КРАТКОЕ РЕЗЮМЕ
ВКПП 220 кВ: подбор, комплектация и цена поставки
ВКПП 220 кВ соединяет воздушный и кабельный участки линии. Переход включает несущие конструкции, концевую кабельную арматуру, фазные соединения, защиту от перенапряжений, кабельные крепления и заземляющие проводники.
1. Исходные данные и границы переходного пункта
Воздушно-кабельный переход применяют при кабельном заходе на объект, реконструкции линии и прохождении территории с ограничениями для воздушной трассы. Место установки выбирают совместно с кабельным подходом, подъездом и существующими коммуникациями.
Класс сети 220 кВ задаёт область выбора оборудования. Дополнительно необходимы наибольшее рабочее напряжение, режим нейтрали, длительный ток и параметры перенапряжений. Изоляцию проверяют по принятой координации с учётом условий эксплуатации.
План площадки дополняют геологией, высотными отметками, сведениями о подтоплении и коммуникациях. Отдельно задают положение крана и маршрут доставки оборудования. Ограничения площадки влияют на секционирование конструкций и порядок сборки.
2. Несущая схема: многогранная опора, портал и решётчатая конструкция
Металлическая многогранная опора передаёт воздействия через ствол, траверсы, кронштейны и опорный узел. Одностороннее тяжение проводов создаёт изгиб. Несимметричное размещение оборудования и кабельных спусков добавляет кручение.
Обозначение КМ характеризует концевую функцию опоры, АМ характеризует анкерную функцию. Эти обозначения самостоятельно не задают высоту, массу или несущую способность. Параметры исполнения закрепляют расчётом и рабочими чертежами.
Многогранный ствол проверяют на общую и местную устойчивость, ослабление отверстиями и передачу усилий от кронштейнов. Соединения секций рассчитывают по фактической схеме. Применяют СП 16.13330.2017 и СТО 56947007-29.240.55.016-2008 в пределах их области.
Варианты рассматривают совместно с решениями для металлических опор ЛЭП. Выбор подтверждают расчётом с фактическими муфтами, аппаратами, кабельными спусками и нагрузками воздушного участка.
3. Нагрузки, сочетания и ограничения деформаций
Для воздушного участка используют применимые требования главы 2.5 ПУЭ-7. Для строительной части применяют СП 20.13330.2016. Расчётное задание устанавливает порядок совместного использования документов и принятые редакции изменений.
Перенос одинаковой поперечной силы с отметки 6 м на 8 м увеличивает её момент на треть. Отношение плеч равно 8/6. Пример описывает отдельную составляющую момента относительно основания.
После такого переноса повторно проверяют ствол, фланец и основание. Одновременно изменяются перемещения опоры муфты и геометрия фазного соединения. Согласование установочного чертежа сопровождают проверкой зависимых расчётов.
Для кабельного кронштейна существенен вынос от несущей поверхности. Удвоение выноса при одинаковой вертикальной силе удваивает местный изгибающий момент. Приближение кабеля к стволу рассматривают вместе с радиусом изгиба и доступом.
Вес вертикального участка получают умножением погонного веса на длину участка, передающего нагрузку на крепление. Далее учитывают принятую схему неподвижных и подвижных опор. Равномерное деление полного веса между всеми хомутами требует обоснования.
Монтажные воздействия определяют для принятой строповки, подъёма и временного закрепления. Неполностью собранная система имеет собственную расчётную схему. Устойчивость каждой стадии подтверждают до разработки последовательности работ.
При коротком замыкании проверяют электродинамические воздействия на кабели, ошиновку и крепления. Нужны параметры тока, взаимное расположение фаз и расстояния между ними. Нагрузку кронштейна получают через принятую схему закрепления кабеля.
По СП 16.13330.2017 проверяют прочность, устойчивость, деформации и соединения стальной системы. Для многогранного ствола отдельно рассматривают местную работу стенок. Болтовые и сварные узлы рассчитывают по фактической передаче усилий.
