Текст книги "Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4–750 кВ"

2.2. КОМПЛЕКТНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Устройство комплектное распределительное (КРУ), состоящее из камер сборных одностороннего обслуживания «СамараЭлектрон-Щит» серии КСО-СЕЩ (далее КСО), предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока частотой 50 Гц и напряжением 6 – 10 кВ.

КСО может применяться в качестве устройства высшего напряжения (УВН) для модернизированной серии КТП 10/0,4 (КТПП, КТПА, КТПСН, КТПГ) мощностью от 100 до 2500 кВА.

КСО предназначено для работы внутри помещения (климатические исполнениия У3 и Т3 по ГОСТ 15150—69*), при следующих условиях:

высота над уровнем моря до 1000 м; допускается эксплуатация на высоте над уровнем моря более 1000 м, при этом следует руководствоваться указаниями ГОСТ 8024—90, ГОСТ 1516.1—96 и ГОСТ 17516.1—90*;

нижнее значение температуры окружающнго воздуха: для исполнения У3 – минус 25 °C; для исполнения Т3 – минус 10 °C; тип атмосферы по ГОСТ 15150—69*;

для исполнения У3 – II тип (примерно соответствует атмосфере промышленных районов); для исполнения Т3 – III тип. КСО не предназначено для эксплуатации в среде, подвергающейся усиленному загрязнению, действию газов, испарений и химических отложений, вредных для изоляции, а также в среде, опасной в отношении взрыва и пожара. Конструкция КСО сейсмостойка во всем диапазоне сейсмических воздействий землетрясений до 9 баллов по шкале MSK 64 включительно на уровне 25 м по ГОСТ 17516.1—90*.

КСО соответствует требованиям ТУ 3414-056-00110473—2003 (табл. 2.4).

Таблица 2.4

Технические характеристики КСО

* Стойкость камер определяется стойкостью встроенных трансформаторов тока

Комплектное распределительное устройство (рис. 2.2) напряжением 6-15 кВ на токи 630-3150 А СЭЩ-68 (далее КРУ СЭЩ-68) предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц напряжением 6; 10 и 15 кВ.

Рис. 2.2. Комплектное распределительное устройство КРУ: 1 – изолятор проходной; 2 – релейный шкаф; 3 – блок релейных шкафов; 4 – высоковольтный выключатель; 5 – отсек сборных шин; 6 – заземляющий разъединитель; 7 – трансформатор тока

КРУ СЭЩ-68 применяется в качестве распределительных устройств 6-15 кВ, в том числе распределительных устройств трансформаторных подстанций, включая комплектные трансформаторные подстанции (блочные) 35/6-10 кВ, 110/6-10 кВ, 110/35/6-10 кВ, для электрических сетей промышленности, сельского хозяйства, электрических станций и электрификации железнодорожного транспорта.

КРУ СЭЩ-68 напряжением 6-10 кВ применяются в системе собственных нужд тепловых и атомных станций и предназначены для эксплуатации в системе АЭС класса 20 (для систем аварийного электроснабжения) и ЗН (для систем нормальной эксплуатации) по классификации ОПБ-88/97 (ПНАЭГ-01-011—97).

Шкафы КРУ СЭЩ-68 предназначены для работы внутри помещения (климатическое исполнение У3 и Т3 по ГОСТ 15150—69*) при следующих условиях:

высота над уровнем моря до 1000 м;

верхнее рабочее (эффективное) значение температуры окружающего воздуха для исполнения У3 – не выше 40 °C, для исполнения Т3 – 45 °C;

нижнее значение температуры окружающего воздуха для исполнения У3 – минус 25 °C, для исполнения Т3 – минус 10 °C; атмосфера типа II по ГОСТ 15150—69* (примерно соответствует атмосфере промышленных районов) для исполнения У3, типа III по ГОСТ 15150—69* – для исполнения Т3. Конструкция КРУ СЭЩ-68 сейсмостойка во всем диапазоне сейсмических воздействий землетрясения до 9 баллов по шкале MSK 64 включительно на уровне 25 м по ГОСТ 17516.1—90*.

