Электроснабжение кустовых площадок нефтедобычи

Фундамент опоры — конструкция, заделанная в грунт или опирающаяся на него и передающая ему нагрузку от опоры, изоляторов, проводов (тросов) и от внешних воздействий (гололёда, ветра).

Основание фундамента — грунт нижней части котлована, воспринимающий нагрузку.

Пролёт (длина пролёта) — расстояние между центрами двух опор, на которых подвешены провода. Различают промежуточный пролёт (между двумя соседними промежуточными опорами) и анкерный пролёт (между анкерными опорами). Переходный пролёт — пролёт, пересекающий какое-либо сооружение или естественное препятствие (реку, овраг).

Угол поворота линии — угол α между направлениями трассы ВЛ в смежных пролётах (до и после поворота).

Стрела провеса — вертикальное расстояние между низшей точкой провода в пролёте и прямой, соединяющей точки его крепления на опорах.

Габарит провода — вертикальное расстояние от провода в пролёте до пересекаемых трассой инженерных сооружений, поверхности земли или воды.

Шлейф (петля) — отрезок провода, соединяющий на анкерной опоре натянутые провода соседних анкерных пролётов.

Монтаж воздушных линий электропередач

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		8

Монтаж линий электропередач осуществляется Методом монтажа "под тяжением". Это особенно актуально в случае сложного рельефа местности. При подборе оборудования для монтажа ЛЭП необходимо учитывать количество проводов в фазе, их диаметр и максимальное расстояние между опорами ЛЭП.

 

 Климатические  условия нагрузки

При расчете ВЛ и их элементов должны учитываться климатические условия - ветровое давление, толщина стенки гололеда, температура воздуха, степень агрессивного воздействия окружающей среды, интенсивность грозовой деятельности, пляска проводов и тросов, вибрации.

Определение расчетных условий по ветру и гололеду должно производиться на основании соответствующих карт климатического районирования территории РФ.

Значения максимальных ветровых давлений и толщин стенок гололеда для ВЛ определяются на высоте 10 м над поверхностью земли с повторяемостью 1 раз в 25 лет.

Ветровое давление на провода ВЛ определяется по высоте расположения приведенного центра тяжести всех проводов, на тросы - по высоте расположения центра тяжести тросов, на конструкции опор ВЛ - по высоте расположения средних точек зон, отсчитываемых от отметки поверхности земли в месте установки опоры. Высота каждой зоны должна быть не более 10 м. Ветровое давление W определяется по формуле.

 

Опоры.

Опоры ЛЭП предназначены для сооружений линий электропередач при расчётной температуре наружного воздуха до –65 °C и являются одним из главных конструктивных элементов ЛЭП, отвечающим за крепление и подвеску электрических проводов на определённом уровне.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		9

Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках трассы ВЛ, предназначены только для поддержания проводов и тросов и не рассчитаны на нагрузки от тяжения проводов вдоль линии. Обычно составляют 80—90 % всех опор ВЛ. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально; на опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают

 горизонтальные нагрузки  от давления ветра на провода  и на опору и вертикальные  — от веса проводов, изоляторов  и собственного веса опоры.

Угловые опоры устанавливаются на углах поворота трассы ВЛ, при нормальных условиях воспринимают равнодействующую сил натяжения проводов и тросов смежных пролётов, направленную по биссектрисе угла, дополняющего угол поворота линии на 180°. При небольших углах поворота (до 15—30°), где нагрузки невелики, используют угловые промежуточные опоры. Если углы поворота больше, то применяют угловые анкерные опоры, имеющие более жёсткую конструкцию и анкерное крепление проводов. Эти опоры при нормальных режимах работы должны воспринимать слагающую тяжения проводов смежных пролетов. Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерно-угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. При больших углах поворота устанавливаются анкерно угловые опоры.

 Анкерные опоры устанавливают  на пересечениях с различными  сооружениями, а также в местах  изменения количества, марок и  сечений проводов. Эти опоры должны  воспринимать в нормальных режимах  работы усилия от разности  тяжения проводов, направленные вдоль ВЛ. Анкерные опоры должны иметь жесткую конструкцию.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		10

 Концевые опоры устанавливают  в начале и конце ВЛ, а также в местах, ограничивающих кабельные вставки. Они являются опорами анкерного типа и должны воспринимать в нормальных режимах работы ВЛ одностороннее тяжение проводов. При нормальных условиях работы ВЛ они воспринимают нагрузку от одностороннего натяжения проводов и тросов. От этих опор отходят провода, подвешиваемые на порталах подстанций.

 Специальные опоры: транспозиционные — для изменения порядка расположения проводов на опорах; ответвлительные — для устройства ответвлений от магистральной линии; перекрёстные — при пересечении ВЛ двух направлений; противоветровые — для усиления механической

прочности ВЛ; переходные — при переходах ВЛ через инженерные сооружения или естественные преграды.

Воздушные линии имеют следующие конструктивные элементы: провода, опоры, изоляторы, арматуру для крепления проводов на изоляторах и изоляторов на опорах. Воздушные линии бывают одно - и двухцепные. Под одной цепью понимают три провода одной трехфазной линии или два провода одной однофазной линии.

По типу исполнения.