Прогиб вершины не описывает все ограничения перехода. Проверяют перемещения и повороты непосредственно в местах установки муфт. Значения сопоставляют с механическими ограничениями выбранной кабельной арматуры.
Гибкое фазное соединение сохраняет допустимую геометрию при температурных и ветровых перемещениях. Его натяжение передаётся на вывод муфты. Запас длины проверяют по сближению с соседними фазами и заземлёнными частями.
В каждом сочетании различают нормативные и расчётные значения. Повторное применение коэффициента надёжности к готовой расчётной нагрузке искажает результат. Для основания передают согласованные сочетания сил и моментов с обозначениями режимов.
4. Комплектация: муфты, ОПН и кабельные крепления
Комплектность определяют по однолинейной схеме и компоновочным чертежам. Сначала фиксируют число цепей и кабелей каждой фазы. Затем составляют спецификацию электрических соединений, установочных узлов и кабельных трасс.
В первой таблице принята одна трёхфазная цепь 220 кВ. На фазу предусмотрены один одножильный кабель, одна наружная концевая муфта и один ОПН. Количества рассчитаны для этой схемы.
| Узел спецификации | Исполнение | Количество | Технические параметры выбора | Подтверждающий документ |
|---|---|---|---|---|
| Концевая кабельная арматура | Наружная муфта для кабельного окончания сети 220 кВ | 3 комплекта | Конструкция кабеля, размеры разделки, изоляция, допустимое усилие на выводе | Паспорт кабеля и документация муфты |
| Ограничитель перенапряжений | ОПН фазы перехода 220 кВ | 3 аппарата | Длительное рабочее напряжение, временные перенапряжения, защитные уровни | Расчёт координации изоляции и паспорт ОПН |
| Фазное соединение | Связь воздушной стороны с выводом муфты | 3 соединения | Длительный ток, стойкость при КЗ, длина, гибкость, контактные детали | Электрическая схема и монтажный чертёж |
| Кабельный спуск | Вертикальный участок одножильного силового кабеля | 3 спуска | Наружный диаметр, погонная масса, радиус изгиба, схема закрепления | Кабельный журнал и чертёж прокладки |
| Опорный узел муфты | Установочное место концевой арматуры | 3 места | Присоединительные размеры, масса, центр тяжести, допустимые перемещения | Габаритный чертёж муфты и чертёж узла |
| Опорный узел ОПН | Установочное место аппарата | 3 места | Опорные размеры, механическая стойкость, трасса заземляющего проводника | Паспорт аппарата и чертёж узла |
Таблица задаёт функциональную спецификацию одноцепного перехода. Число хомутов и кронштейнов получают из расчёта кабельной трассы. Его нельзя определить только по числу фаз.
Муфту выбирают для конкретной конструкции кабеля. Проверяют размеры жилы, изоляции, полупроводящих слоёв, экрана и оболочки. Материал наружной изоляции принимают по выбранному исполнению арматуры.
Документация муфты задаёт климатическое исполнение, монтажное положение и механические ограничения. Условия загрязнения связывают с выбором наружной изоляции. Вес кабеля передают через предусмотренную систему креплений.
Подвешивание кабельного спуска к муфте допустимо только в предусмотренной изготовителем схеме. Добавление промежуточной опоры также требует проверки. Изменение закрепления перераспределяет усилия между оболочкой, креплениями и концевой арматурой.
Контактные детали согласуют с материалом и геометрией присоединяемых частей. Для разнородных материалов предусматривают соответствующее контактное решение. Соединение проверяют по электрическим и механическим условиям эксплуатации.
ОПН выбирают по режиму сети и расчёту координации изоляции. Проверяют длительное рабочее напряжение, временные перенапряжения, защитные уровни и требуемую энергоёмкость. Совпадение класса напряжения не завершает подбор аппарата.
Размещение ОПН увязывают с защищаемой муфтой и заземляющим устройством. Длину и трассировку соединений включают в оценку защиты от импульсных воздействий. Для аппарата предусматривают доступ к осмотру и замене.
