Воздушные линии электропередачи. Расположение проводов на опорах. Транспозиция проводов
Иногда виток состоит не из одного, а из нескольких параллельных проводов. При этом провода должны иметь равную длину и одинаковое сцепление с полем рассеяния, иначе будут значительные дополнительные потери. Поэтому параллельные провода, образующие виток, если они расположены перпендикулярно потоку рассеяния, должны соответственно транспонироваться, т. е. меняться местами.
Транспозиция параллельных проводов в непрерывной обмотке
В непрерывной обмотке параллельные провода меняют местами в переходах из одной катушки в другую, причем число переходов получается равным числу параллельных проводов в витке. Как видно, параллельные провода при переходе из первой катушки во вторую меняются местами, т. е. верхние провода становятся нижними, а нижние - верхними. Чтобы это осуществить, переходы проводов смещают один по отношению к другому. Смещение производят обычно на один пролет между рейками. В результате виток, состоящий из двух параллельных проводов, занимает своими переходами два пролета, из трех - три пролета, из четырех - четыре.
Практикой изготовления многопараллельных непрерывных обмоток выработано правило, согласно которому началом и концом катушки, виток которой состоит из нечетного числа параллельных проводов, считают средний провод, а при четном числе параллельных проводов - последний провод первой половины всех проводов. Так, при двухпроводном витке это будет первый верхний провод, при трехпроводном витке - второй средний провод, а при четырехпроводном витке - второй провод, считая сверху, и т. д.
Место изгиба каждого из параллельных проводов для перехода из катушки в катушку, как уже указывалось, предварительно изолируют электрокартоном. При изгибе для наружного перехода накладывают полоску на провод снизу, а для внутреннего - коробочку на провод сверху.
Места переходов, а соответственно и изгибов проводов, размечают в соответствии с чертежом обмотки в развернутом виде, где показаны и пронумерованы все рейки и пролеты и изображены все переходы и транспозиции. На чертеже наружные переходы показывают оплошными линиями, а внутренние - пунктирными.
При выполнении наружных переходов из неперекладной катушки в перекладную сначала изгибают верхний провод, а затем, идя последовательно сверху вниз, остальные. При этом смещают место изгиба для каждого последующего провода на одну рейку. Переходы всех проводов укладывают так, чтобы верхние провода переходили соответственно в нижние, а нижние - в верхние.
Для намотки перекладной катушки необходимо плавно спустить переходы с верха постоянной катушки вниз, на рейки к основанию временной катушки. Для этого применяют технологический клин, который набирают ступеньками из электрокартонных полос шириной, равной примерно ширине провода вместе с изоляцией. Длину клина в зависимости от числа параллельных проводов в витке берут равной 1/3-1/2 витка.
Клин должен иметь наибольшую высоту, равную радиальному размеру катушки минус один виток. Эта высота должна постепенно уменьшаться: под вторым переходом - на толщину одного провода, под третьим переходом - еще на толщину одного провода и т. д., а за пределами всех переходов равномерно и постепенно сойти на нет. После того как клин скомплектован его бандажируют вразгон по всей длине киперной лентой. Изготовленный таким образом клин подкладывают под переходы и плавно спускают их на рейки. Затем наматывают перекладную катушку.
При намотке первого витка перекладной катушки провода укладываются на рейки по небольшой спирали, причем начало витка несколько приподнято по сравнению с концом. Поэтому под конец первого витка также подкладывают на некоторой длине технологический клин, набранный из электрокартонных полос. При наличии этого клина второй виток ложится без усилий и равномерно на первый виток и все временные витки устойчиво лежат один на другом. После намотки временной катушки размечают места изгибов для внутренних переходов в следующую постоянную неперекладную катушку и выгибают все параллельные провода. Предварительно место изгиба каждого провода изолируют электрокартонной коробочкой, которую накладывают на провод сверху и закрепляют лентой.
При выполнении внутренних переходов из перекладной катушки в неперекладную сначала выгибают нижний провод, а затем, идя последовательно снизу вверх, все остальные. При этом смещают место изгиба для каждого последующего провода на одну рейку. Переходы всех проводов укладывают так, чтобы нижние провода переходили соответственно в верхние, а верхние-в нижние.
Между параллельными проводами, идущими с барабанов, наблюдаются небольшие линейные смещения вследствие разности в диаметрах этих проводов при намотке. Чтобы смещения в процессе перекладывания витков не увеличивались, провода зажимают ручными тисками или рукой. Затем производят перекладку витков,
наблюдая за тем, чтобы провода не смещались один относительно другого. Перекладывание витков из нескольких параллельных проходов производят так же, как и витков из одного провода.
Намотку непрерывных катушек производят двое рабочих; один находится по одну сторону станка, а второй - по другую.
Транспозиция фаз осуществляется обычно на опоре, редко в пролете. В качестве транспозиционной опоры используют, как правило, унифицированную анкерно-угловую опору,иногда промежуточную. [ ]
Транспозиция фаз линий электропередачи выполняется для снижения несимметрии напряжений и токов в электрической системе при нормальных режимах работы электропередачи и для ограничения мешающих влияний линий электропередачи на низкочастотные каналы связи.
Транспозиция фаз линий электропередачи выполняется для снижения несимметрии напряжений и токов в электрической системе при нормальных режимах работы электропередачи и для ограничения мешающих влияний линий электропередачи на низкочастотные каналы связи. Транспозиция фаз предусматривается для В Л НО кв и выше длиной более 100 км. Длины циклов транспозиции выбираются в соответствии с конкретными условиями, но не более 300 км. На участках между ближайшими подстанциями целесообразно выполнять целое число циклов транспозиции, чтобы снизить по возможности несимметрию токов и напряжений на каждой из подстанций электрической системы. На (ВЛ с заходами на промежуточные подстанции при длине участков между подстанциями не более 100 км транспозиция проводов выполняется путем скрутки фаз у подстанций, в концевом пролете, на одной из опор В Л на подходе к подстанции. В сетях с компенсированной нейтралью (35 кв и ниже) рекомендуется выравнивание несимметрии емкостных токов выполнять путем изменения расположения фаз на опорах, отходящих от подстанции ВЛ. При наличии на участке линии двух параллельных цепей целесообразно выполнять на каждой из них транспозицию по одинаковой схеме и с одинаковым числом полных циклов. Взаимная транспозиция цепей усложняет эксплуатацию и обычно не требуется.
Чтобы избежать этого, прибегают к транспозиции фаз. [ ]
Аналогичное решение применяют на линейных опорах для транспозиции фаз проводов воздушных линий. Одностоечные порталы позволяют сократить затраты материалов на несущие конструкции. [ ]
При длине КЛ несколько километров необходимо производить транспозицию фаз одножильных кабелей для уменьшения наведенного напряжения в параллельных линиях связи. [ ]
При длине кабельной линии в несколько километров производится транспозиция фаз одножильных кабелей для уменьшения наведенного напряжения в параллельных линиях связи. [ ]
]
В электрических сетях до 35 кВ рекомендуется производить транспозицию фаз на подстанциях так, чтобы суммарные длины участков с различным чередованием фаз были примерно равны. [ ]
При длине кабельной линии несколько километров необходимо производить транспозицию фаз одножильных кабелей для уменьшения наведенного напряжения в параллельных линиях связи. [ ]
Собственная емкость фазного провода с при условии, что применена транспозиция фаз, должна вычисляться с обязательным учетом влияния земли в силу значительного расстояния между фазами разомкнутой линии, которое может заметно превышать высоту подвеса проводов над землей. [ ]
При большой длине кабельной линии (несколько километров) производится транспозиция фаз одножильных кабелей, благодаря чему уменьшается наведенное напряжение в параллельных линиях связи. Каждый кабель подпитывается маслом от отдельной группы баков, соединенных через коллектор. Для наблюдения за исправностью кабелей производится контроль за давлением масла в нем, который осуществляется при помощи электрических сигнальных манометров, показывающих давление в аппаратах подпитки, присоединенных к концевым муфтам. Схема сигнализации предусматривает световой и звуковой сигналы на пульте управления при отклонении давления в кабеле от нормированного. [ ]
Расположение проводов на опорахТранспозиция проводов
Количество проводов на ВЛ
Опоры одноцепных ВЛ напряжениемсвыше 1 кВ рассчитаны на подвеску трёх
фазных проводов, то есть одной цепи.
Опоры двухцепных ВЛ напряжением свыше
1 кВ рассчитаны на подвеску 6 проводов, то
есть двух цепей.
Расположение проводов на опорах ВЛ (ГТ – грозозащитный трос)
а), б) – подвес треугольником, Линии от 35 кВ снабжаютв) – горизонтально, г) – елкой, грозозащитными тросами,
д) – бочкообразно
которые размещают над
проводами,.
Транспозиция трехфазной линии
При всех способах расположения, кроме треугольника проводакаждой цепи располагаются несимметрично один по
отношению к другому это приводит к индуктивному
сопротивлению фаз и емкостей между ними. Для устранения
этого влияния на линиях ВЛ 35 кВ и выше применяют
транспозицию проводов, то есть изменяют взаимное
расположение фаз на опорах.
Пример транспозиции на опорах, ее полный цикл
Выполнение транспозиции проводов с полевой стороны
Узел транспозиции
Схема проводов и опор при транспозиции
1,2,3 – опоры;l – длина пролета;
А,В,С – фазы проводов
Основные правила транспозиции
1.Пролет транспозиции уменьшают на 25-30 %2.Крепление проводов должно быть двойным
3.Схлестывание проводов не допускается
4.Расстояние между транспозициями проводов
ВЛ должно быть не более 3 км
5.Цикл транспозиции равен 9 км
Изобретение относится к области железных дорог, электрифицированных на переменном токе, и направлено на обеспечение нормального функционирования высоковольтных линий с изолированной нейтралью в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железной дороги. Устройство транспозиционной геометрии проводов воздушной высоковольтной линии содержит: опоры линии, кронштейны для крепления в ряд двух изоляторов по углам основания условного пространственного равностороннего треугольника, стороны которого увеличены в минимально допустимый размер сближения. Для симметрирования погонных электрических параметров линии применена шестишаговая транспозиция проводов - фаз в цикле с поворотом проводов - фаз на 60° на каждой опоре и вращением проводов по всей длине линии. Геометрическое расположение проводов на опорах по углам условного пространственного равностороннего треугольника выполнено с помощью чередующихся по высоте и разных по длине кронштейнов с подвесными изоляторами, на которых крепятся провода - фазы. Технический результат заключается в снижении электромагнитного воздействия контактной сети железной дороги на функционирование высоковольтных линий с изолированной нейтралью. 2 ил.
Рисунки к патенту РФ 2460654
Изобретение относится к аппаратуре, обеспечивающей нормальное функционирование высоковольтных линий с изолированной нейтралью, а также линий, использующих систему два - провода заземленный провод (ДПЗП патент от 10.11.2006 г. № 2286891) в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железной дороги. Снижение несимметрии треугольника питающих напряжений потребителей систем с изолированной нейтралью и ДПЗП от электромагнитного влияния контактной сети зависит от геометрии расположения проводов на опорах. Задача заключается в том, чтобы влияющее электромагнитное поле оказывало одинаковое воздействие на все три провода. Тогда уровни наведенных напряжений как от магнитной, так и от электрической составляющих, в точках подключения потребителей, будут одинаковы, и разности потенциалов по фазам линии от влияний будут стремиться к нулю. Соответственно, на самом потребителе будет только напряжение питания. Поставленную цель можно достигнуть, создав одинаковое расстояние от каждого из проводов линии до эквивалента влияния контактной сети. Под эквивалентом влияния контактной сети следует понимать геометрическую расположенность всех токоведущих элементов (контактный провод, несущий трос, струнки и т.д.) и, кроме того, такую же геометрию от параллельного - второго пути. Вся эта геометрия трех проводов должна сводиться в условную геометрическую точку. Если все три провода будут параллельно разнесены в пространстве, то такая задача конструктивно не решаема. Однако если свести три провода в единую геометрическую точку влияния, то можно получить положительный результат. Транспозиция проводов ВЛ обеспечивает выравнивание индуктивностей и емкостей отдельных фаз, уменьшение влияния на соседние параллельные воздушные линии, тем самым обеспечивая качественную передачу электроэнергии к потребителю. Транспозиция заключается во взаимном обмене местами проводов различных фаз на протяжении всей линии. Для этого вся длина линии делится на части, число которых кратно трем, и каждая фаза, переходя с одного участка на другой, меняется местами с другими фазами, что описано в учебнике: «Электроснабжение нетяговых потребителей железных дорог». Ратнер М.П., Могилевский Е.Л. - М.: Транспорт, 1985 г. Устройство принято в качестве прототипа. В прототипе применяют длину шага транспозиции 3 км. Три шага транспозиции (при каждом шаге смещение проводов на 120°) обеспечивает через 360° полное перекрещивание проводов, что составляет цикл транспозиции.
Транспозиция проводов выполняется на специальной транспозиционной опоре или в пролете (промежуток между опорами), подходящий к транспозиционной опоре. Если транспозиция выполняется в пролете, то в месте крепления проводов на опоре, для защиты их от перехлеста, необходимо в два раза увеличить минимально допустимое расстояние между проводами. В остальных пролетах линии (3 км) провода идут параллельно друг другу до следующего шага транспозиции. Между шагами транспозиции электрические параметры несимметричны. К основным погонным электрическим параметрам линии, влияющим на качества передачи электроэнергии, относятся погонная индуктивность, погонная емкость, погонная проводимость и коэффициент распространения.
Погонная индуктивность линий обусловлена магнитным потоком, пронизывающим рамку, образованная проводами цепи, а также магнитным потоком внутри проводов цепи.
Из этого следует, что внешняя индуктивность не зависит от частоты и определяется геометрическими параметрами самой и влияющей линий. Если шаг транспозиции достаточно значителен и составляет 3 км, а цикл 9 км, то на протяжении 9 км происходит постоянное значительное изменение внешней индуктивности по длине всей линии, а косое сближение дополнительно вносит несимметрию электрических погонных параметров. Разброс параметров внешней индуктивности по длине линии отрицательным образом сказывается на качестве электроэнергии у потребителей, подключенных к одной и той же линии.
Симметрирование погонных электрических параметров, в основном, выполняется в кабелях связи, а также силовых кабелях электропитания, которых принимаем в качестве аналога ( Теория передачи сигналов электросвязи . Ю.С.Шинаков, Ю.М.Колодяжный - М.; Радио и связь, 1989). Симметричная кабельная цепь представляет собой жилы, скрученные в звездную четверку по всей длине кабеля. Благодаря скрутке в звездную четверку, каждый из проводов имеет одинаковую емкость по отношению к земле и к любому другому проводу другой цепи. Погонная индуктивность в кабельных линиях по отношению к воздушным линиям значительно меньше за счет уменьшения внешней индуктивности.
В симметричных кабельных линиях основным преимуществом является симметричность погонных электрических параметров. Кроме того, для более точной подгонки этих параметров применяют еще индивидуальное трехэтапное симметрирование. Однако существенным недостатком кабельных линий, из-за малого расстояния между жилами, является большая погонная емкость по отношению к воздушным линиям. Этот недостаток влияет на переходные коммутационные процессы и, тем самым, ограничивает длину непрерывных кабельных линий (длина силовых непрерывных кабельных линий не более 60 км).
Предлагаемое устройство транспозиционной геометрии проводов для снижения электромагнитного воздействия максимально использует все преимущества как воздушных, так и кабельных линий. То есть предлагаемое устройство использует симметрию погонных электрических параметров кабелей, но с малой погонной емкостью, которой обладают воздушные проводные линии.
Цель изобретения - создание устройства транспозиционной геометрии проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения с повышенной симметрией погонных электрических параметров линии находящейся в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железных дорог, электрифицированных на переменном токе.
