Разработка опор и фундаментов ВЛ для условий конкретных объектов
В настоящем разделе приведены примеры разработки конструкций опор и фундаментов для конкретных объектов и даны ссылки на дополнительную информацию в статьях и презентациях.
Список разработок с гиперссылками (PDF)
Составные железобетонные сваи для объектов электроэнергетики
Серия унифицированных составных свай для электросетевого строительства длиной до 24 м разработана в рамках проекта 22.003 «Сваи железобетонные составные».
В проекте 22.003 представлена серия унифицированных составных свай длиной от 13 м до 24 м с шагом 1 м. Сваи состоят из двух секций, снабженных закладными деталями, с помощью которых отдельные секции свай соединяются между собой на строительной площадке при помощи сварки.
В середине декабря 2023 года все четыре типа новых составных свай успешно прошли контрольные испытания.
Публикации и презентации по теме:
• Составные железобетонные сваи для объектов электроэнергетики [Статья]
• Составные железобетонные сваи длиной до 24 м для электросетевого строительства [Презентация]
Железобетонные опоры САБП для перехода ВЛ 220 кВ в КЛ
Впервые предложена конструкция двухстоечной опоры рамного типа, которая может воспринимать нагрузки концевого режима. Две секционированные стойки длиной по 20 м диаметром 800 мм объединены снизу жестким монолитным фундаментом, а сверху – металлической балкой трубчатого сечения. Возможность использования конструкции для:
• анкерных опор в концевом режиме;
• переходного пункта воздушной линии в кабельную для напряжения 220 кВ.
Стоимость такой опоры вдвое ниже стоимости применяемых сейчас решетчатых или многогранных конструкций.
Публикации и презентации по теме:
Железобетонные опоры СПБ220-5Ф и СПБ220-5ФТ
Для ВЛ 220 кВ «Яблоновская – Новая» (~21 км) разработаны железобетонные опоры СПБ220-5Ф и СПБ220-5ФТ
Публикации и презентации по теме:
Двухцепная опора 2СПБ330-2ВФ
взамен металлической ПС330-2 в Ленинградской области
Публикации и презентации по теме:
Двухцепная железобетонная опора 2СПБ220-2В
взамен металлической ПС220-6 для ТП ООО «Шестой Ветропарк ФРВ» ВЛ 220 кВ «Ольховская ВЭС – Таловка» (~ 54 км) и ВЛ 220 кВ «Ольховская ВЭС – Петров Вал» (~ 52 км)
Публикации и презентации по теме:
Железобетонные опоры для совместной подвески проводов
Для ВЛ 110/10 кВ «Луч-Ядрошино» разработано 4 анкерно-угловые железобетонные опоры для совместной подвески проводов АС240/32 для двухцепной ВЛ 110 кВ и СИП3-1х120-20 для двухцепной ВЛ 10 кВ. Для ВЛ 35/10 кВ «Дорожная-Придорожная» разработано 4 анкерно-угловые опоры для совместной подвески проводов 35кВ + 2х10кВ + ВОЛС, а также 4 опоры для проводов 35кВ + 10кВ.
Публикации и презентации по теме:
Атмосферостойкие опоры из уголкового, квадратного и «лямбда» профиля
Результаты эскизного проектирования опор ВЛ для ОАО «ЕВРАЗ» и ПАО «Северсталь» из сталей повышенной прочности и атмосферостойкой стали показали, что установка на ВЛ опор, изготовленных на базе уголкового или квадратного профиля из атмосферостойкой стали, которая не требует оцинковки, позволит существенно сократить массу металла и соответственно затраты на строительство линии в целом.
Использование гнутого уголкового профиля с развитым обушком (Λ-профиль) ведет к увеличению характеристик уголка в направлении наименьшей жесткости (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко). Опора ВЛ, выполненная из гнутых элементов, имеет массу на 5% ниже, чем аналогичная конструкция из прокатных элементов.
Публикации и презентации по теме:
• Квадратный профиль — новые решения в проектировании решетчатых опор ВЛ [Статья]
• Основные направления в проектировании металлических опор воздушных линий из высокопрочных стальных уголков и квадратных труб [Статья]
• Перспективы использования сталей повышенной прочности и атмосферостойкой стали для решетчатых опор ВЛ [Статья]
• Новые конструктивные решения решетчатых опор ВЛ из сталей повышенной прочности [Презентация]
• Опоры ВЛ 110-500 кВ из высокопрочной и атмосферостойкой сталей уголкового и квадратного профилей [Презентация]
Специальные решетчатые опоры ВЛ 110 кВ для условий Крайнего Севера
В 2022 году для районов Крайнего Севера специалисты НИЛКЭС предложили эскизный проект специальных решетчатых опор ВЛ 110 кВ совместно с сотрудниками АО «Россети Тюмень». Особенностью разработанных конструкций является расположение всех фаз в одном уровне и увеличенная высота подвески для возможности снижения тяжения проводов с целью борьбы с «пляской», исключения схлестывания проводов при сбросе гололедно-изморозевых отложений, снижения вибрации без необходимости существенного уменьшения длины пролетов ВЛ. Опора устанавливается на три фундамента, что в случае возникновения морозного пучения грунта под одним из фундаментов, исключает появление дополнительных усилий в поясах опоры за счет постоянного расположения трех точек опирания опоры в единой плоскости.