По конструктивному решению ствола стальные опоры могут быть отнесены к двум основным схемам — башенным (одностоечным) и портальным, по способу закрепления на фундаментах — к свободностоящим опорам и опорам на оттяжках, по способу соединения элементов разделяются на сварные и болтовые.

По предназначению.

Опоры подразделяются на опоры для линий 0,4, 6, 10, 35, 110, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ. Отличаются эти группы опор размерами и весом. Чем больше напряжение, тем выше опоры, длиннее её траверсы и больше её вес. Увеличение размеров опоры вызвано необходимостью получения нужных расстояний от провода до тела опоры и до земли, соответствующих ПУЭ для различных напряжений линий.

По материалу изготовления

На линиях электропередач применяются деревянные, стальные и железобетонные опоры. Разработаны также опытные конструкции из алюминиевых сплавов.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		11

Сталь является основным материалом, из которого изготавливаются металлические опоры и различные детали (траверсы, оттяжки) опор. Достоинством стальных опор по сравнению с железобетонными является их высокая прочность при малой массе.

 Железобетонные — выполняют из бетона, армированного металлом. Для линий 35—110 кВ и выше обычно применяют опоры из центрифугированного бетона. Достоинством железобетонных опор является их стойкость в отношении коррозии и воздействия химических реагентов, находящихся в воздухе.

 

Металлические — выполняют из стали специальных марок. Отдельные элементы соединяют сваркой или болтами. Для предотвращения окисления и коррозии поверхность металлических опор оцинковывают или периодически окрашивают специальными красками.

Деревянные — выполняют из круглых брёвен. Наиболее распространены сосновые опоры и несколько меньше опоры из лиственницы. Деревянные опоры применяют для линий напряжением до 220/380 В включительно в СНГ и до 345 В в США, однако кое-где до сих пор можно увидеть применение деревянных опор в линиях 6, 10 и 35 кВ. Основные достоинства этих опор — малая стоимость (при наличии местной древесины) и простота изготовления. Основной недостаток — гниение древесины, особенно интенсивное в месте соприкосновения опоры с почвой. Пропитка древесины специальным антисептиками увеличивает срок её службы с 4—6 до 15—25 лет. Для увеличения срока службы деревянную опору обычно выполняют не из целого бревна, а составной: из более длинной основной стойки и короткого стула, пасынка, или железобетонной стойки. Стул скрепляют с основной стойкой при помощи проволочного бандажа. Широко применяют составные деревянные опоры с железобетонными стульями. Деревянные опоры выполняют А-образными или П-образными. П-образная конструкция является более устойчивой, но требует бо́льших капиталовложений из-за повышенного расхода материала по сравнению с А-образной.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		12

Срок службы железобетонных и металлических оцинкованных или периодически окрашиваемых опор достигает 50 лет и более. Стоимость металлических и железобетонных опор значительно превышает стоимость деревянных опор. Выбор того или иного материала для опор обусловливается экономическими соображениями, а также наличием соответствующего материала в районе сооружения линии.

Для металлических и железобетонных опор ВЛ 35—330 кВ в СНГ принята следующая система обозначения. Буквы обозначают

П, ПС промежуточные опоры

ПВС промежуточные опоры с внутренними связями

ПУ, ПУС промежуточные угловые

ПП промежуточные переходные

У, УС анкерно-угловые

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		13

 

 

К, КС концевые

Б железобетонные (не распространяется на опоры 500 кВ)

М Многогранные

Отсутствие Б стальные

Цифры после букв обозначают класс напряжения. Наличие буквы «т» указывает на тросостойку с двумя тросами, буквы «п» — на изменение взаимного расположения проводов на опоре (обычно заключается в переносе проводов верхнего или нижнего яруса на средний ярус). Цифра через дефис указывает количество цепей: нечётное — одноцепная линия, четное — двух и многоцепные, или типоисполнение опоры. Цифра через «+» означает высоту приставки к базовой опоре (применимо к металлическим опорам). Cистема обозначений иногда нарушается заводами-изготовителями.

 

Примеры:

У110-2+14 — металлическая анкерно-угловая двухцепная опора с подставкой 14 м;

УС110-3 — металлическая анкерно-угловая одноцепная специальная (с горизонтальным расположением проводов) опора;

ПМ220-1 — промежуточная металлическая многогранная одноцепная опора;

У220-2т — металлическая анкерно-угловая двухцепная опора с двумя тросами;

ПБ110-4 — промежуточная железобетонная двухцепная опора.

Изоляторы.

Изоляторы представляют собой конструкции, применяемые для обеспечения электрической изоляции и механической связи частей электротехнических устройств, находящихся под разными электрическими потенциалами. Изоляторы состоят из диэлектрика (электрокерамический материал, стекло) и металлической арматуры, с помощью которой осуществляется крепление изоляторов и токоведущих частей в аппаратах, на опорах ВЛ и в других электро­технических устройствах.

Различают изоляторы высокого напряжения, применяемые при номинальных напряжениях, превышающих 660 В, и изоляторы низкого напряжения, применяемые до 660 В включительно.

Изоляторы высокого напряжения выпускаются на напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330 и 500 кВ.

Классификацию изоляторов проводят согласно их служебному назначению, конструкции электроизоляционного элемента и конструкции металлической арматуры.