Воздушная прокладка силового кабеля применяется для магистралей до 110 кВ. Проектирование учитывает ПУЭ и ГОСТ‚ расстояние до грунта задается в таблицах‚ а расчет прогиба выполняется по нормативам с учетом температурного расширения и ветровой нагрузки.
Содержание страницы
Цели и область применения воздушных трасс
Применение воздушной прокладки направлено на снижение стоимости сетей при удаленных подстанциях. Экономия до 40 процентов подтверждена при сравнениях с подземной прокладкой на участках свыше 2 км. Прокладка используется для временных магистралей при строительстве‚ для резервных цепей и в сложных геологических условиях‚ где бурение и траншеи оказываются недопустимы по срокам или стоимости.
Краткие нормативы и ключевые требования ПУЭ и ГОСТ
ПУЭ определяет минимальные расстояния до грунта для линий до 35 кВ и до 110 кВ. ГОСТ регламентирует материалы и электроизоляционные характеристики кабелей. Расчёт прогиба и натяжения проводов выполняется по приборам и формулам ПУЭ. Заземляющие стержни применяются по таблицам ПУЭ. Требования по коррозионной защите и маркировке трассы приведены в соответствующих разделах ГОСТ.
Проектирование воздушной линии
Маршрут выбирается по минимальным помехам и экономической целесообразности.
Выбор трассы и маршрутизация воздушной трассы
Маршрутизация производится с учетом существующих ЛЭП‚ магистральных дорог и хоззон. Короткие участки над дорогами избегаются. Прокладка согласуется с паспортами опор и схемами собственника сети. Приоритет дается минимальным пересечениям с жилыми массивами. Высота подвеса рассчитывается по нормативам ПУЭ для заданного сечения кабеля и марки кабеля‚ учитываются охранные зоны и доступ для обслуживания.
Расчёт прогиба‚ ветровой и снеговой нагрузки
Расчет прогиба производится по формуле цепи с учетом температуры‚ длины пролета и модуля упругости жилы. Критерий прогиба задается ПУЭ и ГОСТ‚ для кабеля 10 кВ предел прогиба не должен превышать 1‚5% пролета. Ветровая нагрузка учитывается по нормам СНиП с учетом коэффициента обдува и местных карт ветра. Снеговая нагрузка берется по региональным картам снежного давления и добавляется к вертикальной составляющей.
Конструктивные элементы и материалы
Опоры ЛЭП металлические или железобетонные выбираются по ветровой нагрузке.
Опора ЛЭП‚ анкерный зажим и трос поддерживающий
Опора ЛЭП подбирается по нагрузке и типу грунта. Анкерный зажим фиксирует концы троса с запасом прочности 2‚5; испытательное натяжение принимается по таблице ГОСТ для выбранного сечения. Трос поддерживающий выполняет несущую функцию‚ применяются оцинкованные стальные канаты 8–12 мм с защитой от коррозии. Монтажные расчеты учитывают ветер и температурное расширение проводов.
Крепление кабеля‚ диэлектрические подвесы и монтажные петли
Крепление кабеля на опорах выполняется с расчетом на ветровую нагрузку и температурные циклы. Диэлектрические подвесы применяются там‚ где требуется предотвращение протекания тока по опоре. Монтажные петли формируются с запасом 1‚5–2 м для термокомпенсации и ремонта. Применение анкерных зажимов согласуется с сечением кабеля. Виброизоляция подвесов повышает срок службы изоляции.
Термическая и механическая устойчивость
Температурное расширение кабеля учитывается при проектировании натяжных звеньев‚ расчет производиться по формуле теплового укорочения для меди и алюминия.
Температурное расширение‚ термокомпенсация и виброизоляция подвесов
Температурное расширение кабеля рассчитано по коэффициенту теплового линейного расширения и длине пролета. Применение термокомпенсационных петлей уменьшает натяжение при +40°C. На трассах с пролётами свыше 200 м устанавливаются клиновые анкерные зажимы и компенсаторы удлинения; Виброизоляция подвесов обеспечивается резиновыми элементами с демпфированием от 5 до 20 мм‚ испытана при скорости ветра 30 м/с.
Прочность при токовой нагрузке и токе короткого замыкания
Оценка механической прочности кабеля производится по допустимым температурным подъемам и по динамическим усилиям при КЗ. Расчет нагрева выполняется по стандартам ПУЭ с учетом сечения и марки кабеля‚ допустимой токовой нагрузкой при воздушной прокладке. Проверка креплений проводится на расчетные усилия от электродинамических сил. Испытание на ток короткого замыкания выполняется по регламенту и протоколируется.
