Изобретение относится к электротехнике, конкретно к распределительным сетям и способам эксплуатации распределительных электросетей.
Известна распределительная электросеть, включающая систему воздушных линий электропередачи, содержащих высотные опоры и токоведущую часть с многожильными фазными электропроводами из стальных и алюминиевых жил (см. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. М., Энергоиздат, 1981, стр.342-489).
Известен способ эксплуатации сети электроснабжения района, города, мегаполиса, способ эксплуатации сети электроснабжения при возведении строительных объектов района, города, мегаполиса, способ эксплуатации сети электроснабжения при ремонте и/или реконструкции здания, сооружения, комплекса зданий, сооружений, объектов промышленного комплекса и способ эксплуатации сети энергоснабжения при реконструкции и/или возведении объектов транспортного комплекса района, города мегаполиса, которые снабжают электроэнергией путем подводки питающих линий распределительному устройству и через него к указанным объектам (Патент PU 2240639).
Известен способ электроснабжения возводимого или реконструируемого сооружения, комплекса сооружений, способ электроснабжения населенного пункта, микрорайона, района города, промышленного, агропромышленного комплекса, мегаполиса, сеть электроснабжения населенного пункта, микрорайона, района города, промышленного, агропромышленного комплекса, мегаполиса, предусматривающие раздельную прокладку линий электропередачи и подачу электроэнергии к объектам от независимых источников электроснабжения (Патент RU 224638).
Недостатками известных электросетей и способов электроснабжения объектов является отсутствие в них указаний о технологических приемах и оборудовании, необходимых для замены в процессе эксплуатации устаревших электропроводов с низким КПД и повышенной материалоемкостью на единицу транспортируемой электроэнергии, а также технологических приемов применения в эксплуатируемых электросетях новых более эффективных высокотемпературных электропроводов при возведении, ремонтах и реконструкции воздушных линий электропередачи в процессе эксплуатации электросетей, тормозит их развитие и текущую модернизацию.
Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке распределительной электросети, включающей воздушные линии электропередачи, оснащенные при возведении ремонтах и/или реконструкции эффективными высокотемпературными композитными многожильными электропроводами с повышенным КПД транспортирования электроэнергии и сниженной материалоемкостью, а также в разработке технологии эксплуатации указанной электросети, включающей совокупность технологических приемов и наборов технологического оборудования, необходимых при возведении, ремонтах и/или реконструкии входящих в состав электросети воздушных линий электропередачи, оснащаемых высокотемпературными композитными многожильными электропроводами, обеспечивающей максимальную неповреждаемость защитных оболочек и целостность многожильной конструкции на всех этапах подготовки, прокладки указанных электропроводов и последующей эксплуатации электросети.
Поставленная задача в части способа эксплуатации распределительной электросети решается тем, что от источника энергоснабжения получают, транспортируют по сети и отпускают потребителю электроэнергию, производят мониторинг режимов, регулируют потоки, производят включение и отключение участков сети, обслуживают систему воздушных линий электропередачи, трансформаторных подстанций, распределительных устройств и осуществляют их ремонт и реконструкцию с заменой отслуживших и/или поврежденных опорных и токоведущих конструкций и электропроводов, в том числе прокладывают, по меньшей мере, на одной из воздушных линий или строительно-монтажном участке линии указанной сети многожильные композитные высокотемпературные электропровода, каждый из которых содержит сердечник не менее чем с одной композитной жилой и многожильный внешний повив, для чего выявляют очередную линию, требующую замены или реконструкции токоведущей части, и формируют, по меньшей мере, один строительно-монтажный участок, длиной, равной длине указанной линии или составляющий ее часть; производят требуемые ремонтные или реконструкционные работы, включая необходимый демонтаж непригодных к дальнейшей эксплуатации, а также в необходимом объеме монтируют новые фундаменты и высотные