Погонное равенство всех электрических параметров проводов - фаз линии достигается путем применения транспозиции трех проводов на каждом межпролетном пространстве по всей длине линии, с применением не трехшаговой межпролетной транспозиции с поворотом на 120° (требующей двукратного увеличения допустимого безопасного расстояния между проводами и имеющей на основании этого расстояние между шагами 3 км), а шестишагового поворота на 60° на каждой опоре. Шестишаговый поворот проводов на 60° по окружности на каждой опоре (показанный на расчетной схеме фиг.1 и пространственной схеме фиг.2), который увеличивает расстояние между проводами в опорных точках по отношению к середине пролета лишь на коэффициент 1.15, позволяя использовать стандартизированные конструкции кронштейнов и опор, тем самым сохраняя нормируемые габариты и разгружая опору до стандартных значений нагрузки, а также позволяя выполнять транспозиционный шаг на каждом пролете без пропусков. Эта транспозиционная геометрия проводов дает возможность применить ее не только для напряжений 6 (10) кВ, но и с более высокими значениями напряжений 27,35 кВ и даже выше. Применение расположения проводов на опорах по углам условного пространственного равностороннего треугольника (см. пунктиром фиг.1) позволяет получить высокий уровень симметрирования погонных электрических параметров линии.
В устройстве имеются: опоры линии - 1; кронштейны для крепления двух изоляторов в ряд по углам основания условного пространственного равностороннего треугольника, стороны которого увеличены в 1.15D - нормированного минимально допустимого размера сближения - 2; кронштейны для крепления одного изолятора на третьем угле условного пространственного равностороннего треугольника - 3; подвесные гирлянды изоляторов - 4; провода - фазы высоковольтной трехфазной линии - 5, 6 и 7; эквивалент влияющей контактной сети - 8.
Устройство работает следующим образом. Электромагнитное поле контактной сети 8 облучает своими магнитной и электрической составляющими провода - фазы 5, 6 и 7.
Эти провода 5, 6 и 7 за счет своего постоянного вращения вдоль всей длины линии имеют одинаковые погонные электрические параметры. Соответственно, они получают одинаковое воздействие от обоих составляющих электромагнитного поля контактной сети 8. За счет соразмерности расстояния до эквивалента контактной сети 8 обеспечивается равенство наведенных электрических величин на всех трех проводах 5, 6, 7. В результате на подключенных к этой линии потребителях взаимно уничтожаются магнитная и электрическая составляющие электромагнитного поля контактной сети 8. Выполненный на каждой опоре 1 условный пространственный равносторонний треугольник с увеличенными сторонами в 1.15 (для невозможности перехлеста проводов), образованный с помощью чередующихся по высоте и разных по длине кронштейнов 2 и 3 с подвесными изоляторами 4, на которых крепятся провода - фазы 5, 6 и 7, дополнительно сближает равенство погонных электрических параметров линии.
Предлагаемое устройство транспозиционной геометрии проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения с повышенной симметрией погонных электрических параметров линии находящейся в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железных дорог, электрифицированных на переменном токе, обеспечивает высокое качество поставляемой электроэнергии потребителям и снимает конструктивный предел использования для более высоких напряжений.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство транспозиционной геометрии проводов воздушной высоковольтной линии электроснабжения с повышенной симметрией погонных электрических параметров линии, находящейся в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железных дорог, электрифицированных на переменном токе, содержащее: контактную сеть переменного тока, излучающую электромагнитное поле и высоковольтную линию с транспозицией проводов, находящуюся в зоне этого электромагнитного поля, отличающееся тем, что для симметрирования погонных электрических параметров линии применяется шестишаговая транспозиция проводов - фаз в цикле с их поворотом на 60° (на каждой опоре), их вращением (по всей длине линии) и их геометрическим расположением на опорах по углам условного пространственного равностороннего треугольника, выполненного с помощью чередующихся по высоте и разных по длине кронштейнов с подвесными изоляторами, на которых крепятся провода - фазы.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
2.5.1. Настоящая глава Правил распространяется на ВЛ выше 1 кВ и до 500 кВ, выполняемые неизолированными проводами. Настоящая глава не распространяется на электрические воздушные линии, сооружение которых определяется специальными правилами, нормами и постановлениями (контактные сети электрифицированных железных дорог, трамвая, троллейбуса, сигнальные линии автоблокировки и т. д.). Кабельные вставки в ВЛ должны выполняться в соответствии с требованиями, приведенными в гл. 2.3 и 2.5.69.
2.5.2. Воздушной линией электропередачи выше 1 кВ называется устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т. п.).
За начало и конец ВЛ принимаются линейные порталы или линейные вводы распределительных устройств, а для ответвлений - ответвительная опора и линейный портал или линейный ввод распределительного устройства.
2.5.3. Нормальным режимом ВЛ выше 1 кВ называется состояние ВЛ при необорванных проводах и тросах.
Аварийным режимом ВЛ выше 1 кВ называется состояние ВЛ при оборванных одном или нескольких проводах или тросах.
Монтажным режимом ВЛ выше 1 кВ называется состояние в условиях монтажа опор, проводов и тросов.
Габаритным пролетом называется пролет, длина которого определяется нормированным вертикальным габаритом от проводов до земли при устройстве опор на идеально ровной поверхности.
Ветровым пролетом называется длина участка ВЛ, давление ветра на провода или тросы с которого воспринимается опорой.
Весовым пролетом называется длина участка ВЛ, вес проводов или тросов которого воспринимается опорой.
Габаритной стрелой провеса провода называется наибольшая стрела провеса в габаритном пролете.
2.5.4. Населенной местностью называются земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов в пределах черты этих пунктов.
Ненаселенной местностью называются земли единого государственного земельного фонда, за исключением населенной и труднодоступной местности. К ненаселенной местности настоящие Правила относят незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта и сельскохозяйственных машин, сельскохозяйственные угодья, огороды, сады, местности с отдельными редко стоящими строениями и временными сооружениями.
Труднодоступной местностью называется местность, недоступная для транспорта и сельскохозяйственных машин.
Застроенной местностью в настоящих Правилах называются территории городов, поселков и сельских населенных пунктов в границах фактической застройки, защищающие ВЛ с обеих сторон от поперечных ветров.
2.5.5. Большими переходами называются пересечения судоходных рек, судоходных проливов или каналов, на которых устанавливаются опоры высотой 50 м и более, а также пересечения любых водных пространств с пролетом пересечения более 700 м независимо от высоты опор ВЛ.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 2.5.6. Механический расчет проводов и тросов ВЛ производится по методу допускаемых напряжений, расчет изоляторов и арматуры - по методу разрушающих нагрузок. По обоим методам расчеты производятся на нормативные нагрузки. Расчет опор и фундаментов ВЛ производится по методу расчетных предельных состояний. Применение других методов расчета в каждом отдельном случае должно быть обосновано в проекте.
В настоящей главе приведены условия для определения нормативных нагрузок. Указания по определению расчетных нагрузок, используемых в расчетах строительных конструкций ВЛ (опор и фундаментов), даны в приложении к настоящей главе.
Коэффициенты перегрузки и расчетные положения, касающиеся специфических условий расчета конструкций ВЛ, приводятся в приложении к настоящей главе.
2.5.7. На ВЛ 110-500 кВ длиной более 100 км для ограничения несимметрии токов и напряжений должен выполняться один полный цикл транспозиции. На двухцепных ВЛ схемы транспозиции должны быть одинаковыми. Шаг транспозиции по условию влияний на линии связи не нормируется.
В электрических сетях 110-500 кВ, содержащих несколько участков ВЛ длиной менее 100 км каждый, транспозиция проводов выполняется непосредственно на промежуточных подстанциях (на шинах, в пролете между концевой опорой и порталом подстанции или на концевой опоре). При этом транспозиция должна осуществляться так, чтобы суммарные длины участков ВЛ с различным чередованием фаз были примерно равны.
В электрических сетях до 35 кВ рекомендуется производить транспозицию фаз на подстанциях так, чтобы суммарные длины участков с различным чередованием фаз были примерно равны.
