Глава 2.5. Часть 1. ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 кВ


Внесено изменение решением Минтопэнерго от 13.07.98 (п. 2.5.15) 

 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ 

2.5.1. Настоящая глава Правил распространяется на ВЛ выше 1 кВ и до 500 кВ, выполняемые неизолированными проводами. Настоящая глава не распространяется на электрические воздушные линии, сооружение которых определяется специальными правилами, нормами и постановлениями (контактные сети электрифицированных железных дорог, трамвая, троллейбуса, сигнальные линии автоблокировки и т. д.). Кабельные вставки в ВЛ должны выполняться в соответствии с требованиями, приведенными в гл. 2.3 и 2.5.69.
 2.5.2. Воздушной линией электропередачи выше 1 кВ называется устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т. п.).
За начало и конец ВЛ принимаются линейные порталы или линейные вводы распределительных устройств, а для ответвлений - ответвительная опора и линейный портал или линейный ввод распределительного устройства.
2.5.3. Нормальным режимом ВЛ выше 1 кВ называется состояние ВЛ при необорванных проводах и тросах.
Аварийным режимом ВЛ выше 1 кВ называется состояние ВЛ при оборванных одном или нескольких проводах или тросах.
Монтажным режимом ВЛ выше 1 кВ называется состояние в условиях монтажа опор, проводов и тросов.
Габаритным пролетомформула называется пролет, длина которого определяется нормированным вертикальным габаритом от проводов до земли при устройстве опор на идеально ровной поверхности.
Ветровым пролетомформула называется длина участка ВЛ, давление ветра на провода или тросы с которого воспринимается опорой.
Весовым пролетомформула называется длина участка ВЛ, вес проводов или тросов которого воспринимается опорой.
Габаритной стрелой провеса провода называется наибольшая стрела провеса в габаритном пролете.
2.5.4. Населенной местностью называются земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов в пределах черты этих пунктов.
Ненаселенной местностью называются земли единого государственного земельного фонда, за исключением населенной и труднодоступной местности. К ненаселенной местности настоящие Правила относят незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта и сельскохозяйственных машин, сельскохозяйственные угодья, огороды, сады, местности с отдельными редко стоящими строениями и временными сооружениями.
Труднодоступной местностью называется местность, недоступная для транспорта и сельскохозяйственных машин.
Застроенной местностью в настоящих Правилах называются территории городов, поселков и сельских населенных пунктов в границах фактической застройки, защищающие ВЛ с обеих сторон от поперечных ветров.
2.5.5. Большими переходами называются пересечения судоходных рек, судоходных проливов или каналов, на которых устанавливаются опоры высотой 50 м и более, а также пересечения любых водных пространств с пролетом пересечения более 700 м независимо от высоты опор ВЛ.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 2.5.6. Механический расчет проводов и тросов ВЛ производится по методу допускаемых напряжений, расчет изоляторов и арматуры - по методу разрушающих нагрузок. По обоим методам расчеты производятся на нормативные нагрузки. Расчет опор и фундаментов ВЛ производится по методу расчетных предельных состояний. Применение других методов расчета в каждом отдельном случае должно быть обосновано в проекте.
В настоящей главе приведены условия для определения нормативных нагрузок. Указания по определению расчетных нагрузок, используемых в расчетах строительных конструкций ВЛ (опор и фундаментов), даны в приложении к настоящей главе.
Коэффициенты перегрузки и расчетные положения, касающиеся специфических условий расчета конструкций ВЛ, приводятся в приложении к настоящей главе.
2.5.7. На ВЛ 110-500 кВ длиной более 100 км для ограничения несимметрии токов и напряжений должен выполняться один полный цикл транспозиции. На двухцепных ВЛ схемы транспозиции должны быть одинаковыми. Шаг транспозиции по условию влияний на линии связи не нормируется.
В электрических сетях 110-500 кВ, содержащих несколько участков ВЛ длиной менее 100 км каждый, транспозиция проводов выполняется непосредственно на промежуточных подстанциях (на шинах, в пролете между концевой опорой и порталом подстанции или на концевой опоре). При этом транспозиция должна осуществляться так, чтобы суммарные длины участков ВЛ с различным чередованием фаз были примерно равны.
В электрических сетях до 35 кВ рекомендуется производить транспозицию фаз на подстанциях так, чтобы суммарные длины участков с различным чередованием фаз были примерно равны.
2.5.8. Обслуживание ВЛ должно предусматриваться с ремонтно-производственных баз (РПБ) и ремонтно-эксплуатационных пунктов (РЭП).
Размещение РПБ и РЭП, выбор их типа, оснащение средствами механизации работ и транспорта должны производиться на основании схем организации эксплуатации, утвержденных в установленном порядке, или действующих нормативов.
РПБ и РЭП должны оборудоваться средствами связи в соответствии со схемой организации эксплуатации, утвержденной в установленном порядке.
Кроме РПБ и РЭП для эксплуатации ВЛ в труднодоступной местности на трассе ВЛ должны быть предусмотрены упрощенные пункты обогрева, количество и расположение которых должны быть обоснованы в проекте.
2.5.9. При ремонтно-производственных базах предусматривается строительство производственно-жилой площади для оперативного и ремонтно-эксплуатационного персонала ВЛ. Объем строительства производственно-жилой площади определяется в соответствии со схемой организации эксплуатации энергосистемы, утвержденной в установленном порядке, или действующими нормативами.
Производственно-жилые помещения размещаются, как правило, на территории подстанций или РПБ и должны быть обеспечены местной телефонной или радиосвязью с возможностью выхода на ближайшую телефонную сеть Министерства связи СССР, вызывной сигнализацией, а также средствами радиофикации.
