Преимущества многогранных опор

pr5Широкое распространение многогранных опор в строительстве ЛЭП ( в последнее десятилетие) было бы невозможно без существования объективных причин. И действительно, есть несколько явных преимуществ СМО перед решетчатыми, железобетонными и деревянными опорами. Мы перечислим эти преимущества в порядке, который чаще всего встречается в работах западных специалистов, но подробно остановимся на двух из них — сроках строительства и стоимости строительства. Эти два фактора определяют успешность реализации программ по модернизации распределительных сетей и сетей высокого напряжения.

Адаптивность

В развитых странах уже давно отказались от массового применения типовых проектов. Каждая линия должна строиться с учетом всех нюансов рельефа, климата, социальной значимости и т.п.

Адаптивность СМО заложена как в к онструкции опоры (стойки), так и технологии их производства.

Проектирование конструкций опоры автоматизировано. Полный расчет базового варианта конструкции опоры занимает 2-3 недели. Этот вариант опоры изготавливается и испытывается. Расчет его модификаций по толщине листа, высоте и т.д. занимает от неск ольких часов до 2-3 дней. Модифицированные варианты не нуждаются в испытаниях. Неоднократные испытания показали, что расчетные параметры конструкций многогранных опор совпадают с фактическими с точностью до 1-2 %. Производство СМО так же полностью автоматизировано.

Таким образом, имея базовую (испытанную и сертифицированную) опору, силами проектного бюро Опытного завода может быть в течение нескольких дней организовано производство опор такой модификации, которая является оптимальной с точки зрения проектировщика конкретной линии электропередачи. Следовательно, уже на стадии проектирования, можно рассматривать большое количество альтернативных вариантов строительства и закладывать в окончательный проект оптимальные решения. Подчеркнем, что именно на стадии проектирования закладываются основные экономические результаты. В настоящее время опытным заводом предлагается новая услуга для проектных организаций – разработка разделов проекта, относящихся к техническим решениям в области применения стальных многогранных опор. Выполняется или отдельно разработка и модификация конструкции опоры исходя из конкретных условий применения или комплекс работ с расстановкой опор на местности.

Приведем несколько примеров использования данного метода взаимодействия и адаптации типовых конструкций к конкретным условиям:

  • для строительства 5 км ВЛ 10 кВ в тру днодоступном районе Кемеровской области многогранная стойка весом 250 кг и длиной 10 м была разделена на 3 телескопические секции весом до 100 кг каждая;
  • модификация типовой опоры ПМ 220-1 для применения в условиях V/V района позволила увеличить пролетное расстояние со 150 до 250 метров, снизив при этом материалоемкость в расчете на 1 км линии;
  • Разработка к онструкции опоры ПМ 35-1С по индивидуальному техническому заданию позволила использовать пролетные расстояния в 200 метров для провода АС 185 на о. Сахалин в условиях VII ветрового и VI гололедного района, существенно сократив сроки и стоимость строительства.

Надежность

pr1Под надежностью понимается свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования (ГОСТ 20.002.89.).

Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения включает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость (или часть этих показателей). Нетрудно заметить, что надежность линии электропередачи характеризуется всем комплексом этих показателей.

Безотказность. По данным американских специалистов, повреждения ЛЭП, связанные с полным или частичным выходом из строя СМО наблюдаются значительно реже, чем у традиционных опор. Более того, отмечается, что на линиях построенных с использованием СМО отсутствуют катастрофические разрушения, которые типичны для железобетонных опор (эффект домино) и металлических решетчатых (скручивание).

Долговечность. Средняя долговечность деревянных опор долгое время принималась за 20 лет. В последние годы этот срок вырос до 30 лет. Срок службы бетонных опор по данным ОРГРЭС составляет около 30 лет. Металлические решетчатые опоры в оцинкованном исполнении служат 40 лет, неоцинкованные — меньше. Срок службы СМО во всем мире принимается не менее 50 лет. Причина увеличения срока по сравнению с решетчатыми опорами в технологии производства и сборки опор. Если взять стандартную оцинкованную широкобазную опору 110 кВ, то ее сборка предусматривает около тысячи болтовых соединений. На каждом из них возможно нарушение цинкового покрытия в процессе сборки. Сварные решетчатые опоры (узк обазные) имеют огромное количество сварных швов. Например, на 10 метрах опоры таких швов более 300. Проконтролировать качество сварки и провести за чистку перед цинкованием такого количества сварных соединений практически невозможно. Все это факторы риска, которые снижают срок службы решетчатых опор. СМО имеют один или два сварных шва, выполненных  автоматом (при необходимости под флюсом или в среде инертных газов). Сварной шов имеет 100 % контроль. При обнаружении дефектов производится их устранение. Перед цинкованием швыза чищаются, что обеспечивает качественное нанесение цинкового покрытия. Именно этим обусловлена большая долговечность СМО.

