Электроснабжение предприятий и городов. Монтаж и прокладка ВЛ и КЛ с учетом местности, требования прокладки

1. Введение

 

Линии электропередачи – центральный  элемент системы передачи и распределения  электроэнергии. Линии выполняются  преимущественно воздушными и кабельными. На энергоёмких предприятиях применяют  также токопроводы, на генераторном напряжении электростанции – шинопроводы; в производственных и жилых зданиях – внутренние проводки.

Выбор типа ЛЭП, ее конструктивного  исполнения определяется назначением  линии, местом расположения (прокладки) и, соответственно, ее номинальным напряжением, передаваемой мощностью, дальностью электропередачи, площадью и стоимостью занимаемой (отчуждаемой) территории, климатическими условиями, требованиями электробезопасности и технической эстетики и рядом других факторов и, в конечном итоге, экономической целесообразностью передачи электроэнергии. Указанный выбор производится на стадиях принятия проектных решений.

Мы сформулируем требования , которым  должны удовлетворять ЛЭП, условия  их выполнения и на их основе представляются некоторые принципы и и варианты конструктивного исполнения линий электропередач.

Мы разберём, согласно заданию, воздушные  и кабельные линии электропередачи. Методы проектирования трасс с учетом местности, требования прокладки.

Все элементы ВЛ и КЛ должны соответствовать  государственным стандартам, строительным нормам и правилам Российской Федерации.

При проектировании, строительстве, реконструкции  и эксплуатации ВЛ и КЛ должны соблюдаться  требования «Правил охраны электрических  сетей напряжением свыше 1000 В» и  действующих санитарно-эпидемиологических правил и нормативов.

  Механический расчет проводов  и тросов производится по методу  допускаемых напряжений, расчет  изоляторов и арматуры - по методу  разрушающих нагрузок. По обоим  методам расчеты производятся  на расчетные нагрузки.

Расчет  строительных конструкций  (опор, фундаментов и оснований) производится по методу предельных состояний на расчетные нагрузки для двух групп предельных состояний в соответствии с государственными стандартами и строительными нормами и правилами.

Применение других методов расчета  в каждом отдельном случае должно быть обосновано в проекте.

В задании  на проектирование должно быть указано:

основание для проектирования;

район строительства;

вид строительства (новое строительство, пришедших в негодность);

ориентировочная протяженность;

стадийность проектирования;

срок  выполнения проекта;

срок  начала строительства;

наименование  проектной и строительной организации;

наименование  Заказчика проекта;

дополнительные  требования (материал опор; типы опор;

типы  светильников уличного освещения;

необходимость подвески (переноса) проводов радиотрансляционной линии сети проводного вещания на опорах ВЛ

 С геодезической точки зрения, электрические сети разрабатываются в проекте детальной планировки с расчетом нагрузок всех потребителей и их районированием, определением количества и мощности ТП и РП на основании технических условий энергоснабжающих организаций, выдаваемых на основании утвержденной в установленном порядке схемы развития электрических сетей города (района). В объем графического материала по этим сетям должны, входить схемы электрических соединений и конфигурация сетей 10(6) кВ на плане района в масштабе 1:2000 с указанием основных параметров системы электроснабжения.

Сроки выполнения работ по проектированию, новому строительству и реконструкции линий электропередачи  охватывают период от даты начала разработки

задания на проектирование  объекта до даты сдачи объекта.

2. Трассы воздушных линий электропередачи

 

Наиболее распространены на всех ступенях системы электроснабжения воздушные  линии ввиду их относительно малой  стоимости. По этой причине применение воздушных линий должно рассматриваться  в первую очередь.

Воздушными называются линии, предназначенные  для передачи и распределения  электроэнертии по проводам, расположенным  на открытом воздухе и поддерживаемым с помощью опор и изоляторов. Воздушные  ЛЭП сооружаются и эксплуатируются  в самых разнообразных климатических  и географических районах, подвержены атмосферному воздействию. В связи  с этим ВЛ должны сооружаться с  учетом атмосферных явлении, загрязнения  воздуха, условий прокладки и  так далее. Из анализа условий  ВЛ следует, что материалы и конструкции линий должны удовлетворять ряду требований: экономически приемлемая стоимость, хорошая электропроводность и достаточная механическая прочность материалов проводов и тросов, стойкость их к коррозии, химическим воздействиям; линии должны быть электрически и экологически безопасны, занимать минимальную территорию.

Выбор трассы ВЛ, в т.ч. новых участков трассы ВЛ, подлежащей техническому перевооружению (реконструкции), ее экологическое обоснование, согласование и инженерные изыскания должны полняться в соответствии с требованиями действующих государственных и ведомственных стандартов, нормативных и методических документов. Выбор трассы производится на основании технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов и должен учитывать:

- природные  особенности территории (рельеф, климат, наличие опасных геологических процессов по СНиП 2.01.15-90 и т.д.);

- состояние  природной среды (загрязнение  атмосферы, агрессивность грунта, подземных вод и т.д.);

- современное  хозяйственное использование территории;

- ценность  территории (природоохранная, культурная, национальная, особо охраняемые природные объекты и пр.);

- возможный  ущерб, причиняемый природной  и социальной среде, а также возможные изменения в окружающей природной среде в результате сооружения ВЛ и последствия этих изменений для природной среды, жизни и здоровья населения;

- условия  строительства и эксплуатации.

Выбор трассы новой ВЛ необходимо производить на основании утвержденной схемы развития электрических сетей, наиболее рационального размещения подстанций и возможности выхода всех отходящих от них ВЛ. При прохождении ВЛ по населенной местности трасса предоставляется заказчиком в соответствии с утвержденной градостроительной документацией (генеральными планами городов и других населенных пунктов, схемами и проектами планировки и застройки территориальных образований и др.). Трасса ВЛ должна быть, по возможности, кратчайшей, учитывая при этом условия отчуждения земли, вырубки просек в насаждениях, комплексного использования охранной зоны и приближена к дорогам и существующим ВЛ. При выборе трассы ВЛ обходу, как правило, подлежат населенные пункты, промышленные предприятия, массивы орошаемых, осушенных и других мелиорированных земель, многолетние плодовые насаждения и виноградники, участки с высоким естественным плодородием почв и другие приравненные к ним земельные угодья, зоны санитарной охраны курортов, заповедники, памятники истории и культуры.

На подходах к электростанциям  и подстанциям трасса ВЛ должна прокладываться в соответствии с планом разводки всех подходящих ВЛ различных напряжений, составленным с учетом развития энергосистемы. План разводки ВЛ от проектируемых электростанций и подстанций разрабатывается организациями их проектирующими. Для существующих электростанций и подстанций трасса подхода проектируемой ВЛ должна быть согласована с организацией эксплуатирующей электростанцию или подстанцию или с их владельцем.

Выбор трассы ВЛ в районах с загрязненной атмосферой следует производить с учетом перспективного плана развития действующих или сооружения новых промышленных предприятий (и их очистных сооружений), являющихся источниками загрязнения атмосферы, а также перспективы развития сельского хозяйства с точки зрения применения химических удобрений и химической обработки посевов.

Вблизи  промышленных предприятий трассы ВЛ, как правило, должны располагаться вне зон действия ветра преобладающего направления от источников загрязнения.

Трассы ВЛ, как правило, следует  выбирать в обход площадей залегания полезных ископаемых. При невозможности обхода площадей залегания полезных ископаемых или при его технико-экономической нецелесообразности допускается по согласованию с

соответствующими  надзорными органами прохождение ВЛ по площадям залегания. При этом должны предусматриваться мероприятия, обеспечивающие возможность извлечения полезных ископаемых, залегающих под ВЛ, и сохранность ВЛ.

При выборе трасс ВЛ следует, как  правило, избегать мест с лавинами, карстами, оползнями, агрессивными грунтами, солифлюкционными явлениями, осыпями, камнепадами, селевыми потоками, переработкой берегов водоемов, зон тектонических разломов, а также мест с подземными выработками.

Рекомендуется обходить места с  широкими поймами рек, болотами, солончаками, подвижными песками, косогорными участками, просадочными грунтами, с большими отложениями гололеда и с частой и интенсивной «пляской» проводов, а также районы с повышенным загрязнением атмосферы. Для выявления условий прохождения линии необходимо учитывать опыт эксплуатации ВЛ и линий связи в районе проектируемой линии.

Трассу ВЛ на просадочных грунтах  в районе действующих или перспективных мелиоративных каналов рекомендуется прокладывать по более высоким отметкам в обход территории отсыпки вынутых из каналов грунтов.

