Лабораторная работа № 3. Тема:Монтаж воздушных линий электропередач напряжением ниже 1000 В

Тема: Монтаж воздушных линий электропередач напряжением ниже 1000 В. И их особенности.

Цель работы: Научить студентов правильно составить план и разработать последовательность монтажа воздушных линий электропередачи напряжением ниже 1000 В.

Что должен знать студент:

· Общие требования и определения;

· Составные части ВЛЭП напряжение ниже 1000В;

· Подготовительные работы к монтажу воздушных линий;

· Назначение заземления ВЛЭП и принципы ее выполнения;

· Натягивания и крепления проводов к опорам;

· Визирования проводов ее особенности;

· Раскатка проводов и соединения

Выполнения лабораторной работы:

· Каждый студент получает индивидуальное задание по составлению плана прохождения воздушной линии (район по ветру и образования гололеда) и длины линии;

· Исходя из начальных условии (место прохождения ВЛЭП, населенных пункт или не населенный пункт и тд), должны быть, основные длины пролетов между промежуточными и анкерно-промежуточными опорами и анкерно-угловыми опорами

Сборка и установка опор воздушных линий [1]

Для сооружения воздушных линий напряжением до 1000 В применяются деревянные и железобетонные опоры. Деревянные опоры бывают разнообразных конструкций (рис. 1, а, б, в, г).

Для изготовления деревянных опор используют главным образом древесину деревьев хвойных пород (лиственницы, пихты, сосны и др.). Диаметр сосновых бревен для основных элементов опор (стоек, приставок, траверс, подкосов) воздушных линий до 1000 В должен быть не менее 14 см, а для вспомогательных деталей (ригелей, подтраверсных брусьев и т. п.) - не менее 12 см.

Древесина опор недолговечна и, например, срок службы деревянных непропитанных сосновых опор около 5 лет. Опасными разрушителями древесины являются столбовой гриб, розовый трутовик, шпальный грибок и такие насекомые, как жуки-рогохвосты, черные усачи и термиты.

Увеличение срока службы деревянных опор в 3 - 4 раза достигается путем обработки их различными химическими веществами - антисептиками, процесс обработки деревянных опор называют антисептированием. В качестве антисептиков применяют креозотовое масло, фтористый натрий, уралит, донолит и др.

Рис. 1. Конструкции деревянных опор воздушных линий до 1000 В: а - одностоечная промежуточная, б - угловая с подкосом, угловая с оттяжкой, г - анкерная А-образная: 1 - стойка, 2 - подкос, 3 - ригель, проволочная оттяжка, 5 - натяжное устройство, б - бандажи, 7 - приставка (пасынок)

Деревянные опоры изготовляют, антисептируют и собирают на специальных полигонах и стройзаводах, а затем на автомашинах с прицепами доставляют к месту установки.

Одностоечные деревянные опоры доставляют на трассу в собранном виде, а многостоечные (А-образные и др.) - частично собранными. Эти опоры собирают на месте.

Перед сборкой все детали опоры тщательно осматривают: у них не должно быть таких дефектов, как разрушение защитных покрытий (антисептических, антикоррозийных), повреждение резьбы болтов и шпилек, глубоких раковин на металлических хомутах и бандажах и т. п. В процессе эксплуатации наиболее быстро повреждается участок деревянной опоры, расположенный на 30 - 40 см ниже и выше уровня земли, т. е. в месте, где древесина наиболее интенсивно подвергается переменному воздействию атмосферных осадков и содержащейся в земле влаги.

В целях экономии древесины деревянные опоры делают составными - соединяют стойку опоры с деревянной или железобетонной приставкой (пасынком). Составные опоры образуют прочную конструкцию, применение которой повышает надежность работы воздушной линии электропередачи и срок ее службы.

Соединение стойки опоры с одной или двумя приставками (рис. 2, а, б) осуществляется бандажами или хомутами. Для соединения деревянной стойки с деревянной приставкой комлевая часть стойки на длине 1,5 - 1,6 м стесывается на плоскость шириной 100 мм. На такую же длину и ширину обрабатывается и верхняя часть деревянной приставки.

Рис. 2. Способы сопряжения деревянных стоек опор с приставками (пасынками): а - с одной деревянной, б - с одной железобетонной, с двумя деревянными, 1 - стойка, 2 - бандажи, 5 - деревянная приставка, 4 -железобетонная приставка, 5 - слой толя.

