Монтаж воздушных линий электропередачи

Воздушные линии электропередачи находят широкое применение как для внешнего электроснабжения, так и для передачи и распределе­ния электроэнергии между потребителями горных предприятий. В таких линиях электроэнергия передается по голым проводам, расположенным на открытом воздухе и закрепляемым при помощи изоляторов и армату­ры к опорам или кронштейнам и стойкам на зданиях и инженерных конструкциях. ВЛ внешнего электроснабжения могут быть одно- или двухцепными.

К основным элементам воздушных линий относятся: опоры, провода, изоляторы и арматура.

Опоры. По характеру воспринимаемых нагрузок они разделяются на два вида: полностью воспринимающие тяжение от проводов и тросов и не воспринимающие такого тяжения. В зависимости от этого применяют следующие типы опор: промежуточные — устанавливаемые на прямых участках трассы; анкерные — устанавливаемые в местах изменения трассы, числа, марок и сечения проводов, а также на пере­сечении ВЛ с различными сооружениями. На базе анкерных опор могут выполняться концевые и транспозиционные опоры.

Для монтажа ВЛ применяют типовые унифицированные опоры. Они могут быть деревянными, комбинированными (стойки деревянные, пасынки железобетонные), железобетонными, а для линий 110 кВ и выше — металлическими.

Основной недостаток деревянных опор — сравнительно небольшой срок службы, а металлических — большая стоимость. Поэтому в на­стоящее время широкое распространение получают железобетонные опоры, которые имеют большой срок службы и исключают большие капитальные и эксплуатационные расходы.

Деревянные опоры изготовляют из леса не ниже III сорта, про­питанного антисептиками. Глубина зарубов, затесов и отколов не должна превышать 10% диаметра бревна и отличаться от проектного значения более чем на 5 мм.

Для железобетонных опор напряжением до 10 кВ применяют, как правило, вибрированные стойки, а для опор напряжением 35 кВ

Рис.2.4 Изоляторы для воздушных линий: а — штыревой ТФ; б — штыревой ШС- 10А; в — подвесной нормальный ПФ6-А; г — подвесной для загрязненных районов

н выше — центрифугированные. С целью предохранения арматуры от коррозии опоры на заводе-изготовителе покрываются гидроизоляцией. Поверхность опор не должна иметь раковин и выбоин более 10 мм по длине, ширине и глубине, а при меньшем размере их должно быть не более двух на 1 м длины опоры.

Стальные опоры изготовляют в виде отдельных секций, элементы которых соединяются сварным или болтовым креплением. Конструкция этих опор должна соответствовать требованиям главы СНиП на изго­товление, монтаж и приемку металлических конструкций.

Провода. Применяемые на ВЛ провода должны иметь высокую электрическую проводимость, достаточную механическую прочность и быть устойчивыми против коррозии. При сооружении ВЛ применяют медные провода марки М, алюминиевые — А, сталеалюминиевые — АС, стальные — ПС, стальные тросы — ТК.

Стальные оцинкованные тросы применяют для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений.

Изоляторы. На ВЛ до 1000 В применяют штыревые изоляторы, на ВЛ 6—35 кВ — штыревые и в обоснованных случаях подвесные, на ВЛ НО кВ и выше — только подвесные (рис. 10.1). Как штыревые, так и подвесные изоляторы изготовляют фарфоровыми или стеклян­ными. Они должны иметь высокую механическую и электрическую прочность, а также обладать достаточной теплостойкостью в широком диапазоне изменения температуры воздуха. При сооружении ВЛ в рай­онах с загрязненной средой должны применяться специальные изолято­ры, предназначенные для работы в таких условиях и обеспечивающие требуемую надежность. Штыревые изоляторы предназначаются только на одно напряже­ний ВЛ, поэтому для линий разных напряжений должны применяться соответствующие им изоляторы. Подвесные изоляторы состоят из изоли­рующей детали , шапки и стержня,что позволяет собирать из отдельных изоляторов гирлянды необходимой длины в зависимости от напряжения ВЛ .

Арматура. С помощью арматуры осуществляется: крепление изо­ляторов и тросов к опорам, проводов к изоляторам; соединение между собой изоляторов, проводов и тросов. Арматура для ВЛ с подвесными изоляторами подразделяется: на натяжную, например, натяжной болтовой зажим,предназначенную для натяже­ния провода и закрепления его на анкерных опорах; подвесную — для крепления проводов к подвесным изоляторам на промежуточных опорах, например, глухой поддерживающий зажим; сцепную —для сцепления подвесных изоляторов в гирлянду и подвески ее к опоре; защитную — для защиты подвесных изоляторов от повреждениях их дугой электрического разряда и проводов от разрушения вследствие вибрации.