Публикации и презентации по теме:
• Специальные решетчатые опоры для районов Крайнего Севера и способы их закрепления [Статья]
• Специальные решетчатые опоры для районов Крайнего Севера и способы их закрепления [Презентация]
Свободностоящие портальные опоры для ВЛ 500 кВ Донская АЭС – Старый Оскол-2
В 2019 году на одном анкерном участке ВЛ установлены впервые разработанные железобетонные опоры 2СПБ500-3В, которые по своим характеристикам (в т. ч. по пролетам) сопоставимы с многогранными 2МП500-3В, установленными на остальной трассе данной ВЛ (2МП500-3В – проект НИЛКЭС 2009 года).
Оценка технико-экономического эффекта показала, что стоимость железобетонных опор на ВЛ в 1,5 раза меньше аналогичной конструкции из многогранного профиля.
Публикации и презентации по теме:
• Свободностоящие портальные опоры для ВЛ 220, 330, 500 кВ – новый виток развития железобетонных конструкций [Статья]
• Новые возможности сборных железобетонных опор ВЛ [Презентация]
Железобетонная секционированная портальная опора 2СПБ330-5ВФ для ВЛ 330 кВ ГЭС-2 – Машук
Для сложных климатических условий (IV ветровой и особый (45 мм) гололедный район) ВЛ 330 кВ ГЭС-2 – Машук разработана железобетонная опора 2СПБ330-5ВФ. Сравнение 2СПБ330-5ВФ с многогранной опорой 2ПМ330-1 показало, что железобетонная секционированная в 2,5 раза дешевле многогранной. Стальная решетчатая П330-9 ещё дороже.
Публикации и презентации по теме:
• Промежуточные опоры ВЛ 330 кВ [Каталог]
• Новые возможности сборных железобетонных опор ВЛ [Презентация]
Двухцепные железобетонные опоры для захода ВЛ 220 кВ Тамань – Славянская на ТЭС «Ударная»
Впервые для тяжелых климатических условий ВЛ 220 кВ Тамань – Славянская (до V района по гололеду) разработана и установлена одностоечная двухцепная промежуточная опора СПБ220-4ФТ. В отличие от всех ранее разработанных секционированных аналогов, конструкция отличается повышенной высотой подвески проводов за счет нижней фундаментной секции длиной 10 м, которая погружается в грунт на глубину 5 м.
Оптимизация конструкции на базе проверенных решений позволила на 15-20% сократить затраты на строительство, не увеличивая при этом сроки и стоимость проектирования.
Публикации и презентации по теме:
• Двухцепные железобетонные опоры СПБ220-4ФТ для захода ВЛ 220 кВ Тамань – Славянская на ТЭС «Ударная» [Статья]
• Новые возможности сборных железобетонных опор ВЛ [Презентация]
Специальная железобетонная конструкция для замены металлических опор ВЛ 220 кВ
В 2019 году разработана свободностоящая опора портального типа из секционированных стоек 2СПБ220-1В, которая может быть использована для замены металлических опор типа «рюмка» и портальных опор на оттяжках, документация на которые не сохранилась.
Замена металлических опор с горизонтальным расположением проводов на 2СПБ220-1В позволяет хранить на складах и использовать единый тип опоры для замены целой серии устаревших конструкций, эксплуатируемых в широком диапазоне нагрузок с различными проводами.
Публикации и презентации по теме:
• Свободностоящие портальные опоры для ВЛ 220, 330, 500 кВ – новый виток развития железобетонных конструкций [Статья]
• Новые железобетонные конструкции для выборочной замены опор магистральных линий электропередачи [Статья]
• Индивидуальный подход к проектированию железобетонных секционированных опор ВЛ 35-500 кВ [Презентация]
ВЛ 220 кВ Костромская ГРЭС – Кострома
При выборочной замене опор на их секционированные аналоги службы эксплуатации столкнулись с проблемой отсутствия документации на старые опоры. Для замены опоры ПБД220-2, разработанной до 1960 года, были использованы фотографии с трассы, произведены обмеры, идентифицированы стойки, выполнены расчеты и заново разработаны чертежи металлоконструкций. Получилась модифицированная опора в секционированном варианте ПБД 220-2К (с).