Стесанные плоскости стойки и приставки должны кончаться перпендикулярной зарубкой. Стык соединяемых деталей должен быть плотным без просветов. На обеих деталях намечают линии бандажей и делают небольшие выемки для болтов, стягивающих бандажи. Выемки для болтов делают в случае, когда стягивание бандажей осуществляется не скруткой, а болтами.

По окружности стойки и приставки на ширине бандажей (50 - 60 мм) устраняют неровности для обеспечения лучшего стягивания этих деталей опоры бандажами.

Бандажи накладывают на участок сопряжения в двух местах, отступив вниз от верхушки приставки на 200 мм и выше комля стойки опоры на 250 мм. Расстояние между бандажами - 1000 - 1100 мм.

Для бандажей применяют стальную оцинкованную мягкую проволоку диаметром 4 мм или неоцинкованную проволоку (катанку) диаметром 5 - 6 мм.

Бандаж состоит из нескольких витков проволоки, накладываемых на участок сопряжения стойки опоры с приставкой и прочно скрученных или стянутых сквозным болтом. Количество витков каждого бандажа определяется диаметром бандажной проволоки. Один бандаж должен иметь 8 витков при диаметре проволоки 6 мм, 10 витков при диаметре 5 мм, и 12 витков при диаметре проволоки 4 мм.

Длина проволоки, необходимой для одного бандажа, вычисляется по формуле:

Lб = 26n (D1 + D2)

где Lб - длина проволоки, см, n - количество витков бандажа, D1 и D2 - диаметры стойки и приставки в месте установки бандажа, см.

Бандаж накладывают на опору следующим образом. Загибают конец бандажной проволоки на длине 3 см под прямым углом и вбивают в деревянную приставку (при сопряжении стойки опоры с железобетонной приставкой конец бандажной проволоки вбивают в стойку опоры), а затем, намотав и плотно уложив необходимое количество витков, раздвигают их посредине и, вставив в образовавшееся пространство между витками специальный ломик с загнутым концом, скручивают все витки.

Наложив описанным способом второй бандаж, переворачивают опору и скручивают ломиком оба бандажа с другой стороны опоры, прочно стягивая таким образом бандажи на участке сопряжения стойки опоры с приставкой. Вместо скрутки для стягивания бандажа может быть применен болт с фигурной головкой, шайбой и гайкой.

Сопряжение бандажами стойки опоры с двумя приставками (рис. 2, в) выполняется аналогично сопряжению стойки с одной приставкой, при этом стойка опоры обрабатывается с двух сторон.

Каждая приставка крепится к стойке отдельными бандажами, для размещения которых в соответствующих участках приставок делают предварительно вырубки глубиной 6 - 8 мм и шириной 60 - 65 мм. Места сопряжения деталей опор, вырубки, срезы и затесы покрывают антисептиком.

Под гайки и головки болтов подкладывают шайбы. Древесина под шайбами должна быть затесана, но не вырублена. На высоте до 3 м от земли резьбу на выступающих из гаек концах болтов закернивают, концы болтов, выступающие из гаек более чем на 10 мм, срезают и также закернивают. Металлические неоцинкованные детали опор дважды покрывают асфальто-битумньм лаком.

Для удобства накладывания проволочных бандажей опора должна быть приподнята над землей на 20 - 30 см, а приставки временно соединены со стойкой опоры при помощи струбцин (рис. 3, а).

Рис. 3. Приспособления для сборки и оснастки деревянных опор: а - струбцина для временного скрепления стойки опоры с деревянной и железобетонной приставкой, б - шаблон для разметки отверстий под крюки, в - приспособление для сверления вручную отверстии в опоре, г - ключ (завертка) для ввертывания крюков в опору

Оснастку опор производят при изготовлении их на стройзаводах, но не редко, чтобы избежать повреждения изоляторов и арматуры при транспортировке, непосредственно в месте сооружения воздушной линии электропередачи.

Работы по оснастке опор включают в себя разметку мест расположения крюков, сверление в опоре отверстий под крюки и установку в них крюков с изоляторами.

Места установки крюков на опоре размечают при помощи шаблона, изготовленного из куска прямоугольной алюминиевой шины толщиной 3 - 4 мм. Шаблон (рис. 3, б) коротким изогнутым концом накладывают на вершину опоры сначала с одной, а затем с другой-ее стороны, отмечая места установки крюков соответственно по четным и нечетным отверстиям шаблона. Разметку отверстий в траверсах для установки в них штырей производят также при помощи шаблона.