2.5.8. Обслуживание ВЛ должно предусматриваться с ремонтно-производственных баз (РПБ) и ремонтно-эксплуатационных пунктов (РЭП).
Размещение РПБ и РЭП, выбор их типа, оснащение средствами механизации работ и транспорта должны производиться на основании схем организации эксплуатации, утвержденных в установленном порядке, или действующих нормативов.
РПБ и РЭП должны оборудоваться средствами связи в соответствии со схемой организации эксплуатации, утвержденной в установленном порядке.
Кроме РПБ и РЭП для эксплуатации ВЛ в труднодоступной местности на трассе ВЛ должны быть предусмотрены упрощенные пункты обогрева, количество и расположение которых должны быть обоснованы в проекте.
2.5.9. При ремонтно-производственных базах предусматривается строительство производственно-жилой площади для оперативного и ремонтно-эксплуатационного персонала ВЛ. Объем строительства производственно-жилой площади определяется в соответствии со схемой организации эксплуатации энергосистемы, утвержденной в установленном порядке, или действующими нормативами.
Производственно-жилые помещения размещаются, как правило, на территории подстанций или РПБ и должны быть обеспечены местной телефонной или радиосвязью с возможностью выхода на ближайшую телефонную сеть Министерства связи СССР, вызывной сигнализацией, а также средствами радиофикации.
2.5.10. Укомплектование сетевых предприятий и их структурных подразделений транспортными средствами и средствами механизации работ для эксплуатации и ремонта ВЛ производится в соответствии с перспективной схемой организации эксплуатации, утвержденной в установленном порядке, или действующими нормативами.
Автомашины и самоходные механизмы, предназначенные для эксплуатации и ремонта ВЛ, должны быть оборудованы средствами двусторонней радиосвязи с РПБ.
2.5.11. Численность персонала, объем производственно-жилых помещений РПБ и РЭП, а также количество транспортных средств и механизмов, необходимых для эксплуатации, определяются в соответствии с действующими нормативными документами.
2.5.12. К ВЛ 110 кВ и выше должен быть обеспечен в любое время года подъезд на возможно близкое расстояние, но не далее чем на 0,5 км от трассы ВЛ. Для проезда вдоль трассы указанных ВЛ и для подъезда к ним должна быть расчищена от насаждений, пней, камней и т. п. полоса земли шириной не менее 2,5 м. Исключения допускаются лишь на участках ВЛ:
проходящих по топким болотам и сильно пересеченной местности, где проезд невозможен. В этих случаях необходимо выполнять вдоль трассы ВЛ пешеходные тропки с мостиками шириной не менее 0,4 м или насыпные земляные дорожки шириной не менее 0,8 м;
проходящих по территориям, занятым под садовые и другие ценные культуры и снегозащитные насаждения вдоль железных и шоссейных дорог.
2.5.13. Опоры ВЛ рекомендуется устанавливать вне зоны размыва берегов с учетом возможных перемещений русел и затопляемости района, а также вне мест, где могут быть потоки дождевых и других вод, ледоходы (овраги, поймы рек и др.).
При невозможности установки опор ВЛ вне указанных опасных зон должны быть выполнены мероприятия по защите опор от повреждений (устройство специальных фундаментов, укрепление берегов, откосов, склонов, устройство водоотводных канав, ледорезов или иных сооружений и т. п.).
Установка опор в зоне предполагаемых грязекаменных селевых потоков запрещается.
Наибольший горизонт ледохода и уровня высоких (паводковых) вод принимается с обеспеченностью 2% (повторяемость 1 раз в 50 лет) для ВЛ 330 кВ и ниже 1% (повторяемость 1 раз в 100 лет) или по историческому наблюдаемому уровню при наличии соответствующих данных для ВЛ 500 кВ.
2.5.14. При прохождении ВЛ с деревянными опорами по лесам, сухим болотам и другим местам, где возможны низовые пожары, для защиты опор должна быть предусмотрена одна из следующих мер:
устройство вокруг каждой стойки опоры на расстоянии 2 м от нее канавы глубиной 0,4 и шириной 0,6 м;
уничтожение химическим или другим способом травы и кустарника и очистка от них площадки радиусом 2 м вокруг каждой опоры;
применение железобетонных приставок (пасынков); при этом расстояние от земли до нижнего торца стойки должно быть не менее 1 м.
Для районов многолетней мерзлоты в местах, где возможны низовые пожары, расстояние от деревянной опоры до канавы и размер зоны химической обработки растительности увеличиваются до 5 м.
Установка деревянных опор ВЛ 110 кВ и выше в местах, где возможны торфяные пожары, не рекомендуется.
2.5.15. На опорах ВЛ на высоте 2,5-3,0 м должны быть нанесены следующие постоянные знаки:
порядковый номер - на всех опорах;
номер ВЛ или ее условное обозначение - на концевых опорах, первых опорах ответвлений от линии, на опорах в месте пересечения линий одного напряжения, на опорах, ограничивающих пролет пересечения с железными дорогами и автомобильными дорогами I-V категорий, а также на всех опорах участков трассы с параллельно идущими линиями, если расстояние между их осями - менее 200 м. На двухцепных и многоцепных опорах ВЛ, кроме того, должна быть обозначена соответствующая цепь;
расцветка фаз - на ВЛ 35 кВ и выше на концевых опорах, опорах, смежных с транспозиционными, и на первых опорах ответвлений от ВЛ;
предупреждающие плакаты - на всех опорах ВЛ в населенной местности;
плакаты, на которых указаны расстояния от опоры ВЛ до кабельной линии связи, - на опорах, установленных на расстоянии менее половины высоты опоры до кабелей связи;
информационные знаки, на которых указаны ширина охранной зоны ВЛ и номер телефона владельца ВЛ. (смотри в приложении "Требования к информационным знакам и их установке")
2.5.16. Металлические опоры и подножники, выступающие металлические части железобетонных опор и все металлические детали деревянных и железобетонных опор ВЛ должны быть защищены от коррозии путем оцинковки или окраски стойким покрытием. Очистка, грунтовка и окраска должны производиться только в заводских условиях. На трассе следует производить лишь повторную окраску поврежденных мест.
2.5.17. В соответствии с "Правилами маркировки и светоограждения высотных препятствий" на приаэродромных территориях и воздушных трассах в целях обеспечения безопасности полетов самолетов опоры ВЛ, которые по своему расположению или высоте представляют аэродромные или линейные препятствия для полетов самолетов, должны иметь сигнальное освещение (светоограждение) и дневную маркировку (окраску), выполненные в соответствии со следующими условиями:
1. Опоры ВЛ должны иметь световое ограждение на самой верхней части (точке) и ниже через каждые 45 м. Расстояния между промежуточными ярусами огней, как правило, должны быть одинаковыми.
2. В каждом ряду светоограждения опоры должно устанавливаться не менее двух огней, размещенных на двух внешних сторонах опоры и работающих одновременно или по одному при наличии надежного автоматического устройства для включения резервного огня при выходе из строя основного огня.
3. Заградительные огни должны быть установлены так, чтобы их можно было наблюдать со всех направлений и в пределах от зенита до 5° ниже горизонта.
4. Средства светового ограждения аэродромных препятствий по условиям электроснабжения относятся к электроприемникам I категории. В отдельных случаях допускается электроснабжение заградительных огней по одной линии электропередачи при полной надежности ее работы.
5. Включение и отключение светового ограждения препятствий в районе аэродрома должны производиться владельцами ВЛ и командно-диспетчерским пунктом аэродрома по заданному режиму работы.
Допускается применение надежных автоматических устройств для включения и отключения заградительных огней. На случай отказа в работе этих устройств следует предусматривать возможность включения заградительных огней вручную.
6. Для обеспечения удобного и безопасного обслуживания должны предусматриваться площадки у мест размещения сигнальных огней и оборудования, а также лестницы для доступа к этим площадкам. Для этих целей следует использовать площадки и лестницы, имеющиеся на опорах ВЛ.
