Курсовая по Воздушным линиям. Курсовая ВЛ. Электрические воздушные линии (влэп) предназначены для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным к различным опорным конструкциям
 Скачать 73 Kb.
|
|
2 Специальная часть 2.1. Монтаж воздушных линий Подготовительные работы. На данном этапе основная задача заключается в разбивке трассы. На местности определяется направление проводов, из которых состоят линии электропередач. Кроме этого, определяются места, в которых будут установлены опоры. Прокладка трассы должна быть выполнена таким образом, чтобы после завершения монтажных работ, ЛЭП не мешали беспрепятственному передвижению пешеходов и транспортных средств. Нельзя также забывать о том, что необходимо обеспечить удобство проведения при необходимости ремонтных работ всех рабочих элементов линии. Для обеспечения разбивки трассы используют специальное оборудование – теодолит. С его помощью определяют направление и расположение первого участка линии, а после этого устанавливаются 2 вешки: в начале и конце линии (приблизительное расстояние между ними 250 – 300 метров). Точно такие же вешки затем устанавливаются в тех местах, где в последующем будут установлены опоры. Сбор опор. Данный этап монтажа воздушных линий заключается в предварительном выкладывании ЖБ стоек и других частей всех опор. После этого, выполняется процесс сборки опор. Опоры располагаются только в тех местах, которые указаны в основном проекте линии электропередач. Обязательным условие выкладки частей опор является то, что их месторасположение должно проходить по оси прохождения ВЛ. В процесс сборки и монтажа опор входят: выкладка железобетонных стоек и отдельных элементов стальных опор, сборка опоры, установка опоры в проектное положение, ее выверка и закрепление. Если особенности рельефа данной местности не позволяет выполнить данное условие, выкладку проводят путем реверса, направленного в ту сторону, куда идет подъем местности. В тех случаях, когда линии электропередач пересекают железнодорожные пути или автомобильные дороги (трассы), также используют траверсный метод выкладки опор. Причем, расстояние от места установки опоры до места ее выкладки не должно превышать 1,5 – 2 части от ее высоты. Перед началом выкладки необходимо предварительно проверить качество опор. Если будут обнаружены какие-то дефекты, выполнять выкладку строго запрещается. Установка опор. Для того чтобы выполнять подъем и установку опор, прибегают к использованию стреловых кранов, а также специальных кранов — установщиков опор (КВЛ). Если возникает необходимость, также могут быть использованы трактора. Для монтажа опор, вырывают котлованы. Причем, их диаметр не должен быть больше 25% общего диаметра опоры. Затем в котлован при помощи крана устанавливают опору. Для того чтобы зафиксировать ее в котловане, используют оттяжки, а также ригели (верхний и нижний). Вырытый грунт засыпается с последующей утрамбовкой. Раскатка и соединение проводов и тросов. Как правило, провода и троса доставляются на место в барабанах. Эти барабаны раскатываются по направлению линии электропередач. На этом же этапе на участок доставляются также изоляторы и арматура. После того, как раскатка будет завершена, приступают к соединению проводов и тросов. Для этого их необходимо тщательно очистить от грязи и оксида алюминия. Концы проводов смазывают специальной мастикой. Это необходимо дабы предотвратить процесс окисления зачищенных концов алюминия. Для соединения концов проводов прибегают к методу скручивания. Для этого используются специальные зажимы (СОАС). Одним из обязательных условий скручивания проводов является то, что число оборотов должно быть 4 и больше. Также для соединения проводов может быть использован и метод опрессовывания. Сеть данного метода заключается в накладывании на зачищенные концы проводов нескольких бандаже, каждый из которых плотно запрессовывается. Натяжка и крепление проводов После того, как все провода будут соединены, их аккуратно поднимают и закрепляют на опорах. Поднимать можно каждый провод в отдельности или несколько штук одновременно. Современные методики установки линий электропередач используют одновременный подъем проводов и изоляторов, которые все вместе закрепляются в прочный зажим. 2.1.1 Осмотры линий электропередач Осмотры ВЛ подразделяют на периодические (плановые) и внеочередные. В свою очередь, периодические осмотры делят на дневные, ночные, верховые и контрольные. При дневных осмотрах (1 раз в месяц) проверяют состояние элементов ВЛ, находящихся под напряжением, подтягивают бандажи, восстанавливают нумерацию опор, при помощи бинокля осматривают верхние элементы линии. Во время ночных осмотров ВЛ, находящейся под напряжением, определяют состояние контактных соединений в проводах линии и выявляют дефектные лампы уличного освещения. При обнаружении неисправности аварийного характера обходчик обязан немедленно сообщить об этом руководству. Такую неисправность следует устранять незамедлительно. Во время верховых осмотров (1 раз в шесть лет), при отключенной и заземленной ВЛ, проверяют крепление изоляторов и арматуры, степень загрязнения изоляторов, состояние верхних частей опор и соединений проводов, а также натяжение и крепление оттяжек и т.