Отверстия в опоре сверлят при помощи электрифицированного инструмента, в случае отсутствия источника электроэнергии применяют бурав соответствующего размера или специальное приспособление (рис. 3, в).

Высверленное в опоре отверстие должно иметь диаметр, равный внутреннему диаметру нарезки крюка, а глубину, равную 3/4 длины нарезной части крюка. Крюк должен быть ввернут в тело опоры всей нарезной частью плюс 10 - 15 мм. Крюки ввертывают в отверстие при помощи ключа (рис. 3, г).

Изоляторы крепят на арматуре (крюках, штырях) в мастерских или непосредственно на трассе воздушной линии при оснастке опор. На изоляторах не должно быть трещин, сколов фарфора, стойких, не поддающихся очистке загрязнений и других дефектов.

Грязные изоляторы должны быть очищены. Чистка изоляторов металлическими щетками, скребками или иными металлическими инструментами запрещается. Большинство загрязнений удаляют с поверхности изолятора, протирая загрязненные участки сухой ветошью и тряпкой, смоченной в воде, а стойкие загрязнения (ржавчина и др.) - смоченной в соляной кислоте. Работать с применением соляной кислоты следует в перчатках из кислотоупорной резины и в защитных очках.

Изоляторы и арматуру (рис. 4) выбирают с учетом расчетных нагрузок от тяжения проводов, района гололедности (учитывается масса возможных гололедных образований на проводах), давления ветра на провода и др. При этом принимаются следующие значения коэффициента запаса прочности по отношению к разрушающей нагрузке: 2,5 при нормальном тяжении проводов и 3,0 при ослабленном тяжении проводов.

Рис. 4. Изоляторы и арматура воздушных линий до 1 кВ: а - изоляторы ТФ, РФО и ШФН, б - крюк КН-16, в - штыри ШТ-Д (для деревянных траверс) и ПГГ-С (для стальных траверс)

Деревянные опоры широко применяются при строительстве воздушных линий, особенно в районах, богатых лесами, но, как уже указывалось, деревянные опоры недолговечны, поэтому они постепенно заменяются железобетонными опорами, срок службы которых составляет 50 - 60 лет.

Железобетонные опоры воздушных линий напряжением до 1 кВ имеют коническую форму и прямоугольное или кольцевое (круглое) сечение. Для облегчения массы стойку железобетонной опоры на значительной части ее длины делают пустотелой.

Железобетонные опоры снабжены жестким металлическим каркасом из арматурной стали, повышающим механическую прочность опоры, они служат для подвески на них проводов на траверсах или крюках: в последнем случае в теле опоры при ее изготовлении оставляют отверстия для установки в них крюков.

В железобетонной опоре имеется специальный вывод, приваренный к арматуре каркаса для присоединения его к нулевому проводу линии с заземленной нейтралью. Железобетонную опору устанавливают в блочных фундаментах или непосредственно в земле с подкладкой под нее железобетонной плиты.

Оснастка железобетонных опор производится практически так же, как оснастка деревянных опор, несколько отличаясь только некоторыми второстепенными операциями. Работы по оснастке опор выполняют до их подъема и установки в котловане, что позволяет применять различные механизмы и таким образом намного облегчить труд монтажников.

Монтаж проводов воздушных линий [2]

Для воздушных линий напряжением до 1 кВ применяют преимущественно алюминиевые, сталеалюминиевые и стальные провода.

В комплекс работ по монтажу проводов воздушных линий входят: раскатка на трассе ВЛ и соединение проводов, подъем, регулирование стрелы провеса и крепление проводов на изоляторах.

Раскатку проводов производят по обеим сторонам установленных опор вдоль воздушной линии. Для раскатки бухт проводов служат конусные вертушки или переносные станки, а проводов, доставленных на трассу в барабанах, - разборный барабанный подъемник.

При длине линии не более 0,5 км и сечении проводов до 50 мм2 устанавливают вертушку, станок или барабан с проводом на барабано-подъемнике у первой опоры в начале линии и, захватив конец провода, протягивают его до последней опоры, т. е. до конца линии. При большой протяженности линии эти приспособления располагают в кузове автомашины с опущенным задним бортом и по мере продвижения машины вдоль опор разматывают провод, следя за тем, чтобы в проводе не образовались петли («барашки»).

Одновременно с раскаткой провода его внимательно осматривают, чтобы выявить в проводе дефекты в виде обрывов отдельных жил, больших вмятин и т. п. Обнаруженные в проводе дефекты отмечают краской, а затем устраняют до подъема проводов на опору.