Кабельные крепления рассчитывают для нормальных режимов и короткого замыкания. Материал выбирают с учётом нагрева, наведённых токов и наружной эксплуатации. Немагнитный хомут не предотвращает возникновение тока короткого замыкания.
Для одножильных кабелей проверяют металлические охватывающие детали и возможность образования замкнутых проводящих контуров. Механическую прочность хомута оценивают вместе с крепежом и кронштейном. Схема креплений должна соответствовать тепловому расчёту кабельной линии.
Разъединители, заземлители и мониторинг включают по проектной схеме. Проверяют класс напряжения, токи, стойкость и блокировки аппаратов. Приводы и зоны обслуживания размещают после согласования габаритных чертежей.
Следующая таблица показывает пересчёт комплектности для четырёх схем. Вариант с параллельными кабелями предполагает общее фазное присоединение и один ОПН на фазу. Это допущение требует подтверждения расчётом защиты.
| Расчётная схема перехода | Цепей | Кабелей на фазу одной цепи | Наружных муфт | Кабельных спусков | Опорных мест муфт | ОПН при принятой схеме |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Одна цепь, один кабель на фазу | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Одна цепь, два параллельных кабеля на фазу | 1 | 2 | 6 | 6 | 6 | 3 |
| Две цепи, один кабель на фазу | 2 | 1 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Две цепи, два параллельных кабеля на фазу | 2 | 2 | 12 | 12 | 12 | 6 |
Количество муфт равно произведению числа цепей, трёх фаз и числа кабелей на фазу. Количество ОПН соответствует заданному допущению. Фактическое расположение аппаратов подтверждают электрической схемой и координацией изоляции.
Повторение одноцепной компоновки не подтверждает пригодность двухцепного перехода. Проверяют взаимное расположение фаз, ремонтные зоны и общую несущую систему. Для параллельных кабелей дополнительно рассчитывают распределение токов и тепловой режим.
5. Электрическая компоновка, фундаменты и заземление
Раздельно проверяют межфазные расстояния, расстояния до заземлённых частей и габариты воздушного участка. Проходы и ремонтные зоны рассматривают самостоятельными условиями. Для применимой схемы используют главы 2.5 и 4.2 ПУЭ-7.
Проверку выполняют при соответствующих отклонениях проводов, деформациях конструкции и положениях подвижных аппаратов. Исходной геометрии без нагрузок недостаточно. Ограждение, лестницы и площадки включают в модель заземлённых частей.
Охранная зона имеет собственное назначение и правила определения. Размер площадки зависит также от подъезда, ограждения и замены оборудования. Для демонтажа муфты предусматривают траекторию перемещения с учётом соседних фаз.
Численные расстояния закрепляют на компоновочных чертежах со ссылками на применимые требования. Габарит ВЛ до земли и расстояние внутри установки проверяют при разных условиях. Перенос значения между этими задачами требует нормативного основания.
Фундамент выбирают после определения реакций и получения инженерно-геологических данных. Нужны характеристики грунтов, уровень подземных вод и глубина промерзания. Неблагоприятные процессы рассматривают по результатам изысканий.
Проверяют несущую способность, перемещения и устойчивость системы. Для соответствующих грунтов оценивают морозное пучение. Возможность устройства основания связывают с доступом техники и подземными коммуникациями.
Для оснований применяют СП 22.13330.2016, для свайных решений применяют СП 24.13330.2021. Железобетонную часть рассчитывают по СП 63.13330.2018. Вид основания выбирают по расчёту и технологии строительства.
Опорный фланец, анкеры и фундамент рассматривают как связанную систему передачи усилий. Проверяют растяжение анкеров, контакт опорной плиты и передачу сдвига. Монтажные допуски согласуют с конструкцией опорного узла.
Кабельный подход строят от согласованных положений муфт и точек выхода из подземной части. Проверяют радиусы изгиба, монтажные зоны и возможность протяжки. Пространство для разделки предусматривают до заказа несущих деталей.
