ВКПП и опоры ЛЭП для ХМАО и ЯНАО: проектирование, изготовление и поставка

Для объектов ХМАО и ЯНАО требуются опоры ЛЭП, переходные пункты и металлоконструкции, рассчитанные на климатические, геологические и транспортные условия северных территорий. Завод «Энерго-1» изготавливает металлические многогранные опоры, стальные решетчатые конструкции и ВКПП классов 35-220 кВ. Поэтому подбор изделия выполняют по исходным данным конкретной трассы, оборудования и основания.

Номенклатура включает промежуточные ПМ и ПМГ, анкерные АМ, угловые УМ, анкерно-угловые АУМ, концевые КМ и КМГ, переходные ППМ, моноподы и двухстоечные порталы. Для объектов 330-500 кВ применяют одностоечные решения и П-образные порталы с составом элементов по рабочей документации. Кроме того, завод поставляет траверсы, площадки, лестницы, перила, кабельные крепления и вспомогательные конструкции.

Понятие «опоры ЛЭП ХМАО ЯНАО» охватывает конструкции для подстанций, нефтегазовых месторождений, промышленных площадок, межпромысловых линий и линейной инфраструктуры. Для каждого объекта учитывают ветровые и гололедные воздействия, температуру, рельеф, состояние дорог и длительность сезонного окна. Из этого следует, что типовая марка изделия служит исходной базой, а окончательная конструкция оформляется расчетом и рабочей документацией.

ВКПП для ХМАО и ЯНАО: назначение и состав

Воздушно-кабельный переходный пункт соединяет воздушный участок ВЛ с кабельной линией. В Ханты-Мансийском автономном округе и Ямало-Ненецком автономном округе ВКПП применяют при вводе линии на подстанцию, переходе к промышленной площадке и обходе транспортных или водных препятствий. При этом переходный пункт Ханты-Мансийский АО проектируют как единый комплекс несущих конструкций, электрического оборудования и систем обслуживания.

Несущей частью служит концевая анкерная опора КМ35, КМ110 или КМ220, решетчатая опора либо кабельный портал ПХ-110 или ПК-220. Опора воспринимает одностороннее тяжение проводов, вес арматуры, кабельных муфт, ОПН, площадок и лестниц. Поэтому узел сопряжения опоры с фундаментом рассчитывают совместно с оборудованием переходного пункта.

В состав ВКПП входят концевые муфты наружной установки 35-220 кВ с кремнийорганическими юбками. Ограничители перенапряжений ОПН-П-35, ОПН-П-110 или ОПН-П-220 защищают кабельную изоляцию от набегающих грозовых волн. При этом электрическую схему, расстояния между аппаратами и порядок заземления принимают по проекту ВЛ и требованиям ПУЭ-7, раздел 2.5.

Разъединители наружной установки серии РДЗ-110 или РГП-110 применяют вместе с заземлителями, если такое решение предусмотрено схемой. Площадки обслуживания оснащают настилом, перилами и лестницами на отметках 4-8 м для монтажа и осмотра муфт. Кабели СПЭ фиксируют алюминиевыми или полиамидными хомутами, поэтому в узлах одножильных кабелей исключают ферромагнитные элементы.

Коробки транспозиции экранов КРТ связывают с системой заземления и выбранной схемой соединения экранов кабеля. В состав ВКПП также могут входить средства мониторинга частичных разрядов и датчики эксплуатационного контроля. Сопротивление заземляющего устройства R < 0,5 Ом принимают только для соответствующего технического решения и подтверждают расчетом по грунту и проектным требованиям ПУЭ-7.

Таблица относится к типовым техническим решениям ВКПП 35-220 кВ. Конкретный состав зависит от числа цепей, схемы присоединения, типа муфт, размещения ОПН и требований к обслуживанию. Поэтому кабельные сечения и оборудование проверяют по проектной документации и паспорту применяемых аппаратов.

Выбор несущей конструкции и многогранных опор

ММО и СМО изготавливают как конический ствол из гнутого листового стального профиля с 8-, 12- или 16-гранным сечением. Секционная конструкция упрощает перевозку по зимним дорогам и позволяет организовать монтаж с учетом грузоподъемности техники. При этом ствол, фланцевый узел, траверсы и площадки проверяют как единую расчетную систему по СТО 56947007-29.240.55.016-2008.

Промежуточная опора ПМ воспринимает вертикальные и поперечные воздействия на прямом участке ВЛ. Анкерная опора АМ воспринимает продольные усилия от разности тяжений в смежных анкерных пролетах. Угловая УМ и анкерно-угловая АУМ работают при повороте трассы, поэтому их проверяют по совокупности поперечных, вертикальных и продольных воздействий.

