16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/68/4581.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 4 (68) апрель 2006 года

Металлические многогранные опоры для распределительных электрических сетей и сетей ЕНЭС

В ближайшие годы объемы сетевого строительства будут расти быстрыми темпами. Концепцией развития ЕНЭС предполагается строительство более 30 000 км ВЛ напряжением 220 кВ и выше. Износ распределительных сетей, а это более 1 млн. км., превышает 40%. Решать эти проблемы на старой технической базе затруднительно и неэффективно. Необходима разработка новых конструкций опор и современных технологий линейного строительства, которые позволят существенно снизить затраты и сократить сроки строительства, повысить надежность и долговечность новых ЛЭП. Одним из направлений достижения этих целей должно стать широкое использование многогранных опор.

Многогранные металлические опоры (ММО) в большинстве развитых стран мира используются уже на протяжении 30–35 лет. Они применяются и в распределительных сетях, и в сетях высокого напряжения, и в качестве промежуточных опор, и в качестве сложных – анкерные, переходные и др. В России конические многогранные опоры ВЛ с телескопическим соединением секций не применялись, так как отсутствовало их производство. В настоящий момент ситуация в корне изменилась. Опытный завод «Гидромонтаж» закупил необходимое оборудование и освоил производство многогранных опор самой широкой номенклатуры.



Конструкции опор

К настоящему времени разработаны и сертифицированы типовые конструкции опор для ВЛ 6–10 кВ, ВЛ 10–35 кВ и ВЛ 110 кВ (промежуточные, анкерные угловые, угловые промежуточные, концевые и др.) для одноцепных и двухцепных линий. При необходимости стандартная опора легко может быть модифицирована по высоте, диаметру, толщине стенки и т. д.

Опоры для напряжений 220 кВ и выше разрабатываются в настоящее время в рамках целевой программы «Разработка стальных опор нового поколения на основе многогранных стоек для ВЛ 10–500 кВ. Завод принимает активное участие в разработке программы и в 2006 году предполагает испытать и сертифицировать промежуточные опоры для ВЛ220 и ВЛ330 кВ.



Фундаменты

Установка ММО в грунт может производиться тремя основными способами. Первый – традиционный для бетонных опор – установка в пробуренный котлован. Второй способ – установка на трубчатый фундамент. В этом случае в грунт устанавливается труба нужного диаметра с фланцем и в ней крепится ММО. Третий способ – установка на анкерный фундамент
Впервые многогранные опоры были применены ОАО «Костромаэнерго» в 2005 году при строительстве ВЛ 110 кВ. На участке 45 км вместо 242 бетонных и 42 решетчатых опор было установлено 190 многогранных опор. В результате средний пролет увеличился в 1,5 раза (со 160 до 240 м), в три раза сократился объем завозимых грузов, сократились сроки строительства и затраты.
Первый опыт строительства, испытания и анализ иностранного опыта позволяют достаточно четко сформулировать преимущества многогранных опор.



Надежность

ММО значительно надежнее бетонных и решетчатых опор, особенно в сложных гололедно-ветровых условиях. Объемы разрушений при авариях снижаются в несколько раз. Отсутствует эффект «скручивания», как у МРО, и эффект «домино», как у ЖБО. Многогранные опоры вандалоустойчивы.



Адаптивность

ММО типового ряда могут быть легко модифицированы путем увеличения или уменьшения высоты и количества секций, диаметра основания или вершины и формы сечения, толщины стенки и марки стали, зависит от заглубления в грунт и типа фундамента и т. д. Высокая автоматизация технологического процесса позволяет проводить эти изменения в процессе серийного производства (выполнения заказа). Это качество многогранных опор позволяет оптимизировать их количество на каждой конкретной трассе и снижать затраты на строительство ЛЭП.



Транспортабельность

Небольшой вес ММО и особенности конструкции значительно сокращают объемы транспортных и погрузочно-разгрузочных работ. Для их транспортировки не требуются сцепки платформ и опоровозы. Длина секций (не более 11,5 метра) позволяет транспортировать их в обычных полувагонах или автоприцепах. В процессе транспортировки и перегрузки опоры не повреждаются. При строительстве в Костромской области (700 км от места производства) доставка осуществлялась автотранспортом, по 5 комплектных опор в машине. Срок доставки – 1 день, транспортные затраты – 75 тыс. руб, или около 1 % от общей стоимости строительства. Транспортировка на дальние расстояния осуществляется железнодорожным транспортом по 6–7 опор в полувагоне. Стоимость доставки в Амурскую область составила менее 5 % от стоимости строительства.