Ремонтопригодность. Ремонтопригодность деревянных и железобетонных опор ограничена. У решетчатых опор она выше, но требует зна чительных затрат. СМО практически не нуждаются в ремонте. Если же такая потребность возникает, то ремонт осуществляется в кратчайшие сроки. Кроме того, следует отметить вандалоустойчивость СМО, что является уязвимым местом у МРО.

Сохраняемость. Это свойство объекта сохранять в заданных пределах значения параметров, способности объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения, транспортирования и погрузочно-разгрузочных работ. По этому показателю есть явный аутсайдер — бетонные опоры. Остальные можно считать одинаковыми. Таким образом, по комплексному показателю надежности все опоры можно ранжировать в следующем порядке (по возрастанию): бетонные, деревянные, металлические решетчатые и многогранные.

Транспортабельнсть

pr3По удобству и стоимости транспортировки СМО существенно выигрывают по сравнению с бетонными и решетчатыми опорами. Бетонные опоры требуют применения специального и дорогостоящего транспорта — опоровозы и сцепы платформ. При этом нормы загрузки очень маленькие. На один опоровоз грузится 2-3 опоры, на один сцеп из двух платформ — не более 16 опор.

Транспорт металлических конструкций решетчатых опор достаточно прост и экономичен. Однако, если сборка решетчатых опор будет производится непосредственно на пикете, это приведет к потерям времени и средств на этапе монтажа опор. Если же предполагается предварительная укрупнительная сборка и транспортировка на пикет укрупненных секций, то затраты резко возрастают так как загрузка автотранспорта в этом случае резко падает. Но главные транспортные затраты у решетчатых опор связаны со строительством фундаментов. Транспортировка грибовидных подножников, опорных плит, песчанно-гравийной смеси может составлять до 20 % от стоимости готовой опоры. Обычная норма загрузки подножников составляет 2 шт/авт. И 8-9 на ж/д платформу.

Многогранные опоры отличает низкая стоимость транспортировки. Длина секций, как правило, не превышает 12 метров. Это позволяет использовать для автомобильных перевозок стандартные трейлеры, а для железнодорожных — полувагоны. Загрузка транспортных средств достаточно высокая. Многие конструкции опор позволяют использовать такие способы транспортировки, когда верхние секции размещаются внутри нижних, что еще более снижает затраты на транспорт. Транспортировка фундаментов, выполненных из труб, так же не представляет труда. 

Первый же опыт строительства подтвердил эти положения. При строительстве ВЛ110 кВ в Костромской области расстояние от завода изготовителя до места строительства составляло около 700 км. Доставка, в основном, осуществлялась автотранспортом. Для транспортировки 10 комплектных опор (с фундаментом)  необходимо 3 автомашины общего назначения.  Срок доставки — 1 день. Стоимость — 7.5 тыс.руб. за одну опору, что составило 2 % стоимости опор и менее 1 % в общей стоимости строительства. Опыт дальних поставок СМО (Тында) показал, что затраты на железнодорожный транспорт составляют около 8 % от стоимости опор и 4 % от стоимости строительства. Таким образом можно утверждать, что затраты на транспорт не оказывают существенного влияния на стоимость строительства ЛЭП на многогранных опорах и кратно ниже транспортных затрат при строительстве ВЛ на железобетонных или решетчатых опорах: транспорт решетчатых опор дороже в 1.5-2 раза, а железобетонных — в 3-4 раза. Чем сложнее транспортная схема тем эффективнее многогранные опоры.

Землеотвод

Этот показатель в последние годы приобретает все большее значение по причине постоянного роста цен на землю. При применении многогранных опор затраты на постоянный землеотвод снижаются примерно в 2 раза. По сравнению с железобетонными опорами выигрыш обеспечивается за счет меньшего к оличества опор при равном отводе на одну опору, а по сравнению с решетчатыми, наоборот — за счет меньшего отвода под одну опору при примерно равном количестве опор.

Величины землеотводов для ВЛ 110-2

Тип опор Пролет (м) Количество опор на 1 км (шт) Землеотвод на 1 опору (м²) Землеотвод на 1 км (м²) В %% к СМО (%%)
Стальные многогранные опоры  250  4,0  20  80  100
 Железобетонные опоры  130  7,7  20  154  192
 Металлические решетчатые опоры  290  3,4  50  172  216

Cокращаются затраты и на временный землеотвод.

Кроме перечисленных, отмечают следующие положительные качества многогранных опор, как правило слабо поддающиеся количественной оценке:

  • эстетичность
  • вандалоустойчивость
  • качественная однородность
  • простота демонтажа и утилизации при ликвидации объекта

Наши партнеры: