При строительстве воздушных линий электропередачи для электрификации сельскохозяйственных потребителей применяют типовые деревянные опоры, деревянные опоры на железобетонных приставках и железобетонные опоры. Наиболее широкое распространение получают железобетонные опоры, так как срок службы их выше, чем деревянных, а также в связи с трудностями в поставке древесины. Кроме того, при строительстве ВЛ 0,38 кВ на железобетонных опорах с металлическими траверсами уменьшаются затраты труда по сравнению с затратами труда при установке деревянных опор на железобетонных приставках.
Конструкции опор линий электропередачи должны обеспечивать возможность применения единого унифицированного цикла операций при выполнении строительно-монтажных работ, минимальные затраты ручного труда, простоту сборки и удобство в обслуживании при их дальнейшей эксплуатации. Наиболее полно отвечают этим требованиям разработанные Сельэнергопроектом типовые проекты деревянных и железобетонных опор: проект 3.407—85 «Унифицированные деревянные опоры BЛ 0,38—20 кВ», проект 3.407—101 «Опоры BЛ 10 кВ из предварительно напряженных железобетонных стоек» и др.
Технологический процесс строительства линий электропередачи делится на подготовительные работы и работы на трассе. В подготовительный период выполняют следующие работы: производственный пикетаж, рубку просек, снос строений, обследование дорог и мостов, получение и транспортировку материалов на заготовительные участки, сборку опор на заготовительных участках, комплектацию строительства, развозку по трассе BЛ предварительно собранных опор или стоек железобетонных опор.
Производственный пикетаж — разбивка центров опор и закрепление их в грунте — выполняется, как правило, заказчиком.
Централизованная заготовка опор на участках, оснащенных кранами, погрузчиками, электрифицированным инструментом, монтажными приспособлениями и оборудованием, позволяет повысить качество выполняемых работ, сокращает трудозатраты в условиях трассы, а также создает условия для производительного труда электромонтеров-линейщиков. На заготовительных участках выполняют работы по подготовке технологически законченных конструкций, удобных для доставки на трассу.
Работы на трассе заключаются в развозке метизов, изоляторов, барабанов с проводом, окончательной сборке опор на пикетах, земляных работах, установке опор, монтаже проводов и тросов.
Строительно-монтажные работы выполняются, как правило, по технологическим картам, разработанным Сельэнергопроектом. В технологических картах приведены данные по организации технологии и методам труда рабочих, приведены составы бригад и звеньев рабочих по профессиям, численности и квалификации, указаны механизмы, приспособления, а также калькуляции трудовых затрат и технико-экономические показатели по отдельным видам работ.
До начала сборки опоры на пикете проверяют качество стоек, приставок и других элементов опоры, устраняют дефекты или заменяют бракованные элементы Особое внимание при сборке железобетонных опор следует уделять качеству стоек. Транспортировка стоек железобетонных опор сопровождается сравнительно большим количеством погрузочно-разгрузочных операций, при которых стойки могут получить следующие повреждения: отколы и выбоины бетона по граням, торцам и плоскостям стоек; выбоины бетона с обнажением арматуры по торцам и граням стоек; поперечные трещины,раскрытие которых в эксплуатационных условиях может привести к проникновению влаги к арматуре, вызывая ее коррозию. Железобетонные стойки, имеющие такие повреждения, могут быть приняты для строительства линии электропередачи только после их соответствующего ремонта. Наиболее качественный ремонт железобетонных стоек выполняется полимерцементными растворами.
Сборка сложных железобетонных опор BЛ 0,38—10 кВ состоит из следующих операций: выкладки стойки и подкоса на подкладки; крепления траверс; набивки полиэтиленовых гильз на штыри траверс, оснастки траверс изоляторами, крепления ригеля на стойке; установки узла крепления подкоса на стойке; установки и закрепления ригеля на подкосе; заземления траверс; монтажа заземляющего спуска; окраски металлических частей.
Сборка деревянных опор BЛ 0,38 кВ выполняется обычно непосредственно на пикете из заранее подготовленных на мачтопропиточных заводах деталей.