Монтаж и обеспечение безопасности работ
Монтаж воздушной линии выполняется по ПУЭ с применением страховочных систем и спецтехники.
Монтаж воздушной линии‚ спецтехника для подъёма и альпинистские работы
Монтаж воздушной линии выполняется по поэтапной схеме. Сборка тросов‚ установка анкерных зажимов и установка поддерживающих элементов производится с применением кранов-манипуляторов и автовышек 28 м‚ часто использованных в условиях городских улиц. Альпинистские работы применяются при сложной доступности опор. Применение промышленного альпинизма сокращает сроки и уменьшает временные затраты на перекрытие движения.
Безопасность при работах на высоте‚ заземление линии и молниезащита
Работы на высоте выполняются по инструкции с применением сертифицированных страховочных систем. Контроль состояния опор и тросов проводится через регламент каждые 12 месяцев. Заземляющие стержни устанавливаются на расстоянии не более 1‚5 м от опоры и соединяются токопроводящим проводником с сопротивлением заземления ниже 10 Ом. Молниезащита проектируется с громоотводами и искровыми разрядниками на анкерных узлах.
Эксплуатация‚ обслуживание и защита
Визуальный осмотр проводится ежеквартально‚ измерение сопротивления выполняется при ремонте.
Визуальный осмотр‚ испытание кабельной линии и измерение сопротивления
Визуальный осмотр проводится перед подачей напряжения. Осмотр выявляет механические повреждения‚ коррозию зажимов и нарушения изоляции. Испытание производится мегомметром при напряжении 1 кВ или по требованиям ГОСТ для конкретного сечения. Измерение сопротивления петли фаза-ноль выполняется мостом или токовыми клещами. Протоколы хранятся не менее пяти лет.
Защита от коррозии‚ птиц‚ ограждение кабеля и ливневая защита
Защита от коррозии производится методом горячего цинкования опор и применением морской краски с содержанием цинка не менее 85 г/м2. Против птиц устанавливаются диэлектрические отпугиватели и заграждения из нержавеющей сетки на опорах. Ограждение кабеля предусматривает жесткие защитные короба на переходах через дороги и железные пути. Ливневая защита достигается дренажными лотками и контролем стока в местах опор.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки‚ кабельные домкраты‚ трос‚ кабельные толкатели‚ аксессуары
Ассортимент лебедок обеспечивает укладку кабелей с массой до 2 тонн. Испытания на площадках показали устойчивую работу при температуре от минус 40 до плюс 45 градусов. Для натяжения троса применяются анкерные зажимы с пределом текучести 550 МПа и запасом прочности 1‚8. Кабельные домкраты рассчитаны на ход 600 миллиметров и обеспечивают контроль натяжения с точностью до 5 процентов. Толкатели используются при протяжке в подвесных мостах длиной до 300 метров. В комплект поставки входят диэлектрические подкладки‚ защитные муфты и съемные монтажные петли. Обслуживание включает проверку изоляции и смазку подшипников каждые 250 моточасов. Для работ на опорах предлагается спецтехника с укосинами и платформой нагрузки 500 килограмм.
Где применяется? Как использовать? Что дает применение? Что такое? Как работает с кабельными лебедками? Области использования. Какие преимущества?
Воздушная прокладка силового кабеля применяется на линейных участках с ограниченным доступом для автотехники. Частые случаи — переходы через поля‚ лесополосы‚ временные магистрали при строительстве жилых кварталов‚ а также подвес вдоль существующих опор ЛЭП при реконструкции сетей 6–35 кВ. Применение обеспечивает снижение капитальных затрат до 40 процентов по сравнению с кабелем в земле на участках до 3 км при сохранении допустимых потерь и уровня надежности. Использование кабельных лебедок повышает скорость монтажа‚ сокращая время протяжки на 25–50 процентов в зависимости от сечения и рельефа. Использование тросов поддерживающих и анкерных зажимов обеспечивает разгрузку несущих элементов и контроль натяжения провода. Применение диэлектрических подвесов уменьшает контактные токи и предотвращает коррозию арматуры. Эксплуатационная экономия достигается за счет упрощенного обслуживания и визуального осмотра трассы‚ а также уменьшения времени на ремонтные операции при повреждениях кабельной изоляции.