Концевая опора КМ устанавливается перед подстанцией или ВКПП и воспринимает одностороннее тяжение проводов и тросов. Переходная промежуточная опора ППМ имеет повышенную высоту для увеличения габарита при переходах через реки, железные дороги и автомобильные дороги. Для ВЛ 220-500 кВ применяют усиленные ПМГ, УМГ и КМГ, а также моноподы и П-образные порталы.

Выбор между КМ и порталом зависит от числа цепей, габаритов оборудования, способа размещения муфт и условий фундамента. Портал удобен при разнесенных кабельных фазах, нескольких аппаратах и необходимости отдельного обслуживания. Многогранная опора сокращает число опорных стоек и может быть рациональна при ограниченной площадке, однако требует проверки фланца и основания.

В состав ММО входят ствол, соединение с фундаментом, траверсы, оголовки, лестницы, площадки, кронштейны и узлы крепления грозозащитного троса. Для ВКПП добавляют кабельные держатели, опорные консоли, площадки под муфты и элементы присоединения заземления. Из этого следует, что ведомость металла формируют после компоновки электрического оборудования.

Индивидуальный расчет учитывает класс напряжения, количество цепей, марки проводов и тросов, длины расчетных пролетов и угол поворота. Также учитывают высоту подвеса, провесы, габариты до земли, пересечения и инженерно-геологические условия. Поэтому масса, база и сечение ствола серийной опоры не переносятся автоматически на другой объект.

Типовые опоры ВЛ 35 кВ

Для ВЛ 35 кВ применяют решения серии 3.407.2-170. В номенклатуру проводов входят АС-70/11, АС-95/16 и АС-120/19, а для грозозащиты применяют трос С-50. На отдельных участках проект допускает отсутствие грозозащитного троса, если это подтверждено расчетом и схемой защиты.

Параметры таблицы относятся к серии 3.407.2-170 и характеризуют конкретные типовые изделия. Они позволяют предварительно оценить высоту, транспортную массу и потребность в грузоподъемной технике. Однако фактический выбор выполняют после проверки проводов, пролетов, климатического района и габаритов по ПУЭ-7.

Для решетчатых элементов ВЛ 35 кВ применяют Ст3сп5 по ГОСТ 535-2005 в составе решения, сопоставленного с С245 или С255 по ГОСТ 27772-2021. Для поясов используют 09Г2С по ГОСТ 19281-2014 в составе решения, сопоставленного с С345 или С355 по ГОСТ 27772-2021. При температурах ниже -40 °С марку стали и исполнение подтверждают расчетом по СП 16.13330.2017.

Горячее цинкование элементов ВЛ 35 кВ выполняют по ГОСТ 9.307-2021. Для указанного технического решения диапазон толщины покрытия 80-120 мкм приводится по СТО 34.01-21.1-001. При этом требования к поверхности, дренажным отверстиям и контролю покрытия включают в технологическую документацию.

Типовые опоры ВЛ 110 кВ

Для ВЛ 110 кВ применяют серии 3.407.2-166 и 3.407.2-145. Типовые фазные провода включают АС-95/16, АС-120/19, АС-150/24 и АС-240/32. В качестве грозозащитного троса используют С-50, ТК-9.1, АС-70/72 или ОКГТ в зависимости от схемы линии и требований связи.

Промежуточные марки П110 применяют на прямых участках при расчетных сочетаниях нагрузок от проводов и тросов. У110 и 1У110 используют на углах, в местах анкеровки и при повышенных продольных усилиях. Поэтому усиленную марку выбирают после анализа угла поворота, тяжений, пролетов и аварийных сочетаний.

Для раскосов и диафрагм применяют Ст3сп5 по ГОСТ 535-2005 в составе решения, сопоставленного с С245 или С255 по ГОСТ 27772-2021. Для поясов и траверс применяют 09Г2С по ГОСТ 19281-2014 в составе решения, сопоставленного с С345 или С355 по ГОСТ 27772-2021. Расчет элементов и соединений выполняют по СП 16.13330.2017.

Горячее цинкование опор ВЛ 110 кВ выполняют по ГОСТ 9.307-2021. Диапазон покрытия 80-120 мкм относится к указанному техническому решению по СТО 34.01-21.1-001. Перед цинкованием проверяют сварные швы, отсутствие закрытых полостей и возможность выхода технологических растворов.

Нагрузки, габариты и фундаменты

Расчет начинают с постоянных нагрузок от ствола, траверс, площадок, лестниц, арматуры и оборудования ВКПП. Затем учитывают провода, грозозащитные тросы, ОКГТ, стрелы провеса и длины расчетных пролетов. При этом для КМ и анкерно-угловых опор отдельно проверяют одностороннее тяжение и несимметричные сочетания.

