25
(2.7)
где U
н
– номинальное напряжение сети, для всех проектируемых линий сети
U
н
= 220 кВ;
– число цепей линий, для всех проектируемых линий сети
Выбор сечений проводов ЛЭП выполняется по условию ЭПТ, которая
учитывает капиталовложения и потери электрической энергии [8, 31, 32]:
;
эк
I
F
j
(2.8)
где – расчетный ток ЛЭП, А;
эк
j
- ЭПТ, для ВЛ с проводами АС при числе часов использования максимума
нагрузки от 3000 часов до 5000 часов в год
2
1,1 /
эк
j А мм
[8, 31, 32].
Сечение проводов, которое выбрано по ЭПТ, должно удовлетворять
условию [8, 31, 32]
F
min.мех
. (2.9)
Минимальные допустимые сечения проводов по условию механической
прочности F
minмех
для ВЛ 220 кВ, сооружаемых на двухцепных и многоцепных
опорах 120/19 мм
2
[8, 31, 32].
В заключении выбранные сечения проверяются по условию нагрева
токами послеаварийном режиме. Так как все линии сети двухцепные, то их
сечения проверяются при обрыве одной из цепи каждой линии. Должно
выполняться условие [8, 31, 32]:
I
max.
< I
д.доп
, (2.10)
где I
max.
– ток в послеаварийном режиме [8, 31, 32];
????
????
(2.11)
Ток в линии от ПС 220 кВ «Сунтар» до ПС 220 кВ «Нюрба новая»
составляет:
тогда сечение проводов данной ЛЭП равно
26
По ПУЭ выбирается сечение провода с учетом того, что согласно ПУЭ,
с учетом требований «короны» сечения проводов для ЛЭП напряжением 220
кВ должны быть не меньше 240 мм
2
[8], для ВЛ от ПС 220 кВ «Сунтар» до ПС
220 кВ «Нюрба новая» принимается провод АС-400/51 с длительным
допустимым током I
д.доп
= 825 А [8, 33].
Проверка по условию механической прочности
F = 400/51 ≥ F
min.мех
= 120/19 – верно.
Ток в послеаварийном режиме данной линии равен
???? ????
тогда
I
max.
= 739,4 А < I
д.доп
= 825 А – верно,
следовательно выбранный провод АС-400/51 проходит все проверки.
Ток в линии от ПС 220 кВ «Нюрба новая» до ПС 220 кВ «Вилюйск»
составляет:
тогда сечение проводов данной ЛЭП равно
По ПУЭ выбирается сечение провода с учетом того, что согласно ПУЭ,
с учетом требований «короны» сечения проводов для ЛЭП напряжением 220
кВ должны быть не меньше 240 мм
2
[8], для ВЛ от ПС 220 кВ «Сунтар» до ПС
220 кВ «Нюрба новая» принимается провод АС-240/32 с длительным
допустимым током I
д.доп
= 605 А [8, 33].
Проверка по условию механической прочности
F = 240/32 ≥ F
min.мех
= 120/19 – верно.
Ток в послеаварийном режиме данной линии равен
27
???? ????
тогда
I
max.
= 128,5 А < I
д.доп
= 605 А – верно,
следовательно выбранный провод АС-240/32 проходит все проверки.
Ток в линии от ПС 220 кВ «Нюрба новая» до ПС 220 кВ «Накын»
составляет:
тогда сечение проводов данной ЛЭП равно
По ПУЭ выбирается сечение провода с учетом того, что согласно ПУЭ,
с учетом требований «короны» сечения проводов для ЛЭП напряжением 220
кВ должны быть не меньше 240 мм
2
[8], для ВЛ от ПС 220 кВ «Сунтар» до ПС
220 кВ «Нюрба новая» принимается провод АС-240/32 с длительным
допустимым током I
д.доп
= 605 А [8, 33].
Проверка по условию механической прочности
F = 240/32 ≥ F
min.мех
= 120/19 – верно.
Ток в послеаварийном режиме данной линии равен
???? ????
тогда
I
max.
= 94,7 А < I
д.доп
= 605 А – верно,
следовательно выбранный провод АС-240/32 проходит все проверки.
Для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений в качестве грозозащитных
тросов приняты грозозащитный трос со встроенным оптоволоконным кабелем
(для реализации волоконнооптической связи) марки ОКГТ-с-1-12(G.652)-
11,1/68 по всей длине проектируемой ВЛ и стальной трос марки 11,0-МЗ-В-
ОЖ-Н-Р-1860 - на подходе ВЛ к ПС, соответствующие требованиям СТО
28
56947007-29.060.50.015-2008 «Грозозащитные тросы для воздушных линий
электропередачи 35-750 кВ. Технические требования» [17].
На подстанциях от приемных порталов до шкафов аппаратуры связи
прокладывается самонесущий волоконно-оптический кабель марки ОКЛЖ-Т-
01-6-12-10/125-0,36/0,22-3,5/18-15,0 (G.652).
Для соединения ОКГТ по трассе на ВЛ и для соединения ОКГТ с ОКЛЖ
на приемном портале применена соединительная муфта МОПГ-М.
Расчёт в грозозащитном тросе выполнен в программном комплексе
RastrWin, в соответствии с «Методическими указаниями по расчёту
термической устойчивости грозозащитных тросов воздушных линий
электропередачи». Расчет приводится только для линии 220 кВ от ПС 220 кВ
«Сунтар» до ПС 220 кВ «Нюрба новая».
Исходные данные:
- ВЛ 220 кВ от ПС 220 кВ «Сунтар» до ПС 220 кВ «Нюрба новая»
двухцепная;
- Длина ВЛ 220 кВ – 151 км;
- Трос - ОКГТ-ц-1-12 (G.652) – 11,1/68;
- Трос на переходах – ОКГТ-с-1-12 (G.652) – 14,8/126;
- По данным проекта РЗиА ток к.з. в начале линии на ПС 220 кВ
«Сунтар» I
к
= I
ТАmax
= 2660 А, I
1
= 2337 А, I
2
= 323 А;
- По данным проекта РЗиА ток к.з. в конце линии на ПС 220 кВ «Нюрба»
I
к
= I
ТBmax
= 1411 А, I
1
= 473 А, I
2
= 1411 А;
- Сопротивление заземления опор R=7,5 Ом, сопротивление заземления
контура ПС составляет 0,5 Ом.
Расчёт токораспределения в грозозащитном тросе
Токораспределение в грозозащитном тросе ВЛ 220 кВ от ПС 220 кВ
«Сунтар» до ПС 220 кВ «Нюрба новая» представлено на рисунке 2.2.
29
Рисунок 2.2. Токораспределение в грозозащитном тросе ВЛ 220 кВ от ПС 220
кВ «Сунтар» до ПС 220 кВ «Нюрба новая»
Расчёт термического воздействия токов КЗ на грозозащитный трос
Время отключения КЗ со стороны ПС 220 кВ «Сунтар»:
(2.12)
Время отключения КЗ со стороны ПС 220 кВ «Нюрба»:
(2.13)
Термическое воздействие на ОКГТ:
????
????
????
????
????
????
(2.14)
30
????
????
????
????
????
????
Сводные данные по проверке грозозащитного троса приведены в
таблице 2.1.
Таблица 2.1
Сводные данные по проверке грозозащитного троса [25, 26]
Наименование
Расчётные
параметры
Номинальные
параметры ОКГТ-ц-
1-12(G.652) – 11,1/68
Номинальные
параметры
ОКГТ-с-1-2(G.652) –
14,8/126;
Максимальный ток КЗ,
кА
2,6
5,5
10,2
Термическое
воздействие (стойкость),
кА
2
с
4,262
30,1
104,4
На основании выполненных расчетов можно сделать вывод, что
расчётные параметры токов КЗ в грозозащитном тросе и термического
воздействия не превышают номинальных параметров ОКГТ.
Проектируемые ВЛ выполнены на металлических оцинкованных
анкерно-угловых и промежуточных опорах с учетом климатических нагрузок
по II гололедному и III ветровому району с толщиной стенки гололеда 15 мм
и скорости ветра 32 м/с с повторяемостью 1 раз в 25 лет. Для крепления
проводов на проектируемых ВЛ применена спиральная арматура. Это дает
гарантию, что ВЛ отработает надежно свой нормативный срок, при условии
качественного строительства ВЛ.
Для ВЛ 220 кВ принимаются оцинкованные двухцепные
унифицированные решетчатые металлические анкерные опоры 1У220-4 и
промежуточные опоры 2П220-2 с подставками и без. а также одноцепные
анкерно-угловые опоры 1У220-5 [43].
Внешний вид опор представлен на рисунках 2.3, 2.4 и 2.5.
31
Рисунок 2.3. Анкерная опора 1У220-4
32
Рисунок 2.4. Промежуточная опора 2П220-2
33
Рисунок 2.5. Анкерно-угловая опора 1У220-5
34
Металлоконструкции опор в соответствии со СП 16.13330.2017
"Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*" (с
Поправкой, с Изменением N 1) изготавливаются из низколегированной стали
С345 по ГОСТ 27772-88 [11].
Крепление анкерных опор к фундаментам осуществляется двумя
гайками, промежуточных - одной гайкой. Для предотвращения откручивания
гаек предусматривается их раскернение или точечная сварка. Для подъема
обслуживающего персонала опоры предусмотрены со степ-болтами.
Металлические конструкции опор ВЛ изготавливаются на заводе и
защита их поверхности от коррозии предусматривается в заводских условиях
методом горячего цинкования по ГОСТ 34-29-582-82. Толщина цинкового
покрытия - 100 мкм. В полевых условиях осуществляется только покраска
поврежденной оцинковки краской БТ 177 за 2 раза по грунтовке ГФ 021 (ПФ
020).
При повреждении антикоррозионной защиты металлических деталей
выполняется на площадке в соответствии с СП 28.13330.2012 Защита
строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП
2.03.11-85 (с Изменениями N 1, 2) эмалью ПФ-115 светлых тонов по ГОСТ
6465-76* за два раза по грунтовке ПФ-020 по ГОСТ 18186-79.
Описание конструкций фундаментов
Геологический разрез, согласно материалам инженерно-геологических
изысканий на участке трассы проектируемой ВЛ, представлен
преимущественно песчаными грунтами. Пески от пылеватых до средней
крупности, иногда с включением гравия и гальки до 20%. При оттаивании
пески влажные и водонасыщенные, криотекстура массивная. Вскрытая
мощность иногда превышает 10 метров. В основании песков часто залегают
галечниковые грунты.
На большей части участка песчаные грунты с поверхности перекрыты
суглинками или супесями, мощность которых не более 2-3 м. Мощность
почвенно-растительного слоя 0,1-0,2 м.