Монтаж

ММО исключительно просты и удобны в монтаже. Вес отдельной секции не превышает 1 тонны, вес двухцепной опоры 110 кВ с траверсами – 2,2 тонны. Для монтажа опор не требуется сложная и дорогостоящая техника, большое монтажное пространство, что особенно важно при работе в городских условиях. Как показывает первый опыт строительства, на установку одной опоры требуется около часа. Это время сопоставимо со временем установки бетонных опор, но поскольку количество ММО на 1 км линии в полтора раза меньше, то общее время строительства резко сокращается. По сравнению с решетчатыми опорами сроки сокращаются на порядок.



Долговечность

Техническими условиями для ММО установлен 50-летний гарантийный срок. Это существенно больше, чем сроки службы бетонных опор (25 лет) и решетчатых опор (40 лет).

Кроме того, отмечаются и такие положительные моменты как: эстетичность, простота утилизации, малый землеотвод, простота обслуживания и др.

Однако в современных условиях заказчика в первую очередь интересует сравнительная стоимость строительства ВЛ на традиционных и многогранных опорах. Такие исследования, естественно, проводились и на Западе. Обобщенные выводы выглядят так. В сетях до 230 кВ «многогранные» линии эквивалентны «деревянным» и на 20–25%­­­ дешевле «решетчатых». Для высоких напряжений стоимость «многогранных» линий не сравнима с «решетчатыми». Но это без учета стоимости землеотвода, которая у ММО всегда ниже. Конечно, к этим цифрам надо относиться осторожно. Разные технические требования и климатические условия, разная стоимость элементов затрат и другие факторы накладывают национальные отпечатки на конечные оценки.

Затраты на приобретение и установку одной многогранной опоры меньше, чем у решетчатых, но больше ,чем у бетонных. Однако объективная картина может быть получена при сопоставлении полных затрат на километр ЛЭП. При этом сравнение должно проводиться по разным гололедно-ветровым районам, для разных технических требований (по напряжению, сечению проводов, количеству цепей и др.). Только такое комплексное исследование может дать объективный ответ на вопрос, где и при каких условиях целесообразно применение тех или иных типов опор. Такие сравнения еще не завершены, но достаточны для первых выводов. Под руководством ОАО «ФСК ЕЭС» рабочей группой из специалистов завода и ведущих специалистов профильных институтов проводилось сравнение для трех групп напряжений: до 10 кВ, 35–220 кВ и свыше 220 кВ. Основные результаты выглядят следующим образом.

• Для сетей до 10 кВ в районах средней полосы выгоднее применять бетонные опоры. В таких районах линии на бетонных опорах на 1 / 3 дешевле линий на металлических опорах. Для районов Севера соотношение прямо противоположное. ММО будут предпочтительнее и в труднодоступных районах, на переходах, в местах с повышенными требованиями к эстетике и т. п.

• Для сетей 35–110 кВ преимущества многогранных опор проявляются в наибольшей степени. Стоимость строительства 1 км ЛЭП с использованием ММО оказывается меньше на 8–10 % по сравнению с бетонными опорами и на 25–40 % по сравнению с решетчатыми. Основная экономия при использовании ММО достигается за счет строительно-монтажных работ и за счет транспорта.

• Для сетей напряжением 330 кВ и выше картина существенно меняется. Для 330 кВ затраты по вариантам ММО и МРО сопоставимы, а по бетонному варианту на четверть выше. Эффективность ММО падает из‑за опережающего роста веса ММО по сравнению с МРО и усложнения фундаментов.

В рамках проведенных исследований выявились следующие закономерности:

1. Чем сложнее климатические условия эксплуатации, технические условия, условия строительства и транспортировки, тем выгоднее использование ММО.

2. ММО во многих случаях превосходят железобетонные и решетчатые по большинству частных критериев и по комплекс­ной стоимостной оценке.

3. В современных условиях применение многогранных опор целесообразно в тех проектах, где эффект от их использования максимальный: строительство ЛЭП в северных, отдаленных, горных районах, в городских условиях и т. п.
ОАО «Опытный завод «Гидромонтаж»
С. Е. КАЗАКОВ

Провод, ЕЭС , ЛЭП, Напряжение , Сети , ФСК, Кабельная арматура, СРО

Отправить на Email

Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.