Фундамент и кабельный ввод проверяют совместно в плане и разрезах. Арматура, анкеры и защитные трубы должны обеспечивать возможность монтажа. Для кабельных сооружений предусматривают водоотведение и доступ к осмотру.
Фиксированные и допускающие перемещения крепления размещают по принятой механической схеме. Температурное удлинение воспринимают предусмотренные участки кабеля. Замена крепления требует проверки распределения усилий и тепловых перемещений.
Защитное заземление рассчитывают по условиям сети и главе 1.7 ПУЭ-7. Исходные данные включают ток замыкания, время отключения и электрические свойства грунта. Проверяют напряжения прикосновения и другие применимые критерии.
Универсальное значение сопротивления не описывает пригодность любого заземляющего устройства. Метод расчёта должен соответствовать режиму сети и принятому исполнению. Доступные металлические части включают в проектную систему уравнивания потенциалов.
Соединение экранов выбирают по расчёту кабельной линии. Рассматривают наведённые напряжения, токи экранов, потери и режимы повреждения. Коробки соединения экранов и ограничители напряжения предусматривают при необходимости.
Защитное заземление конструкции и экранные цепи показывают на согласованных схемах. Маркировка обеспечивает проверку соединений при монтаже. Доступ к экранным коробкам сохраняют для испытаний и эксплуатации.
6. Материалы, изготовление, монтаж и приёмка
Материал назначают после определения расчётной температуры, толщины элементов и напряжённого состояния. Строительный прокат выбирают по ГОСТ 27772-2021. Проверяют ударную вязкость, свариваемость и условия работы соединений.
Строительный прокат С245, С255, С345 и С355 задают по ГОСТ 27772-2021. Сталь 09Г2С задают по ГОСТ 19281-2014 с необходимыми требованиями к поставке. Для стали Ст3сп5 применяют ГОСТ 535-2005.
Марку и категорию поставки фиксируют в рабочих чертежах и спецификации. Документы о качестве подтверждают предусмотренные свойства. Замена материала требует проверки расчётных характеристик и технологии изготовления.
Для многогранного ствола контролируют геометрию заготовки, формообразование и продольные соединения. Отдельно проверяют положение фланцев и присоединительных деталей. Отверстия, вырезы и усиления включают в расчётную схему.
Для порталов и решётчатых конструкций контролируют длины элементов и взаимное положение отверстий. Фланцевые соединения проверяют на собираемость. Маркировка соответствует схеме сборки и комплектовочной ведомости.
Прослеживаемость связывает исходный материал, изготовленный элемент и результаты контроля. Объём сварочного контроля устанавливают рабочая документация, ТУ и применимые нормы. Критические узлы выделяют с учётом напряжённого состояния и последствий дефекта.
Установочные размеры опор муфт проверяют после изготовления. Геометрическая ошибка способна передать непредусмотренное усилие на арматуру. Контрольную сборку выполняют в объёме, установленном документацией и договором.
Требования к горячему цинкованию задают по ГОСТ 9.307-2021 и документации изделия. Толщину покрытия связывают с применимыми требованиями и условиями эксплуатации. Единый диапазон для всех деталей перехода автоматически не назначают.
При подготовке к горячему цинкованию по ГОСТ 9.307-2021 предусматривают технологические отверстия, выход воздуха и слив расплава. Замкнутые полости оценивают до изготовления. Секционирование согласуют с обработкой, перевозкой и сборкой.
Контроль покрытия включает предусмотренные проверки внешнего вида, толщины и качества. Места измерений выбирают с учётом геометрии изделия. Порядок восстановления повреждений после перевозки и монтажа закрепляют заранее.
Монтажную последовательность разрабатывают после согласования конструкций, оборудования и кабельного подхода. Проверяют сборку, подъём и временное закрепление. Для каждой стадии определяют устойчивость и допустимые воздействия.
До установки конструкций принимают фундаменты, положение анкеров и опорные поверхности. Затем проверяют комплектность и маркировку элементов. Повреждения фиксируют до закрытия доступа последующими деталями.
