Научно-исследовательская лаборатория конструкций электросетевого строительства (НИЛКЭС) ПЦ «Севзапэнергосетьпроект» ОАО «СевЗап НТЦ» уже многие десятилетия является ведущим разработчиком опор и фундаментов ВЛ и ПС, которые активно применяются в ЕНЭС: всех унифицированных конструкций решётчатых опор и железобетонных фундаментов, многогранных опор и фундаментов к ним. В лаборатории создаются проекты с применением инновационных материалов и последних достижений техники. С 2011 года сотрудники НИЛКЭС принимают активное участие в работе СИГРЭ. Любовь КАЧАНОВСКАЯ, к.т.н., директор, Марина ЕРМОШИНА, к.ф.-м.н., начальник НИЛКЭС, Елена КОНСТАНТИНОВА, ГИП НИЛКЭС, Ольга ИВАШЕВСКАЯ, ГИП НИЛКЭС, Пётр РОМАНОВ, к.т.н., ГИП НИЛКЭС, ПЦ «Севзапэнергосетьпроект» ОАО «СевЗап НТЦ»
За последние годы в НИЛКЭС разработан целый ряд проектов больших переходов ВЛ через водные преграды с применением высокотемпературных проводов, которые позволяют передавать необходимую токовую нагрузку проводом меньшего диаметра с меньшим термическим удлинением. Данные провода обладают большей механической прочностью, что позволяет увеличить натяжение в проводе и тем самым существенно уменьшить стрелу провеса по сравнению с традиционными сталеалюминиевыми проводами. Замена только одного, но самого длинного элемента ВЛ — провода — позволяет существенно улучшить характеристики проектируемой или реконструируемой ВЛ. Для использования большей механической прочности проводов нового поколения требуется большая прочность воспринимающего эти нагрузки элемента ВЛ — конструкции опоры. Разработка индивидуальных конструкций опор, рассчитанных на восприятие увеличенных нагрузок, позволяет использовать возможности новых проводов по максимуму, что и приводит к экономической выгоде от их применения. Проектирование каждого специального перехода ВЛ через большое водное пространство является интересной и сложной задачей, требующей индивидуального подхода.
Применение высокотемпературных проводов, разработка индивидуальных конструкций опор перехода и фундаментов к ним позволяют сократить стоимость строительства перехода на 15—40%. Высокотемпературный провод впервые был применён в 2009 году при проектировании двухцепного перехода ВЛ 220 кВ Пермская ГРЭС — Соболи через Камское водохранилище общей протяжённостью 2080 метров.
На этапе разработки основных технических решений было рассмотрено два варианта выполнения перехода.
Первый — с использованием сталеалюминиевого провода марки АС 500/336. При заданных климатических условиях (II район по ветру, III район по гололёду) оптимальной была выбрана схема перехода К-А-А-К с применением трубчатых опор индивидуальной разработки АТ 133 и концевых опор К330-2+5К. Высота опоры АТ 133 составляет 154 м, высота до нижней траверсы — 133 м. Тросы — ОКГТ и С300. Второй вариант предполагал использование высокотемпературного провода ACS 521-A20SA производства компании Lumpi-Berndorf (Австрия), что позволило выполнить переход по схеме К-П-П-К с применением опор ПП330-2/79,5 из уголкового и листового проката и концевых опор К330-2+5К. Высота опоры ПП330-2/79,5 составляет 106 м, высота до нижней траверсы — 79,5 м. Тросы — Stalum 510 2C и ACS 521-A20SA. Данные для сравнительного анализа двух рассмотренных вариантов приведены в табл., а схемы перехода для обоих вариантов приведены на рис. 1.
Для закрепления опор перехода были разработаны монолитные железобетонные фундаменты индивидуального изготовления (рис. 2).
Для закрепления переходных опор на левом и правом берегах Камского водохранилища применялись монолитные фундаменты одинаковой конструкции по четыре фундамента под каждую переходную опору и по два — под каждую стойку концевых опор. Каждый фундамент представляет собой монолитную железобетонную столбчатую трёхступенчатую конструкцию, габаритные размеры фундамента переходной опоры — 7,2х7,2х4,8 м. Для устройства котлована на высоком берегу под щебёночную подготовку монолитных фундаментов использовался нетканый геотекстильный материал, укладываемый на грунт основания, — мягкопластичный суглинок для предотвращения вымывания щебня. При расчёте сметной стоимости строительства перехода ВЛ через Камское водохранилище получены следующие результаты при использовании: • сталеалюминиевого провода — сметная стоимость строительства в ценах 2009 года составляет 192,70 млн руб.; • при использовании высокотемпературного провода — 159,26 млн руб. Применение высокотемпературного провода позволило уменьшить высоту опоры перехода на 50 метров, снизить её массу с 410 до 155 т и сократить сметную стоимость строительства на 17% по сравнению с применением провода АС. Высокотемпературные провода производства компании Lumpi-Berndorf аттестованы для применения на объектах ОАО «ФСК ЕЭС», применение проводов и грозотросов Lumpi-Berndorf аттестовано совместно с линейной арматурой производства ЗАО «Электросетьстройпроект». При строительстве перехода в 2010 году опоры были смонтированы методом наращивания (рис. 3, 4).
С применением высокотемпературных проводов в ПЦ «Севзапэнергосетьпроект» ОАО «СевЗап НТЦ» был выполнен ряд больших переходов ВЛ через водные преграды. В 2009 г. для перехода ВЛ 220 кВ Печорская ГРЭС — Ухта — Микунь через р. Печора были разработаны переходные опоры из труб и фундаменты к ним из винтовых свай с металлическими ростверками и насыпной банкеткой. Применение высокотемпературного провода ACS 548-A20SA позволило уменьшить высоту переходных опор со 115 до 78 м, снизить массу каждой опоры перехода с 186 до 135 т, что привело к сокращению сметной стоимости строительства на 15% по нению с применением провода АС. В 2011 году на спецпереходе ВЛ Балаково 1,2 через р. Волга (четыре одноцепных и один двухцепный) применение высокотемпературного провода ACS 521-A20SA позволило уменьшить высоту переходных опор со 165 до 125 м, сметная стоимость строительства была сокращена на 14%.
Для различных грунтовых условий на правом и левом берегах р. Волга, а также острова Пустынный были разработаны сборные железобетонные фундаменты из элементов заводского изготовления и фундаменты из винтовых свай с монолитным ростверком. В 2012 г. для большого перехода ВЛ 500 кВ Советско — Соснинская — Парабель через р. Обь применение высокотемпературного провода TACSR/ACS 146-TAL/519-A20SA позволило уменьшить высоту переходных опор с 220 до 180 м. Разработанные опоры были закреплены в условиях болота с помощью монолитных железобетонных фундаментов с установкой межфундаментного ригеля из труб и выполнением защиты от ледохода. Применение проводов нового поколения и разработка индивидуальных конструкций на больших переходах ВЛ через водные преграды позволили существенно сократить стоимость строительства переходов за счёт уменьшения материалоёмкости конструкций опор и фундаментов, а также сокращения трудозатрат на их изготовление и монтаж. На сегодняшний день НИЛКЭС является единственным в России разработчиком конструкций переходных опор индивидуального изготовления и фундаментов к ним. Все выполненные проекты получили высокую оценку заказчиков и экспертов. НИЛКЭС входит в состав ПЦ «Севзапэнергосетьпроект» ОАО «СевЗап НТЦ». Компания предоставляет услуги, не имеющие аналогов на рынке проектно-конструкторских работ в электроэнергетике, и является передовым инновационным центром в электроэнергетике. ОАО «СевЗап НТЦ» — одна из ведущих в России компаний на рынке проектирования источников электро- и теплоснабжения, электрических и тепловых сетей с выполнением функций генерального проектировщика. Входит в состав ОАО «Энергостройинвест-Холдинг».
🔥 Подписывайтесь на канал – это лучший способ поддержать!
👍 Поддержите статью лайком, если было интересно.
💬 Не забывайте делиться своим мнением в комментариях!