Líneas eléctricas aéreas con tensión superior a 1 kV. Grandes transiciones

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Sección 2. Alcantarillado de electricidad

Líneas eléctricas aéreas con tensión superior a 1 kV. Grandes transiciones

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Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Normas para la instalación de instalaciones eléctricas (PUE)

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2.5.150. La sección de la gran transición debe estar limitada por soportes extremos (dispositivos finales en forma de anclajes de hormigón, etc.), que separan la gran transición en una parte independiente de la línea aérea, cuya resistencia y estabilidad no depende de la influencia de tramos adyacentes de la línea aérea.

2.5.151. Dependiendo del tipo de sujeción de los cables, los soportes instalados entre los soportes (dispositivos) de los extremos (K) pueden ser:

1) intermedio (P): con fijación de todos los cables al soporte mediante guirnaldas de soporte de aisladores;

2) anclaje (A) - con fijación de todos los cables al soporte mediante guirnaldas tensoras de aisladores;

3) combinado (PA): con sujeción mixta de cables sobre un soporte utilizando guirnaldas de aisladores tanto de soporte como tensores.

2.5.152. Los soportes de transición que limitan el tramo de la intersección deben ser anclajes finales. Se permite el uso de soportes intermedios y soportes de anclaje livianos para transiciones con alambres de acero-aluminio o alambres de aleación de aluminio tratado térmicamente con núcleo de acero con una sección transversal de la parte de aluminio para ambos tipos de alambres de 120 mm2 o más. , o cables de acero del tipo TK como alambres con una sección transversal de 50 mm2 o más . En este caso, el número de soportes intermedios entre los soportes finales debe cumplir con los requisitos del 2.5.153.

2.5.153. Dependiendo de las condiciones específicas, se podrán utilizar los siguientes esquemas de transición:

1) soportes K-K de vano simple en los extremos;

2) de dos vanos con soportes K-P-K, K-PA-K;

3) tres tramos con soportes K-P-P-K, K-PA-PA-K;

4) cuatro tramos con soportes K-P-P-P-K, K-PA-PA-PA-K (solo para espesores de pared de hielo estándar de 15 mm o menos y longitudes de tramo de transición no superiores a 1100 m);

5) multitramo con soportes K-A...A-K;

6) cuando se utilizan soportes P o PA, la transición debe dividirse por los soportes A en secciones con el número de soportes P o PA en cada sección no más de dos, es decir, K-P-P-A...A-P-P-K , K-PA-PA-A. ..A-PA-PA-K (o no más de tres según la cláusula 4).

2.5.154. La presión del viento sobre alambres y cables en grandes pasajes a través de espacios acuáticos se determina de acuerdo con 2.5.44, pero teniendo en cuenta los siguientes requisitos adicionales.

1. Para una transición que consta de un tramo, la altura del centro de gravedad reducido de alambres o cables está determinada por la fórmula

donde hср1, hср2 son la altura de sujeción de los cables o la altura promedio de sujeción de los cables a los aisladores en los soportes de cruce, medida desde el nivel bajo del agua del río, el horizonte normal del estrecho, canal, embalse y para intersecciones de desfiladeros, barrancos y otros obstáculos - desde el nivel del suelo en los lugares de instalación de los soportes, m;

f es la flexión del alambre o cable a la temperatura más alta en el medio del tramo, m.

2. Para una transición que consta de varios tramos, la presión del viento sobre los alambres o cables se determina para la altura hpr, correspondiente a la altura promedio ponderada de los centros de gravedad reducidos de los alambres o cables en todos los tramos y se calcula mediante la fórmula

donde hpr1, hpr2,…, hprn son las alturas de los centros de gravedad reducidos de alambres o cables sobre el nivel de estiaje del río, el horizonte normal del estrecho, canal, embalse en cada uno de los tramos y para las intersecciones. de desfiladeros, barrancos y otros obstáculos - por encima de la media aritmética del suelo marcas en los lugares instalación de soportes, m.

Además, si la masa de agua que se cruza tiene una orilla alta y no inundada en la que se ubican tanto los soportes de transición como los adyacentes, entonces las alturas de los centros de gravedad reducidos en el tramo adyacente al tramo de transición se miden desde el nivel del suelo. en este lapso;

l1, l2, …, ln son las longitudes de los vanos incluidos en la transición, m.

No se permite reducir la presión del viento estándar sobre alambres, cables y estructuras de soporte de grandes cruces construidos en lugares protegidos de los vientos transversales.