2.5.10. Укомплектование сетевых предприятий и их структурных подразделений транспортными средствами и средствами механизации работ для эксплуатации и ремонта ВЛ производится в соответствии с перспективной схемой организации эксплуатации, утвержденной в установленном порядке, или действующими нормативами.
Автомашины и самоходные механизмы, предназначенные для эксплуатации и ремонта ВЛ, должны быть оборудованы средствами двусторонней радиосвязи с РПБ.
2.5.11. Численность персонала, объем производственно-жилых помещений РПБ и РЭП, а также количество транспортных средств и механизмов, необходимых для эксплуатации, определяются в соответствии с действующими нормативными документами.
2.5.12. К ВЛ 110 кВ и выше должен быть обеспечен в любое время года подъезд на возможно близкое расстояние, но не далее чем на 0,5 км от трассы ВЛ. Для проезда вдоль трассы указанных ВЛ и для подъезда к ним должна быть расчищена от насаждений, пней, камней и т. п. полоса земли шириной не менее 2,5 м. Исключения допускаются лишь на участках ВЛ:
проходящих по топким болотам и сильно пересеченной местности, где проезд невозможен. В этих случаях необходимо выполнять вдоль трассы ВЛ пешеходные тропки с мостиками шириной не менее 0,4 м или насыпные земляные дорожки шириной не менее 0,8 м;
проходящих по территориям, занятым под садовые и другие ценные культуры и снегозащитные насаждения вдоль железных и шоссейных дорог.
2.5.13. Опоры ВЛ рекомендуется устанавливать вне зоны размыва берегов с учетом возможных перемещений русел и затопляемости района, а также вне мест, где могут быть потоки дождевых и других вод, ледоходы (овраги, поймы рек и др.).
При невозможности установки опор ВЛ вне указанных опасных зон должны быть выполнены мероприятия по защите опор от повреждений (устройство специальных фундаментов, укрепление берегов, откосов, склонов, устройство водоотводных канав, ледорезов или иных сооружений и т. п.).
Установка опор в зоне предполагаемых грязекаменных селевых потоков запрещается.
Наибольший горизонт ледохода и уровня высоких (паводковых) вод принимается с обеспеченностью 2% (повторяемость 1 раз в 50 лет) для ВЛ 330 кВ и ниже 1% (повторяемость 1 раз в 100 лет) или по историческому наблюдаемому уровню при наличии соответствующих данных для ВЛ 500 кВ.
2.5.14. При прохождении ВЛ с деревянными опорами по лесам, сухим болотам и другим местам, где возможны низовые пожары, для защиты опор должна быть предусмотрена одна из следующих мер:
устройство вокруг каждой стойки опоры на расстоянии 2 м от нее канавы глубиной 0,4 и шириной 0,6 м;
уничтожение химическим или другим способом травы и кустарника и очистка от них площадки радиусом 2 м вокруг каждой опоры;
применение железобетонных приставок (пасынков); при этом расстояние от земли до нижнего торца стойки должно быть не менее 1 м.
Для районов многолетней мерзлоты в местах, где возможны низовые пожары, расстояние от деревянной опоры до канавы и размер зоны химической обработки растительности увеличиваются до 5 м.
Установка деревянных опор ВЛ 110 кВ и выше в местах, где возможны торфяные пожары, не рекомендуется.
2.5.15. На опорах ВЛ на высоте 2,5-3,0 м должны быть нанесены следующие постоянные знаки:
порядковый номер - на всех опорах;
номер ВЛ или ее условное обозначение - на концевых опорах, первых опорах ответвлений от линии, на опорах в месте пересечения линий одного напряжения, на опорах, ограничивающих пролет пересечения с железными дорогами и автомобильными дорогами I-V категорий, а также на всех опорах участков трассы с параллельно идущими линиями, если расстояние между их осями - менее 200 м. На двухцепных и многоцепных опорах ВЛ, кроме того, должна быть обозначена соответствующая цепь;
расцветка фаз - на ВЛ 35 кВ и выше на концевых опорах, опорах, смежных с транспозиционными, и на первых опорах ответвлений от ВЛ;
предупреждающие плакаты - на всех опорах ВЛ в населенной местности;
плакаты, на которых указаны расстояния от опоры ВЛ до кабельной линии связи, - на опорах, установленных на расстоянии менее половины высоты опоры до кабелей связи;
информационные знаки, на которых указаны ширина охранной зоны ВЛ и номер телефона владельца ВЛ. (смотри в приложении "Требования к информационным знакам и их установке")
2.5.16. Металлические опоры и подножники, выступающие металлические части железобетонных опор и все металлические детали деревянных и железобетонных опор ВЛ должны быть защищены от коррозии путем оцинковки или окраски стойким покрытием. Очистка, грунтовка и окраска должны производиться только в заводских условиях. На трассе следует производить лишь повторную окраску поврежденных мест.
2.5.17. В соответствии с "Правилами маркировки и светоограждения высотных препятствий" на приаэродромных территориях и воздушных трассах в целях обеспечения безопасности полетов самолетов опоры ВЛ, которые по своему расположению или высоте представляют аэродромные или линейные препятствия для полетов самолетов, должны иметь сигнальное освещение (светоограждение) и дневную маркировку (окраску), выполненные в соответствии со следующими условиями:
1. Опоры ВЛ должны иметь световое ограждение на самой верхней части (точке) и ниже через каждые 45 м. Расстояния между промежуточными ярусами огней, как правило, должны быть одинаковыми.
2. В каждом ряду светоограждения опоры должно устанавливаться не менее двух огней, размещенных на двух внешних сторонах опоры и работающих одновременно или по одному при наличии надежного автоматического устройства для включения резервного огня при выходе из строя основного огня.
3. Заградительные огни должны быть установлены так, чтобы их можно было наблюдать со всех направлений и в пределах от зенита до 5° ниже горизонта.
4. Средства светового ограждения аэродромных препятствий по условиям электроснабжения относятся к электроприемникам I категории. В отдельных случаях допускается электроснабжение заградительных огней по одной линии электропередачи при полной надежности ее работы.
5. Включение и отключение светового ограждения препятствий в районе аэродрома должны производиться владельцами ВЛ и командно-диспетчерским пунктом аэродрома по заданному режиму работы.
Допускается применение надежных автоматических устройств для включения и отключения заградительных огней. На случай отказа в работе этих устройств следует предусматривать возможность включения заградительных огней вручную.
6. Для обеспечения удобного и безопасного обслуживания должны предусматриваться площадки у мест размещения сигнальных огней и оборудования, а также лестницы для доступа к этим площадкам. Для этих целей следует использовать площадки и лестницы, имеющиеся на опорах ВЛ.
7. Для целей дневной маркировки опоры со световым ограждением должны быть окрашены в два цвета - красный (оранжевый) и белый - полосами шириной до 6 м в зависимости от высоты опоры. Число полос должно быть не менее трех, причем первую и последнюю полосы окрашивают в красный (оранжевый) цвет.
8. Определение того, к какому роду препятствий относится конкретная опора ВЛ, расчет высоты маркировки и светового ограждения, определение других требований, предъявляемых к выполнению светоограждения и дневной маркировки, а также согласование требований с органами гражданской авиации осуществляются в соответствии с "Правилами маркировки и светоограждения высотных препятствий".
2.5.18. Для определения мест повреждений на ВЛ 110 кВ и выше должны быть предусмотрены специальные приборы, устанавливаемые на подстанциях. При прохождении этих ВЛ в районах, где может быть гололед с толщиной стенки 15 мм и более, рекомендуется предусматривать устройства, сигнализирующие о появлении гололеда (см. также 2.5.19).
2.5.19. Для ВЛ, проходящих в районах с толщиной стенки гололеда 20 мм и более, а также в местах с частыми образованиями гололеда или изморози в сочетании с сильными ветрами и в районах с частотой и интенсивной пляской проводов, рекомендуется предусматривать плавку гололеда на проводах. Плавка гололеда на тросах ВЛ должна предусматриваться в тех случаях, когда возможно опасное приближение освобождающихся от гололеда проводов к тросам, покрытым гололедом.
При обеспечении плавки гололеда без перерыва электроснабжения потребителей нормативная толщина стенки гололеда может быть снижена на 15 мм, при этом расчетная толщина стенки гололеда должна быть не менее 15 мм.
На ВЛ с плавкой гололеда должны быть предусмотрены устройства, сигнализирующие о появлении гололеда. При выборе установок сигнализатора гололеда следует учитывать необходимое время от поступления сигнала до начала плавки в соответствии с расчетными условиями, принятыми для ВЛ.
2.5.20. Трасса ВЛ должна выбираться по возможности кратчайшей. В районах с большими отложениями гололеда, сильными ветрами, лавинами, оползнями, камнепадами, болотами и т. п. необходимо при проектировании предусматривать по возможности обходы особо неблагоприятных мест, что должно быть обосновано сравнительными технико-экономическими расчетами.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 2.5.21. Определение расчетных климатических условий, интенсивности грозовой деятельности и пляски проводов для расчета и выбора конструкций ВЛ должно производиться на основании карт климатического районирования с уточнением по региональным картам и материалам многих наблюдений гидрометеорологических станций и метеопостов управлений гидрометеослужбы и энергосистем за скоростью ветра, интенсивностью и плотностью гололедно-изморозевых отложений и температурой воздуха, грозовой деятельностью и пляской проводов в зоне трассы сооружаемой ВЛ.
При обработке данных наблюдений должно быть учтено влияние микроклиматических особенностей на интенсивность гололедообразования и на скорость ветра в результате действия как природных условий (пересеченный рельеф местности, высота над уровнем моря, наличие больших озер и водохранилищ, степень залесенности и т. д.), так и существующих или проектируемых инженерных сооружений (плотины и водосбросы, пруды-охладители, полосы сплошной застройки и т. п.).
Для ВЛ, сооружаемых в малоизученных районах*, значения скоростного напора ветра и толщины стенки гололеда рекомендуется принимать на район выше.
* К малоизученным районам относятся районы, где:
1) Отсутствуют метеостанции либо есть метеостанции, но их количество недостаточно или они нерепрезентативны.
2) Отсутствует опыт эксплуатации.
2.5.22. Максимальные нормативные скоростные напоры ветра и толщину гололедно-изморозевых отложений определяют, исходя из их повторяемости 1 раз в 15 лет для ВЛ 500 кВ, 1 раз в 10 лет для ВЛ 6-330 кВ и 1 раз в 5 лет для ВЛ 3 кВ и ниже.
2.5.23. Максимальные нормативные скоростные напоры для высоты до 15 м от земли принимаются по табл. 2.5.1 в соответствии с картой районирования территории СССР по скоростным напорам ветра (рис. 2.5.1-2.5.4), но не ниже 40 даН/м² для ВЛ 6-330 кВ и 55 даН/м² для ВЛ 500 кВ.
Рис. 2.5.1. Карта районирования территории СНГ по скоростным напорам ветра. Лист 1
Рис. 2.5.2. Карта районирования территории СНГ по скоростным напорам ветра. Лист 2
Рис. 2.5.3. Карта районирования территории СНГ по скоростным напорам ветра. Лист 3
Рис. 2.5.4. Карта районирования территории СНГ по скоростным напорам ветра. Лист 4
2.5.24. Скоростной напор ветра на провода ВЛ определяется по высоте расположения приведенного центра тяжести всех проводов, скоростной напор на тросы - по высоте расположения центра тяжести тросов. При расположении центра тяжести на высоте до 15 м скоростной напор принимается по табл. 2.5.1.
При высоте более 15 м скоростной напор определяется путем умножения значения напора, указанного в табл. 2.5.1 для высоты до 15 м, на поправочный коэффициент по табл. 2.5.2, учитывающий возрастание скорости ветра по высоте.

Таблица 2.5.1. Максимальный нормативный скоростной напор ветра на высоте до 15 м от земли
 
Районы СССР по ветруСкоростной напор ветраформула , даН/м² , (скорость ветра формула, м/с) с повторяемостью
1 раз в 5 лет1 раз в 10 лет1 раз в 15 лет
I27 (21)40 (25)55 (30)
II35 (24)40 (25)55 (30)
III45 (27)50 (29)55 (30)
IV55 (30)65 (32)80 (36)
V70 (33)80 (36)80 (36)
VI85 (37)100 (40)100 (40)
VII100 (40)125 (45)125 (45)

Примечания: 1. Для повторяемости 1 раз в 10 лет и 1 раз в 15 лет в таблице даны унифицированные значения скоростных напоров и скоростей ветра.
2. Значения скоростных напоров при их уточнении на основании обработки фактически замеренных скоростей определяются по формуле
формула,
гдеформула - скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью земли (при двухминутном интервале усреднения), превышаемая в среднем один раз в 5, 10 или 15 лет; формула- поправочный коэффициент к скоростям ветра, полученным из обработки наблюдений по флюгеру, принимается не более единицы; при использовании малоинерционных анемометров коэффициентформула принимается равным единице.
Полученные значения применяются до высоты 15 м. Рекомендуется округлять их до ближайшего указанного в таблице значения.
Высота расположения приведенного центра тяжести проводов или тросовформула определяется для габаритного пролета по формуле
формула,
где формула- средняя высота крепления провода к изоляторам или средняя высота крепления тросов на опоре, отсчитываемая от отметки земли в местах установки опор, м; формула- стрела провеса провода или троса, условно принимаемая наибольшей (при высшей температуре или гололеде без ветра), м.
Полученные значения скоростных напоров ветра должны быть округлены до целого числа.
2.5.25. Скоростной напор ветра на провода и тросы больших переходов через водные пространства определяется по указаниям 2.5.24, но с учетом следующих дополнительных требований:
1. Для перехода, состоящего из одного пролета, высота расположения приведенного центра тяжести проводов или тросов определяется по формуле
формула,
где формула- высота крепления тросов или средняя высота крепления проводов к изоляторам на опорах перехода, отсчитываемая от меженного уровня реки или нормального горизонта пролива, канала, водохранилища, м; формула- наибольшая стрела провеса провода или троса перехода, м.

Таблица 2.5.2. Поправочный коэффициент на возрастание скоростных напоров ветра по высоте
          
Высота, мКоэффициентВысота, мКоэффициент
До 151,01002,1
201,252002,6
401,55350 и выше3.1
601,75

Примечание. Для промежуточных высот значения поправочных коэффициентов определяются по линейной интерполяции.
2. Для перехода, состоящего из нескольких пролетов, скоростной напор ветра на провода или тросы определяется для высотыформула , соответствующей средневзвешенному значению высот приведенных центров тяжести проводов или тросов во всех пролетах перехода и вычисляемой по формуле
формула,
где формула- высоты приведенных центров тяжести проводов или тросов над меженным уровнем реки или нормальным горизонтом пролива, канала, водохранилища в каждом из пролетов, м. При этом если пересекаемое водное пространство имеет высокий, незатопляемый берег, на котором расположены как переходные, так и смежные с ними опоры, то высоты приведенных центров тяжести в пролете, смежном с переходным, отсчитываются от отметки земли в этом пролете; формула- длины пролетов, входящих в переход, м.
2.5.26. Скоростной напор ветра на конструкции опор определяется с учетом его возрастания по высоте. Для отдельных зон высотой не более 15 м значение поправочных коэффициентов следует принимать постоянным, определяя его по высоте средних точек соответствующих зон, отсчитываемой от отметки земли в месте установки опоры.
2.5.27. Для участков ВЛ, сооружаемых в застроенной местности, максимальный нормативный скоростной напор ветра допускается уменьшать на 30% (скорость ветра - на 16%) по сравнению с принятым для района прохождения ВЛ, если средняя высота окружающих зданий составляет не менее 2/3 высоты опор. Такое же уменьшение скоростного напора ветра допускается для ВЛ, трасса которых защищена от поперечных ветров (например, в лесных массивах заповедников, в горных долинах и ущельях).
2.5.28. Для участков ВЛ, находящихся в местах с сильными ветрами (высокий берег большой реки, резко выделяющаяся над окружающей местностью возвышенность, долины и ущелья, открытые для сильных ветров, прибрежная полоса больших озер и водохранилищ в пределах 3-5 км), при отсутствии данных наблюдений максимальный скоростной напор следует увеличивать на 40% (скорость ветра - на 18%) по сравнению с принятым для данного района. Полученные цифры рекомендуется округлять до ближайшего значения, указанного в табл. 2.5.1.
2.5.29. При расчете проводов и тросов на ветровые нагрузки направление ветра следует принимать под углом 90°, 45° и 0° к ВЛ. При расчете опор следует принимать направление ветра под углом 90 и 45° к ВЛ.
2.5.30. Нормативная ветровая нагрузка P, даН, на провода и тросы, действующая перпендикулярно проводу (тросу), для каждого расчетного режима определяется по формуле
формула,
где формула- коэффициент, учитывающий неравномерность скоростного напора ветра по пролету ВЛ, принимаемый равным: 1 при скоростном напоре ветра до 27 даН/м² , 0,85 при 40 даН/м² , 0,75 при 55 даН/м² , 0,7 при 76 даН/м² и более (промежуточные значения определяются линейной интерполяцией); K- коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равный 1,2 при длине пролета до 50 м, 1,1 при 100 м, 1,05 при 150 м, 1 при 250 м и более (промежуточные значения Klопределяются интерполяцией); k- коэффициент лобового сопротивления, принимаемый равным: 1,1 для проводов и тросов диаметром 20 мм и более, свободных от гололеда, 1,2 для всех проводов и тросов, покрытых гололедом, и для проводов и тросов диаметром менее 20 мм, свободных от гололеда; - нормативный скоростной напор ветра в рассматриваемом режиме, даН/м² ; формула- площадь диаметрального сечения провода, м² (при гололеде с учетом нормативной толщины стенки гололеда); формула- угол между направлением ветра и осью ВЛ.
При измерении скорости ветра по приборам с 10-минутным интервалом осреднения в приведенную формулу следует вводить коэффициент 1,3.
2.5.31. Нормативная масса гололедных отложений на проводах и тросах определяется, исходя из цилиндрической формы отложений с плотностью 0,9 г/см 3.
Толщина стенки гололеда, приведенная к высоте 10 м от земли и к диаметру провода 10 мм при повторяемости 1 раз в 5 и 10 лет, определяется в соответствии с картой районирования территории СССР по гололеду (рис. 2.5.5-2.5.10) и табл. 2.5.3. Толщина стенки гололеда может быть уточнена на основании обработки многолетних наблюдений.
Рис. 2.5.5. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 1
Рис. 2.5.6. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 2
Рис. 2.5.7. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 3
Рис. 2.5.8. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 4
Рис. 2.5.9. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 5
Рис. 2.5.10. Карта районирования территории СНГ по толщине стенки гололеда. Лист 6