Припасовка деревянных и железобетонных приставок к деревянным стойкам выполняется на заготовительных участках.
Сборка сложных деревянных опор ВЛ 6—10 кВ на пикете производится после выполнения на заготовительном участке подгонки и предварительной сборки опоры, укомплектования ее метизами, заварными болтами или штырями, траверсами и т. д. На пикете соединяют вершины стоек, устанавливают и закрепляют оголовники, поперечины, подтраверсники ригелей.
Собранные деревянные или железобетонные опоры промежуточного типа BЛ 0,38—10 кВ устанавливают непосредственно с опоровоза в заранее подготовленные котлованы автомобильными кранами или бурильно-крановыми машинами с одновременным бурением котлованов.
Непосредственно с опоровоза устанавливают железобетонные опоры ВЛ 6—10 кВ, предварительно собранные на заготовительном участке. Этот способ применяют при возможности установки на пикете опоровоза и буростолбостава. Опоровоз и буростолбостав устанавливают таким образом, чтобы котлован был размещен между ними. На стойку выше центра тяжести закрепляют стропы и одновременно на опору навертывают изоляторы. Опоры сначала поднимают буростолбовозом на высоту, достаточную для отъезда опоровоза от котлована, а затем до вертикального положения непосредственно над котлованом, плавно опуская в него. Опоры выверяют по вертикали и створу и производят засыпку грунта пазух с тщательным уплотнением каждого слоя 20—30 см при помощи специальной трамбовки. При достижении засыпки 2/3 глубины котлована строп освобождают и производят окончательную засыпку пазух с устройством банкетки.
Для установки опор автокраном на опоре закрепляют строп выше центра тяжести опоры. В этом же месте закрепляют регулировочные оттяжки. После этого кран устанавливают в исходное положение. Подъем опоры начинают по команде руководителя работ. Поднятую опору машинист направляет стрелой в котлован, а возможные перемещения и раскачивания опоры регулируют оттяжками. После выверки опору по оси трассы закрепляют в грунте.
Наиболее эффективный и экономичный способ закрепления деревянных и железобетонных опор в грунте средней плотности — установка их в пробуренные котлованы с последующим послойным заполнением пространства между стенками котлована и стойкой уплотняемым грунтом.
В настоящее время из-за повышенных требований к экономии пахотных земель строительство ВЛ часто осуществляется на трассах со слабыми грунтами. Для закрепления опор в слабых грунтах должны применяться ригельные, свайные, лежневые и ряжевые конструкции (типовой проект 4.407—59/71). Наиболее экономичен ригельный тип закрепления опор, обладающий простой конструкцией и требующий относительно небольших затрат труда.
Монтаж проводов осуществляется после установки, выверки и закрепления опор в грунте. При строительстве линий электропередачи напряжением 0,38 и 6— 10 кВ в зависимости от климатических условий применяют неизолированные алюминиевые провода марок АН из сплава АВ-Е, марок А и Ап, термоупрочненные провода марки АЖ из сплава АВ-Е, сталеалюминиевые провода марок АпС и АС (для BЛ 6—10 кВ), стальные многопроволочные провода марки ПС и стальные одно- проволочные провода марки ПСТ (для BЛ 0,38 кВ).
Монтаж проводов состоит из следующих операций: установки барабанов с проводом на раскаточном устройстве, раскатки проводов; устройства постоянных соединений проводов; подъема проводов на опоры, регулировки стрелы провеса, крепления проводов к изоляторам; устройства перекидок на участке опора-здание; монтажа проводов через инженерные сооружения. Выбор способа раскатки проводов и типа раскатчиков производят в зависимости от пересеченности местности, по которой проходит трасса линии электропередачи. Раскатка проводов BЛ 0,38 кВ осуществляется по улицам и приусадебным участкам селений с наличием различных сельскохозяйственных построек, препятствующих широкому использованию средств механизации. Раскатка проводов BЛ 10 кВ более механизирована, так как эти линии, как правило, проходят по свободной от строений трассе.
Наиболее производительной является раскатка проводов с движущихся барабанов. При этом способе обеспечивается сохранность проводов от возможных повреждений их о землю. Барабаны с проводом устанавливают на раскаточные устройства, транспортируемые трактором, при этом провод с барабана должен сходить с верхнего повива. В зависимости от конструкции раскаточных устройств и других условий применяют одновременную раскатку проводов с одного, двух или трех барабанов.
Раскатку проводов выполняют в следующей последовательности: трактор с раскаточным устройством устанавливают на расстоянии 15—20 м от опоры, с барабана вручную отматывают провода и их концы закрепляют на опоре; далее движением трактора провода разматывают вдоль трассы. Скорость движения трактора не должна превышать 5 км/ч. При смене барабанов концы проводов, раскатанные с первой партии барабанов, соединяют с последующими. Барабаны, устанавливаемые на раскаточные устройства, подбираются с одинаковой строительной длиной провода.
Раскатка с заякоренных барабанов производится при отсутствии механизмов или невозможности применения иных способов раскатки. Необходимо стремиться к полной ликвидации этого способа, так как при волочении провода по земле повреждается верхний повив провода, на котором образуются задиры и заусенцы.
При монтаже в нормальных условиях трассы подъем проводов осуществляется с помощью механизированных средств (телескопических автовышек или гидроподъемников). При работе на участках заболоченной или гористой местности, а также в стесненных условиях подъем проводов осуществляют с помощью шестов и веревок, наброшенных на крюк изолятора. Подъем проводов осуществляется также электромонтерами, поднимающимися на опору с помощью когтей.
Натяжка раскатанных проводов может производиться с одновременным тяжением одного, двух или трех проводов. При тяжении трех проводов к концам раскатанных проводов при помощи клиновых зажимов подсоединяют такелажные тросы трехроликового приспособления. Второй конец приспособления закрепляют на тяговом крюке трактора. При движении трактора производится вытяжка проводов в соответствии с монтажными таблицами. Длину каждого такелажного троса трехроликового приспособления принимают не менее 35—40 м, что позволяет обеспечить выравнивание усилий и стрел провеса проводов по всем фазам.
Замер стрелы провеса выполняется визуально по горизонтальным реечным визирам, установленным на промежуточных опорах. Рейки устанавливают таким образом, чтобы высота их установки соответствовала стреле провеса, т. е. при наблюдении рейки, установленные на опорах, и нижняя точка подвеса провода находились на одной линии. При этом способе требуется подъем на опору.
Изобретатели В. А. Андриянов и В. М. Ударов (Сельэнергопроект) предложили простой способ определения стрелы провеса, схема осуществления которого представлена на рис. 12.
При этом способе на опоры на удобной для монтажника высоте (1—1,5 м) наносят отметки, а в середине пролета забивают репер, вершину которого располагают на прямой, соединяющей отметки. Так фиксируют отметку середины пролета. В середине пролета на провод набрасывают капроновый шнур или аналогичное приспособление. Длину шнура определяют по формуле Б=Н—А—В, где Н — высота опоры, В— заданный провес, А — высота нанесения отметки на опоре.
Рис. 12. Схема замера стрелы провеса:
1 — отметка на опоре; 2— опора BЛ; 3 — провод ВЛ; 4— мерное приспособление; 5 — репер
Стрелу провеса определяют натяжением провода до тех пор, пока свободный конец шнура совпадет с фиксированной отметкой середины пролета, т.е. вершиной репера. При натяжении провода определением стрелы провеса занят только один монтажник, следящий за совпадением конца шнура с вершиной репера.
Закрепление провода на анкерной опоре выполняют плашечными зажимами при штыревых изоляторах или натяжными зажимами при подвесных изоляторах. Крепление проводов к изоляторам на промежуточной опоре выполняют с помощью мягкой стальной оцинкованной проволоки диаметром 2—2,7 мм или алюминиевой проволоки диаметром 2,5—3,5 мм. Проволочная вязка должна быть из того же материала, что и провод. Вязка проводов к изоляторам выполняется со значительными затратами ручного труда. Взамен вязки на промежуточных опорах ВЛ 10 кВ крепление проводов к изоляторам выполняют с помощью зажимов ЗАК-10-1. Антивибрационный крюковой зажим ЗАК-10-1, изготовляемый по ТУ 34—4822—75, предназначен для крепления неизолированных алюминиевых, сталеалюминиевых проводов и проводов марок АН и АЖ из алюминиевого сплава АВ-Е к штыревым изоляторам типа ШС10-А, ШС10-В и ШФ10-Г на линиях в ненаселенной местности.