д. Контрольные выборочные осмотры (они могут быть дневными, ночными и верховыми) выполняет инженерно- технический персонал с целью проверки противоаварийных мероприятий, проведения общей оценки состояния ВЛ и их трасс. Внеочередные осмотры ВЛ проводят после аварий, ураганов, тумана, при ледоходах, разливах рек, пожарах вблизи линий, гололедах, морозах (температура ниже 40°С), а также после автоматического отключения линии. Все повреждения, нарушения и дефекты, обнаруженные во время осмотров, записывают в журнал. 2.1.2 Охранная зона Назначение охранных зон ЛЭП Основная задача введения подобных ограничений предотвратить прямые и косвенные факторы негативного воздействия электрического тока на человеческий организм. К первым относятся поражения электротоком при непосредственном контакте с проводом ВЛ или от шагового напряжения. При обрыве провода вероятность таких последствий довольно велика, поэтому для электромагистралей устанавливается зона отчуждения определенных размеров. Под косвенными факторами подразумевается пагубные воздействия электрополя высокой напряженности. Еще в прошлом веке была установлена причастность электромагнитных излучений к развитию различных патологий в человеческом организме. У тех, кто проживает в зоне отчуждения ЛЭП, более подвержен риску развития дисфункций ЦНС, сердечнососудистых патологий, нарушений нейрогормональной регуляции и т.д. По мере удаления от электромагистралей интенсивность электрополей в охранной зоне снижается, соответственно, уменьшается и их негативное воздействие. Классификация охраняемых территорий с ЛЭП Для электросетевого хозяйства принята следующая классификация охранных коридоров: отчуждение территории вдоль ВЛ, проложенных по суше. территории вдоль подземных КЛЭ; Отчуждение пространства возле подводных КЛЭ. Коридор ограничивается вертикальными плоскостями, условно расположенных на расстоянии 100,0 м по обе стороны кабеля, поверхность воды считается верхней границей; Охранные коридоры при пресечении ЛЭП водного пространства. В данном случае ширина коридора зависит от того, является ли судоходным участок водной поверхности, если да, то расстояние от внешнего кабеля до границы – 100,0 м. В противном случае ширина рассчитывается как для суши; Радиус охранной зоны трансформаторных подстанций. Защитный радиус устанавливается исходя из принадлежности к определенному классу напряжения, потолком считается высшая точка объекта сетевого хозяйства; Санитарные нормы и правила деятельности и нахождения человека в зоне ЛЭП; Согласно правилам СНиП, установлена определенная зависимость между классом напряженности линий электропередач и размером охранной зоны вокруг ЛЭП. Помимо этого санитарными правилами четко указывается какое расстояние считается допустимым между ЛЭП и жилыми зданиями или другими хозяйственными объектами. Безопасные расстояния устанавливаются в соответствии с мощностью ЛЭП, согласно санитарным нормам допустимый уровень напряженности не должен превышать 1,0 кВ/м. Требования ПУЭ В 7-й редакции (р. 2 гл. 2.5) указаны следующие нормы: Если ВЛ 0,4 кВ – 1 кВ располагается параллельно газопроводу, то расстояние между ними должно превышать высоту электроопоры. В тех случаях, когда магистрали пересекаются, над газопроводом устанавливается незаземленный защитный навес (экран), предохраняющий трубопровод в случае обрыва ЛЭП. Ширина экрана должна выступать за проекцию внешней магистрали ЛЭП на дистанцию, зависящую от класса напряженности: Для ВЛ 20,0 кВ — 3,0 метра. ВЛ 35,0 кВ – 110,0 кВ – 4,0 м. 150,0 кВ – 4,50 м. 220,0 кВ – 5,0 м. 330,0 кВ – 6,0 м. 500 кВ – 6,50 м. Поскольку допускается прохождение ЛЭП над некоторыми видами нежилых зданий (цеха, склады и т.д.), расстояние между ними и внешними воздушными линиями считаются безопасными в следующих случаях: 20,0 кВ – не менее 2-х метров. 35,0-110,0 кВ – от 4-х м. 150,0 кВ > 5,0 м. 220,0 кВ и более – 6,0 м. При этом существуют ограничения, согласно которым в зонах отчуждения запрещается строительство школ, детских садов, спортивных площадок, а также других объектов с массовым пребыванием людей: ЛЭП запрещается проводить над жилыми объектами, единственное исключение — линии ввода. Между ЛЭП и расположенной параллельно дорогой допустимо расстояние не менее Х+5 м, где Х – высота электроопоры. В тех случаях, когда линии пересекают автодорогу, относящуюся к 1-й категории, требуется установка анкерных опор. Если электромагистрали проходят рядом с технологическими объектами, где хранятся или используются взрывоопасные или пожароопасные вещества (например, АЗС), то допустимое расстояние определено полуторной высотой электроопоры. Высота ЛЭП от земли определяется классом напряженности последней и типом местности, допустимые расстояния. 