Таблица 2.5.3. Нормативная толщина стенки гололеда для высоты 10 м над поверхностью земли
 
Район по гололедуНормативная толщина стенки гололеда, мм, с повторяемостью
1 раз в 5 лет1 раз в 10 лет
I55
II510
III1015
IV1520
Особый20 и болееБолее 22

Толщина стенки гололеда с повторяемостью 1 раз в 15 лет в I-IV районах по гололеду, а также с любой повторяемостью в особых районах по гололеду должна приниматься на основании обработки данных фактических наблюдений.
Принимаемая в расчетах толщина стенки гололеда для повторяемости один раз в 5 и 10 лет должна быть не менее 5 мм, а для повторяемости 1 раз в 15 лет - не менее 10 мм.
При высоте расположения приведенного центра тяжести проводов до 25 м поправки на толщину стенки гололеда в зависимости от высоты и диаметра проводов и тросов не вводятся.
При высоте расположения приведенного центра тяжести проводов более 25 м толщина стенки гололеда вычисляется в соответствии со СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" Госстроя России, причем высота для определения поправочного коэффициента принимается в соответствии с указаниями 2.5.25 такой же, как для вычисления скоростного напора ветра. При этом исходную толщину стенки гололеда (для высоты 10 м и диаметра 10 мм) следует принимать без увеличения, предусмотренного 2.5.32.
Толщина стенки гололеда до 22 мм округляется до ближайшего значения, кратного 5 мм, а толщина более 22 мм - до 1 мм.
2.5.32. Для участков ВЛ, проходящих по плотинам гидроэлектростанций и вблизи прудов-охладителей, при отсутствии данных наблюдений следует принимать толщину стенки гололеда на 5 мм больше, чем для всей линии.
2.5.33. Расчетные температуры воздуха принимаются одинаковыми для ВЛ всех напряжений по данным фактических наблюдений и округляются до значений, кратных пяти.
2.5.34. Расчет ВЛ по нормальному режиму работы необходимо производить для следующих сочетаний климатических условий:
1) высшая температура, ветер и гололед отсутствуют.
2) низшая температура, ветер и гололед отсутствуют.
3) среднегодовая температура формула, ветер и гололед отсутствуют.
4) провода и тросы покрыты гололедом, температура минус 5°С, ветер отсутствует.
5) максимальный нормативный скоростной напор ветра формула, температура минус 5°С, гололед отсутствует.
6) провода и тросы покрыты гололедом, температура минус 5°С, скоростной напор ветра 0,25 формула(скорость ветра 0,5 формула). В районах с толщиной стенки гололеда 15 мм и более скоростной напор ветра при гололеде должен быть не менее 14 даН/м² (скорость ветра - не менее 15 м/с).
7) Фактические сочетания скоростных напоров ветра и размеров отложений гололеда на проводах и тросах при температуре минус 5° С в режимах:
7.1. Максимальное отложение гололеда на проводах и тросах и скоростной напор ветра при этом отложении.
7.2. Максимальный скоростной напор ветра и отложения гололеда на проводах и тросах при этом скоростном напоре.
Нагрузки по пунктам 7.1. и 7.2 определяются по региональным картам гололедно-ветровых нагрузок. При отсутствии региональных карт значения нагрузок определяются путем обработки соответствующих метеоданных по "Методике расчета и построения региональных карт результирующей гололедно-ветровой нагрузки ВЛ" и по "Методике разработки региональных карт нормативных районов ветровых нагрузок при гололеде для проектирования и эксплуатации ВЛ", разработанных ВНИИЭ и утвержденных Главтехуправлением Минэнерго СССР, при условии, что для характеристики климатических условий на 100 км ВЛ имеется 2 и более репрезентативных метеорологических станций с рядами наблюдений за фактическими сочетаниями отложений и наблюдаемых при них скоростей ветра.
В тех случаях, когда определение нагрузок не представляется возможным, расчет ВЛ на воздействие гололедно-ветровых нагрузок следует производить на условия согласно пункту 6. При этом скоростной напор ветра при гололеде следует принимать не более 30 даН/м2 (V=22 м/с).
При расчете ВЛ по пп.6 и 7.1 в районах с нормативной толщиной стенки гололеда до 10 мм соответствующий скоростной напор ветра при гололеде должен быть не менее 6,25 даН/м2 (V = 10 м/с), а в районах с нормативной толщиной стенки гололеда 15 мм и более - не менее 14,0 даН/м2 (V = 15 м/с).
Для районов со среднегодовой температурой минус 5° С и ниже температуру в пп. 4, 5, 6 и 7 следует принимать равной минус 10° С.
2.5.35. Расчет ВЛ по аварийному режиму работы необходимо производить для следующих сочетаний климатических условий:
1. Среднегодовая температураформула , ветер и гололед отсутствуют.
2. Низшая температураформула , ветер и гололед отсутствуют.
3. Провода и тросы покрыты гололедом, температура минус 5°С, ветер отсутствует.
4. Провода и тросы покрыты гололедом, температура минус 5°С, скоростной напор ветра 0,25 формула.
2.5.36. При проверке опор ВЛ по условиям монтажа необходимо принимать следующие сочетания климатических условий: температура минус 15°С, скоростной напор ветра на высоте до 15 м от земли 6,25 даН/м² , гололед отсутствует.
2.5.37. При расчете приближений токоведущих частей к элементам опор ВЛ и сооружений необходимо принимать следующие сочетания климатических условий:
1. При рабочем напряжении: максимальный нормативный скоростной напор ветра формула, температура минус 5°С (см. также 2.5.34).
2. При грозовых и внутренних перенапряжениях: температура плюс 15°С, скоростной напор формула(формула ), но не менее 6,25 даН/м² .
3. Для обеспечения безопасного подъема на опору под напряжением: температура минус 15°С, ветер и гололед отсутствуют.
Значение формула принимается таким же, как для определения ветровой нагрузки на провода.
Расчет приближений по п. 2 должен производиться также при отсутствии ветра.
Угол отклонения проводов и тросов определяется по формуле
формула,
где формула- коэффициент, учитывающий динамику колебаний провода при его отклонениях и принимаемый равным: 1 при скоростном напоре ветра до 40 даН/м² , 0,95 при 45 даН/м² , 0,9 при 55 даН/м² , 0,85 при 65 даН/м² , 0,8 при 80 даН/м² и более (промежуточные значения определяются линейной интерполяцией); формула- нормативная ветровая нагрузка на провод, даН; формула- нагрузка на гирлянду от веса провода, даН; формула- вес гирлянды изоляторов, даН.
 Диаметр проводов, их сечение и количество в фазе, а также расстояние между проводами расцепленной фазы определяются расчетом.
2.5.39. По условиям механической прочности на ВЛ должны применяться многопроволочные алюминиевые и сталеалюминиевые провода и провода из алюминиевого сплава АЖ и многопроволочные тросы.
Минимальные допустимые сечения проводов:
 
алюминиевых240 мм²
сталеалюминиевых проводов с отношением А : С = 6 в районах с нормативной толщиной стенки гололеда:
до 10 мм.35 мм²
15 и 20 мм.50 мм²
более 20 мм..70 мм²
проводов из алюминиевого сплава АЖ120 мм²

Минимальные допустимые сечения проводов приведены в табл. 2.5.4.

Таблица 2.5.4. Минимальное допустимое сечение сталеалюминиевых проводов ВЛ по условиям механической прочности
 
Характеристика ВЛСечение сталеалюминиевых проводов, мм²
ВЛ без пересечений, переходы
ВЛ через судоходные реки и каналы, пролеты пересечений
ВЛ с инженерными сооружениями (линиями связи, надземными трубопроводами и канатными дорогами), железными дорогами и другими инженерными сооружениями при толщине стенки гололеда, мм:
до 10 мм35
15 и 20 мм50
более 2070

На ВЛ 10 кВ и ниже, проходящих в ненаселенной местности с расчетной толщиной стенки гололеда до 10 мм, в пролетах без пересечений с инженерными сооружениями допускается применять однопроволочные стальные провода марок, разрешенных к применению специальными указаниями.
В качестве грозозащитных тросов следует использовать стальные канаты сечением не менее 35 мм² из проволок с пределом прочности не менее 120 даН/мм² . На особо ответственных переходах и в зонах химического воздействия, а также при использовании грозозащитного троса для высокочастотной связи и в случаях, когда это необходимо по условиям термической стойкости (см. 2.5.42), в качестве грозозащитного троса следует применять сталеалюминиевые провода общего применения или специальные.
В пролетах пересечений с надземными трубопроводами и канатными дорогами допускается применение стальных грозозащитных тросов. В пролетах пересечений с трубопроводами, не предназначенными для транспортировки горючих жидкостей и газов, допускается применение стальных проводов сечением 25 мм² и более.
В пролетах пересечений ВЛ с железными дорогами в качестве грозозащитных тросов следует применять стальные канаты с пределом прочности не менее 120 даН/мм² сечением не менее 35 мм² в I и II районах по гололеду и не менее 50 мм² в остальных районах по гололеду.
Для снижения потерь электроэнергии на перемагничивание стальных сердечников в сталеалюминиевых проводах рекомендуется при прочих равных условиях применять провода с четным числом повивов алюминиевых проволок.