2.5.155. Las transiciones se pueden realizar monocatenarias y bicatenarias.

Se recomienda realizar transiciones de doble circuito en zonas pobladas, en zonas industriales, y también si existe la necesidad de una segunda transición en zonas despobladas o de difícil acceso.

2.5.156. En transiciones de circuito único para líneas aéreas de 330 kV y menos, se recomienda utilizar una disposición de fase triangular, se permite una disposición de fase horizontal; para líneas aéreas de 500-750 kV, por regla general, se debe utilizar una disposición de fase horizontal.

2.5.157. En cruces de doble circuito de líneas aéreas de hasta 330 kV, se recomienda disponer los cables en tres niveles, también se permite la disposición de los cables en dos niveles. En cruces de doble circuito de líneas aéreas de 500 kV, se recomienda utilizar soportes tipo ancla con cables ubicados en uno (horizontal) o dos niveles.

2.5.158. Las distancias entre alambres, así como entre alambres y cables, dependiendo de las condiciones de trabajo en el tramo, deben seleccionarse de acuerdo con 2.5.88 - 2.5.92, teniendo en cuenta requisitos adicionales:

1) el valor del coeficiente Kg en la tabla. 2.5.13 debe incrementarse en: 0,2 - cuando la relación de carga Рг.п/РI esté en el rango de 2 a 6,99; 0,4 - con una relación de carga Рг.п/РI igual a 7 o más;

2) las distancias entre las fases más cercanas de las líneas aéreas de circuito simple y de doble circuito también deben cumplir los requisitos de 2.5.159, 2.5.160.

2.5.159. Para garantizar el funcionamiento normal de los cables en un tramo en cualquier área a lo largo de la danza de cables, cuando estén ubicados en diferentes niveles, las distancias entre niveles adyacentes de soportes de transición intermedios con una altura de más de 50 m y el desplazamiento horizontal deben ser:

Distancias, m, no menos de	7,5	8	9	11	14	18
Desplazamiento horizontal, m, no menos de	2	2	2,5	3,5	5	7
Tensión VL, kV	35 - 110	150	220	330	500	750

2.5.160. En soportes de doble circuito, la distancia entre los ejes de fases de diferentes circuitos no deberá ser inferior a las que se indican a continuación:

Distancia entre ejes de fase, m	8	9	10	12	15	19
Tensión VL, kV	35 - 110	150	220	330	500	750

2.5.161. En cruces con tramos que excedan los tramos de la línea principal en no más de 1,5 veces, se recomienda verificar la viabilidad de utilizar la misma marca de cable que en la línea principal. En cruces de líneas aéreas de hasta 110 kV, se recomienda comprobar la viabilidad de utilizar cables de acero como cables, si el diseño eléctrico de los cables lo permite.

En uniones con fases divididas, se recomienda considerar fases con una menor cantidad de cables de secciones transversales grandes y verificar el calentamiento de los cables.

2.5.162. Como cables de protección contra rayos se deberían utilizar cables de acero y alambres de acero y aluminio de acuerdo con 2.5.79.

En el caso de utilizar cables de protección contra rayos para organizar canales de comunicación de alta frecuencia, se recomienda utilizar cables de aleación de aluminio tratado térmicamente con núcleo de acero y alambres de acero-aluminio, así como cables con cables ópticos incorporados.

2.5.163. Los alambres y cables simples y partidos deben protegerse de las vibraciones instalando a cada lado de un tramo de transición de hasta 500 m de largo - un amortiguador de vibraciones en cada alambre y cable, y de 500 a 1500 m de largo - al menos dos tipos diferentes de vibración. amortiguadores en cada alambre y cable.

Se debe llevar protección contra vibraciones de alambres y cables en tramos superiores a 1500 m, así como independientemente de la longitud del tramo para alambres con un diámetro superior a 38 mm y alambres con tensión a una temperatura media anual superior a 180 kN. según un diseño especial.

2.5.164. Como regla general, se deben usar aisladores de vidrio en las transiciones de líneas aéreas.

2.5.165. El número de aisladores en las guirnaldas de los soportes de transición se determina de acuerdo con el Cap. 1.9.

2.5.166. Las guirnaldas de soporte y tensión de aisladores deben contar con un número de circuitos de al menos dos con fijación separada al soporte. Las guirnaldas tensoras de cadenas múltiples deben fijarse al soporte en al menos dos puntos.

2.5.167. El diseño de guirnaldas de aisladores de fase dividida y su fijación al soporte debe, si es posible, garantizar la instalación y desmontaje por separado de cada uno de los cables incluidos en la fase dividida.