опоры, оборудуют перед первой и за последней опорой соответственно головную и конечную строительно-монтажные площадки, на первой из которых последовательно устанавливают с жесткой фиксацией на основании агрегат типа раскаточных козел, имеющий тормоз и ось для навески барабана с электропроводом, индивидуальной длиной, не менее полной анкерной строительной длины упомянутого строительно-монтажного участка, а также устанавливают тормозную машину с возможностью восприятия нагрузки от натяжения электропровода, ось упомянутого агрегата располагают нормально к вертикальной плоскости пролета возводимой линии, барабан навешивают на ось с возможностью верхней раскатки и с точкой схода электропровода с барабана выше оси навески, на другой из упомянутых площадок аналогично монтируют натяжную машину, с возможностью навески на нее барабана с лидер-тросом; обе машины тормозную и натяжную располагают на указанных площадках с возможностью подачи электропровода к первой и схода с последней опоры под углом к горизонту α≤30°, при этом используют электропровода индивидуальной для данного строительно-монтажного участка длины - не менее полной анкерной строительной длины указанного участка, аналогично лидер-трос принимают полной или совокупной длиной не менее упомянутой индивидуальной длины электропровода; высотные опоры монтируют с траверсами, сконструированными с соблюдением условия минимизации взаимодействия эксплуатационных электромагнитных полей электропроводов, по меньшей мере, до допустимого уровня; устанавливают на траверсах электроизоляторы и подвешивают к ним натяжные и/или поддерживающие зажимы для электропроводов, соблюдая условие их наибольшей взаимной удаленности в траверсном поле опоры; устанавливают концевые и промежуточные раскаточные ролики, которые для этого выполнены с профилированным ложем, по меньшей мере, наружный контактный слой которого выполнен из упруго деформируемого материала с твердостью ниже твердости наружного слоя жил внешнего повива электропровода на величину, достаточную для обеспечения монтажно-технологической неповреждаемости электропровода при контакте с указанным ложем, рабочий профиль которого принят глубиной и шириной, превышающими габаритный диаметр поперечного сечения прокладываемого электропровода; пропускают по раскаточным роликам в направлении к головной строительно-монтажной площадке лидер-трос, соединяют его одним концом с прокладываемым электропроводом на выходе последнего из тормозной машины, а другим концом закрепляют на натяжной машине и осуществляют прокладку электропровода по раскаточным роликам с технологическим натяжением не более 0,7 от прочности электропровода на разрыв и минимальным радиусом изгиба на роликах, радиус которых принимают не менее 40 габаритных диаметров электропровода; после чего производят под технологическим натяжением перекладку и закрепление каждого электропровода в эксплуатационных натяжных и/или поддерживающих зажимах.
Кроме того, при производстве в процессе эксплуатации электросети работ по возведению, ремонту или реконструкции высотных опор воздушных линий электропередачи, содержащих не менее одного поворота в плане на угол 5°<α≤60°, для обеспечения минимально допустимого радиуса изгиба электропровода на раскаточных роликах, диаметр последних, считая по днищу ложа (желоба), могут принимать не менее 60 габаритных диаметров электропровода, при этом упруго деформируемый слой ложа роликов могут выполнять, например, прорезиненным или полиуретановым, а при наличии одной и более угловых опор с углом поворота более 60° применять ролики в аналогичном исполнении, с минимальным диаметром не менее 1000 мм, либо используют тандемы из двух или более роликов с неповреждающим электропровод ложем и креплением тандема к опоре через одну точку.
Для прокладки многожильных композитных высокотемпературных электропроводов на любой из линий сети при выполнении любого из эксплуатационных процессов от возведения до ремонта или реконструкции линии в качестве лидер-троса могут использовать малокрутящийся канат с параллельно уложенными несущими прядями в защитной оболочке или в трубчатой рубашке крестовой свивки, который может иметь длину, не менее индивидуальной строительной длины электропровода плюс не менее шести высот до точки подвеса указанного электропровода на том и другом конце линии или ее строительно-монтажного участка.