При отводе и использовании земель для ВЛ должны соблюдаться Земельный, Водный и Лесной кодексы, Федеральный закон «Об охране окружающей среды», закон Российской Федерации «О недрах», «Правила определения размеров земельных участков для размещения воздушных линий электропередачи и опор линий связи, обслуживающих электрические сети», утвержденные Правительством Российской Федерации, а также «Нормы отвода земель для электрических сетей напряжением 0,38-750 кВ», утвержденные Департаментом электроэнергетики Минтопэнерго РФ.

В сложных условиях (сильно пересеченные и горные участки, районы промышленной и жилой застройки, большие переходы, поймы и др.) изыскания трассы на стадии проекта рекомендуется производить по согласованию с заказчиком в объеме, необходимом для разработки рабочей документации. При выборе варианта трассы на сложных участках для принятия оптимальных решений рекомендуется выполнять расстановку опор на профиле трассы.

При проектировании технического перевооружения (реконструкции) ВЛ, необходимо руководствоваться следующим. Объем изысканий, которые необходимо выполнить для новых участков трассы и для существующей трассы при изменении на ней местоположения опор или появлении дополнительных опор, устанавливается проектной организацией по согласованию с заказчиком. При необходимости, на основании опыта эксплуатации ВЛ производится уточнение геологических, гидрологических и геофизических условий, а также данных о физико-геологических и гидрологических явлениях и процессах (выветривание пород, подвижность песков, оврагообразование, пучинистость и просадочность грунтов, плывуны, селевые потоки, карсты, оползни, обвалы, снежные лавины, вечномерзлые грунты, повышенная сейсмичность, засоленность грунтов, размыв берегов и др.) на ее трассе. Гидрологические расчеты на переходах через водные преграды 2-й группы должны выполняться заново.

Климатические условия, при необходимости, уточняются на основании действующих региональных карт, материалов многолетних наблюдений гидрометеорологических станций и метеопостов за скоростью ветра, массой, размерами и видом гололедно-изморозевых отложений, интенсивностью грозовой деятельности, а также опыта эксплуатации. Район по интенсивности пляски проводов уточняется на основании опыта эксплуатации. Степень загрязнения атмосферы уточняется на основании опыта эксплуатации реконструируемой и близлежащих ВЛ, а также региональных и локальных карт степеней загрязнения для выбора изоляции электроустановок, разработанных после ввода ВЛ в эксплуатацию.

 

2.1 Прохождение по различным видам местности. Пересечения и сближения

 

При проектировании технического перевооружения и реконструкции ВЛ следует предусматривать:

- Мероприятия по обеспечению нормируемых расстояний от проводов ВЛ до поверхности земли и пересекаемых естественных препятствий и инженерных сооружений, а также до различных объектов при сближении с ними.

- На основании проведенных расчетов защиту линий связи от опасного и мешающего влияний ВЛ или реконструкцию воздушных линий связи в кабельные при переводе ВЛ на более высокое напряжение, выносе участков ВЛ на новую трассу, при выявлении вблизи ВЛ новых линий связи, при возрастании расчетных токов короткого замыкания.

- Перенос или переустройство линий связи по требованию заказчика из-за наличия случаев повреждения ВЛ, вызванных обрывами проводов или другими повреждениями линий связи.

- Выполнение по требованию заказчика работ по восстановлению, приведению в исправное состояние или установке вновь сигнальных знаков на переходах через судоходные реки и автомобильные дороги, светоограждения и дневной маркировки переходных опор, отбойных тумб для защиты от наезда транспорта.

- Дополнительную разрубку просек при переводе ВЛ на более высокое напряжение, изменении назначения ВЛ, при установке на ВЛ опор с увеличенными расстояниями между крайними фазами, а также в связи с изменением требований ПУЭ (учет перспективного роста деревьев, радиуса крон, увеличение нормированных расстояний между проводами и кронами деревьев).

- Расширение, при необходимости, просеки, вырубку по решению заказчика отдельных деревьев на краю существующей просеки и деревьев и кустарника высотой более 4 м под проводами ВЛ.

В предпроектной и проектной  документации большие переходы через водоемы и ущелья следует, как правило, прорабатывать в нескольких вариантах. Выбор варианта производится на основании технико-экономического сравнения.