Штыревые изоляторы крепят на стальных крюках типа KB или штырях типа Ш или ШУ.

Воздушные линии сооружаются в соответствии с проектом. Разработке проекта предшествуют изыскательские работы, выполняемые проектной организацией, и производственный пикетаж. Геодезическую разбивочную основу для строительства ВЛ в виде пунктов и знаков, закрепляющих на местности центры опор и ось трассы (производственный пикетаж), выполняет заказчик и передает документацию на эти работы подрядчику не менее, чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ. Разбивочные работы по выносу на местность осей ор, котлованов и фундаментов, а также геометрических размеров выполняет подрядчик.

Перед сооружением и монтажом ВЛ проводятся подготовительные работы, предусматривающие: размещение заказов на оборудование, строительно-монтажные материалы, железобетонные и металлические инструкции; изучение проекта; приемку производственного пикетажа и разработку ППЭР; приемку, хранение и транспортирование оборудования, материалов и механизмов; подготовку трассы к производству строительно-монтажных работ.

Для предотвращения повреждения и своевременной и удобной доставки оборудования и материалов к местам монтажа для их транспортирования должны применяться соответствующие средства и способы перевозки. Для перевозки длинномерных стоек должны использоваться специально оборудованные опоровозы, тракторы с прицепом, металличе­ские санки с поворотными устройствами. Для обеспечения надежной проходимости принятых для транспортирования средств должен быть тщательно обследован весь путь следования грузов.

До начала строительно-монтажных работ на участках трассы ВЛ выполняют временные сооружения в местах размещения прорабских участков и базы складирования материалов и оборудования; сооружают временные подъездные дороги, мосты и монтажные площадки; выру­бают просеки и производят снос строений и реконструкцию инженер­ных сооружений, препятствующих производству работ на ВЛ. Просеки вырубают с целью обеспечения надежной работы ВЛ, исключения случаев падения деревьев на провода, которые могут привести к их повреждению. Размеры ширины просек зависят от высоты деревьев и места прохождения ВЛ (фруктовые сады, парки, заповедники и т. д.). Во всех случаях при выборе направления трассы ВЛ необходимо стре­миться к максимально возможному сохранению зеленых насаждений.

К монтажным работам на воздушных линиях относятся: раскатка проводов и тросов, включая их соединение и подъем на опоры; натяж­ка проводов и тросов, включая их визирование и регулировку стрел провеса; крепление проводов и тросов на изоляторах.

Для успешного выполнения монтажных работ перед началом монта­жа необходимо провести подготовительные работы: проверить наличие необходимых комплектующих изделий и материалов; подобрать необ­ходимые машины и инструменты; проверить трассу; предусмотреть надежную звуковую, зрительную и телефонную связь.

Раскатку проводов и тросовпроизводят двумя способами: с непод­вижных раскаточных станков или с помощью специальных раскаточных тележек или саней. При первом способе барабаны устанавливают неподвижно на раскаточных устройствах (станках,домкратах или козлах), на расстоянии 15—20 м от анкер­ной опоры. Раскатку проводов производят с помощью тягового меха­низма, движущегося вдоль трассы. После прохода за промежуточную опору на расстояние 40—60 м раскатку останавливают. Провода отцепляют и разносят в положение исходное для подъема на опору. Затем провода совместно с гирляндами подни­мают на опору с помощью телескопической вышки или монтажного троса и укладывают в раскаточные ролики. Затем про­вода снова прикрепляют к тяговому механизму и раскатывают к сле­дующей опоре, на которой выполняют работы по установке гирлянд и укладке провода в ролики. При втором способе провода и тросы закрепляют на анкерной опоре, после этого раскаточная тележка передвигается к промежуточным опо­рам.Перед передвижением к следующей опоре провода и тросы поднимают на опору Затем аналогичные работы выполняют по схеме. Раскатку проводов и тросов производят только по раскаточным роликам, подвешенным на опорах. При раскатке должны быть приняты меры, исключающие повреждение проводов.

При втором способе раскатки обеспечивается лучшая сохранность проводов и тросов, однако его применение может ограничиваться условиями рельефа местности, а при П- и АП-образных опорах он вообще не применим.