При необходимости применения КРУ СЭЩ-68 в помещениях с температурой окружающего воздуха ниже минус 25 °C в шкафах КРУ предусматривается установка нагревательных элементов, обеспечивающих нормальные температурные условия работы комплектующей аппаратуры, включающихся автоматически при понижении температуры ниже минус 25 °C.

КРУ СЭЩ-68 соответствует требованиям ГОСТ 14693—90 (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Технические характеристики КРУ СЭЩ-68

Малогабаритное устройство комплектное распределительное серии К-66 предназначено для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока частотой 50 Гц напряжением 6 – 10 кВ и номинальным током 630—1000 А. КРУ серии К-66 применяются в качестве распределительных пунктов городских и промышленных подстанций (мощностью силового трансформатора до 10 000 кВА), для электрических сетей помышленности, сельского хозяйства, электрических станций и электрификации железнодорожного транспорта.

КРУ серии К-66 предназначены для работы внутри помещений (климатическое исполнение У3 по ГОСТ 15150—69*) при следующих условиях:

высота над уровнем моря до 1000 м;

нижнее значение температуры окружающего воздуха минус 25 °C;

тип атмосферы – II по ГОСТ 15150—69* для исполнения У3 (примерно соответствует атмосфере промышленных районов).

Конструкция К-66 сейсмостойка во всем диапазоне сейсмических воздействий землетрясения до 9 баллов по шкале MSK 64 включительно на уровне 0 м по ГОСТ 17516.1—90*. КРУ серии К-66 специально разработана для установки в стесненных условиях; малые габариты шкафов КРУ серии К-66 несколько затрудняют эксплуатацию установленного внутри оборудования, поэтому к выбору шкафов данной серии следует подходить обдуманно.

При необходимости шкафы КРУ серии К-66 могут применяться в составе распредустройства из шкафов КСО-ЗСЭЩ с выключателями нагрузки. Стыковка шкафов КСО-ЗСЭЩ со шкафами КРУ серии К-66 производится с помощью переходного шкафа шириной 400 мм, входящим в состав поставки КРУ серии К-66 (табл. 2.6).

Таблица 2.6

Технические данные характеристики КРУ серии К-66

ОАО «Мосэлектрощит» изготавливает комплектные распределительные устройства (КРУ) и камеры КСО внутренней установки следующих серий:

для приема и распределения электроэнергии – К-104М, К-104МС1 двухстороннего обслуживания и серии К-XXVI – одностороннего обслуживания;

для обеспечения вводов и секционирования – К-105, К-105С1 двухстороннего обслуживания и серии К-XXVII – одностороннего обслуживания. Эти серии КРУ могут применяться и для отходящих линий при расчетном токе присоединения более 1600 А;

для приема и распределения электрической энергии – КСОМЭЩ-2001.

Для повышения надежности ЛЭП 6 и 10 кВ «Мосэлектрощит» изготавливает комплектные устройства (КУ) серии К-112 наружной установки для секционирования ЛЭП с двухсторонним и односторонним питанием; автоматического ввода резерва, местного резервирования; плавки гололеда.

К-123 – комплектное устройство имеет то же назначение, что и К-112; но обладает следующими преимуществами:

разъединители на вводе и выводе установлены внутри шкафа;

в схему главных цепей включены группа измерительных трансформаторов тока, напряжения и защиты от замыкания на землю;

устройство собрано в одном корпусе со шкафом аппаратуры вспомогательных цепей;

шкаф разделен металлическими перегородками, отделяющими отсек выключателя от отсека разъединителей и между разъединителями;

каждый отсек имеет разгрузочный клапан, осуществляющий защиту от электродуговых коротких замыканий.

Устройство К-123 изготавливается с 2006 г., его технические данные аналогичны КУ К-112.

К-128 изготавливается по схемам главных и вспомогательных цепей от К-104М (К-104МС1) и на те же технические параметры.