Зажимы ЗАК-10-1 снижают трудозатраты на крепление проводов, предохраняют промежуточные опоры от падения их вдоль ВЛ при обрыве провода. Монтаж зажима ЗАК-10-1 осуществляется без перетяжки проводов, предусматриваемой в пределах 10—15 % при креплении проводов к изоляторам вязкой и производится, в следующей последовательности: начало крепления проводов зажимами в анкерном участке ВЛ производится на промежуточной опоре, ограничивающей первый пролет от анкерной опоры, на которой осуществляется натяжка проводов; далее крепление проводов зажимами продолжают последовательно на каждой промежуточной опоре до анкерной опоры, ограничивающей анкерный пролет.
Установка зажима (рис. 13, а) осуществляется следующим образом: один из захватов надевается на провод ВЛ, средняя часть скобы упирается в шейку изолятора; при приложении усилия к проводу ВЛ и свободному концу скобы провод заводится во второй захват. Зажимы монтируются, как правило, с телескопической вышки.
Для бокового крепления проводов ВЛ 0,38 кВ к штыревым изоляторам могут быть использованы зажимы (рис 13, б), разработанные Ю. С. Лисицыным и и В. М. Ударовым (институт Сельэнергопроект). Предлагаемый зажим позволяет облегчить монтаж и повысить надежность крепления провода.
Зажим выполняется из стальной ленты, ширина средней части которого соответствует размеру шейки изолятора. На широких концевых частях зажима высечены отверстия. Перед монтажом зажимы концевых частей ленты разворачивают на 90° относительно ее средней части.
При закреплении провода зажим изгибают по дуге бокового желоба (шейки) изолятора так, что провод ложится на горизонтально расположенные концевые части детали, примыкая к язычкам, отогнутым вверх и расположенным в вертикальной плоскости. С помощью простейшего рычага-вилки, вставляемого в отверстие, каждую концевую часть детали поворачивают вокруг провода на 180°, и с помощью языка провод прочно закрепляют на изоляторе. С помощью описанного за-
Рис. 13. Приспособления для закрепления проводов:
а — зажим ЗАК-10-1; б — зажим для бокового крепления проводов ВЛ 0.4 кВ; в — установка зажима на изолятор; г — закрепление провода ВЛ 0,4 кВ; д — то же, вид сверху; е — рычаг для монтажа зажима; I — захват; 2 — скоба; 3 —изолятор; 4 — провод ВЛ; 5 — язычок зажима; 6 — деревянная ручка; 7 — трубка наружным диаметром 10 мм; 8 — труба (надета на ручку и закреплена шурупом)
жима можно крепить алюминиевые провода сечением 16—50 мм2 в любых районах на изоляторах типов ТФ, ШФН, НС. Зажим можно изготовить также из алюминиевой проволоки АМ-6, развальцевав концевые участки стержня без пробивки отверстий.
Кабельные линии
Подземные кабельные линии для электроснабжения объектов сельскохозяйственного назначения пока находят ограниченное применение из-за высокой стоимости и дефицитности материалов.
Подземные кабельные линии меньше подвержены внешним механическим воздействиям, лучше защищены от влияния ударов молнии, занимают меньшую площадь земельных угодий, не препятствуют работе сельскохозяйственных машин на полях и менее опасны для населения и животных.
Применяют обычно кабельные линии в таких условиях трассы, когда строительство воздушных линий электропередачи практически невозможно (переходы через инженерные сооружения, на стесненных участках трассы, в местах подхода к подстанциям).
По мере расширения производства кабелей и средств механизации их монтажа область применения кабельных линий в сельскохозяйственных районах будет увеличиваться.