Таблица 2.5.5. Наибольший допустимый пролет ВЛ с алюминиевыми, сталеалюминиевыми и стальными проводами и проводами из алюминиевых сплавов малых сечений
 
Марка проводаПредельный пролет, м, при толщине стенки гололеда
до 10 мм15 мм20 мм
Алюминиевые:
А 35140--
А 501609060
А 7019011575
А 9521513590
А 120270150110
А 150335165130
Из алюминиевых сплавов:
АН 3521011575
АН 50265155100
АН 70320195130
АН 95380235160
АН 120435270185
АН 150490290205
АЖ 35280175120
АЖ 50350220140
АЖ 70430270180
АЖ 95500330230
АЖ 120550370260
АЖ 150605400290
Сталеалюминиевые:
АС 25/4,2230--
АС 35/6,2320200140
АС 50/8,0360240160
АС 70/11430290200
АС 95/16, АС 95/15525410300
АС 120/19660475350
Стальные ПС 25520220150

Примечания: 1. Указанные значения предельных пролетов действительны для алюминиевых проводов из проволоки АТ и АТп.
2. Значения предельных пролетов вычислены из условия достижения 80% предела прочности в точках его подвеса, расположенных на одинаковой высоте, при удвоенном весе гололеда и допускаемых напряжениях по табл. 2.5.7.
2.5.40. Для сталеалюминиевых проводов рекомендуются следующие области применения:
1. В районах с толщиной стенки гололеда до 20 мм: при сечениях до 185 мм² - с отношением А : С = 6,0 формула6,25, при сечениях 240 мм² и более - с отношением А: С = 7,71формула 8,04.
2. В районах с толщиной стенки гололеда более 20 мм: при сечениях до 95 мм² - с отношением А : С=6,0, при сечениях 120-400 мм² - с отношением А: С = 4,29 формула4,39, при сечениях 450 мм² и более - с отношением А : С = 7,71 формула8,04
3. На больших переходах с пролетами более 800 м - с отношением А : С=1,46.
Выбор других марок проводов обосновывается технико-экономическими расчетами.
4. При сооружении ВЛ в местах, где опытом эксплуатации установлено разрушение сталеалюминиевых проводов от коррозии (побережья морей, соленых озер, промышленные районы и районы засоленных песков, прилежащие к ним районы с атмосферой воздуха типов II и III), а также в местах, где такое разрушение ожидается на основании данных изысканий, следует применять сталеалюминиевые провода марок АСКС, АСКП, АСК в соответствии с ГОСТ 839-80, а алюминиевые провода - марки АКП.
На равнинной местности при отсутствии данных эксплуатации ширину прибрежной полосы, к которой относится указанное требование, следует принимать равной 5 км, а полосы от химических предприятий - 1,5 км.
2.5.41. По условиям короны при отметках до 1000 м над уровнем моря рекомендуется применять на ВЛ провода диаметром не менее указанных в табл. 2.5.6.

Таблица 2.5.6. Минимальный диаметр проводов 
ВЛ по условиям короны, мм

Напряжение ВЛ, кВФаза с проводами
одиночнымирасщепленными
11011,4 (АС 70/11)-
15015,2 (АС 120/19)-
22021,6 (АС 240/39)-
33033,2 (АС 600/72)3х17,1 (ЗхАС 150/24) 
2х21,6 (2хАС 240/39)
500-3х24,5 (ЗхАС 300/66) 
2х36,2 (2хАС 700/86)

При выборе конструкции ВЛ и количества проводов в фазе, а также междуфазных расстояний ВЛ необходимо ограничивать напряженность электрического поля на поверхности проводов до уровней, допустимых по короне (см. гл. 1.3) и уровню радиопомех.
2.5.42. Сечение грозозащитного троса, выбранное по механическому расчету, должно быть проверено на термическую стойкость в соответствии с указаниями гл. 1.4. На участках с изолированным креплением троса (см. 2.5.67) проверка на термическую стойкость не производится.
2.5.43. Механический расчет проводов и тросов ВЛ выше 1 кВ должен производиться на основании следующих исходных условий:
1) при наибольшей внешней нагрузке;
2) при низшей температуре и отсутствии внешних нагрузок;
3) при среднегодовой температуре и отсутствии внешних нагрузок.
Допустимые механические напряжения в проводах и тросах при этих условиях приведены в табл. 2.5.7.

Таблица 2.5.7. Допустимое механическое напряжение в проводах и тросах ВЛ напряжением выше 1 кВ

Провода и тросыДопустимое напряжение, % предела прочности при растяженииДопустимое напряжение, даН/мм² , для проводов из алюминиевой проволоки
АТАТп
при наибольшей нагрузке и низшей температурепри среднегодовой температурепри наибольшей нагрузке и низшей температурепри среднегодовой температурепри наибольшей нагрузке и низшей температурепри среднегодовой температуре
Алюминиевые А, АКП сечением, мм² :
16-3535305,64,86,05,1
50 и 7040306,44,86,85,1
9540306,04,56,44,8
120 и более45307,24,87,65,1
Сталеалюминиевые АС, АСКС, АСКП, АСК сечением, мм² :
16-25353010,28,710,59,0
35-95 при А : С = 6,0 и 6,13403011,68,712,09,0
70 при А : С = 0,9526,820,127,220,4
95 при А : С = 0,6530,422,830,823,1
120 и более при А : С = 6,11 формула2513,08,713,59,0
120 и более при А : С = 4,29 формула4,39453014,99,915,310,2
150 и более при А : С = 7,71 формула8,0412,28,112,68,4
185, 300 и 500 при А : С = 1,4625,016,525,216,8
330 при А : С = 12,2210,87,211,77,8
400 и 500 при А : С = 17,93 и 18,099,76,510,46,9
Стальные:
ПС всех сечений50353121,6--
тросы ТК всех сеченийПо ГОСТ или ТУ**---
** В зависимости от разрывного усилия троса в целом.
Из алюминиевого сплава сечением, мм²:
16-95 из сплава АН40308,36,2--
16-95 из сплава АЖ11,48,5--
120 и более из сплава АН45309,46,2--
120 и более из сплава АЖ12,88,5--