7. Для целей дневной маркировки опоры со световым ограждением должны быть окрашены в два цвета - красный (оранжевый) и белый - полосами шириной до 6 м в зависимости от высоты опоры. Число полос должно быть не менее трех, причем первую и последнюю полосы окрашивают в красный (оранжевый) цвет.
8. Определение того, к какому роду препятствий относится конкретная опора ВЛ, расчет высоты маркировки и светового ограждения, определение других требований, предъявляемых к выполнению светоограждения и дневной маркировки, а также согласование требований с органами гражданской авиации осуществляются в соответствии с "Правилами маркировки и светоограждения высотных препятствий".
2.5.18. Для определения мест повреждений на ВЛ 110 кВ и выше должны быть предусмотрены специальные приборы, устанавливаемые на подстанциях. При прохождении этих ВЛ в районах, где может быть гололед с толщиной стенки 15 мм и более, рекомендуется предусматривать устройства, сигнализирующие о появлении гололеда (см. также 2.5.19).
2.5.19. Для ВЛ, проходящих в районах с толщиной стенки гололеда 20 мм и более, а также в местах с частыми образованиями гололеда или изморози в сочетании с сильными ветрами и в районах с частотой и интенсивной пляской проводов, рекомендуется предусматривать плавку гололеда на проводах. Плавка гололеда на тросах ВЛ должна предусматриваться в тех случаях, когда возможно опасное приближение освобождающихся от гололеда проводов к тросам, покрытым гололедом.
При обеспечении плавки гололеда без перерыва электроснабжения потребителей нормативная толщина стенки гололеда может быть снижена на 15 мм, при этом расчетная толщина стенки гололеда должна быть не менее 15 мм.
На ВЛ с плавкой гололеда должны быть предусмотрены устройства, сигнализирующие о появлении гололеда. При выборе установок сигнализатора гололеда следует учитывать необходимое время от поступления сигнала до начала плавки в соответствии с расчетными условиями, принятыми для ВЛ.
2.5.20. Трасса ВЛ должна выбираться по возможности кратчайшей. В районах с большими отложениями гололеда, сильными ветрами, лавинами, оползнями, камнепадами, болотами и т. п. необходимо при проектировании предусматривать по возможности обходы особо неблагоприятных мест, что должно быть обосновано сравнительными технико-экономическими расчетами.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 2.5.21. Определение расчетных климатических условий, интенсивности грозовой деятельности и пляски проводов для расчета и выбора конструкций ВЛ должно производиться на основании карт климатического районирования с уточнением по региональным картам и материалам многих наблюдений гидрометеорологических станций и метеопостов управлений гидрометеослужбы и энергосистем за скоростью ветра, интенсивностью и плотностью гололедно-изморозевых отложений и температурой воздуха, грозовой деятельностью и пляской проводов в зоне трассы сооружаемой ВЛ.
При обработке данных наблюдений должно быть учтено влияние микроклиматических особенностей на интенсивность гололедообразования и на скорость ветра в результате действия как природных условий (пересеченный рельеф местности, высота над уровнем моря, наличие больших озер и водохранилищ, степень залесенности и т. д.), так и существующих или проектируемых инженерных сооружений (плотины и водосбросы, пруды-охладители, полосы сплошной застройки и т. п.).
Для ВЛ, сооружаемых в малоизученных районах*, значения скоростного напора ветра и толщины стенки гололеда рекомендуется принимать на район выше.
* К малоизученным районам относятся районы, где:
1) Отсутствуют метеостанции либо есть метеостанции, но их количество недостаточно или они нерепрезентативны.
2) Отсутствует опыт эксплуатации.
2.5.22. Максимальные нормативные скоростные напоры ветра и толщину гололедно-изморозевых отложений определяют, исходя из их повторяемости 1 раз в 15 лет для ВЛ 500 кВ, 1 раз в 10 лет для ВЛ 6-330 кВ и 1 раз в 5 лет для ВЛ 3 кВ и ниже.
2.5.23. Максимальные нормативные скоростные напоры для высоты до 15 м от земли принимаются по табл. 2.5.1 в соответствии с картой районирования территории СССР по скоростным напорам ветра (рис. 2.5.1-2.5.4), но не ниже 40 даН/м² для ВЛ 6-330 кВ и 55 даН/м² для ВЛ 500 кВ.
Рис. 2.5.1. Карта районирования территории СНГ по скоростным напорам ветра. Лист 1
Рис. 2.5.2. Карта районирования территории СНГ по скоростным напорам ветра. Лист 2
Рис. 2.5.3. Карта районирования территории СНГ по скоростным напорам ветра. Лист 3
Рис. 2.5.4. Карта районирования территории СНГ по скоростным напорам ветра. Лист 4
2.5.24. Скоростной напор ветра на провода ВЛ определяется по высоте расположения приведенного центра тяжести всех проводов, скоростной напор на тросы - по высоте расположения центра тяжести тросов. При расположении центра тяжести на высоте до 15 м скоростной напор принимается по табл. 2.5.1.
При высоте более 15 м скоростной напор определяется путем умножения значения напора, указанного в табл. 2.5.1 для высоты до 15 м, на поправочный коэффициент по табл. 2.5.2, учитывающий возрастание скорости ветра по высоте.
Таблица 2.5.1. Максимальный нормативный скоростной напор ветра на высоте до 15 м от земли
Примечания: 1. Для повторяемости 1 раз в 10 лет и 1 раз в 15 лет в таблице даны унифицированные значения скоростных напоров и скоростей ветра.
2. Значения скоростных напоров при их уточнении на основании обработки фактически замеренных скоростей определяются по формуле
,
где - скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью земли (при двухминутном интервале усреднения), превышаемая в среднем один раз в 5, 10 или 15 лет; 
- поправочный коэффициент к скоростям ветра, полученным из обработки наблюдений по флюгеру, принимается не более единицы; при использовании малоинерционных анемометров коэффициент принимается равным единице.
Полученные значения применяются до высоты 15 м. Рекомендуется округлять их до ближайшего указанного в таблице значения.
Высота расположения приведенного центра тяжести проводов или тросов определяется для габаритного пролета по формуле
,
где - средняя высота крепления провода к изоляторам или средняя высота крепления тросов на опоре, отсчитываемая от отметки земли в местах установки опор, м; - стрела провеса провода или троса, условно принимаемая наибольшей (при высшей температуре или гололеде без ветра), м.
Полученные значения скоростных напоров ветра должны быть округлены до целого числа.
2.5.25. Скоростной напор ветра на провода и тросы больших переходов через водные пространства определяется по указаниям 2.5.24, но с учетом следующих дополнительных требований:
1. Для перехода, состоящего из одного пролета, высота расположения приведенного центра тяжести проводов или тросов определяется по формуле
,
где - высота крепления тросов или средняя высота крепления проводов к изоляторам на опорах перехода, отсчитываемая от меженного уровня реки или нормального горизонта пролива, канала, водохранилища, м; - наибольшая стрела провеса провода или троса перехода, м.
Таблица 2.5.2. Поправочный коэффициент на возрастание скоростных напоров ветра по высоте
| Высота, м | Коэффициент | Высота, м | Коэффициент |
| До 15 | 1,0 | 100 | 2,1 |
| 20 | 1,25 | 200 | 2,6 |
| 40 | 1,55 | 350 и выше | 3.1 |
| 60 | 1,75 | ||
Примечание. Для промежуточных высот значения поправочных коэффициентов определяются по линейной интерполяции.
2. Для перехода, состоящего из нескольких пролетов, скоростной напор ветра на провода или тросы определяется для высоты , соответствующей средневзвешенному значению высот приведенных центров тяжести проводов или тросов во всех пролетах перехода и вычисляемой по формуле
,
где - высоты приведенных центров тяжести проводов или тросов над меженным уровнем реки или нормальным горизонтом пролива, канала, водохранилища в каждом из пролетов, м. При этом если пересекаемое водное пространство имеет высокий, незатопляемый берег, на котором расположены как переходные, так и смежные с ними опоры, то высоты приведенных центров тяжести в пролете, смежном с переходным, отсчитываются от отметки земли в этом пролете; - длины пролетов, входящих в переход, м.