Основные отличия К-128 от К-104М:

перемещение переключателя из контрольного положения в рабочее и обратно осуществляется при закрытых дверях;

кнопка аварийного отключения выключателя установлена на фасадной двери шкафа.

Основные отличия К-129 от КРУ К-128:

шкафы одностороннего обслуживания;

сборные шины расположены сверху;

расположение выкатного выключателя среднее.

Шкафы К-129 изготавливаются на номинальные токи от 630 до 3150 А, другие параметры аналогичны К-104М и К-105.

Шкафы КРУ К-125 рассчитаны на два присоединения в одном шкафу габаритном шкафа КРУ К-104М. В шкафах применяются вакуумные или элегазовые выключатели.

Шкафы К-125 имеют следующие технические параметры:

Номинальное напряжение, Кв – 6, 10.

Номинальный ток, А – 630, 800, 1000.

Номинальный ток сборных шин, А – 1000.

Номинальный ток термической стойкости (3 с – главных цепей, 1 с – заземляющих ножей), кА – 20.

Технические данные КРУ, КСО и КУ представлены в табл. 2.7.

Таблица 2.7

КРУ, КСО и КУ ОАО «Мосэлектрощит»

Примечания. Масса шкафа зависит от типа выключателя и насыщенности аппаратурой схемы вспомогательных цепей. В скобках даны размеры и масса шкафа с аппаратурой вспомогательных цепей.

* Глубина шкафа К-104М (К-104МС1) зависит от вида кабельных присоединений.

** Ширина шкафа при применении элегазового выключателя HD4/GT.

*** Глубина корпуса шкафа – 1250 мм.

**** У шкафов кабельного и шинного ввода.

В 2006–2007 гг. ОАО «Мосэлектрощит» начало серийное производство новых комплектных устройств серии К-123 и комплектных распределительных устройств серий К-128, К-129 и К-125.

Комплектные распределительные устройства КРУ10(6) кВ (табл. 2.8), изготавливаемые ОАО «Мытищинский электромеханический завод», выполняются в двух вариантах:

ячейки наружного исполнения типа КРН-ГУ-Ю;

ячейки типа КРУ-У-10 c выкатным элементом и полностью собранным коридором управления.

Та блица 2.8

Комплектные распределительные устройства ОАО «Мытищинский электромеханический завод»

Раздел 3
Строительно-монтажные работы

Строительно-монтажные работы при сооружении линий электропередачи выполняются по проектам, которые выпускаются специализированными проектными организациями. Основные элементы воздушной линии электропередачи представлены на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Основные элементы линии электропередачи

3.1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Прежде чем приступить к выполнению строительно-монтажных работ, на ВЛ необходимо осуществить комплекс подготовительных мероприятий.

К подготовительным работам относятся:

приемка от заказчика проектной документации и производственного пикетажа на месте прохождения ВЛ;

расчистка трассы от леса, кустарников и т. п.; сооружение временных дорог, переправ через реки;

снос строений, находящихся на линии трассы и в непосредственной близости от нее;

сооружение временного жилья, если это предусмотрено проектом, баз хранения материалов, оборудования, баз механизации и автобаз;

создание полигонов для укрупнительной сборки опор;

при необходимости – переустройство пересекаемых ВЛ, радио-и телефонных линий.

В подготовительные работы также входит изучение проекта и составление проекта производства работ (ППР). При изучении рабочего проекта необходимо обращать внимание на выбор трассы ВЛ, технические решения по сооружению переходов через водные преграды, электрифицированные железные дороги, гидротехнические сооружения и т. д. В процессе приемки производственного пикетажа на месте проверяются все осевые знаки по трассе, их соответствие журналу расстановки опор и правильность выполнения на них надписей. Результаты приемки производственного пикетажа оформляются приемосдаточным актом.

По материалам рабочего проекта, проекта организации строительства и натурного изучения трассы ВЛ составляется проект производства работ. В проекте производства работ решаются вопросы организации работ, технология их выполнения, потребность в машинах и в кадрах, производство работ на сложных участках трассы ВЛ и экономика строительства.