Если провод доставлен к месту работ в барабане, установленном на домкратах, то его, не снимая с автомашины, раскатывают, предварительно подняв барабан на 10 - 15 см над настилом кузова при помощи домкратов и трубы, продетой сквозь осевое отверстие в барабане.

Конец сматываемого с барабана провода перед началом движения автомашины прикрепляют к анкерной опоре, от которой и производят раскатку провода к последующим по направлению трассы ВЛ опорам. Если длина раскатанного провода окажется недостаточной, то к нему присоединяют провод аналогичной конструкции, марки и сечения с другого барабана.

Для соединения проводов ВЛ до 1 кВ применяют: скрутку, бандажирование, соединение в овальном соединителе (гильзе) с последующей опрессовкой и сваркой концов проводов в петле, сварку встык концов проводов и последующей опрессовкой их вместе с шунтом в двух отдельных соединительных гильзах, сварку встык концов проводов и опрессовку их вместе с вставкой в овальной соединительной гильзе, соединение проводов внахлестку с спрессовыванием в соединительной гильзе, соединение проводов болтовым зажимом.

Рис. 1. Соединение проводов ВЛ до 1 кВ: а - скруткой, б - бандажированием, в - опрессовкой в гильзе и сваркой в петле, г - опрессовкой провода вместе с шунтом, д - сваркой встык и опрессовкой в гильзе, е - опрессовкой внахлестку в гильзе, ж - болтовым зажимом

Скрутка (рис. 1, а) является наиболее простым способом соединения однопроволочных стальных и биметаллических проводов, при котором накладывают внахлестку концы проводов на длине 180-200 мм, а затем, зажав их пассатижами в середине участка соединения, навертывают один провод на другой (слева и справа от пассатижей), укладывая витки плотно друг к другу.

Бандажирование (рис. 1, б) применяют при соединении однопроволочных проводов. Концы проводов загибают под прямым углом и накладывают один на другой на длине 80- 120 мм в зависимости от их сечения. Далее наматывают на один из соединяемых проводов - 5 - 6 витков мягкой оцинкованной проволоки диаметром 1,5 мм и переходят этой проволокой на бандажирование участка соединения. Покрыв витками проволоки весь участок соединения, делают 5 - 6 витков на втором из соединяемых проводов. Для увеличения прочности соединения медных проводов в больших пролетах бандаж пропаивают припоем ПОС-ЗО или ПОС-40.

Соединения в овальной гильзе (рис. 1, в) применяются для многопроволочных алюминиевых проводов. Для выполнения соединения вводят провода в овальную гильзу, подобранную по сечению проводов, и проталкивают их вперед навстречу друг другу так, чтобы концы проводов вышли из противоположных (выходных) отверстий гильзы. Затем гильзу опрессовывают, а свободные концы проводов сваривают встык в петле.

Соединение проводов опрессовкой в двух гильзах вместе с шунтом (рис. 1, г) применяют преимущественно при монтаже многопроволочных алюминиевых проводов сечением 70 мм2 и выше. Операция опрессовки гильз выполняется опрессовочными механизмами.

Соединение проводов в овальной гильзе путем предварительной сварки проводов встык и последующей опрессовки гильзы и проводов вместе с вставкой (рис. 1, д) применяют чаще всего в середине большого пролета при монтаже многопроволочных проводов ВЛ, находящейся в III или IV районе гололедности и при возможном воздействии на провода линии больших ветровых нагрузок.

Соединение проводов опрессовкой внахлестку в овальной гильзе (рис. 1, е) является наиболее простым по исполнению способом, применяемым при монтаже многопроволочных проводов сечением 16 - 50 мм2.

Приведенные на рис. 1, а, б, в, г, д, е способы могут использоваться для соединения проводов в пролете ВЛ. Гильзы и провода должны быть из одного и того же металла: медные (СОМ) - для медных проводов, алюминиевые (СОА) - для алюминиевых, стальные (СОС) - для стальных.

Соединение голых многожильных проводов может осуществляться также при помощи болтовых зажимов. Болтовым зажимом (рис. 1, ж) допускается соединять провода только на опорах и при условии, что провода не будут испытывать механических нагрузок. Болтовой зажим состоит из двух или трех (в зависимости от сечения проводов) оцинкованных болтов с гайками и двух плашек с продольными канавками.

Для обеспечения необходимого контакта в зажиме диаметры отверстий, образуемых при соединений плашек, должны быть несколько меньше диаметров проводов. При монтаже зажимов контактные поверхности плашек непосредственно перед соединением проводов промывают бензином и смазывают тонким слоем технического вазелина.