2.5.26. Скоростной напор ветра на конструкции опор определяется с учетом его возрастания по высоте. Для отдельных зон высотой не более 15 м значение поправочных коэффициентов следует принимать постоянным, определяя его по высоте средних точек соответствующих зон, отсчитываемой от отметки земли в месте установки опоры.
2.5.27. Для участков ВЛ, сооружаемых в застроенной местности, максимальный нормативный скоростной напор ветра допускается уменьшать на 30% (скорость ветра - на 16%) по сравнению с принятым для района прохождения ВЛ, если средняя высота окружающих зданий составляет не менее 2/3 высоты опор. Такое же уменьшение скоростного напора ветра допускается для ВЛ, трасса которых защищена от поперечных ветров (например, в лесных массивах заповедников, в горных долинах и ущельях).
2.5.28. Для участков ВЛ, находящихся в местах с сильными ветрами (высокий берег большой реки, резко выделяющаяся над окружающей местностью возвышенность, долины и ущелья, открытые для сильных ветров, прибрежная полоса больших озер и водохранилищ в пределах 3-5 км), при отсутствии данных наблюдений максимальный скоростной напор следует увеличивать на 40% (скорость ветра - на 18%) по сравнению с принятым для данного района. Полученные цифры рекомендуется округлять до ближайшего значения, указанного в табл. 2.5.1.
2.5.29. При расчете проводов и тросов на ветровые нагрузки направление ветра следует принимать под углом 90°, 45° и 0° к ВЛ. При расчете опор следует принимать направление ветра под углом 90 и 45° к ВЛ.
2.5.30. Нормативная ветровая нагрузка P , даН, на провода и тросы, действующая перпендикулярно проводу (тросу), для каждого расчетного режима определяется по формуле
,
где - коэффициент, учитывающий неравномерность скоростного напора ветра по пролету ВЛ, принимаемый равным: 1 при скоростном напоре ветра до 27 даН/м² , 0,85 при 40 даН/м² , 0,75 при 55 даН/м² , 0,7 при 76 даН/м² и более (промежуточные значения определяются линейной интерполяцией); K l - коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равный 1,2 при длине пролета до 50 м, 1,1 при 100 м, 1,05 при 150 м, 1 при 250 м и более (промежуточные значения K l определяются интерполяцией); C k - коэффициент лобового сопротивления, принимаемый равным: 1,1 для проводов и тросов диаметром 20 мм и более, свободных от гололеда, 1,2 для всех проводов и тросов, покрытых гололедом, и для проводов и тросов диаметром менее 20 мм, свободных от гололеда; q - нормативный скоростной напор ветра в рассматриваемом режиме, даН/м² ; - площадь диаметрального сечения провода, м² (при гололеде с учетом нормативной толщины стенки гололеда); - угол между направлением ветра и осью ВЛ.
При измерении скорости ветра по приборам с 10-минутным интервалом осреднения в приведенную формулу следует вводить коэффициент 1,3.
2.5.31. Нормативная масса гололедных отложений на проводах и тросах определяется, исходя из цилиндрической формы отложений с плотностью 0,9 г/см 3 .
Толщина стенки гололеда, приведенная к высоте 10 м от земли и к диаметру провода 10 мм при повторяемости 1 раз в 5 и 10 лет, определяется в соответствии с картой районирования территории СССР по гололеду (рис. 2.5.5-2.5.10) и табл. 2.5.3. Толщина стенки гололеда может быть уточнена на основании обработки многолетних наблюдений.
Рис. 2.5.5. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 1
Рис. 2.5.6. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 2
Рис. 2.5.7. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 3
Рис. 2.5.8. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 4
Рис. 2.5.9. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 5
Рис. 2.5.10. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 6
Таблица 2.5.3. Нормативная толщина стенки гололеда для высоты 10 м над поверхностью земли
Толщина стенки гололеда с повторяемостью 1 раз в 15 лет в I-IV районах по гололеду, а также с любой повторяемостью в особых районах по гололеду должна приниматься на основании обработки данных фактических наблюдений.
Принимаемая в расчетах толщина стенки гололеда для повторяемости один раз в 5 и 10 лет должна быть не менее 5 мм, а для повторяемости 1 раз в 15 лет - не менее 10 мм.
При высоте расположения приведенного центра тяжести проводов до 25 м поправки на толщину стенки гололеда в зависимости от высоты и диаметра проводов и тросов не вводятся.
При высоте расположения приведенного центра тяжести проводов более 25 м толщина стенки гололеда вычисляется в соответствии со СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" Госстроя России, причем высота для определения поправочного коэффициента принимается в соответствии с указаниями 2.5.25 такой же, как для вычисления скоростного напора ветра. При этом исходную толщину стенки гололеда (для высоты 10 м и диаметра 10 мм) следует принимать без увеличения, предусмотренного 2.5.32.
Толщина стенки гололеда до 22 мм округляется до ближайшего значения, кратного 5 мм, а толщина более 22 мм - до 1 мм.
2.5.32. Для участков ВЛ, проходящих по плотинам гидроэлектростанций и вблизи прудов-охладителей, при отсутствии данных наблюдений следует принимать толщину стенки гололеда на 5 мм больше, чем для всей линии.
2.5.33. Расчетные температуры воздуха принимаются одинаковыми для ВЛ всех напряжений по данным фактических наблюдений и округляются до значений, кратных пяти.
2.5.34. Расчет ВЛ по нормальному режиму работы необходимо производить для следующих сочетаний климатических условий:
1) высшая температура, ветер и гололед отсутствуют.
2) низшая температура, ветер и гололед отсутствуют.
3) среднегодовая температура , ветер и гололед отсутствуют.
4) провода и тросы покрыты гололедом, температура минус 5°С, ветер отсутствует.
5) максимальный нормативный скоростной напор ветра , температура минус 5°С, гололед отсутствует.
6) провода и тросы покрыты гололедом, температура минус 5°С, скоростной напор ветра 0,25 (скорость ветра 0,5 ). В районах с толщиной стенки гололеда 15 мм и более скоростной напор ветра при гололеде должен быть не менее 14 даН/м² (скорость ветра - не менее 15 м/с).
7) Фактические сочетания скоростных напоров ветра и размеров отложений гололеда на проводах и тросах при температуре минус 5° С в режимах:
7.1. Максимальное отложение гололеда на проводах и тросах и скоростной напор ветра при этом отложении.
7.2. Максимальный скоростной напор ветра и отложения гололеда на проводах и тросах при этом скоростном напоре.
Нагрузки по пунктам 7.1. и 7.2 определяются по региональным картам гололедно-ветровых нагрузок. При отсутствии региональных карт значения нагрузок определяются путем обработки соответствующих метеоданных по "Методике расчета и построения региональных карт результирующей гололедно-ветровой нагрузки ВЛ" и по "Методике разработки региональных карт нормативных районов ветровых нагрузок при гололеде для проектирования и эксплуатации ВЛ", разработанных ВНИИЭ и утвержденных Главтехуправлением Минэнерго СССР, при условии, что для характеристики климатических условий на 100 км ВЛ имеется 2 и более репрезентативных метеорологических станций с рядами наблюдений за фактическими сочетаниями отложений и наблюдаемых при них скоростей ветра.
В тех случаях, когда определение нагрузок не представляется возможным, расчет ВЛ на воздействие гололедно-ветровых нагрузок следует производить на условия согласно пункту 6. При этом скоростной напор ветра при гололеде следует принимать не более 30 даН/м 2 (V=22 м/с).
При расчете ВЛ по пп.6 и 7.1 в районах с нормативной толщиной стенки гололеда до 10 мм соответствующий скоростной напор ветра при гололеде должен быть не менее 6,25 даН/м 2 (V = 10 м/с), а в районах с нормативной толщиной стенки гололеда 15 мм и более - не менее 14,0 даН/м 2 (V = 15 м/с).