Публикации и презентации по теме:
• Секционированные центрифугированные железобетонные стойки для ремонта и технического перевооружения ВЛ 35–500 кВ [Статья]
• Опыт реализации индивидуального подхода к проектированию современных железобетонных опор [Презентация]
ВЛ 220 кВ Каширская ГРЭС – Ока
Для замены специальной (отсутствующей в унификации) двухцепной одностоечной опоры ПБД220-1, на которой подвешены тяжелые для этого напряжения провода АС500/64, потребовалось разработать новую конструкцию СПБ220-4КО, которая повторяет геометрию существующей, но выполнена на современных секционированных стойках с усиленным армированием. Такая опора рассчитана на условия ПУЭ-7 и может быть использована при новом строительстве.
Публикации и презентации по теме:
• Новые железобетонные конструкции для выборочной замены опор магистральных линий электропередачи [Статья]
• Опыт реализации индивидуального подхода к проектированию современных железобетонных опор [Презентация]
Свободностоящая железобетонная опора 2СПБ750-1Ф для ВЛ 750 кВ Ленинградская АЭС-2 – Ленинградская
Для планируемого строительства нового участка ВЛ 750 кВ к Ленинградской атомной станции АЭС-2 разработана железобетонная свободностоящая портальная опора 2СПБ750-1Ф.
Стоимость конструкций для 1 км ВЛ на железобетонных опорах в 1,3 раза меньше, чем при использовании опор на оттяжках ПП750-5, и в 2,2 раза ниже стоимости линии при использовании свободностоящих стальных опор типа ПС750-3.
Публикации и презентации по теме:
• Свободностоящая железобетонная опора для ВЛ 750 кВ Ленинградская АЭС-2 – Ленинградская [Статья]
• Свободностоящая железобетонная опора для ВЛ 750 кВ Ленинградская АЭС-2 – Ленинградская [Презентация]
Универсальная опора для аварийного запаса ВЛ 750 кВ
Разработана конструкция портальной железобетонной опоры аварийного запаса позволяющая заменить большинство из эксплуатируемых в настоящее время конструкций опор ВЛ 750 кВ: металлических портальных и V-образных типа «Набла» на оттяжках, свободностоящих решетчатых опор портального типа, ж/б свободностоящих опор портального типа с внутренними связями. Разработанная конструкция опоры обеспечивает скорость и удобство восстановления опор, а также экономичность при хранении.
Публикации и презентации по теме:
• Универсальные опоры для аварийного запаса ВЛ высокого напряжения [Презентация]
Лавиноустойчивые опоры ВЛ 220 кВ на Камчатке
По инициативе ПАО «Камчатскэнерго» в рамках НИОКР выполнена разработка специальной конструкции опор, устойчивых к нагрузкам от схода лавин и образования оползней. Создана и реализована методика сбора лавинных нагрузок, проведено динамическое моделирование испытаний. Проект является инновационным и не имеет аналогов на территории всего Дальневосточного федерального округа. Лавиноустойчивые опоры отличаются от типовых своей конструкцией – они многогранные, высокопрочные, внутри на треть высоты залиты бетоном.
Всего к настоящему моменту на лавиноопасном участке в районе Вилючинского вулкана установлено уже три опоры, способные выдержать сход лавины.
Публикации и презентации по теме:
• Разработка лавиноустойчивой опоры и фундаментов для ВЛ 220 кВ на Камчатке [Доклад]
• Поиск вариантов восстановления опоры ВЛ 220 кВ в Карелии [Презентация]
Конструкции многогранных порталов для ПС
Разработаны конструкции многогранных порталов нескольких типов для ПС 330 кВ «Западная» в Санкт-Петербурге. Это техническое решение рекомендовано использовать при проектировании новых и реконструкции существующих подстанций.
Публикации и презентации по теме:
• Разработка многогранных порталов для ПС 330 кВ Западная: расчёты и конструирование [Презентация]
Многогранная опора для перехода воздушной ЛЭП 220 кВ в кабельную
В 2010 году специалисты НИЛКЭС разработали специальную анкерную многогранную опору 2МК220 для перехода ВЛ в КЛ. Планировалась её установка на ВЛ 220 кВ «Зеленый угол – Русская». Диаметр нижнего сечения стойки составлял 2850 мм. Под уникальную анкерную двухцепную опору был разработан проект 15-ти метрового свайного фундамента с мощной плитой железобетонного ростверка размером 8100×8100×2000, внутри которого закреплялась закладная металлическая деталь с фланцем для крепления к ней нижней секции опоры Строительство этого объекта не было осуществлено, но эта опора позднее была установлена в Вольно-Надеждинском районе Приморского края совсем на другом объекте.