2.5.44. В механических расчетах проводов и тросов ВЛ следует принимать физико-механические характеристики, приведенные в табл. 2.5.8.
Область применения (минимальные допустимые сечения и т. п.) проводов из алюминиевого сплава марки АН соответствует области применения алюминиевых проводов, а проводов из алюминиевого сплава марки АЖ - области применения сталеалюминиевых проводов.
2.5.45. Механические напряжения, возникающие в высших точках подвески алюминиевых и стальных проводов, не должны превышать 105% значений, приведенных в табл. 2.5.7. Напряжения в высших точках подвески сталеалюминиевых проводов на всех участках ВЛ, в том числе и на больших переходах, должны составлять не более 110% значений, указанных в табл. 2.5.7.
2.5.46. На ВЛ должны быть защищены от вибрации:
1. Одиночные алюминиевые и сталеалюминиевые провода и провода из алюминиевого сплава сечением до 95 мм² в пролетах длиной более 80 м, сечением 120-240 мм² в пролетах более 100 м, сечением 300 мм² и более в пролетах более 120 мм, стальные многопроволочные провода и тросы всех сечений в пролетах более 120 м - при прохождении ВЛ по открытой ровной или малопересеченной местности, если механическое напряжение при среднегодовой температуре составляет более, даН/мм² :
  • для алюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АН 3,5
  • для сталеалюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АЖ 4,0
  • для стальных проводов и тросов 18,0
 
При прохождении ВЛ по сильно пересеченной или застроенной местности, а также по редкому или низкорослому (ниже высоты подвеса проводов) лесу длина пролетов и значения механических напряжений, при превышении которых необходима защита от вибрации, увеличиваются на 20%.
2. Провода расщепленной фазы, состоящей из двух проводов, соединенных распорками, в пролетах длиной более 150 м - при прохождении ВЛ по открытой ровной или слабо пересеченной местности, если механическое напряжение в проводах при среднегодовой температуре составляет более, даН/мм² : 
  • для алюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АН 4,0
  • для сталеалюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава АЖ. 4,5

При прохождении ВЛ по сильно пересеченной или застроенной местности, а также по редкому или низкорослому (ниже высоты подвеса проводов) лесу значения механических напряжений, при превышении которых необходима защита от вибрации, увеличиваются на 10%.
При применении расщепленной фазы, состоящей из трех или четырех проводов с групповой установкой распорок, защита от вибрации не требуется (кроме случаев, указанных в п. 3).
3. Провода и тросы при пересечении рек, водоемов и других водных преград с пролетами более 500 м - независимо от числа проводов в фазе и значения механического напряжения; при этом защите от вибрации подлежат все пролеты участка перехода.

Таблица 2.5.8. Физико-механические характеристики проводов и тросов

 
Провода и тросыПриведенная нагрузка от собственного веса, 10-3 даН/ (м·мм² )Модуль упругости, 103даН/мм²Температурный коэффициент линейного удлинения, 10-0град -1Предел прочности при растяжении, даН/мм² , провода и троса в целом
из проволокииз стали и сплавов
АТАТп
Алюминиевые А, АКП сечением, мм² :
до 400, за исключением 95 и 2402,756,323,01617-
450 и более, а также 95 и 2402,756,323,01516-
Сталеалюминиевые АС, АСКС, АСКП, АСК сечением, мм² :
10 и более при А : С = 6,0формула6,253,468,2519,22930-
70 при А : С = 0,955,3713,414,56768-
95 при А : С = 0,655,8514,613,97677-
120 и более при А : С = 4,29формула4,393,718,918,33334-
150 и более при А : С = 7,71формула8,043,347,719,82728-
185 и более при А : С = 1,464,8411,415,55556-
330 при А : С= 12,223,156,6521,22426-
400 и 500 при А : С = 17,93 и 18,093,036,6521.221,523-
Стальные:
ПС всех сечений8,020,012,0--62
тросы ТК всех сечений8,020,012,0--*
* Принимается по соответствующим ГОСТ, но не менее 120 даН/мм² .
из алюминиевого сплава АН2,756,523,0--20,8
из алюминиевого сплава АЖ2,756,523,0--28,5

На участках ВЛ, защищенных от поперечных ветров, при прохождении по лесному массиву с высотой деревьев более высоты подвеса проводов, вдоль горной долины и т. п. защита проводов и тросов от вибрации не требуется.
2.5.47. Для защиты от вибрации алюминиевых проводов и проводов из алюминиевых сплавов АЖ и АН сечением до 95 мм² и сталеалюминиевых проводов сечением до 70 мм² рекомендуется применять гасители вибрации петлевого типа, а для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов большего сечения и стальных проводов и тросов - гасители вибрации обычного типа.
2.5.48. На проводах расщепленной фазы в пролетах и петлях анкерных опор должны быть установлены дистанционные распорки. Расстояния между распорками или группами распорок, устанавливаемыми в пролете, не должны превышать 75 м.

← Назад к списку новостей

Регистрация продукции
Сертификаты
Каталоги
Видео
Фотогаллерея
Презентации