейсмичность района – 7 баллов;
 Снеговой район–II.
Опоры рассчитаны на нагрузки от провода марки АСК300/66 по
ГОСТ 839-80 (один провод в фазе) и двух грозозащитных тросов марки 11.0МЗ-В-ОЖ-Н-Р-1770(180) по СТО 71915393-ТУ 062-2008.
Марка кабеля: A1/XPLE 1Cx630 на напряжение 220 кВ. Кабель –
одножильный
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена.
Сечение
токопроводящей алюминиевой жилы – 630 мм2, наружный диаметр кабеля
составляет 107 мм.
Концевые
опоры
выполнены
одностоечными
с
вертикальным
расположением проводов. Опоры 2МК220 и 2МК220+8.5 разной высоты.
Общая высота опоры 2МК220 – 31,9 м, высота до нижней траверсы – 16,0 м.
Общая высота опоры 2МК220+8.5 – 40,4 м с высотой до нижней траверсы–
24,5 м.
Ствол опоры 2МК220 состоит из 3-х секций: нижней с толщиной
стенки 16 мм, средней – 12 мм и верхней – 10 мм. Ствол опоры 2МК220+8.5
состоит из 3-х секций и подставки. Нижняя секция с толщиной стенки 16 мм,
средняя секция – 14 мм, верхняя секция – 12 мм, подставка – 18 мм.
Соединения средних секций с верхними секциями имеют телескопические
стыки. Длина стыка составляет 2,45 м. Соединения нижних секций со
средними секциями и подставки с нижней секцией выполняются с помощью
фланцев, поскольку длина телескопического стыка в таком случае была бы
чрезмерно большой.
Многогранник ствола имеет 16 граней. Траверсы опор выполнены из
гнутого многогранного профиля с 8-ю гранями.
2
Со стороны Заказчика обязательным требованием было обеспечить
возможность
удобного
обслуживания
кабельного
оборудования,
размещённого на опоре. По этой причине было принято решение отказаться
от традиционного способа закрепления концевых муфт на отдельных
траверсах. Поэтому для размещения кабельного оборудования была
запроектирована площадка (см. рис. 1), расположенная на опоре 2МК220 на
высоте 8,0 м и на высоте 16,5 м на опоре 2МК220+8.5.На площадке
располагаются на одном уровне шесть концевых муфт, шесть ОПН и
закрепление 4-х натяжных гирлянд для спусков проводов ВЛ. Такое
расположение оборудования повышает технологичность монтажа и удобство
эксплуатации опоры.
Рисунок 1. Общий вид площадки для размещения кабельного оборудования
3
Площадка представляет собой пространственную конструкцию из
уголкового стального проката.
Для перемещения персонала площадка оборудована переходными
настилами с ограждением. Для установки концевых муфт и ОПН на
площадке предусмотрены специальные опорные столики.
Для оптимальной организации спусков проводов на концевые муфты
верхние и нижние траверсы на опорах 2МК220 и 2МК220+8.5 смещены в
горизонтальной плоскости. Верхние и нижние траверсы развернуты по
отношению к оси средних траверс на 22,5° в разные стороны (см. рис. 2), что
позволило уменьшить вылеты траверс и сократить размеры площадки,
обеспечивая при этом допустимые изоляционные расстояния по воздуху от
токоведущих до заземленных частей конструкции.
Рисунок 2. Общий вид опоры. Организация спусков проводов на концевые муфты
4
Для уменьшения приближений при ветре проводов ВЛ к конструкции
опоры спуски проводов с верхних и средних траверс на концевые муфты
осуществляются с помощью натяжных гирлянд.
Из концевых муфт спуск кабеля осуществляется с радиусами изгиба
15Dпо специальным лестницам, прикреплённым к элементам площадки.
Кабели группируются по три кабеля для каждой цепи и спускаются по
противоположным боковым граням ствола опоры. Для предотвращения
механических повреждений оболочки в местах жесткого закрепления, кабель
оборачивают эластичной прокладкой из листовой резины толщиной 5 мм.
На высоте 2,2 м от земли для защиты от повреждений и исключения
доступа посторонних лиц кабели спускаются в металлическом коробе. Короб
изготавливается из листового проката толщиной 3 мм.
Помимо
конструкций
самих
опор
были
также
разработаны
технологические карты на их сборку и установку. Были разработаны
технологические карты на монтаж. Монтаж подразумевает посекционную
сборку опоры краном большой грузоподъёмности (70 т).
В заключение стоит отметить, что
конструкция опоры была
запатентована(патент № 103683), вид патента – полезная модель. Опора
имеет ряд существенных отличий и преимуществ по сравнению с близкими
аналогами.
5