2.2 Эксплуатация воздушных линий В период эксплуатации ВЛ должны периодически осматриваться и при необходимости подвергаться текущему или капитальному ремонту. Периодический осмотр ВЛ по всей длине должен осуществляться не реже одного раза в год. Кроме того, не реже одного раза в год инженерно-технический персонал должен производить выборочные осмотры отдельных линий или участков. По необходимости, осуществляются верховые осмотры с выборочной проверкой проводов в местах крепления их на опорах. После стихийных бедствий (сильная гроза, буря), автоматического отключения, при гололеде необходимо проводить внеочередные осмотры линий. При осмотрах должны выполняться следующие проверки и измерения: проверка состояния трассы; визуальная проверка и измерение (при необходимости) габаритов от проводов до поросли; визуальная проверка состояния изоляторов и линейной арматуры; проверка состояния опор, проводов, тросов; проверка расстояний от проводов до поверхности земли и различных объектов, до пересекаемых сооружений. С периодичностью не реже одного раза в 6 лет проводятся следующие мероприятия: проверка и подтяжка бандажей, болтовых соединений и гаек анкерных болтов; выборочная проверка состояния фундаментов и U-образных болтов на оттяжках со вскрытием грунта; проверка состояния железобетонных опор и приставок; проверка состояния антикоррозионного покрытия металлических опор и траверс; проверка тяжения в оттяжках опор; измерение сопротивления заземляющего устройства у опор с разъединителями, защитными промежутками, трубчатыми и вентильными разрядниками, с повторными заземлителями нулевых проводов (в периоды наибольшего высыхания грунта). Кроме того, на ВЛ напряжением до 1000 В при подключении новых потребителей и выполнении работ, вызывающих изменение сопротивления петли фаза-нуль, производится измерение указанного сопротивления. В эксплуатации ВЛ-0,4 кВ нередки случаи обрывов нулевого провода. Практика обследования таких линий показала, что зачастую состояние нулевого провода неудовлетворительно (соединения выполняются скруткой, заземление этого провода выполняют путем присоединения к конструктивным элементам и др.). Это приводит к обрыву нулевого провода, особенно при КЗ линейного провода на нулевой, и к массовым отказам бытовых приборов. В связи с недолговечностью деревянных опор, для них дополнительно проводится проверка загнивания деталей, первый раз через 3-6 лет после ввода в эксплуатацию, затем не реже одного раза в 3 года. Такая же проверка должна производиться перед подъемом на опору и сменой деталей. Проверка на загнивание начинается с наружного осмотра опоры с целью выявления внешних признаков кругового или местного загнивания древесины. Далее простукиванием, осуществляемым только в сухую и не морозную погоду, определяют очаги загнивания сердцевины. Заканчивают работу определением глубины загнивания опор в опасных сечениях (выше уровня грунта на 0,2-0,3 м и в земле на глубине 0,2-0,3 м от уровня грунта) и в нескольких точках, расположенных по окружности опоры. Для измерений применяется специальный прибор с металлической иглой. При прокалывании древесины иглой фиксируется прилагаемое усилие. Состояние древесины считается удовлетворительным, если прокол первых слоев производится с усилием не менее 295 Н. Глубина загнивания опоры определяется как среднее арифметическое трех измеренных величин. Дефекты, выявленные при осмотре, проведении проверки или измерения отмечаются в соответствующей документации, а если они требуют устранения - в журнале дефектов. В случае необходимости немедленного устранения неисправности, вызывается дежурная бригада, при этом лицо, обнаружившее дефект, должно находиться на месте до приезда дежурной бригады и отключения поврежденного участка линии. Текущие ремонты линий предусматривают выправку и укрепление опор, подтяжку бандажей, проверку крюков и штырей, замену поврежденных и очистку загрязненных изоляторов, подтяжку проводов, проверку надежности соединений проводов и контактов, проверку предохранителей и перемычек, восстановление нумерации столбов и вводов, проверку габаритов линии, очистку проводов от набросов, ремонт и окраску кабельных спусков и концевых муфт, проверку состояния верхней части опор и спусков заземления. Капитальные ремонты ВЛ выполняются по мере необходимости и в зависимости от их состояния, но не реже одного раза в 12 лет для ВЛ с металлическими и железобетонными опорами и одного раза в 6 лет для ВЛ с деревянными опорами. При этом заменяют опоры, устанавливают новые приставки, заменяют дефектные изоляторы, подтягивают и заменяют провода. Линии (участок), подлежащие капитальному ремонту, должны быть осмотрены полностью. 