Причем в качестве лидер-троса могут применять многожильный плетеный металлический трос крестовой свивки, а работы по монтажу лидер-троса должны производить только на отключенных воздушных линиях, а лидер-трос на участках вблизи тормозной и/или натяжной машины снабжать роликовым заземлителем. Кроме того, барабан с лидер-тросом могут размещать на заанкеренной натяжной машине и подавать указанный трос к месту монтажа в режиме реверса, вытягивая его натяжным, например, гидравлическим механизмом, и под минимальным натяжением могут заправлять на раскаточные ролики, соединив его после прокладки с концом электропровода у тормозной машины. Соединение конца электропровода с лидер-тросом могут выполнять через вертлюг, монтажную петлю и монтажный чулок в виде крестовой оплетки из мягкой проволоки и прокладки из защитной ленты, предотвращающей повреждаемость приконцевого участка электропровода. Протяжку высокотемпературных композитных многожильных электропроводов на любой из линий сети могут начинать с минимальной скоростью до 5 м/мин, а после прохождения электропроводом первой опоры линии электропередачи могут увеличивать скорость протяжки до 100 м/мин, при этом в начале процесса могут обеспечивать включение в работу тормозной машины и отпускать провод, увеличивая стрелу провеса, после этого могут включать натяжную машину и производить протяжку.
Монтажные работы по прокладке высокотемпературных композитных многожильных электропроводов, производимые при возведении новых, ремонте или реконструкции эксплуатируемых линий, могут выполнять с использованием натяжной машины, которая оснащена лебедкой с плавно изменяющейся скоростью протяжки, устройством реверса, прибором изменения тягового усилия, ограничителем заданного максимального натяжения и кабестаном, при этом кабестан может быть меньше диаметра барабана тормозной машины и предназначаться только для намотки лидер-троса. При этом тормозную машину предполагают применять при прокладке высокотемпературных композитных многожильных, электропроводов в любом из эксплуатационных процессов, связанных с монтажом указанных проводов, при этом тормозная машина может быть оснащена устройством плавного регулирования усилия торможения и натяжения стрелы провеса электропровода, кроме того, указанная машина может быть оснащена сдвоенным тормозным барабаном с диаметром, превышающим минимально допустимый по условию неповреждающего изгиба электропровода, содержащего композитные жилы; причем работу тормозной и натяжной машин могут автоматически согласовывать с обеспечением требуемого натяжения во всем допустимом диапазоне скоростей протяжки электропровода.
Перекладку электропровода из ролика в эксплуатационные натяжные и/или поддерживающие зажимы, по меньшей мере, в одном из эксплуатационных монтажных процессов могут производить посредством монтажной балки с лебедкой. После монтажа в эксплуатационных зажимах высокотемпературный композитный многожильный электропровод могут оснащать виброгасителем. Причем в процессе эксплуатации электросети могут возводить, ремонтировать или подвергать реконструкции, по меньшей мере, одну линию напряжением 10-0,4 кВт. Вариантно электросеть или ее часть могут быть запитаны через понижающую трансформаторную подстанцию от высоковольтной линии напряжением класса 35-330 кВт.
В качестве высокотемпературных композитных многожильных электропроводов, прокладываемых в процессе эксплуатации, могут применять электропровода типа выпускаемых фирмой LUMPI - BERNDORF.
Поставленную задачу в части объекта изобретения - распределительная электросеть, решают тем, что указанная распределительная электросеть включает высотные опоры с траверсами, на которых смонтированы электроизоляторы с подвешенными к ним посредством натяжных и поддерживающих зажимов многожильными токоведущими электропроводами, а также грозозащиту и арматуру, кроме того, в качестве токоведущих проводов, по меньшей мере, в одной воздушной линии электропередачи указанной электросети приняты высокотемпературные композитные многожильные электропровода, каждый из которых содержит сердечник не менее чем с одной композитной жилой и многожильный внешний повив, при этом указанные высокотемпературные электропровода смонтированы при возведении, либо эксплуатационном ремонте или реконструкции не менее чем одной из линий указанной электросети по любому из пп.1-14 способа эксплуатации распределительной электросети.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в разработке конструктивной системы электросети с улучшенными эксплуатационными энергетическими и экономическими показателями - с повышенным КПД транспортирования электроэнергии и меньшей материалоемкостью токоведущей части за счет применения высокотемпературных композитных многожильных электропроводов и в разработке совокупности технологических операций и конструктивных решений технологического оборудования, необходимых для применения при экслуатационных - возведении, ремонтах и/или реконструкции воздушных линий электропередачи указанной электросети с предотвращением повреждаемости энергетически эффективных высокотемпературных композитных электропроводов, как при монтаже, так и в процессе эксплуатации электросети.
Сохранение высокоэффективных эксплуатационных характеристик электропроводов на линиях электросети достигают также их бесстыковым выполнением в пределах монтажного участка каждой возводимой, ремонтируемой или реконструируемой в процессе эксплуатации электросети воздушной линии электропередачи, а также технологической протяжкой с соблюдением допустимых для данного вида электропроводов натяжения и углов перегиба на барабанах тормозной машины и раскаточных роликах.
Сохранность оболочек и всей конструкции провода повышает также введение упруго податливого слоя в элементах оборудования и подвески, с которыми соприкасается провод на всех этапах прокладки и эксплуатации в составе воздушной линии электропередачи разработанной электросети.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - изображена воздушная линия электропередачи распределительной электросети с технологическим оборудованием для ее возведения, ремонта или реконструкции;
на фиг.2. - показана подвеска токоведущих проводов на траверсах высотных опор воздушной линии электропередачи распределительной электросети;
на фиг.3 - барабан с электропроводом в фазе монтажа на раскаточный агрегат, вид спереди;
на фиг.4 - навеска барабана на раскаточный агрегат с верхней раскаткой высокотемпературного композитного электропровода;
на фиг.5 - монтажное соединение электропровода с лидер-тросом;
на фиг.6 - раскаточный ролик с ложем, выполненным с неповреждающим композитный электропровод слоем, разрез по оси;
на фиг.7 - натяжной зажим в собранном виде, смонтированный на электропроводе;
на фиг.8 - схема перекладки электропровода из монтажного раскаточного ролика в поддерживающий зажим.
На всех этапах эксплуатации распределительной электросети получают от источника энергоснабжения, транспортируют и отпускают потребителю электроэнергию. Проводят мониторинг режимов работы электросети, регулируют потоки электроэнергии, производят включение и при необходимости отключение отдельных линий электропередачи или участков электросети. Обслуживают систему воздушных линий 1 электропередачи, трансформаторных подстанций, распределительных устройств. В процессе эксплуатации электросети осуществляют ремонт и/или реконструкцию воздушных линий электропередач при необходимости с заменой отслуживших и/или поврежденных опорных 2 и токоведущих конструкций и электропроводов 3. Прокладывают, по меньшей мере, на одной из воздушных линий или строительно-монтажном участке линии указанной сети многожильные композитные высокотемпературные электропровода 3. Электропровод 3 содержит сердечник не менее чем с одной композитной жилой и многожильный внешний повив. Выявляют линию 1, требующую замены или реконструкции токоведущей части, и формируют, по меньшей мере, один строительно-монтажный участок, длиной, равной длине указанной линии 1 или составляющей ее часть. Производят ремонтные или реконструкционные работы, включая необходимый демонтаж непригодных к дальнейшей эксплуатации высотных опор 2. Монтируют в необходимом объеме новые фундаменты и высотные опоры 2. Оборудуют перед первой и за последней опорой 2 соответственно головную 4 и конечную 5 строительно-монтажные площадки. На первой монтажной площадке 4 последовательно устанавливают с жесткой фиксацией на основании агрегат 6 типа раскаточных козел. Агрегат 6 имеет тормоз и ось 7 для навески барабана 8 с электропроводом 3, индивидуальной длиной, не менее полной анкерной строительной длины упомянутого строительно-монтажного участка. Устанавливают тормозную