Для районов со среднегодовой температурой минус 5° С и ниже температуру в пп. 4, 5, 6 и 7 следует принимать равной минус 10° С.
2.5.35. Расчет ВЛ по аварийному режиму работы необходимо производить для следующих сочетаний климатических условий:
1. Среднегодовая температура , ветер и гололед отсутствуют.
2. Низшая температура , ветер и гололед отсутствуют.
3. Провода и тросы покрыты гололедом, температура минус 5°С, ветер отсутствует.
4. Провода и тросы покрыты гололедом, температура минус 5°С, скоростной напор ветра 0,25 .
2.5.36. При проверке опор ВЛ по условиям монтажа необходимо принимать следующие сочетания климатических условий: температура минус 15°С, скоростной напор ветра на высоте до 15 м от земли 6,25 даН/м² , гололед отсутствует.
2.5.37. При расчете приближений токоведущих частей к элементам опор ВЛ и сооружений необходимо принимать следующие сочетания климатических условий:
1. При рабочем напряжении: максимальный нормативный скоростной напор ветра , температура минус 5°С (см. также 2.5.34).
2. При грозовых и внутренних перенапряжениях: температура плюс 15°С, скоростной напор (), но не менее 6,25 даН/м² .
3. Для обеспечения безопасного подъема на опору под напряжением: температура минус 15°С, ветер и гололед отсутствуют.
Значение принимается таким же, как для определения ветровой нагрузки на провода.
Расчет приближений по п. 2 должен производиться также при отсутствии ветра.
Угол отклонения проводов и тросов определяется по формуле
,
где - коэффициент, учитывающий динамику колебаний провода при его отклонениях и принимаемый равным: 1 при скоростном напоре ветра до 40 даН/м² , 0,95 при 45 даН/м² , 0,9 при 55 даН/м² , 0,85 при 65 даН/м² , 0,8 при 80 даН/м² и более (промежуточные значения определяются линейной интерполяцией); - нормативная ветровая нагрузка на провод, даН; - нагрузка на гирлянду от веса провода, даН; - вес гирлянды изоляторов, даН.
Диаметр проводов, их сечение и количество в фазе, а также расстояние между проводами расцепленной фазы определяются расчетом.
2.5.39. По условиям механической прочности на ВЛ должны применяться многопроволочные алюминиевые и сталеалюминиевые провода и провода из алюминиевого сплава АЖ и многопроволочные тросы.
Минимальные допустимые сечения проводов:
Минимальные допустимые сечения проводов приведены в табл. 2.5.4.
Таблица 2.5.4. Минимальное допустимое сечение сталеалюминиевых проводов ВЛ по условиям механической прочности
На ВЛ 10 кВ и ниже, проходящих в ненаселенной местности с расчетной толщиной стенки гололеда до 10 мм, в пролетах без пересечений с инженерными сооружениями допускается применять однопроволочные стальные провода марок, разрешенных к применению специальными указаниями.
В качестве грозозащитных тросов следует использовать стальные канаты сечением не менее 35 мм² из проволок с пределом прочности не менее 120 даН/мм² . На особо ответственных переходах и в зонах химического воздействия, а также при использовании грозозащитного троса для высокочастотной связи и в случаях, когда это необходимо по условиям термической стойкости (см. 2.5.42), в качестве грозозащитного троса следует применять сталеалюминиевые провода общего применения или специальные.
В пролетах пересечений с надземными трубопроводами и канатными дорогами допускается применение стальных грозозащитных тросов. В пролетах пересечений с трубопроводами, не предназначенными для транспортировки горючих жидкостей и газов, допускается применение стальных проводов сечением 25 мм² и более.
В пролетах пересечений ВЛ с железными дорогами в качестве грозозащитных тросов следует применять стальные канаты с пределом прочности не менее 120 даН/мм² сечением не менее 35 мм² в I и II районах по гололеду и не менее 50 мм² в остальных районах по гололеду.
Для снижения потерь электроэнергии на перемагничивание стальных сердечников в сталеалюминиевых проводах рекомендуется при прочих равных условиях применять провода с четным числом повивов алюминиевых проволок.
Таблица 2.5.5. Наибольший допустимый пролет ВЛ с алюминиевыми, сталеалюминиевыми и стальными проводами и проводами из алюминиевых сплавов малых сечений
| Марка провода | Предельный пролет, м, при толщине стенки гололеда | |||
| до 10 мм | 15 мм | 20 мм | ||
| Алюминиевые: | ||||
| А 35 | 140 | - | - | |
| А 50 | 160 | 90 | 60 | |
| А 70 | 190 | 115 | 75 | |
| А 95 | 215 | 135 | 90 | |
| А 120 | 270 | 150 | 110 | |
| А 150 | 335 | 165 | 130 | |
| Из алюминиевых сплавов: | ||||
| АН 35 | 210 | 115 | 75 | |
| АН 50 | 265 | 155 | 100 | |
| АН 70 | 320 | 195 | 130 | |
| АН 95 | 380 | 235 | 160 | |
| АН 120 | 435 | 270 | 185 | |
| АН 150 | 490 | 290 | 205 | |
| АЖ 35 | 280 | 175 | 120 | |
| АЖ 50 | 350 | 220 | 140 | |
| АЖ 70 | 430 | 270 | 180 | |
| АЖ 95 | 500 | 330 | 230 | |
| АЖ 120 | 550 | 370 | 260 | |
| АЖ 150 | 605 | 400 | 290 | |
| Сталеалюминиевые: | ||||
| АС 25/4,2 | 230 | - | - | |
| АС 35/6,2 | 320 | 200 | 140 | |
| АС 50/8,0 | 360 | 240 | 160 | |
| АС 70/11 | 430 | 290 | 200 | |
| АС 95/16, АС 95/15 | 525 | 410 | 300 | |
| АС 120/19 | 660 | 475 | 350 | |
| Стальные ПС 25 | 520 | 220 | 150 | |
Примечания: 1. Указанные значения предельных пролетов действительны для алюминиевых проводов из проволоки АТ и АТп.
2. Значения предельных пролетов вычислены из условия достижения 80% предела прочности в точках его подвеса, расположенных на одинаковой высоте, при удвоенном весе гололеда и допускаемых напряжениях по табл. 2.5.7.
2.5.40. Для сталеалюминиевых проводов рекомендуются следующие области применения:
1. В районах с толщиной стенки гололеда до 20 мм: при сечениях до 185 мм² - с отношением А: С = 6,0 6,25, при сечениях 240 мм² и более - с отношением А: С = 7,71 8,04.
2. В районах с толщиной стенки гололеда более 20 мм: при сечениях до 95 мм² - с отношением А: С=6,0, при сечениях 120-400 мм² - с отношением А: С = 4,29 4,39, при сечениях 450 мм² и более - с отношением А: С = 7,71 8,04
3. На больших переходах с пролетами более 800 м - с отношением А: С=1,46.
Выбор других марок проводов обосновывается технико-экономическими расчетами.
4. При сооружении ВЛ в местах, где опытом эксплуатации установлено разрушение сталеалюминиевых проводов от коррозии (побережья морей, соленых озер, промышленные районы и районы засоленных песков, прилежащие к ним районы с атмосферой воздуха типов II и III), а также в местах, где такое разрушение ожидается на основании данных изысканий, следует применять сталеалюминиевые провода марок АСКС, АСКП, АСК в соответствии с ГОСТ 839-80, а алюминиевые провода - марки АКП.
На равнинной местности при отсутствии данных эксплуатации ширину прибрежной полосы, к которой относится указанное требование, следует принимать равной 5 км, а полосы от химических предприятий - 1,5 км.
2.5.41. По условиям короны при отметках до 1000 м над уровнем моря рекомендуется применять на ВЛ провода диаметром не менее указанных в табл. 2.5.6.
Таблица 2.5.6. Минимальный диаметр проводов
ВЛ по условиям короны, мм
При выборе конструкции ВЛ и количества проводов в фазе, а также междуфазных расстояний ВЛ необходимо ограничивать напряженность электрического поля на поверхности проводов до уровней, допустимых по короне (см. гл. 1.3) и уровню радиопомех.