Ветровые и гололедные воздействия определяют по СП 20.13330.2016 с учетом района строительства, высоты, аэродинамических характеристик и площади элементов. Монтажные, эксплуатационные и аварийные сочетания принимают по заданию на проектирование и требованиям ПУЭ-7, раздел 2.5. Поэтому результаты расчета связывают с конкретной трассой и составом оборудования.

Ствол, траверсы, фланцы, сварные швы, болтовые соединения и узлы крепления проверяют по СП 16.13330.2017. Дополнительно проверяют общую и местную устойчивость стенок, прочность сечений и передачу усилий в фундамент. СТО 56947007-29.240.55.016-2008 используют для технических требований к стальным многогранным опорам ВЛ 35-500 кВ.

Для ХМАО и ЯНАО учитывают низкие температуры, порывистый ветер, повышенные гололедные воздействия и сезонное промерзание. На слабых или водонасыщенных грунтах применяют свайные либо свайно-ростверковые основания. В районах вечномерзлых грунтов тип фундамента назначают по инженерным изысканиям и принятой технологии сохранения расчетного состояния основания.

Возможны монолитные железобетонные фундаменты под фланцевую ММО, отдельные основания портала и специальные свайные решения. Масса опоры сама по себе не определяет размеры фундамента, поскольку решающими параметрами являются усилия, грунт и узел сопряжения. Для ВКПП дополнительно учитывают концентрированные нагрузки от муфт, ОПН, разъединителей, площадок и кабельных держателей.

Параметры до земли и до пересекаемых сооружений принимают по ПУЭ-7, раздел 2.5, с учетом назначения территории, рельефа, провеса и пересечений. Габарит до земли принимают по ПУЭ-7 с учетом назначения территории, рельефа, пересечений, провеса проводов и конкретной схемы ВЛ. Поэтому значения для населенной, ненаселенной и труднодоступной местности проверяют по действующей редакции ПУЭ-7.

В таблице приведены справочные диапазоны, связанные с исходными техническими данными по классам напряжения. Типовой пролет не заменяет построение профиля трассы и проверку габаритов. Из этого следует, что окончательное расстояние между опорами назначают после анализа рельефа, климата и пересечений.

Материалы, изготовление и антикоррозионная защита

Прокат для строительных конструкций принимают по ГОСТ 27772-2021 с применением сталей С245, С255, С345 и С355. Сталь С245 и С255 используют для решеток, раскосов, диафрагм и других элементов по расчетному назначению. Сталь С345 и С355 применяют для поясов, траверс и силовых деталей при соответствующем обосновании по СП 16.13330.2017.

Сталь Ст3сп5 применяют по ГОСТ 535-2005 в составе решений для решетки, раскосов и диафрагм. Сталь 09Г2С применяют по ГОСТ 19281-2014 в составе решений для поясов и траверс. Сопоставление марок с классами С245, С255, С345 и С355 выполняют по ГОСТ 27772-2021, а низкотемпературное исполнение проверяют по СП 16.13330.2017.

Технологический маршрут включает раскрой листа, гибку граней, сборку секций и сварку. После сварки контролируют геометрию, сварные соединения, фланцы, отверстия и маркировку элементов. Затем поверхности подготавливают для горячего цинкования по ГОСТ 9.307-2021.

Горячее цинкование защищает стальные элементы от атмосферной коррозии при эксплуатации на открытом воздухе. Для технических решений ВЛ 35 и 110 кВ диапазон 80-120 мкм приводится по СТО 34.01-21.1-001. При этом фактический контроль покрытия выполняют по требованиям ГОСТ 9.307-2021 и документации на изделие.

Перед отгрузкой проверяют комплектность секций, траверс, лестниц, площадок, крепежа и кабельных узлов. Отдельно сверяют маркировку, ведомость элементов и состав упаковочных мест. Это снижает риск неполной поставки при работе на удаленной северной площадке.

Проектирование и поставка ВКПП в ХМАО и ЯНАО

Работу начинают с технического задания, опросного листа или проектной документации. Заказчик передает класс напряжения, число цепей, марку проводов и наличие грозозащитного троса. Затем собирают сведения о кабеле СПЭ, муфтах, ОПН, разъединителях, КРТ и системе заземления.

После анализа схемы выбирают КМ, портал, решетчатую опору или индивидуальную ММО. Для этого проверяют габариты аппаратов, одностороннее тяжение, доступ для обслуживания и возможность установки монтажной техники. В этом случае компоновка оборудования формирует требования к площадкам, лестницам, ограждениям и кабельным держателям.