Оборудование устанавливают после контроля геометрии несущей системы. Кабельные крепления монтируют с учётом протяжки и разделки. Усилия на выводах ограничивают требованиями документации выбранной муфты.
Таблица относится к одноцепному переходу с одним кабелем на фазу. Количество показывает проверяемые интерфейсы. Число болтов, хомутов и заземляющих перемычек определяют рабочие чертежи.
| Контрольная точка | Количество | Проверяемые технические параметры | Основание приёмки |
|---|---|---|---|
| Установка концевых муфт | 3 интерфейса | Опорные размеры, положение фаз, доступ к крепежу | Чертежи муфт и металлоконструкций |
| Присоединение фазных выводов | 3 интерфейса | Контактные детали, геометрия, допустимое усилие на выводе | Монтажная документация арматуры и соединений |
| Установка ОПН | 3 интерфейса | Опорные размеры, положение аппаратов, трассы соединений | Схема защиты и документация аппаратов |
| Закрепление кабельных спусков | 3 трассы | Радиусы изгиба, типы креплений, положение неподвижных опор | Чертёж прокладки и расчёт креплений |
| Вывод экранов кабелей | 3 фазных вывода | Маркировка, соединения, доступ к испытательным точкам | Проект экранных цепей |
| Проверка фазной принадлежности | 3 фазы | Соответствие воздушной стороны, муфт и кабельной линии | Однолинейная схема и программа проверки |
Моменты затяжки принимают по документации соответствующего соединения. Универсальное значение для всех узлов не назначают. После установки кабеля повторно проверяют геометрию, механические ограничения и электрические расстояния.
Заводская приёмка охватывает установленный контроль материалов, геометрии, соединений и покрытия. Входной контроль оборудования подтверждает комплектность и соответствие заказу. Электрические испытания проводят по согласованной программе для соответствующих элементов установки.
В поставочный комплект включают спецификации, сборочные чертежи, документы о качестве и паспорта оборудования. Объём сведений по сварке и покрытию фиксируют отдельно. Состав документации соответствует договорным границам поставки.
Исполнительные схемы, акты скрытых работ и протоколы площадочных испытаний оформляют исполнители соответствующих работ. Ответственных назначают до начала монтажа. Заводские документы на изделия не заменяют исполнительную документацию объекта.
7. Цена ВКПП 220 кВ и подготовка заказа
Цена ВКПП 220 кВ зависит от схемы, расчётных воздействий и комплектности. Стоимость конструкций связана с геометрией, массой, сложностью узлов и контролем. Оборудование оценивают по согласованным исполнениям.
Несущая схема определяет количество фундаментов, монтажных соединений и транспортных мест. Итоговую стоимость рассматривают вместе со строительной частью. Уменьшение массы стали может сопровождаться усложнением основания или монтажа.
Муфты, ОПН и дополнительные аппараты выделяют отдельными позициями. Кабельные крепления включают вместе с опорными деталями и крепежом. Для фундаментной части разделяют поставляемые изделия и площадочные работы.
Требования к покрытию, контрольной сборке и документации влияют на производственный объём. Логистику рассчитывают по габаритам транспортных мест и адресу доставки. Разгрузку, сборку и испытания включают в согласованных договорных границах.
| Позиция предложения | Что фиксируют | Что проверяют при сравнении |
|---|---|---|
| Несущая система | Исполнение, воздействия, стойки, траверсы, кронштейны | Крепёж, покрытие, расчёты и монтажные чертежи |
| Концевые муфты | Совместимость с кабелем, наружное исполнение, количество | Контактные детали и монтажные принадлежности |
| ОПН | Электрические характеристики, количество, схема установки | Опорные узлы, соединения и документы |
| Кабельные конструкции | Трассы, диаметры кабелей, схема закрепления | Неподвижные и подвижные крепления, защитные элементы |
| Фундаментные детали | Анкеры, закладные элементы, поставляемые изделия | Разделение изделий, материалов и строительных работ |
| Дополнительные аппараты | Перечень по однолинейной схеме | Приводы, блокировки, вспомогательные цепи |
| Документация | Перечень расчётов, чертежей и документов о качестве | Формат выдачи и проектная ответственность |
| Логистика и работы | Адрес доставки и площадочные операции | Разгрузка, сборка, испытания, ответственные исполнители |
Поставщикам передают одинаковую редакцию задания. Проверяют совпадение электрической схемы, кабеля, воздействий и климатических условий. Технические отклонения оформляют отдельным перечнем с указанием влияния на проект.
