Технология сооружения линий сверхвысокого напряжения

ЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ

Серия: СООРУЖЕНИЕ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Выпуск 3

Обзор знакомит энергостроителей с опытом строительства первых воздушных линий (ВЛ) нового класса напряжения 1150 кВ для использования его другими энергостроительными организациями, которые будут привлечены на выполнение большой программы по сооружению на этом напряжении других электромагистралей. Приведены техноэкономические показатели; организационные принципы строительства, технология и механизация работ; внедрение бригадного подряда как основной прогрессивной формы организации труда и расчетов с рабочими за выполненные объемы работ.

Обзор подготовлен к изданию отделом обобщения отечественного опыта в энергетике (НТИ-10) Информэнерго.

ВВЕДЕНИЕ

В декабре 1982 г. трестом "Спецсетьстрой" были завершены строительно-монтажные работы на первой электропередаче 1150 кВ "Экибастуз-Кокчетав". В 1983 г. она была поставлена под пониженное напряжение 500 кВ в соответствии с пусковой схемой первой очереди ее сооружения.

В сентябре 1984 г. была завершена строительством и сдана в эксплуатацию (на напряжение 500 кВ) ВЛ 1150 кВ "Кокчетав-Кустанай" протяженностью 395 км.

Подразделениями треста ведутся работы на ВЛ 1150 кВ "Кустанай-Челябинск" протяженностью 320 км и на участке ВД "Экибастуз-Барнаул" протяженностью 397 км, ввод которых в эксплуатацию на напряжение 500 кВ предусмотрен соответственно в 1985 и 1986 гг. В 1985 г. намечен перевод ВЛ "Экибастуз-Кокчетав" и "Кокчетав-Кустанай" на номинальное напряжение 1150 кВ.

В практике отечественного сетевого строительства электропередачи подобного напряжения до этого еще не проектировались и не сооружались, что придает особую важность освещению опыта проектирования и строительства первых таких ВЛ.

Первая линия "Экибастуз-Кокчетав" - лишь незначительная часть предстоящего объема строительства электромагистралей напряжением 1150 кВ, но значимость ее в освоении качественно нового направления в развитии энергетики страны огромная. Для сооружения этой первой уникальной линии необходимо было решить полный комплекс всех научных, технических, конструктивных, экономических, организационных и технологических вопросов, вытекающих из необходимости в наиболее короткие сроки освоить и широко внедрить новый класс сверхвысокого напряжения. При ее сооружении не все еще вопросы были решены, а некоторые были уточнены уже при сооружении последующих линий, но главное - это в том, что, используя опыт проектирования и строительства этой первой уникальной линии, становится возможным более эффективно и ускоренно освоить большие топливно-энергетические комплексы и в наиболее короткие сроки и при меньших материальных и трудовых затратах обеспечить передачу больших мощностей в развивающиеся районы Сибири, Казахстана и Урала.

Линия является результатом огромного труда многих проектных и научно-исследовательских институтов, строительных и эксплуатационных организаций. Это: институт Энергосетьпроект и его Отделение дальних передач, Главвостокэлектросетьстрой и его трест Спецсетьстрой с его Спец. СМУ и мехколоннами N 24, 36, 37, 38; Производственное объединение дальних передач; институт Оргэнергострой и его Куйбышевский филиал; Ленинградский политехнический институт им.Калинина (ЛПИ); Всесоюзный научно-исследовательский институт энергетики (ВНИИЭ); научно-исследовательский институт постоянного тока (НИИПТ); Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (СибНИИЭ); Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (ЭНИН); трест Энергостальконструкция и его заводы; Всесоюзное производственное объединение "Союзэлектросетьизоляция"; Производственное объединение "Союзтехэнерго"; Управление "Энергостройкомплектация".