Правила разработки, состав и содержание ППР на строительство установлены СНиП 12–01—2004. В состав ППР входит техническая документация по организации работ, в том числе:

схема организации строительства ВЛ с указанием количества и расположения монтажных участков и границ их действия;

ведомость физических объемов работ по видам в целом по линии и отдельно по монтажным участкам;

ведомость основных строительно-монтажных материалов, оборудования и конструкций в целом по линии и отдельно по монтажным участкам;

схема расположения оборудованных и оснащенных механизмами пунктов для приемки необходимых грузов;

графики выполнения работ по видам с учетом конечных сроков;

графики поставки основных строительно-монтажных материалов, оборудования и конструкций с учетом сроков выполнения отдельных видов работ и работы в целом;

расчеты потребности в рабочей силе, средствах механизации, автотранспорте и спецтранспорте в целом по линии и отдельно по участкам;

перечень необходимых временных сооружений с указанием мест и сроков строительства.

В раздел ППР «Технология выполнения работ» входят: схемы разгрузки и складирования материалов и конструкций; схемы вывоза на трассу конструкций, материалов и оборудования;

технологические карты выполнения земляных работ;

технологические карты сооружения фундаментов;

технологические карты по монтажу опор;

схемы развоза провода, троса и оборудования по трассе;

технологические карты по монтажу проводов;

ведомости потребности в инструменте, такелаже, приспособлениях с разбивкой по монтажным участкам.

В раздел «Экономика строительства ВЛ» входят:

полная сметная стоимость ВЛ;

сметная стоимость строительно-монтажных работ;

стоимость транспортирования материалов и конструкций;

мероприятия по сокращению сроков строительства и стоимости сооружения ВЛ.

В раздел «Производство работ на сложных участках трассы» входят:

графики поставки конструкций, материалов и оборудования и вывоза их к месту производства работ;

графики производства работ;

ведомости объемов работ;

схемы и технологические карты транспортных и строительно-монтажных работ;

ведомости потребности в рабочей силе, машинах и механизмах.

В этом разделе решаются вопросы организации и технологии производства работ на сильно заболоченных участках трассы ВЛ, на переходах ВЛ через судоходные реки, железные дороги, каналы, на особо стесненных участках и на участках трассы ВЛ, проходящих вблизи действующих линий электропередачи.

При прохождении трассы ВЛ через лесные массивы и зеленые насаждения, прежде чем приступить к строительству линии электропередачи, осуществляется вырубка просеки. Проектная ширина вырубаемой просеки определяется исключением случаев падения деревьев на провода. На границе просеки, идущей вдоль ВЛ, не должно оставаться высоких деревьев, угрожающих падением на провода ВЛ. Предельная высота деревьев, угрожающих падением на провода, приведена в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Предельная высота деревьев на границе просеки

После вырубки просеки остающиеся пни должны быть высотой не более 10 см при диаметре деревьев до 30 см и не более 1/3 диаметра дерева толщиной более 30 см. В местах, где создается проезд для автомобильного и гусеничного транспорта, а также строительных машин, пни должны срезаться под уровень земли.

Вырубка кустарника на рыхлых почвах, крутых склонах, на берегах рек, заливаемых в паводок, не допускается. Показатели, характеризующие густоту мелколесья и кустарника, приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Показатели, характеризующие густоту мелколесья и кустарника

Перед вырубкой просеки должны быть обозначены на местности границы просеки, установлена технологическая схема вырубки просеки, в которой определяется направление валки деревьев, выбираются пути трелевки и места штабелевки древесины, подготавливаются площадки для обрезки от сучьев и раскряжевки деревьев. Направление валки деревьев выбирается с учетом размеров и направления наклона ствола, формы кроны, направления и силы ветра.

Технологическая последовательность вырубки просеки зависит от способа валки деревьев – машинами или вручную. Машинная валка в основном применяется на трассе со спокойным рельефом и большими объемами вырубки. Ручная валка применяется при сложном рельефе и при мелких разрозненных лесосеках. При машинной валке используются валочно-пакетирующие машины, а при ручной валке – бензомоторные и электрические цепные пилы и гидроклинья.