машину 9 с возможностью восприятия нагрузки от натяжения электропровода 3, ось упомянутого агрегата 6 располагают нормально к вертикальной плоскости пролета возводимой линии 1. Барабан 8 навешивают на ось 7 с возможностью верхней раскатки и с точкой схода электропровода 3 с барабана 8 выше оси навески. На конечной монтажной площадке 5 аналогично монтируют натяжную машину 10, с возможностью навески на нее барабана 11 с лидер-тросом 12. Обе машины тормозную 9 и натяжную 10 располагают на указанных площадках 4, 5 с возможностью подачи электропровода 3 к первой и схода с последней опоры 2 под углом к горизонту α≤30°. Используют электропровода 3 индивидуальной, для данного строительно-монтажного участка длины - не менее полной анкерной строительной длины указанного участка. Длину лидер-троса 12 принимают полной или совокупной длиной не менее упомянутой индивидуальной длины электропровода 3. Высотные опоры 2 монтируют с траверсами 13, сконструированными с соблюдением условия минимизации взаимодействия эксплуатационных электромагнитных полей электропроводов 3, по меньшей мере, до допустимого уровня. Устанавливают на траверсах 13 электроизоляторы (не показаны) и подвешивают к ним натяжные 14 и/или поддерживающие 15 зажимы для электропроводов 3, соблюдая условие их наибольшей взаимной удаленности в траверсном поле опоры 2. Устанавливают концевые 16 и промежуточные 17 раскаточные ролики. Ложе 18 роликов 16, 17 выполнено профилированным, наружный контактный слой которого выполнен из упруго деформируемого материала с твердостью ниже твердости наружного слоя жил внешнего повива электропровода на величину, достаточную для обеспечения монтажно-технологической неповреждаемости электропровода при контакте с указанным ложем, рабочий профиль которого принят глубиной и шириной, превышающими габаритный диаметр поперечного сечения прокладываемого электропровода. Лидер-трос 12 пропускают по раскаточным роликам 16, 17 в направлении к головной 4 строительно-монтажной площадке. Соединяют лидер-трос 12 одним концом с прокладываемым электропроводом 3 на выходе последнего из тормозной машины 9, а другим концом закрепляют на натяжной машине 10. Осуществляют прокладку электропровода 3 по раскаточным роликам 16, 17 с технологическим натяжением не более 0,7 от прочности электропровода 3 на разрыв и минимальным радиусом изгиба на роликах 16, 17. Радиус раскаточных роликов 16, 17 принимают не менее 40 габаритных диаметров электропровода 3. После чего под технологическим натяжением производят перекладку и закрепление каждого электропровода 3 в эксплуатационных натяжных 14 и/или поддерживающих 15 зажимах.
Линии электропередачи 1 могут содержать угол поворота в плане 5°<α≤60°. При монтаже высокотемпературных композитных электропроводов 3 в процессе возведения, ремонта или реконструкции такой линии 1, для обеспечения минимально допустимого радиуса изгиба электропровода 3 на высотных опорах 2 устанавливают раскаточные ролики 16, 17, диаметром не менее 60 габаритных диаметров электропровода 3, считая по днищу ложа (желоба) 18. При этом упруго деформируемый слой 19 ложа 18 роликов 16, 17 выполняют, например, прорезиненным или полиуретановым. А при наличии одной и более угловых опор 2 с углом поворота более 60° ролики 16, 17 применяют в аналогичном исполнении, с минимальным диаметром не менее 1000 мм. Кроме того, используют тандемы из двух или более роликов с неповреждающим электропровод 3 ложем 18 и креплением тандема к опоре 2 через одну точку.