2.3 Испытание и наладка воздушных линий Испытания воздушных линий электропередачи проводятся в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ) в следующем порядке: Проверка изоляторов: Испытания фарфоровых подвесных и штыревых изоляторов производятся согласно ПУЭ, испытание проводится специальным инструментом, мегаомметром, при положительной температуре на напряжении 2,5 кВ. При этом сопротивление каждого элемента изолятора должно быть не ниже 300 Мом. Испытания стеклянных изоляторов производится путем визуального осмотра. Проверка соединений проводов: Соединения проводов воздушных линий электропередачи происходит при помощи внешнего осмотра и измерения падения напряжения или сопротивления. Опресованные соединения не проходят проверку: если геометрические размеры не соответствуют требованиям инструкции по монтажу соединительных зажимов данного типа; если на поверхности соединителя или зажима имеются трещины, следы значительной коррозии и механических повреждений; если падение напряжения (сопротивления) на участке соединения превышает падение напряжения (сопротивления) на участке провода той же длины; если превышена длина соединителя на 3% от его длины; если стальной сердечник соединителя расположен несимметрично относительно алюминиевого корпуса зажима по его длине. Сварные соединения не проходят проверку: при пережоге повива наружного провода; при обнаружении нарушения сварки; при перегибе соединительных проводов; если глубина усадочной раковины в месте сварки более 1/3 диаметра провода (для сталеалюминиевых проводов сечением 150-600 мм2 — более 6 мм); при падении напряжения (сопротивления) более чем в 1,2 раза на участке провода такой же длины. Измерение сопротивления заземления опор, их оттяжек и тросов: Измерение сопротивления заземляющих устройств опор ВЛ должно обеспечиваться и измеряться при токах промышленной частоты в период их наибольших значений в летнее время. Наладочные работы на воздушных линиях электропередач: На месте производства наладочных работ на провода линии должны быть наложены заземления. Непосредственно перед наложением заземления необходимо убедиться в отсутствии напряжения на линии. Наложение и закрепление, а также снятие заземляющих проводов производится при помощи изолирующей штанги. Отсоединение заземляющего спуска молниезащитного троса от заземлителя и обратное его присоединение при измерении сопротивления заземления опор должно производиться в диэлектрических перчатках. На время это операции на спуск с помощью изолирующей штанги должна быть наложена шунтирующая перемычка сечением не менее 10 мм2. Аналогично меры безопасности необходимо соблюдать при снятии заземляющих перемычек (между молниезащитным тросом и опорой). В данном случае перемычка присоединяется к металлоконструкции опоры. 2.3.1 Защита от вибраций воздушных линий При обтекании проводов потоком воздуха, направленным поперек оси линии или под некоторым углом к этой оси, с подветренной стороны провода возникают завихрения. Периодически происходят отрывы ветра от провода и образование вихрей противоположного направления. Отрыв вихря в нижней части вызывает появление кругового потока с подветренной стороны, причем скорость потока v в точке А становится больше, чем в точке В. В результате появляется вертикальная составляющая давления ветра. При совпадении частоты образования вихрей с одной из частот собственных колебании натянутого провода последний начинает колебаться в вертикальной плоскости. При этом одни точки больше всего отклоняются от положения равновесия, образуя пучность волны, а другие остаются на месте, образуя так называемые узлы. В узлах происходят только угловые перемещения провода. Такие колебания провода с амплитудой, не превышающей 0,005 длины полуволны или двух диаметров провода, называются вибрацией. Вибрация проводов возникает при скоростях ветра 0,6—0,8 м/с; при увеличении скорости ветра увеличиваются частота вибрации и число волн в пролете, при скорости ветра свыше 5—8 м/с амплитуды вибрации настолько малы, что не опасны для провода. Опыт эксплуатации показывает, что вибрация проводов наблюдается чаще всего на линиях, проходящих по открытой и ровной местности. На участках линий в лесной и пересеченной местности продолжительность и интенсивность вибраций значительно меньше. Вибрация проводов наблюдается, как правило, в пролетах длиной более 120 м и усиливается с увеличением пролетов. Особенно опасна вибрация на переходах через реки и водные пространства с пролетами длиной более 500 м. Опасность вибрации заключается в обрывах отдельных проволок на участках их выхода из зажимов. Эти обрывы происходят вследствие того, что переменные напряжения от периодических изгибов проволок в результате вибрации накладываются на основные растягивающие напряжения в подвешенном проводе. Если последние напряжения невелики, то суммарные напряжения не достигают предела, при котором происходит разрушение проволок от усталости. |