Транспортирование деревьев с просеки и в первом, и во втором случаях осуществляется трелевочными тракторами. При машинной валке разработка просеки валочно-пакетирующими машинами производится лентами шириной до 3 м, параллельными направлению трелевки. Расстояние от штабелей складированного леса до оси трассы должно быть не менее 15 м.

Объем древесины, получаемой с 1 га леса различной густоты и крупности, должен определяться с помощью лесотаксационных данных, а при отсутствии таковых объем древесины следует принимать в соответствии с табл. 3.3.

Таблица 3.3

Примерный выход древесины, получаемый при вырубке леса различной густоты и крупности

При ручной валке проводится подготовка рабочего места, во время которой в радиусе от 1,0 до 1,5 м вокруг сваливаемого дерева для вальщика очищается площадка от кустарника, пней, снега. Очищаются отходные дорожки длиной 4–6 м c обратной стороны подпила под углом 45° к плоскости валки. Валка дерева начинается с его подпила со стороны направления валки. Глубина подпила (табл. 3.4) зависит от наклона дерева и направления ветра. Диаметр ствола дерева измеряется на высоте 1,3 м от поверхности земли.

Таблица 3.4

Глубина подпила дерева при ручной валке леса

Форма подпила зависит от диаметра срезаемого дерева: у деревьев диаметром до 18 см подпил выполняется одним резом, диаметром 18–50 см – двумя горизонтальными резами, диаметром более 50 см – резом прямоугольной формы. Окончательное спиливание дерева производится с противоположной стороны подпила горизонтальным резом на уровне верхней кромки подпила не полностью, а оставляя недопил.

Таблица 3.5

Ширина недопила дерева при ручной валке леса

Дерево валят, упираясь в ствол руками, а при диаметре ствола выше 20 см – гидроклином. Валку деревьев ведут от середины лесосеки вершинами или комлями в сторону трелевки.

Свои особенности имеет валка деревьев на склонах гор. При крутизне склона до 20° порядок вырубки деревьев на трассе ВЛ не отличается от порядка равнинной вырубки. При крутизне склона более 20° одновременная валка и трелевка леса не допускается. На склонах с уклоном выше 30° валку деревьев производят поперек склона снизу вверх. Деревья вверху склона валят после того, как будут вывезены деревья ниже по склону. Сучья обрезают перед трелевкой хлыстов к месту их штабелевки, вершины деревьев срезают под прямым углом при диаметре среза 8 см.

Обрубленные сучья складируют по бокам просеки на расстоянии не менее 5 м от ее края.

Лежневые дороги устраивают при сооружении ВЛ на участках прохождения дорог по слабым увлажненным грунтам и болотам. Для устройства дорог применяется лесоматериал, полученный на месте вырубки, вне зависимости от сортности. Сооружение этих дорог осуществляется из предварительно заготовленных щитовлаг и колесопроводов. ОАО «Севзапэнергосетьпроект» разработана документация на устройство дорог восьми типов. Расход материалов и характеристика лежневых дорог приведены в табл. 3.6 и 3.7.

Длина щитов для лежневых дорог – от 4 до 7 м и ширина 3 и 3,2 м. Длина колесопроводов, собираемых в щиты, 9,6 м – для дорог типа I–IV; 8,8 м – для дорог типа V и VII и 10 м – для дорог типа VIII, а ширина – соответственно 1; 2,1 и 0,8 м.

Таблица 3.6

Расход материалов на устройство 1 км лежневых дорог, прокладываемых по слабым грунтам и болотам

При организации ледовой переправы руководствуются назначением переправы (пешеходная, автомобильная и т. д.), интенсивностью грузопотока, шириной, глубиной и скоростью течения реки или водоема, характеристикой ледового покрова (структура и толщина льда) и снежного покрова.

Если переправа организуется вблизи работающей ГЭС, то обязательно должен учитываться режим ее работы. Ледовая дорога очищается от снега на ширину не менее 10 м от оси полосы движения в обе стороны и обозначается вехами. Расстояние между вехами – от 15 до 20 м. Ледовые дороги устраиваются только односторонними и однорядными. Расстояние между двумя полосами движения принимается не менее 100 м.