Для прокладки высокотемпературных композитных многожильных электропроводов 3 на любой из линий 1 сети при выполнении любого из эксплуатационных процессов от возведения до ремонта или реконструкции линии применяют лидер-трос 12. В качестве лидер-троса 12 вариантно используют малокрутящийся канат с параллельно уложенными несущими прядями в защитной оболочке или в трубчатой рубашке 20 крестовой свивки, имеющий длину, не менее индивидуальной строительной длины электропровода 3 плюс не менее шести высот до точки подвеса указанного электропровода на том и другом конце линии или ее строительно-монтажного участка. В качестве лидер-троса 12 вариантно применяют многожильный плетеный металлический трос крестовой свивки. Работы по монтажу лидер-троса 12 производят только на отключенных воздушных линиях. Причем лидер-трос 12 на участках вблизи тормозной и/или натяжной машины снабжают роликовым заземлителем. Барабан 11 с лидер-тросом 12 размещают на заанкеренной натяжной машине 10. Подают указанный лидер-трос 12 к месту монтажа в режиме реверса, вытягивая его натяжным, например, гидравлическим механизмом. Затем под минимальным натяжением заправляют на раскаточные ролики 16, 17, соединив лидер-трос 12 после прокладки с концом электропровода 3 у тормозной машины 9. Соединение конца электропровода 3 с лидер-тросом 12 выполняют через вертлюг 21, монтажную петлю 22 и монтажный чулок 23 в виде крестовой оплетки из мягкой проволоки и прокладки из защитной ленты, предотвращающей повреждаемость приконцевого участка электропровода 3. Протяжку высокотемпературных композитных многожильных электропроводов 3 на любой из линий 1 сети начинают производить с минимальной скоростью до 5 м/мин. После прохождения им первой опоры 2 линии 1 электропередачи увеличивают скорость протяжки до 100 м/мин. При этом в начале процесса включают в работу тормозную машину 9, которая начинает отпускать провод 3, увеличивая стрелу провеса. После этого включают натяжную машину 10 и производят протяжку.
Монтажные работы по прокладке многожильных композитных высокотемпературных электропроводов 3, производимые при возведении новых, ремонте или реконструкции эксплуатируемых линий 1, выполняют с использованием натяжной машины 10. Натяжная машина 10 оснащена лебедкой с плавно изменяющейся скоростью протяжки, устройством реверса, прибором изменения тягового усилия, ограничителем заданного максимального натяжения и кабестаном. При этом кабестан имеет диаметр, меньше диаметра барабана 24 тормозной машины 9, и предназначен для намотки только лидер-троса 12. Тормозная машина 9, применяемая при прокладке многожильных, композитных высокотемпературных электропроводов 3, оснащена устройством плавного регулирования усилия торможения для регулирования натяжения и стрелы провеса электропровода 3. Кроме того, указанная машина 9 оснащена сдвоенным тормозным барабаном 24 с диаметром, превышающим минимально допустимый по условию неповреждающего изгиба электропровода 3, содержащего композитные жилы. Работу тормозной 9 и натяжной 10 машин автоматически согласуют с обеспечением требуемого натяжения во всем допустимом диапазоне скоростей протяжки электропровода 3. Перекладку электропровода из роликов 16, 17 в эксплуатационные натяжные и/или поддерживающие зажимы 14, 15, по меньшей мере, в одном из эксплуатационных монтажных процессов производят посредством монтажной балки 25 с лебедкой 26. После монтажа в эксплуатационные зажимы 14, 15 многожильный композитный высокотемпературный электропровод 3 оснащают виброгасителем (не показан). В процессе эксплуатации электросети возводят, ремонтируют или подвергают реконструкции, по меньшей мере, одну линию 1 напряжением 10-0,4 кВт. Электросеть или ее часть запитаны через понижающую трансформаторную подстанцию от высоковольтной линии напряжением класса 35-330 кВт. В качестве многожильных композитных высокотемпературных электропроводов 3, прокладываемых в процессе эксплуатации, применяют электропровода 3 типа выпускаемых фирмой LUMPI-BERNDORF.
Поставленную задачу в части объекта изобретения - распределительная электросеть, решают тем, что указанная распределительная электросеть включает высотные опоры 2 с траверсами 13, на которых смонтированы электроизоляторы с подвешенными к ним посредством натяжных 14 и поддерживающих 15 зажимов многожильными токоведущими электропроводами, а также грозозащиту и арматуру, кроме того, в качестве токоведущих проводов 3, по меньшей мере, в одной воздушной линии 1 электропередачи указанной электросети, приняты высокотемпературные композитные многожильные электропровода 3, каждый из которых содержит сердечник не менее чем с одной композитной жилой и многожильный внешний повив, при этом указанные высокотемпературные электропровода 3 смонтированы при возведении, либо эксплуатационном ремонте или реконструкции не менее чем одной из линий 1 указанной электросети по любому из пп.1-14 способа эксплуатации распределительной электросети.