Соединение проводов ВЛ.Способы соединения проводов и тросов зависят от мест соединения и напряжения. В петлях анкерных опор их соединение может осуществляться: термитной сваркой, прессуемыми соединителями; болтовыми зажимами; а в линиях напряжением до 1000 В кроме этого может применяться соединение анкерными, ответ- вительными и плашечными зажимами и овальными соединителями, монтируемыми методом скручивания. Для соединения проводов линий в пролетах используют овальные соединители,монтируе­мые методом обжима или опрессования и дополнительной термитной сваркой концов в петле или с использованием шунта ; овальные соединители,монтируемые методом сплошногоопрессования и соединительные сжимы .

В линиях на напряжение выше 1000В. должно быть не более одного соединения в пролете на каждый провод или трос. Не допускается сое­динений в пролетах припересечении линией улиц, линий связи и сигнализации, железных и автомобильных дорог и т. п.

Натяжение проводов.После окончания работ по раскатке и соеди­нению проводов производят их натяжение. Для этого тракторы, автомо­били или лебедки соединяют такелажным тросом с проводами с по­мощью монтажных клиновых или шарнирных зажимов. Натяжение производят в пролете, ограниченном анкерными или анкерно-угловыми опорами, Во время натяжения следят за подъемом проводов, проходом ремонтных муфт и соединительных зажимов через раскаточные ролики, удаляют с проводов зацепившиеся предметы и грязь.

Стрелы провеса устанавливают согласно проекту, по монтажным таблицам или кривым в соответствии с температурой воздуха. Факти­ческая стрела провеса не должна отличаться от проектного значения более чем на ±5%. При этом габариты до земли и пересекаемых объектов должны соответствовать требованиям СНиП и ПУЭ. Визирова­ние проводов и тросов ВЛ производят при длине более 3 км в каждой трети анкерного участка, а при длине анкерного участка менее 3 км — в двух пролетах — наиболее отдаленном и наиболее близком от меха­низма, тянущего трос. Визирование начинают со среднего провода — при горизонтальном расположении проводов и с верхнего провода при вер­тикальном. При визировании провод (трос) подводят сверху к линии визирования, для этого его вначале несколько пере­тягивают (на 0,3—0,5 м), а затем опускают до заданной стрелы прове­са. При этом положение проводов и тросов контролируют измерением тяжения по проводу динамометром или визированием по рейке с по­мощью приспособления, которое струбциной крепится к стойке опоры . Провода (тросы) после визирования крепят на опорах анкерного типа, а затем на промежуточных. Для перекладки проводов и тросов из раскаточных роликов и последующего скрепления их с подвесными изоляторами используют телескопические вышки или подвижные лестни­цы (люльки). Эти операции при применении штыревых изоляторов вы­полняют непосредственно с опор ВЛ.

Штыревые изоляторы монтируют во время сборки опор на штырях или крюках с помощью полиэтиленовых колпачков или пакли, пропитан­ной суриком, а также способом армирования раствором из цемента (40%) и речного песка (50%). Гирлянды подвесных изоляторов целе­сообразно собирать в мастерских или на специальных площадках и доставлять к месту монтажа в готовом виде. Перед монтажом изоляторы тщательно осматривают, проверяют надежность закрепления замков для подвесных изоляторов и сопротивление изоляции, которое должно быть для каждого изолятора не менее 300 МОм.

Техника безопасности.Помимо общих требований безопасности при выполнении монтажных работ на ВЛ должно выполняться следую­щее.

На двухцепных линиях ни одна линия не должна находиться в эксплуатации, т. е. на нее нельзя подавать напряжение и она не должна включаться коммутационным аппаратом. Для защиты персона­ла от воздействия электрических потенциалов, наводимых в проводах и тросах, они должны быть закорочены и заземлены на всех анкерных опорах монтируемого участка. При приближении грозы работающий персонал должен быть выведен за пределы трассы. В ночное время на ВЛ не должны производиться работы, за исключением монтажа пере­ходов через железные дороги, автострады и т. п. Должна быть обеспе­чена регулировка положения опор оттяжками и расчалками с целью исключения их падения. При работе на высоте монтер должен пристеги­ваться предохранительным поясом к телу опоры или к подъемным ме­ханизмам. Подъем на вновь установленную опору допускается только по специальному разрешению производителя работ. Приспособления и детали, поднимаемые на опору, должны отцепляться от поводка бесконечного каната только после их установки и закрепления.