Лучшее для энергетиков.

Новая железобетонная опора СПБ220-4ФТ из центрифугированных секционированных стоек

Впервые для тяжелых климатических условий ВЛ 220 кВ, научно-исследовательской лабораторией конструкций электросетевого строительства НИЛКЭС разработана двухцепная свободностоящая одностоечная промежуточная опора СПБ220-4ФТ.

Требования к конструкции опоры.

Опора должна быть двухцепной, с подвеской проводов марки АС 300/39 и защитой от ударов молнии при помощи двух грозозащитных тросов со встроенным волоконно-оптическим кабелем.Расчетные характеристики давления ветра и толщины стенки гололеда, должны соответствовать III ветровому (W0 = 650 Па) и III, IV, V гололедным (bэ = 20, 25, 30 мм) районам по ПУЭ-7.С точки зрения особенностей закрепления опор необходимо учесть, что трасса линии проходит по рисовым чекам вдоль системы мелиоративных каналов. Водоносный слой опирается на водоупорные грунты, находящиеся на глубине 3–5 метров. Грунтовые воды подходят близко к поверхности (1,6–3,8 м), а в периоды весеннего снеготаяния и интенсивных осадков летом и осенью поднимаются еще выше, в локальных местах выходя на поверхность.

Кроме безусловного обеспечения надежности ВЛ в условиях повышенных гололедных нагрузок, необходимости сокращения стоимости строительства и эксплуатации, они должны занимать минимальную площадь, используемую под сельскохозяйственные культуры, легко доставляться к месту строительства, быстро монтироваться, быть простыми в эксплуатации, в том числе обладать свойством вандало устойчивости. Минимальный землеотвод, простота монтажа конструкций, стойкость к вандализму — свойства, присущие железобетонным центрифугированным опорам. Однако готовых решений для промежуточных двухцепных железобетонных опор ВЛ 220 кВ не существовало. В перечне типовых опор, которые рассчитаны максимально для III ветрового и III гололедного районов по ПУЭ-6, такие конструкции отсутствуют. Причина этого в высоких нагрузках на опоры ВЛ 220 кВ и ограниченности несущей способности старых железобетонных конических стоек: расчетный момент на уровне заделки их в грунт не превышал 55 тс·м.Современные конические стойки, изготавливаемые в тех же опалубках, могут нести значительно большие нагрузки — до 75 тс·м. Для цилиндрических стоек диаметром 800 мм момент в заделке достигает уже 130 тс·м, против 75 тс·м у старых аналогов. Это достигается за счет использования современной канатной арматуры и бетонов повышенной прочности — В60.Найденные и проверенные за последние 8 лет конструктивные решения позволяют после изготовления разделить длинномерные стойки на отдельные секции, доставить их на трассу обычным транспортом и соединить их болтами при монтаже опоры. Конструктивным прорывом можно считать решение об установке конических стоек на цилиндрическую фундаментную секцию при помощи специального фланца. Увеличение высоты подвески проводов делает железобетонную опору сопоставимой с металлическими конструкциями по длине пролетов. Несущая способность опоры, повышенной за счет фундамента, увеличивается практически вдвое по сравнению со старыми опорами на конических стойках. Вопрос закрепления повышенных опор в грунте решается путем выбора длины фундаментной секции, размер которой может быть 5,0; 6,7 или 10 м.

Свободностоящая повышенная опора на высокой фундаментной секции.

Впервые для тяжелых климатических условий ВЛ 220 кВ разработана двухцепная свободностоящая одностоечная промежуточная опора СПБ220-4ФТ.В отличие от всех ранее разработанных секционированных аналогов, конструкция отличается повышенной высотой подвески проводов (14,5 м до нижней траверсы). Ее особенностью является 10-метровая нижняя цилиндрическая секция диаметром 800 мм, которая на 5 метров заглубляется в пробуренный котлован. Верхняя часть опоры изготавливается из 22,6-метровой конической стойки, выполненной в секционированном варианте (13 м + 9,6 м). Впервые в практике проектирования сборных опор было принято решение крепить коническую стойку к нижней фундаментной секции на отметке 5 метров над поверхностью земли.Все опоры снабжены постоянными лестницами от 3 метров над поверхностью земли до верха тросостойки. Специальные стационарные анкерные точки типа «открытая пет- ля», идущие вдоль края лестницы, позволяют обеспечивать быстрый и безопасный подъем на опору с возможностью организации гибкой анкерной линии.Для предотвращения попадания птиц внутрь стоек их торцы закрываются специальными крышками. На данной ВЛ конструкция крышки снабжена специальными элементами для крепления знаков с номерами опор, которые видны при облете ВЛ.Все металлические элементы опоры, включая фланцевые соединения, защищены от коррозии горячим цинкованием. Повышенные значения водонепроницаемости (W>12) и морозостойкости (F1>400) бетона обеспечивают долговечность новой конструкции минимум на 70 лет эксплуатации.

Транспортировка и монтаж опор СПБ220-4ФТ на заходе ВЛ 220 кВ на ТЭС «Ударная».

Общая масса опоры составляет порядка 14 тонн. Отдельные секции опоры весом 5, 4 и 3 тонны доставляются на трассу обычным транспортом без проблем, которые обычно сопутствуют перевозке длинномерных стоек.

Вопросом, который можно было решить только с учетом всех особенностей строительства, был выбор способа монтажа опор. Наличие трех отдельных секций позволяло рассматривать несколько вариантов установки опоры: сбор всех частей опоры на земле и ее подъем или сбор металлоконструкций на отдельных секциях и их последовательная установка друг на друга. Все зависело от применяемой техники и условий ее использования.Реальные условия на трассе внесли свои коррективы в технологию строительства. Для оптимального использования бурильной машины было принято решение сразу устанавливать все фундаментные секции опор. После изготовления котлована сразу монтировались нижние секции опор для недопущения проблем с деформацией стенок скважин из-за заполнения их грунтовыми водами, находящимися в непосредственной близости от поверхности земли. После установки практически всех фундаментных секций производился монтаж верхних частей опоры.Две строительные организации, ведущие строительство этого объекта, выбрали для себя разные способы монтажа верхней части опоры. В одной организации поднимали верхнюю часть целиком, в другой — последовательно каждую секцию.

Основные этапы монтажа конструкций, выполненного путем последовательной установки каждой секции.

Установка всех железобетонных промежуточных опор на двухцепном участке ВЛ 220 кВ Славянская — Ударная и Ударная — Тамань была закончена в декабре 2021 года.

Общий вид участка ВЛ

Технические и организационные вопросы внедрения новых опор.

Внедрение новых опор на двухцепном участке ВЛ 220 кВ Славянская — Ударная и Ударная — Тамань шло при активном взаимодействии заказчика строительства ВЛ (филиал ПАО «ФСК ЕЭС» — МЭС Юга), проектировщиков ВЛ (ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» и филиала ООО «Энерго-Юг» — «Южэнергосетьпроект»), разработчиков конструкций (НИЛКЭС) и строителей (ООО «Призма»). Все вопросы, начиная с постановки задачи до корректировки документации с целью обеспечения удобства сборки и монтажа опор, решались оперативно.Опора СПБ220-4ФТ создана и аттестована в сроки, выделенные на разработку проекта ВЛ. Проект конструкции опоры, являющийся частью общего проекта ВЛ, успешно прошел Государственную экспертизу.

Мобильный подход к разработке конструкций с учетом требований конкретного проекта позволил создать новую опору на базе технических решений, найденных в процессе разработки секционированных железобетонных аналогов. Использование такой опоры, в свою очередь, позволило получить оптимальные по стоимости строительства и эксплуатации ВЛ решения.

🔥 Подписывайтесь на канал – это лучший способ поддержать!

👍 Поддержите статью лайком, если было интересно.

💬 Не забывайте делиться своим мнением в комментариях!