Определение расстояний от проводов ВЛ до пересекаемого объекта

В первом приближении расстояние от проводов до пересекаемого инженерного сооружения можно оценить после расстановки опор по профилю трассы с помощью шаблона. Для этого нужно замерить расстояние от кривой 1 шаблона до пересекаемого сооружения и пересчитать его с учетом соответствующего масштаба. Но такая оценка будет весьма приблизительной. Более точный результат дает расчет.

Действительное расстояние от низшего провода до инженерного сооружения определяется следующим выражением (рис. 7.1):

, (7.1)

где – высота расположения нижней траверсы, м;

h_C – высота пересекаемого сооружения, м;

f_C – стрела провеса провода в месте пересечения, м.

Стрела провеса провода в точке, под которой находится пересекаемый объект, может быть определена по следующей формуле:

, (7.2)

где - расстояние от опоры до пересекаемого объекта, м;

- длина пролета пересечения, м;

- удельная нагрузка провода, соответствующая режиму наибольшей стрелы провеса (режимы максимальной температуры или гололеда при отсутствии ветра);

- напряжение провода в режиме наибольшей стрелы провеса участка.

При разной высоте точек подвеса проводов (рис. 7.2) значение стрелы провеса можно определить по той же формуле, но вместо пролета следует подставить длину большого эквивалентного пролета :

. (7.3)

Этот пролет получается продолжением кривой провисания провода до точки D, находящейся на одном уровне с точкой В.

Расчеты стрелы провеса и расстояния h выполняются для нормального и аварийного режимов. Затем производится сравнение расстояния h с габаритными расстояниями по ПУЭ. При этом должны выполняться следующие условия:

(7.4)

Если один пролет пересекается с несколькими инженерными сооружениями, то проверка габаритов должна производиться для каждого из них.

Если расстояния до пересекаемых сооружений окажутся меньше допустимых, то должны быть разработаны соответствующие мероприятия. Прежде всего следует попытаться увеличить габариты путем перемещения опоры проектируемой ВЛ ближе к месту пересечения и за счет этого уменьшить стрелу провеса над инженерным сооружением. В ряде случаев допускается переустройство пересекаемой ВЛ и линии связи путем перекладки в подземные кабели. Может оказаться целесообразным применение повышенных опор на проектируемой линии в месте пересечения.

7.2 Установка опор в пролете пересечения

В курсовом проекте установку опор в пролете пересечения можно выполнять следующим образом. В начале производят расстановку опор по профилю трассы с помощью шаблона в соответствии с методикой, описанной в разделе 6. Затем для пролета пересечения путем расчетов выполняют проверку требований ПУЭ по допустимым расстояниям (по горизонтали и по вертикали). Если все условия выполняются, то можно оставить имеющуюся расстановку опор, выбрав соответствующим образом типы опор, изоляторы и арматуру в пролете пересечения. Если условия не выполняются, то следует изменить первоначальную расстановку опор. При этом можно осуществить следующие мероприятия:

1 – выбрать место пересечения по возможности ближе к опоре воздушной линии (ВЛ), но не ближе расстояния, указанного в ПУЭ;

2 – использовать повышенные опоры;

3 – установить обе опоры пролета пересечения на наименьших допустимых расстояниях по горизонтали от пересекаемого сооружения.

После выполнения любого из указанных мероприятий производится повторная проверка расстояний от провода ВЛ до пересекаемого объекта по выражениям (7.1 – 7.4).

В случае изменения первоначальной расстановки опор расстановка промежуточных опор по обе стороны от пересечения ведется с учетом новых точек установки опор в пролете пересечения.

Если по требованию ПУЭ на пересечении необходима установка анкерных опор, то в дальнейшем рассматривают трассу, состоящую из нескольких анкерных участков. Расстановка опор в них производится независимо друг от друга.

7.3 Пример расчета перехода через инженерное сооружение

В качестве примера рассмотрим расчет перехода ВЛ напряжением 110 кВ, выполненной проводами АС-120/19 на железобетонных опорах ПБ110-1 через линию связи (ЛС). Высота опор ЛС составляет 6 м. Наибольшая стрела провеса проводов ВЛ имеет место в режиме гололеда без ветра. Удельная нагрузка в этом режиме ; напряжение в проводе . Высота крепления нижней траверсы на опорах ВЛ составляет 14,5 м; длина гирлянды изоляторов 1,21 м; угол пересечения проводов ВЛ с проводами ЛС составляет 80⁰.

Согласно ПУЭ, пересечения ВЛ 110 кВ с ЛС можно выполнять на промежуточных опорах при использовании на ЛЭП проводов сечением 120 мм² и более. В нашем случае это условие выполняется, поэтому опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения устанавливаем промежуточные.

Провода и тросы ВЛ, а также провода ЛС в пролете пересечения не должны иметь соединений. Провода ВЛ должны располагаться над проводами ЛС. Расположение опор ЛС под проводами ВЛ не допускается. В пролете пересечения применяем подвесные изоляторы и глухие зажимы.

При первоначальной расстановке опор пролет пересечения имеет вид, представленный на рис. 7.3.

При этом расстояние по горизонтали от ближайшей опоры ВЛ до проводов ЛС ( ) составляет 70 м, а длина пролета пересечения – 230 м. Выполним проверку допустимых расстояний.

Согласно ПУЭ, минимально допустимые расстояния по горизонтали от опор ВЛ до проводов ЛС составляют 7 м, а по вертикали от проводов ВЛ до проводов ЛС – 3 м. Действительное расстояние по горизонтали значительно превышает допустимое, т. е. условие выполняется.

Для проверки соблюдения расстояния по вертикали рассчитаем стрелу провеса проводов ВЛ над проводами ЛС по выражению (7.2):

м.

Определим действительное расстояние от нижнего провода ВЛ до проводов ЛС по формуле (7.1):

м,

т. е. h > Г.

Таким образом, оба условия для нормального режима ВЛ выполняются – значит оставляем первоначальную расстановку опор.

Выполним проверку допустимого расстояния по вертикали в аварийном режиме ВЛ. Будем считать, что пролет пересечения является пятым пролетом на рис. 4.3. Для этого случая определим стрелу провеса проводов ВЛ над проводами ЛС в аварийном режиме по выражению (7.2):

м.

При расчете использованы значения редуцированного напряжения и удельной нагрузки при среднегодовой температуре, определенные в п. 4.5.

Определим действительное расстояние от проводов ВЛ до проводов ЛС в аварийном режиме по выражению (7.1):

м.

Минимально допустимое расстояние по вертикали между проводами ВЛ и проводами ЛС в аварийном режиме, согласно ПУЭ, составляет 1 м, т. е.:

,

следовательно, в аварийном режиме исключено опасное сближение проводов ВЛ и ЛС.

Место расположения инженерного сооружения в курсовом проекте задается преподавателем, высота сооружений принимается по табл. 7.1.

Таблица 7.1

Объект	Линия связи	Радиолиния	Неэлектрофицированная железная дорога	Автомобильная дорога I-V категории	Трубопровод
Высота объекта hс, м	6 – 8	5 – 8	1,5 – 2,5 (до головки рельса)	1 – 1,5	1,5 – 2
Ширина объекта, м	–	–	одного пути – 1,5; двух путей – 8,2	28 8	–