Предложения сначала приводят к единой комплектности. Отдельно оценивают исключённые узлы и дополнительные работы заказчика. После этого сравнивают стоимость одинаковых обязательств.
При сопоставлении проверяют монтажные принадлежности муфт и кабельные крепления. Эти позиции могут оказаться между спецификациями разных исполнителей. Для каждого интерфейса назначают ответственную сторону и подтверждающий документ.
Например, поставка кронштейнов без хомутов требует отдельного подбора креплений под фактический кабель. Несовпадение отверстий приводит к переработке узла. Комплектность проверяют до утверждения производственных чертежей.
Сроки связывают с согласованием исходных данных, оборудования и рабочих чертежей. Их закрепляют в предложении и договоре. Замена кабеля или муфты после согласования может затронуть изготовленные детали и последовательность поставки.
Для расчёта предложения передают комплект исходных данных:
- Однолинейную схему с границами перехода, числом цепей и кабелей на фазу.
- План площадки с отметками, коммуникациями и ограничениями размещения.
- Документацию кабеля и требования к концевой арматуре.
- Рабочие режимы, расчёт коротких замыканий и время отключения.
- Ведомость воздействий воздушного участка с координатами и направлениями.
- Климатические данные и материалы инженерно-геологических изысканий.
- Требования к заземлению, экранным цепям и эксплуатационному доступу.
- Перечень оборудования, документации и работ в границах запроса.
- Адрес доставки, условия разгрузки и транспортные ограничения.
Результат согласования - спецификация с обозначениями изделий, количеством, характеристиками и документами приёмки. Для каждой позиции фиксируют поставщика и границы ответственности. На этой основе рассчитывают цену и согласуют договорную комплектность.
Поставка только металлоконструкций требует подтверждённых интерфейсов оборудования. Заказчик передаёт габаритные чертежи, массы, ограничения и нагрузки. Проектную увязку завершают до изготовления зависимых деталей.
Источники
Нормативные требования применяют в редакциях и с изменениями, установленными для конкретного проекта. Характеристики изделий подтверждают паспортами, ТУ и рабочими чертежами. Расчётные количества в таблицах относятся к прямо описанным схемам.
- ПУЭ-7, нормативная библиотека: глава 2.5 для воздушного участка, глава 4.2 для применимой компоновки, глава 1.7 для заземления.
- Федеральный реестр требований: СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции».
- Федеральный реестр требований: СП 22.13330.2016, СП 24.13330.2021 и СП 63.13330.2018 для оснований, свайных фундаментов и железобетонных элементов.
- Федеральный информационный фонд стандартов: ГОСТ 27772-2021, ГОСТ 19281-2014 и ГОСТ 535-2005 для соответствующих видов проката.
- Федеральный информационный фонд стандартов: ГОСТ 9.307-2021, требования к горячим цинковым покрытиям.
- Нормативная документация «Россетей»: СТО 56947007-29.240.55.016-2008 при применимости к выбранной многогранной опоре.
- Металлические опоры ЛЭП «Энерго-1»: несущие конструкции для совместной проработки воздушного участка и переходного пункта.
Высоту, массу и несущую способность конкретного ВКПП закрепляют в документации выбранного исполнения. Эти параметры нельзя получать переносом характеристик отдельной линейной опоры.
Подбор ВКПП 220 кВ
Направьте схему, данные кабеля и нагрузки для проработки несущих металлоконструкций и границ поставки.