При определении толщины льда толщина снегового льда (отличается по структуре и цвету) не учитывается. Для определения толщины льда пробиваются лунки диаметром от 6 до 10 см по обеим сторонам дороги на расстоянии 5 м от ее продольной оси в шахматном порядке через каждые 10–20 м по длине. Лунки должны быть ограждены снеговым валиком высотой 0,2–0,3 м и шириной 0,5 м, а также закрыты щитами из досок. На прибрежном участке трассы лунки должны пробиваться через каждые 3–5 м. Это необходимо для своевременного обнаружения возможного «зависания» льда в местах съезда на лед при колебаниях уровня воды в реке или водоеме. Если уровень воды в этих лунках составляет менее 0,9 толщины льда, то это свидетельствует о наличии «зависания» льда и возможности его обрушения.

В таких случаях лед обрушают искусственно, и на этих участках, в прибрежной части, устраивают специальные съезды с берега на прочный лед. Частота замеров толщины льда устанавливается местной гидрометеослужбой, но не менее 1 раза в пять дней, в оттепель – 2–3 раза в сутки.

Толщина льда, см, необходимая для пропуска грузов, т, определяется расчетом по формуле

H_тр = na√P,

где n – коэффициент, учитывающий интенсивность движения (при интенсивности движения менее 500 машин в сутки n = 1);

a – коэффициент, зависящий от характера распределения нагрузки (для колесной нагрузки – 11; для гусеничной нагрузки – 9);

P – масса груза, т. Фактическая толщина льда определяется по формуле

Н = (h_пр + 0,5h_мут) t₁k₂,

где H– фактическая толщина льда, см;

h_пр – толщина прозрачного слоя льда, см;

h_мут – толщина мутного слоя льда, см;

k₁ – коэффициент, применяемый при кратковременных оттепелях (k₁ = 0,5);

k₂ – коэффициент, учитывающий структуру льда (при раковистой структуре k₂ = 1). Допустимая толщина льда для различных нагрузок приведена в табл. 3.7.

Таблица 3.7

Допустимая толщина льда при организации переправ машин через реки и водоемы

Примечания: 1. При пешеходной переправе толщина льда должна быть не менее 15 см. 2. При средней температуре воздуха за последние 3 сут выше 0 °C допустимую толщину льда (при температуре —10 °C) следует умножать на коэффициент 1,5. 3. Указанные в таблице значения определены для пресноводного раковистого льда. Если лед наморожен или мутный (пористый), толщина льда увеличивается в 2 раза, на водоемах с соленой водой – в 1,2 раза. 4. Грузоподъемность льда при частых оттепелях и изменениях уровня воды следует устанавливать практически, пропуская по льду грузы. При этом необходимо уменьшать массу груза в 2 раза и более против норм, указанных в таблице. 5. Для стационарных нагрузок допустимая толщина льда увеличивается в 1,5 раза и более.

При малых толщинах льда производится естественное намораживание льда, что достигается регулярной очисткой льда от снега, начиная с толщины 15 см. Искусственное намораживание льда поливом водой производится при толщине льда 35–40 см. Искусственное намораживание осуществляется слоями толщиной от 1 до 5 см, толщина общего слоя допускается не более 20–40 % толщины естественного льда.

При интенсивном потоке движения транспортных средств усиление льда следует производить путем устройства настила по колее на поперечинах, укладываемых непосредственно на лед через 0,8–1 м, что позволяет увеличить грузоподъемность переправы на 20 %. При незначительной глубине реки или водоема устраиваются бродовые переправы.

Продолжительность замерзания воды при намораживании приведена в табл. 3.8, а глубина воды при переправе вброд людей и машин – в табл. 3.9.

Таблица 3.224

Продолжительность замерзания воды при намораживании льда

Таблица 3.9

Наибольшая глубина воды, при которой возможна переправа вброд