Используя опыт проектирования и строительства ВЛ 1150 кВ "Экибастуз-Кокчетав", уже на сооружении последующих линий "Кокчетав-Кустанай", "Кустанай-Челябинск" и "Экибастуз-Барнаул" были внедрены новые технические решения, направленные на снижение материалоемкости, трудовых затрат и стоимости строительства, а также на повышение эксплуатационной надежности линий. К таким решениям следует отнести: применение двухцепных поддерживающих гирлянд изоляторов вместо одноцепных; применение восьмилучевых распорок с глухим креплением плашек вместо шарнирного их крепления, применение схемы установки распорок с шагом, отличным от ранее принятого; применение облегченной промежуточной опоры типа ПОГ-1150-5 вместо опоры ПОГ-1150-1; соединение проводов в пролетах и монтаж натяжных зажимов с использованием силы взрыва.

В сравнении с ВЛ 500 и 750 кВ передача мощности на напряжении 1150 кВ даст значительную экономию материальных ресурсов, трудовых затрат и денежных средств и позволит связать объединенные энергосистемы Сибири и Северного Казахстана с ЕЭС Европейской части СССР, повысит эффективность и устойчивость работы энергосистем.

Сооружение ВЛ "Кокчетав-Кустанай", "Кустанай-Челябинск" и "Экибастуз-Барнаул" осуществляется с использованием основных технических решений и технологии организации строительства, принятых на первой ВЛ 1150 кВ. Поэтому, говоря о технологии сооружения ВЛ 1150 кВ, в обзоре приводятся технология строительства и технические решения, принятые и внедренные на первой ВЛ 1150 кВ "Экибастуз-Кокчетав".

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Линия "Экибастуз-Кокчетав" одноцепная протяженностью 497 км. Трасса проходит по Павлодарской, Целиноградской и Кокчетавской областям Казахской ССР, по районам с интенсивным сельскохозяйственным производством. Среднегодовая температура в районах строительства 0 °С, минимальная температура -40°, максимальная +50°, скорость ветра 33-38 м/с. Грунты представлены скальными и полускальными породами (50% общего объема земляных работ), песками, глинами, суглинками.

Опоры металлические болтовой конструкции, двух типов. Свободностоящие четырехстоечные анкерно-угловые типа У-1150-1 (рис.1) массой от 48 до 79 т, в зависимости от высоты подставок, и V-образная на оттяжках промежуточная типа ПОГ-1150-1 (рис.2) массой 21,7 т. На отдельных участках, соответствующих третьему району климатических условий по гололеду, в целях сохранения принятого пролета, установлены усиленные промежуточные опоры типа ПОГ-1150-1У массой 28,4 т. Всего на линии установлено 1326 опор, из них угловых 48 и промежуточных 1278.

Рис.1. Четырехстоечная анкерно-угловая опора типа У-1150-1

Рис.2. Промежуточная V-образная опора на оттяжках типа ПОГ-1150-1

Опоры установлены на сборных железобетонных фундаментах. Под стойки промежуточных опор принят фундамент типа ФГ-ЗП (рис.3). В слабых грунтах, для достижения нормативного давления на грунт, под него укладывалась распределительная плита ПРГ-1. Анкерные плиты ПАЗ-1Н установлены под оттяжки промежуточных опор в плотных грунтах, а плиты ПАЗ-2Н - в слабых и водонасыщенных. Фундаменты под угловые опоры сборные из железобетонных грибовидных подножников типа ФА-2. Малое количество типоразмеров опор и фундаментов на линии облегчило поставку их с заводов-поставщиков на прирельсовые склады, складирование и вывозку на трассу.

Рис.3. Фундамент под стойки опоры ПОГ-1150-1 типа "ФГ-ЗП"

Для грозозащитных тросов использован провод АС-70/72 (два провода в ветви). Впервые в практике отечественного электросетевого строительства конструкция фазы выполнена из 8 проводов. Применены провода АС-330/43 как наиболее оптимальный вариант. Крепление проводов к стойкам угловых опор осуществлено при помощи 4-цепной гирлянды из изоляторов ПС-400. Крепление проводов крайних фаз на промежуточных опорах осуществлено через одноцепную гирлянду из изоляторов ПС-300, а средней фазы при помощи V-образных гирлянд (рис.4) из тех же изоляторов.