Поверхности зажимов для соединения алюминиевых проводов зачищают стальной щеткой по слою вазелина и также обрабатывают поверхности проводов. Затяжка болтов должна вестись ключом с усилием, не превышающем 25 кгс. Применять при этом какие-либо приспособления, увеличивающие силу затягивания, не допускается во избежание смятия соединяемых проводов или срыва резьбы болтов. Резьба болтов и гаек зажима должна быть смазана вазелином или солидолом. Применение контргаек обязательно.

После затяжки болтов между плашками должен оставаться зазор 3 - 5 мм. Полное примыкание плашек зажима будет свидетельствовать об отсутствии требуемого контакта и зажим необходимо сменить. Для предохранения контактных поверхностей от окисления наружные зазоры и места выхода проводов из зажима покрывают 1 - 3-миллиметровым слоем пасты - свинцового сурика, разведенного на натуральной олифе.

Через 8 - 10 дней после монтажа зажима рекомендуется дополнительно подтянуть его болты, так как вследствие уменьшения упругости проводов давление между плашками и проводами несколько снизится, что приведет к ухудшению контакта между ними и возможному нагреву участка соединения.

При раскатке проводов воздушной линии нередко возникает необходимость пересекать железнодорожные пути, шоссейные дороги с интенсивным движением автотранспорта, а также линии связи, работу которых нельзя прерывать даже на непродолжительное время. В таких случаях для раскатки проводов сооружают временные переходные устройства.

Вблизи действующих воздушных электрических сетей, контактных сетей, электрифицированного транспорта и открытых подстанций провода следует раскатывать с соблюдением особых мер предосторожности, исключающих возможность случайного прикосновения монтируемых проводов к токоведущим частям этих электроустановок.

Заземление. Защита от перенапряжений. Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ. [3]

На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом.
Металлические опоры, металлические конструкции и арматура железобетонных элементов опор должны быть присоединены к PEN-проводнику.
На железобетонных опорах PEN-проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов опор.
Крюки и штыри деревянных опор ВЛ, а также металлических и железобетонных опор при подвеске на них СИП с изолированным несущим проводником или со всеми несущими проводниками жгута заземлению не подлежат, за исключением крюков и штырей на опорах, где выполнены повторные заземления и заземления для защиты от атмосферных перенапряжений.
Крюки, штыри и арматура опор ВЛ напряжением до 1 кВ, ограничивающих пролет пересечения, а также опор, на которых производится совместная подвеска, должны быть заземлены.
На деревянных опорах ВЛ при переходе в кабельную линию заземляющий проводник должен быть присоединен к PEN-проводнику ВЛ и к металлической оболочке кабеля.
Защитные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском.
Соединение заземляющих проводников между собой, присоединение их к верхним заземляющим выпускам стоек железобетонных опор, к крюкам и кронштейнам, а также к заземляемым металлоконструкциям и к заземляемому электрооборудованию, установленному на опорах ВЛ, должны выполняться сваркой или болтовыми соединениями.
Присоединение заземляющих проводников (спусков) к заземлителю в земле также должно выполняться сваркой или иметь болтовые соединения.
В населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м - для районов с числом грозовых часов в году более 40.
Кроме того, заземляющие устройства должны быть выполнены:
1) на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы) или которые представляют большую материальную ценность (животноводческие и птицеводческие помещения, склады);
2) на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления этих же линий должно быть не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году до 40 и 50 м - для районов с числом грозовых часов в году более 40.
В начале и конце каждой магистрали ВЛИ на проводах рекомендуется устанавливать зажимы для присоединения приборов контроля напряжения и переносного заземления.
Заземляющие устройства защиты от грозовых перенапряжений рекомендуется совмещать с повторным заземлением PEN-проводника.
В качестве заземляющих проводников на опорах ВЛ допускается применять круглую сталь, имеющую антикоррозионное покрытие диаметром не менее 6 мм.
Оттяжки опор ВЛ должны быть присоединены к заземляющему проводнику.

На концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители, например, подземные части опор, а также заземляющие устройства, предназначенные для грозовых перенапряжений.
Указанные повторные заземления выполняются, если более частые заземления по условиям защиты от грозовых перенапряжений не требуются.
Повторные заземления PEN-проводника в сетях постоянного тока должны быть выполнены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами.
Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.

Таблица 1.7.4

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: