Композитные опоры ЛЭП двухцепные ПК-10-2
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. В материалах представлены конструктивные исполнения и указания по применению одноцепных промежуточных опор из композитных (стеклопластиковых) материалов для реконструкции и строительства воздушных линий (ВЛ) 6-10кВ с использованием защищенных и неизолированных проводов. Опоры разработаны АО «НПП «Алтик» с учетом требований ГОСТ Р 58021-2017, требований к проектированию ВЛ, регламентируемые главой 2.5 «Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1кВ» ПУЭ-7, а также действующих нормативных документов по проектированию и строительству ВЛ.
1.2. Промежуточная опора представляет собой одностоечную сборно-секционную, пустотелую, осесимметричную конструкцию, состоящую из трех стеклопластиковых труб.
1.3. Опоры композитные (стеклопластиковые) разработаны для применения на ВЛ 6-10 кВ со сталеалюминевыми проводами АС-70/11, АС-95/16, АС120/19 и с изолированными проводами СИП-3 сечением 70, 95, 120 мм2.
1.4. Для подвески проводов, промежуточные композитные опоры комплектуются линейными штыревыми полимерными изоляторами. Допускается комплектация другими типами изоляторов (стеклянные, керамические) – по требованию Заказчика. Траверсы выполнены из композитной (стеклопластиковой) трубы. Конструктивное исполнение траверс и крепления изоляторов исключает применение металлических (проводящих) элементов, в результате чего повышается электрическая прочность изоляции ВЛ и надежность работы линии по
электроснабжению потребителей.
1.5. Основное фундаментное решение – установка композитной стойки опоры в пробуренный котлован на глубину 2,0 м. Для соединения опоры с фундаментами, запроектированными для сложных грунтов (болотистые, скальные и т.п.), стойка опоры может оснащаться переходными фланцами, выполненными из металла или из композитного материала.
1.6. Композитные (стеклопластиковые) опоры предназначены для эксплуатации в качестве постоянной или временной (аварийной) опоры в составе воздушных линий электропередач, включительно в качестве промежуточной в анкерном пролете.
1.7. Опоры воспринимают нормальные и аварийные весовые и ветровые нагрузки и разработаны для I-V районов по гололеду и ветру в населенной и ненаселенной местности. Применение композитных опор для более тяжелых климатических районов должно подтверждаться дополнительными расчетами.
1.8. Композитные опоры просты в сборке и установке, имеют малый вес, не подвержены коррозии, противостоят разрушающим климатическим нагрузкам и вандалоустойчивы.
1.9. Для обеспечения защиты опоры от низового пожара на наружной поверхности нижней секции нанесено покрытие огнезащитным составом высотой 1,2 м, не менее, от поверхности грунта.
1.10. Наружная поверхность всех стеклопластиковых частей опоры, расположенных выше уровня грунта, покрыта специальным декоративно-защитным слоем, предотвращающим разрушение под действием солнечной радиации и атмосферного озона полимерных компонентов, входящих в состав стеклопластика.
1.11. Материал опоры является коррозионностойким и не разрушается при замерзании воды.
1.12. Допускается эксплуатация опор в составе воздушных линий электропередач меньших классов напряжения, в составе линий электрической и волоконно-оптической связи, а также в качестве опоры для установки светильников наружного освещения, радиотехнических, светосигнальных, метеорологических устройств, солнечных батарей, ветрогенераторов, рекламных и информационныхконструкций, при условии соблюдения допустимых нагрузок.
1.13. Схема условного обозначения композитных опор:
Пример условного обозначения опор
Одностоечная, двухцепная промежуточная композитная полимерная опора класса напряжения 10 кВ, с длиной стойки опоры над землей 10,5 м, с расчетным изгибающим моментом на уровне земли 19,3 тсм, тип исполнения - 1:
ПК-10-2-19,3-10,5-1
2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1. Характеристики композитных двухцепных опор.
Серия промежуточных композитных спроектирована и рассчитана по результатам испытаний головного образца (по п. 2.3). Основные характеристики опор приведены в таблице.
Тип опоры |
Кол-во секции стоики |
Высот-а опоры, м |
Высота от грунта до провода, м |
Высота опоры над грунтом, м |
Мах. изгибающий изгибающий момент на уровне земли, тм |
Масса, кг
|
ПК-10-2-19,3-10,5-1 |
3 |
12,5 |
8,3 |
10,5 |
19,3 |
299 |
ПК-10-2-17,4-9,5-2 |
3 |
11,5 |
7,3 |
9,5 |
17,4 |
277 |
ПК-10-2-20-9-ЗИ
|
3 |
11,0 |
8,3 |
9,0
|
20 |
249 |
ПК-10-2-18-8-4И |
3 |
10,0 |
7,3 |
8,0 |
18 |
228 |
3. ПРОВОДА, ИЗОЛЯЦИЯ, АРМАТУРА.
3.1. На композитных опорах предусмотрена подвеска сталеалюминевых проводов марки АС70/11, АС95/16, АС120/19 и изолированных проводов марки СИП-3 1x70, СИП-3 1x95, СИП-3 1x120.
Технические характеристики проводов приведены в таблице.
Диаметр, мм |
Полное сечение, мм2 |
Погонный вес, кг/км |
Допустимое напряжение, Н/мм2 |
||
при среднегодовой температуре |
при наибольшей нагрузке |
||||
АС70/11 |
11,4 |
79,3 |
276 |
85,3 |
114 |
АС95/16 |
13,5 |
111,3 |
385 |
85,3 |
114 |
АС120/19 |
15,2 |
136,8 |
.471 |
85,3 |
128 |
СИП-3 lx70 |
15 |
70 |
282 |
45 |
102 |
СИП-3 lx95 |
16 |
95 |
364 |
45 |
75.2 |
СИП-3 lx120 |
18 |
120 |
.445 |
45 |
59.5 |
3.2 Для подвески проводов, промежуточные композитные опоры комплектуются штыревыми изоляторами. Расположение проводов отдельных цепей – треугольное для изолированных проводов типа СИП-3 и вертикальное для неизолированных проводов типа АС. Допускается применение иных типов и расположений изоляторов, по требованию проектной документации на строительство и реконструкцию ВЛ или требований Заказчика.
3.3. Технические требования на изоляторы, применяемые в конструкциях траверс (штыревые, опорные и линейные, полимерные, фарфоровые и стеклянные), должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 55189 – 2012 «Изоляторы линейные подвесные стержневые полимерные. Общие технические условия», ГОСТ 28856-90 «Изоляторы линейные подвесные стержневые полимерные. Общие технические условия», ГОСТ 6490-93 «Изоляторы линейные подвесные тарельчатые. Общие технические условия», ГОСТ 1232-82 «Изоляторы линейные штыревые фарфоровые и стеклянные на напряжение 1 – 35 кВ. Общие технические условия», ГОСТ Р 52082 – 2003 «Изоляторы полимерные опорные наружной установки на напряжение 6 – 220кВ. Общие технические условия».
4. УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
4.1. Двухцепные промежуточные композитные (стеклопластиковые) опоры для ВЛ 6-10 кВ предназначены для применения в I-V ветровых районах и в I-V районах по гололеду в населенной и ненаселенной местности.
4.2. Диапазон температур – от минус 600С до плюс 400С, тип атмосферы – промышленная, степень загрязнения II, рабочее значение влажности воздуха (среднегодовое/верхнее) – 75%/100%, предельная высота над уровнем моря - 1000 м.
4.3. В случае применения на опорах металлических деталей (например, переходных фланцев к фундаментам), изготовление выполняется из материалов, которые обеспечивают нормальную работу в районах с расчетной температурой наиболее холодной пятидневки до минус 600С.
4.4. Двухцепные промежуточные композитные (стеклопластиковые) опоры рассчитаны на воздействие землетрясений интенсивностью 9 баллов по шкале MSK-64.
5. РАСЧЕТЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОПОР
5.1. Нормативные значения давления ветра и толщины стенки гололеда приняты в соответствии с ПУЭ-7(исходя из их повторяемости 1 раз в 25 лет).
5.2. Максимальный нормативный скоростной напор ветра принят согласно нормативным ветровым районам, изложенным в п.2.5.41 ПУЭ-7, данные указаны в таблице.
Район по ветру |
Нормативное ветровое давление W0, |
I |
400 (25) |
II |
500 (29) |
III |
650 (32) |
IV |
800 (36) |
V |
1000(40) |
5.3. Нормативная толщина стенки гололеда принята согласно п.2.5.46 ПУЭ-7, значения приведены в таблице.
Район по гололеду |
Нормативная толщина стенки |
I |
10 |
II |
15 |
III |
20 |
IV |
25 |
V |
30 |
5.4. Нормативное давление ветра в гололедном режиме (п.2.5.43, ПУЭ-7) принято равным Wг = 0,25 W0. Для ВЛ до 20 кВ нормативное ветровое давление при гололеде должно приниматься не менее 200 Па.
5.5. При выполнении расчетов пролетов и допустимых нагрузок, с учетом несущей способности опоры, приняты следующие исходные данные:
- весовой пролет равен 1,2 от габаритного пролета;
- коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку Kl =1,1 (п.2.5.49 ПУЭ 7);
- коэффициент Kd, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра провода (троса) (п.2.5.49 ПУЭ 7);
- провод АС70/11 – Kd=0,984;
- провод АС95/16 – Kd=0,965;
- провод АС120/19 – Kd=0,948;
- провод СИП-3 1x70 – Kd=0,95;
- провод СИП-3 1x95 – Kd=0,94;
- провод СИП-3 1x120 – Kd=0,92;
- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте в зависимости от типа местности (А) Kw=1 (п.2.5.44 ПУЭ 7);
6. ФУНДАМЕНТНЫЕ РЕШЕНИЯ. ЗАЗЕМЛЕНИЕ ОПОР
6.1. Фундаментная установка опор представляет собой закрепление стойки в грунте, используя пробуренный котлован диаметром 400-500 мм и глубиной 2,0 м. Фиксация стойки в котловане осуществляется с помощью засыпки пазухи песчанно-гравийной смесью, либо вынутым грунтом, с последующей тромбовкой (уплотнением) грунта в зазоре.
6.2. При необходимости, в котловане устанавливаются дополнительные ригели и подпятники, в зависимости от характеристик грунтов, а также согласно проектному решению для конкретного применения. Требования к фундаментным конструкциям – вариантам закрепления опор ВЛ определяются проектом для ВЛ с учётом определения физико - механических параметров грунтов на трассе ВЛ.
6.3. При необходимость выполнения специальных фундаментов для сложных грунтов (болотистая местность, скальные грунты и т.п.). стойка опоры может комплектоваться переходным силовым фланцем к фундаменту, выполненным из металлического либо композитного материала. Габаритные и присоединительные размеры фланца должны определяться проектом, либо указываться в технических требованиях Заказчика.
6.4. По требованию Заказчика композитная опора может быть укомплектована заземляющим спуском.
6.5. При необходимости, в конструкции опоры могут быть предусмотрены устройства для обеспечения заземления оборудования, установленного на опору.
6.6. В случае наличия на опоре заземляющего спуска, заземление опоры выполняется в соответствии с проектом строительства ВЛ, при этом все металлические элементы опоры (крепления оборудования, переходные фланцы, пр.) металлически соединяются с заземляющим спуском