2.5.168. Para sujetar alambres y cables a guirnaldas de aisladores en soportes de transición, se recomienda utilizar abrazaderas de soporte ciegas o dispositivos de soporte especialmente diseñados (perchas de rodillos).

2.5.169. Al proteger los cruces de líneas aéreas de 110-750 kV contra sobretensiones de rayos, es necesario guiarse por lo siguiente:

1) todos los cruces deben estar protegidos de los rayos directos por medio de cables;

2) el número de cables debe ser al menos dos con un ángulo de protección con respecto a los hilos más externos no mayor a 20º.

Cuando la transición está ubicada fuera de la longitud del acceso protegido de la línea aérea a los equipos de distribución y subestaciones con un nivel de protección aumentado en áreas con condiciones de hielo de III o más, así como en áreas con danza frecuente e intensa de cables, un se permite un ángulo de protección de hasta 30º;

3) se recomienda instalar dispositivos de protección (2.5.119) en cruces con luces superiores a 1000 mo con alturas de soporte superiores a 100 m;

4) el desplazamiento horizontal del cable desde el centro de la fase exterior debe ser al menos: 1,5 m - para líneas aéreas de 110 kV; 2 m - para línea aérea de 150 kV; 2,5 m - para línea aérea de 220 kV; 3,5 m - para líneas aéreas de 330 kV y 4 m - para líneas aéreas de 500-750 kV;

5) la elección de la distancia entre los cables se realiza de acuerdo con 2.5.93 y 2.5.120 p.4.

2.5.170. La fijación de cables en todos los soportes transversales debe realizarse utilizando aisladores con una carga mecánica destructiva de al menos 120 kN.

Para reducir las pérdidas eléctricas, la fijación del cable aislante debe tener al menos dos aislantes. Su número se determina teniendo en cuenta la accesibilidad de la zona y la altura de los soportes.

Cuando se utilizan cables para la construcción de canales de comunicación de alta frecuencia o para derretir hielo, el número de aisladores determinados de acuerdo con las condiciones para garantizar la confiabilidad de los canales de comunicación o de acuerdo con las condiciones para garantizar el derretimiento del hielo debe aumentarse en dos.

Los aisladores sobre los que se suspende el cable deben puentearse con un explosor, cuyo tamaño se selecciona de acuerdo con 2.5.122 sin tener en cuenta la instalación de aisladores adicionales.

2.5.171. No se requiere la suspensión de cables de protección contra rayos para proteger los cruces de líneas aéreas de 35 kV y menos. Se deben instalar dispositivos de protección en los soportes de transición. Se recomienda tomar el tamaño de IP cuando se utilicen como dispositivos de protección de acuerdo con el Capítulo. 4.2. Cuando el número de aisladores aumenta debido a la altura del soporte, la resistencia eléctrica del IP debe coordinarse con la resistencia eléctrica de las guirnaldas.

2.5.172. Para garantizar el movimiento seguro del personal de mantenimiento a lo largo de los travesaños de los soportes de transición con una altura de más de 50 m con las fases ubicadas en diferentes niveles, la distancia de aislamiento más pequeña permitida en el aire desde las partes de los soportes que transportan corriente hasta las partes puestas a tierra debe ser al menos: 3,3 m - para líneas aéreas hasta 110 kV; 3,8 m - para línea aérea de 150 kV; 4,3 m - para línea aérea de 220 kV; 5,3 m - para línea aérea de 330 kV; 6,3 m - para línea aérea de 500 kV; 7,6 m - para línea aérea de 750 kV.

2.5.173. La resistencia de los dispositivos de puesta a tierra de los soportes debe seleccionarse de acuerdo con la tabla. 2.5.19 y 2.5.129.

La resistencia del dispositivo de puesta a tierra de los soportes con dispositivos de protección no debe ser superior a 10 ohmios con una resistividad de tierra no superior a 1000 ohmios m y no superior a 15 ohmios con una resistividad superior.

2.5.174. A la hora de diseñar cruces a través de espacios de agua, es necesario realizar los siguientes cálculos sobre la hidrología de la llanura aluvial del río:

1) cálculo hidrológico, estableciendo el nivel estimado del agua, el nivel del flujo de hielo, la distribución del flujo de agua entre el canal y las llanuras aluviales y la velocidad del flujo del agua en los canales y a lo largo de las llanuras aluviales;

2) cálculo del canal, estableciendo el tamaño de la abertura del cruce y la profundidad después de la erosión en los soportes del cruce;

3) cálculo hidráulico que establece el nivel del agua frente al cruce, presas y terraplenes que dirigen los arroyos y la altura de las olas en las zonas de inundación;

4) cálculo de cargas sobre cimentaciones ubicadas en el lecho del río y llanura aluvial, teniendo en cuenta los efectos de la presión del hielo y los pilotes de los barcos.