2.5.42. Сечение грозозащитного троса, выбранное по механическому расчету, должно быть проверено на термическую стойкость в соответствии с указаниями гл. 1.4. На участках с изолированным креплением троса (см. 2.5.67) проверка на термическую стойкость не производится.
2.5.43. Механический расчет проводов и тросов ВЛ выше 1 кВ должен производиться на основании следующих исходных условий:
1) при наибольшей внешней нагрузке;
2) при низшей температуре и отсутствии внешних нагрузок;
3) при среднегодовой температуре и отсутствии внешних нагрузок.
Допустимые механические напряжения в проводах и тросах при этих условиях приведены в табл. 2.5.7.
Таблица 2.5.7. Допустимое механическое напряжение в проводах и тросах ВЛ напряжением выше 1 кВ
| Провода и тросы | Допустимое напряжение, % предела прочности при растяжении | Допустимое напряжение, даН/мм² , для проводов из алюминиевой проволоки | ||||||
| АТ | АТп | |||||||
| при наибольшей нагрузке и низшей температуре | при среднегодовой температуре | при наибольшей нагрузке и низшей температуре | 8,0412,2 | 8,1 | 12,6 | 8,4 | ||
| 185, 300 и 500 при А: С = 1,46 | 25,0 | 16,5 | 25,2 | 16,8 | ||||
| 330 при А: С = 12,22 | 10,8 | 7,2 | 11,7 | 7,8 | ||||
| 9,7 | 6,5 | 10,4 | 6,9 | |||||
| Стальные: | ||||||||
| ПС всех сечений | 50 | 35 | 31 | 21,6 | - | - | ||
| тросы ТК всех сечений | По ГОСТ или ТУ** | - | - | - | ||||
| ** В зависимости от разрывного усилия троса в целом.
|
||||||||
| Из алюминиевого сплава сечением, мм²: | ||||||||
| 16-95 из сплава АН | 40 | 30 | 8,3 | 6,2 | - | - | ||
| 16-95 из сплава АЖ | 11,4 | 8,5 | - | - | ||||
| 120 и более из сплава АН | 45 | 30 | 9,4 | 6,2 | - | - | ||
| 120 и более из сплава АЖ | 12,8 | 8,5 | - | - | ||||
2.5.44. В механических расчетах проводов и тросов ВЛ следует принимать физико-механические характеристики, приведенные в табл. 2.5.8.
Область применения (минимальные допустимые сечения и т. п.) проводов из алюминиевого сплава марки АН соответствует области применения алюминиевых проводов, а проводов из алюминиевого сплава марки АЖ - области применения сталеалюминиевых проводов.
2.5.45. Механические напряжения, возникающие в высших точках подвески алюминиевых и стальных проводов, не должны превышать 105% значений, приведенных в табл. 2.5.7. Напряжения в высших точках подвески сталеалюминиевых проводов на всех участках ВЛ, в том числе и на больших переходах, должны составлять не более 110% значений, указанных в табл. 2.5.7.
2.5.46. На ВЛ должны быть защищены от вибрации:
1. Одиночные алюминиевые и сталеалюминиевые провода и провода из алюминиевого сплава сечением до 95 мм² в пролетах длиной более 80 м, сечением 120-240 мм² в пролетах более 100 м, сечением 300 мм² и более в пролетах более 120 мм, стальные многопроволочные провода и тросы всех сечений в пролетах более 120 м - при прохождении ВЛ по открытой ровной или малопересеченной местности, если механическое напряжение при среднегодовой температуре составляет более, даН/мм²:
- для алюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АН3,5
- для сталеалюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АЖ4,0
- для стальных проводов и тросов18,0
При прохождении ВЛ по сильно пересеченной или застроенной местности, а также по редкому или низкорослому (ниже высоты подвеса проводов) лесу длина пролетов и значения механических напряжений, при превышении которых необходима защита от вибрации, увеличиваются на 20%.
2. Провода расщепленной фазы, состоящей из двух проводов, соединенных распорками, в пролетах длиной более 150 м - при прохождении ВЛ по открытой ровной или слабо пересеченной местности, если механическое напряжение в проводах при среднегодовой температуре составляет более, даН/мм²:
- для алюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АН4,0
- для сталеалюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АЖ.4,5
При прохождении ВЛ по сильно пересеченной или застроенной местности, а также по редкому или низкорослому (ниже высоты подвеса проводов) лесу значения механических напряжений, при превышении которых необходима защита от вибрации, увеличиваются на 10%.
При применении расщепленной фазы, состоящей из трех или четырех проводов с групповой установкой распорок, защита от вибрации не требуется (кроме случаев, указанных в п. 3).
3. Провода и тросы при пересечении рек, водоемов и других водных преград с пролетами более 500 м - независимо от числа проводов в фазе и значения механического напряжения; при этом защите от вибрации подлежат все пролеты участка перехода.
Таблица 2.5.8. Физико-механические характеристики проводов и тросов
| Провода и тросы | Приведенная нагрузка от собственного веса, 10 -3 даН/ (м·мм²) | Модуль упругости, 10 3 даН/мм² | Температурный коэффициент линейного удлинения, 10 -0 град -1 | Предел прочности при растяжении, даН/мм² , провода и троса в целом | ||
| из проволоки | из стали и сплавов | |||||
| АТ | АТп | |||||
| Алюминиевые А, АКП сечением, мм²: | ||||||
| до 400, за исключением 95 и 240 | 2,75 | 6,3 | 23,0 | 16 | 17 | - |
| 450 и более, а также 95 и 240 | 2,75 | 6,3 | 23,0 | 15 | 16 | - |
| Сталеалюминиевые АС, АСКС, АСКП, АСК сечением, мм²: | ||||||
| 10 и более при А: С = 6,06,25 | 3,46 | 8,25 | 19,2 | 29 | 30 | - |
| 70 при А: С = 0,95 | 5,37 | 13,4 | 14,5 | 67 | 68 | - |
| 95 при А: С = 0,65 | 5,85 | 14,6 | 13,9 | 76 | 77 | - |
| 120 и более при А: С = 4,294,39 | 3,71 | 8,9 | 18,3 | 33 | 34 | - |
| 150 и более при А: С = 7,718,04 | 3,34 | 7,7 | 19,8 | 27 | 28 | - |
| 185 и более при А: С = 1,46 | 4,84 | 11,4 | 15,5 | 55 | 56 | - |
| 330 при А: С= 12,22 | 3,15 | 6,65 | 21,2 | 24 | 26 | - |
| 400 и 500 при А: С = 17,93 и 18,09 | 3,03 | 6,65 | 21.2 | 21,5 | 23 | - |
| Стальные: | ||||||
| ПС всех сечений | 8,0 | 20,0 | 12,0 | - | - | 62 |
| тросы ТК всех сечений | 8,0 | 20,0 | 12,0 | - | - | * |
| * Принимается по соответствующим ГОСТ, но не менее 120 даН/мм² .
|
||||||
| из алюминиевого сплава АН | 2,75 | 6,5 | 23,0 | - | - | 20,8 |
| из алюминиевого сплава АЖ | 2,75 | 6,5 | 23,0 | - | - | 28,5 |
На участках ВЛ, защищенных от поперечных ветров, при прохождении по лесному массиву с высотой деревьев более высоты подвеса проводов, вдоль горной долины и т. п. защита проводов и тросов от вибрации не требуется.
2.5.47. Для защиты от вибрации алюминиевых проводов и проводов из алюминиевых сплавов АЖ и АН сечением до 95 мм² и сталеалюминиевых проводов сечением до 70 мм² рекомендуется применять гасители вибрации петлевого типа, а для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов большего сечения и стальных проводов и тросов - гасители вибрации обычного типа.
2.5.48. На проводах расщепленной фазы в пролетах и петлях анкерных опор должны быть установлены дистанционные распорки. Расстояния между распорками или группами распорок, устанавливаемыми в пролете, не должны превышать 75 м.
Loading...