Расчет выполняют по СП 20.13330.2016 и СП 16.13330.2017 с учетом ПУЭ-7, раздела 2.5. Рабочая документация включает общий вид, узлы, фундаменты, спецификации и ведомость элементов. При этом отдельными документами оформляют требования к цинкованию, маркировке, упаковке и монтажу.

Изготовление включает стволы ММО, траверсы, площадки, лестницы, перила и вспомогательные металлоконструкции. После контроля геометрии и сварных соединений элементы направляют на горячее цинкование по ГОСТ 9.307-2021. Затем формируют отгрузочные места с учетом длины секций, массы и способа перегрузки.

Поставка ВКПП в ХМАО и ЯНАО требует планирования сезонности дорог, промежуточных складов и доступности промышленных площадок. Для автомобильной и железнодорожной перевозки учитывают габариты секций и возможность применения перегрузочной техники. Поэтому график изготовления связывают с готовностью основания, монтажным окном и фактическим маршрутом доставки.

Возможна поставка отдельных металлоконструкций либо комплексная комплектация переходного пункта. В состав комплексной поставки включают несущую конструкцию, площадки, лестницы, кабельные крепления и элементы заземления в пределах согласованной спецификации. Электрическое оборудование включают в комплект при наличии соответствующего задания и согласованной схемы поставки.

Для расчета заказчик передает следующие сведения:

• класс напряжения и количество цепей;
• марки и сечения фазных проводов;
• наличие и марку грозозащитного троса или ОКГТ;
• схему перехода воздушного участка в кабельный;
• марку, сечение и конструкцию кабеля СПЭ;
• тип и количество кабельных муфт, ОПН и разъединителей;
• план трассы, угол поворота и длины расчетных пролетов;
• район строительства, населенный пункт и климатические параметры;
• сведения о дорогах, железнодорожных линиях, реках и сооружениях;
• инженерно-геологические данные и требуемый тип основания;
• требования к площадкам, лестницам, перилам, заземлению и мониторингу;
• требования к маркировке, упаковке, транспортированию и срокам поставки.

Эти сведения позволяют определить тип опоры, состав металла, схему фундамента и транспортную разбивку. При отсутствии части данных применяют только те решения, которые подтверждены проектом и техническим заданием. Поэтому коммерческое предложение формируют после проверки взаимосвязи электрической схемы, нагрузок и условий строительства.

Заказать ВКПП и опоры ЛЭП для ХМАО и ЯНАО

Получить расчет и предложение на ВКПП для ХМАО

Передайте класс напряжения, схему перехода, марку кабеля и исходные данные по месту установки. Завод «Энерго-1» подберет несущую конструкцию, состав металлокомплекта и подготовит предложение на изготовление и поставку. В результате заказчик получает согласованный состав оборудования, конструкций и отгрузочных мест.

Для обращения укажите имя и организацию, телефон или электронную почту, класс напряжения, регион и населенный пункт. Также укажите тип объекта, необходимый состав ВКПП и приложите техническое задание или проектную документацию. Эти данные сокращают время технической проверки и позволяют привязать расчет к конкретной площадке.

На сайте доступны разделы металлические многогранные опоры, опоры ВЛ 35 кВ, опоры ВЛ 110 кВ, ВКПП 35-220 кВ и горячее цинкование металлоконструкций. Внутренние материалы помогают сопоставить тип опоры, класс напряжения и состав поставки. Дополнительные сведения о продукции размещены на странице опоры ЛЭП завода «Энерго-1».

Источники

1. ПУЭ-7, раздел 2.5 - воздушные линии выше 1 кВ, габариты, пересечения и охранные зоны.
2. СП 16.13330.2017 - стальные конструкции и расчет соединений.
3. СП 20.13330.2016 - нагрузки и воздействия, включая ветровые и гололедные воздействия.
4. ГОСТ 27772-2021 - прокат для строительных стальных конструкций.
5. ГОСТ 9.307-2021 - горячие цинковые покрытия стальных конструкций.
6. СТО 56947007-29.240.55.016-2008 - технические требования к стальным многогранным опорам ВЛ 35-500 кВ.
7. СТО 34.01-21.1-001 - требования к защитным покрытиям в пределах применяемого технического решения.
8. ГОСТ 535-2005 - прокат из углеродистой стали обыкновенного качества, включая Ст3сп5.
9. ГОСТ 19281-2014 - прокат из стали повышенной прочности, включая 09Г2С.
10. Серия 3.407.2-170 - унифицированные стальные конструкции опор ВЛ 35 кВ.
11. Серии 3.407.2-166 и 3.407.2-145 - унифицированные конструкции стальных опор ВЛ 110 кВ.
12. Продукция завода «Энерго-1» - многогранные опоры и металлоконструкции ВЛ.

Обсудить проект