La altura de los cimientos de los soportes ubicados en el lecho del río y la llanura aluvial debe exceder el nivel de deriva del hielo en 0,5 m.

La profundización de los cimientos de los soportes de cruces poco profundos y profundos en caso de posibilidad de erosión del suelo debe ser de al menos 2,5 m (contando desde el nivel del suelo después de la erosión). La profundidad de inmersión de los pilotes en el suelo con una base de pilotes debe ser de al menos 4 m desde el nivel de erosión.

2.5.175. Los soportes intermedios y combinados (P y PA) con sujeción de cables mediante guirnaldas de soporte de aisladores deben calcularse en modo de emergencia según el primer grupo de estados límite para las siguientes condiciones:

1) un solo cable o todos los cables de una fase de un tramo están rotos, los cables no están rotos (soportes de circuito único);

2) los cables de dos fases de un tramo están rotos, los cables no están rotos (soportes de doble circuito, así como soportes de un solo circuito con alambres de acero-aluminio y alambres de aleación de aluminio tratada térmicamente con un núcleo de acero con una sección transversal de la pieza de aluminio para ambos tipos de cables hasta 150 mm2);

3) se rompe un cable de un tramo (si el cable se parte, se rompen todos sus componentes), los cables, independientemente de las calidades y secciones transversales, no se rompen.

En los cálculos de soporte, se supone que la carga estática horizontal calculada de los cables es igual a:

a) con una fase no dividida y su fijación en una abrazadera ciega: tensión reducida que se produce cuando la fase se rompe. En este caso, se aceptan combinaciones de condiciones de acuerdo con 2.5.72 cláusula 3.

Cuando la fase se divide y se fija con abrazaderas ciegas, los valores de las fases no divididas se multiplican por coeficientes adicionales: 0,8 - cuando se divide en 2 cables; 0,7 - para tres cables; 0,6 - para cuatro cables y 0,5 - para cinco o más;

b) con fases divididas y no divididas del cable y su fijación en un dispositivo de soporte de diseño especial: una carga condicional igual a 25 kN con un cable en fase; 40 kN con dos hilos en fase; 60 kN con tres o más hilos en fase.

Se supone que la carga de diseño del cable fijado en la abrazadera ciega es igual a la mayor tensión horizontal de diseño del cable bajo la combinación de condiciones especificadas en 2.5.72 cláusula 3.

En este caso, para cables divididos en dos componentes, la tensión deberá multiplicarse por 0,8.

Se supone que la carga de diseño del cable fijado en un dispositivo de soporte especialmente diseñado es de 40 kN. Las cargas se aplican en los lugares donde se sujetan los hilos de esas fases o el cable, en caso de rotura en la que las fuerzas en los elementos calculados son mayores.

2.5.176. Los soportes tipo anclaje deberán calcularse en modo de emergencia según el primer grupo de estados límite para la rotura de aquellas fases o de aquel cable, en caso de rotura cuyos esfuerzos en los elementos considerados sean mayores. El cálculo se realiza bajo las siguientes condiciones:

1) el alambre o alambres de una fase de un tramo están rotos, los cables no están rotos (soportes de un solo circuito con alambres de acero-aluminio y alambres de aleación de aluminio tratado térmicamente con un núcleo de acero con una sección transversal del parte de aluminio para ambos tipos de alambres de 185 mm2 o más, así como con cables de acero del tipo TK de todas las secciones, utilizados como alambres);

3) se rompe un cable de un tramo (si el cable se parte, se rompen todos sus componentes), los cables, independientemente de las calidades y secciones transversales, no se rompen.

Las cargas calculadas de alambres y cables se consideran iguales a la tensión horizontal más alta calculada del alambre o cable en una combinación de condiciones de acuerdo con los párrafos 2.5.72. 2 y 3.

Al determinar las fuerzas en los elementos de soporte, se tienen en cuenta las cargas condicionales o tensiones desequilibradas que surgen cuando se rompen aquellos alambres o cables en los que estas fuerzas tienen los mayores valores.

2.5.177. Los soportes de cruce grandes deben tener marcas diurnas (pintura) e iluminación de señales de acuerdo con 2.5.292.

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