Пример реализации изобретения. В распределительной электросети производят реконструкцию воздушной линии 1 электропередачи напряжением 10÷0,4 кВт протяженностью 40 км. Для этого разбивают линию 1 на строительно-монтажные участки длиной по 5-6 км. Выполняют фундаменты и монтируют высотные опоры 2 с траверсами 13, сконструированными для прокладки многожильных высокотемпературных электропроводов 3 типа TAL/HACIN 120/34. Подготавливают головную 4 и конечную 5 монтажные площадки соответственно перед первой и за последней высотной опорой 2 строительно-монтажного участка. Устанавливают и закрепляют на головной площадке 4 раскаточный агрегат 6 и тормозную машину 9 с осями, ориентированными нормально к вертикальной плоскости створа высотных опор 2. На конечной площадке 5 аналогично располагают натяжную машину 10, которую как и тормозную 9 на головной площадке 4 закрепляют на расстоянии от ближайшей высотной опоры 2, обеспечивающем угол наклона монтируемого электропровода 3 не более 30 градусов. Монтируют на траверсах 13 концевых опор 2 натяжные 14, а на траверсах 13 промежуточных опор 2 поддерживающие зажимы 15 и подвешивают монтажные раскаточные ролики 16, 17 с ложем 18, адаптированным под раскатку, не повреждающую защитную оболочку и конструкцию высокотемпературного электропровода 3.
На раскаточный агрегат 6 навешивают барабан 8 с многожильным композитным высокотемпературным электропроводом 3 индивидуальной длиной, не менее полной анкерной строительной длины строительно-монтажного участка, располагая его на оси навески для верхней раскатки электропровода 3. На натяжную машину 10 навешивают барабан 11 с лидер-тросом 12, предпочтительно, также с верхней раскаткой. Протягивают лидер-трос 12 по раскаточным роликам 16, 17 до первой высотной опоры 2 и тормозной машины 9, соединяют с концом монтируемого высокотемпературного композитного многожильного электропровода 3, осуществляют его протяжку по упомянутым раскаточным роликам 16, 17 под технологическим натяжением и совершают перекладку в натяжные 14 и поддерживающие 15 зажимы с подвеской к гирляндам изоляторов.
Изобретение относится к электротехнике, конкретно к распределительным электросетям, имеющим воздушные линии электропередачи, и способам их эксплуатации. Воздушные линии содержат высотные опоры, с траверсами, на которых смонтированы электроизоляторы с подвешенными к ним посредством натяжных и поддерживающих зажимов многожильными токоведущими электропроводами, а также грозозащиту и арматуру. В процессе эксплуатации возводят новые, ремонтируют и/или реконструируют существующие линии и, по меньшей мере, в одной из них с последующим нарастанием количества переоснащенных линий в качестве токоведущих используют высокотемпературные композитные многожильные электропровода, содержащие не менее одной композитной жилы и многожильный внешний повив с защитным покрытием. Технология прокладки новых или замещающих высокотемпературных электропроводов обеспечивает монтажно-технологическую и эксплуатационную неповреждаемость указанных эффективных электропроводов, включая комплект монтажных машин и оборудования с безопасным для электропроводов радиусами изгиба электропровода и упруго податливыми контактными элементами монтажных роликов, натяжных и подвесных зажимов. Это обеспечивает в процессе эксплуатации последовательное оснащение указанной электросети высокоэффективными электропроводами с более высоким КПД транспортирования электроэнергии, уменьшением материалоемкости токоведущей части с повышенной сохранностью электропроводов при монтаже, надежностью и долговечностью работы с сохранением высоких характеристик во время эксплуатации электросети. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
1. Способ эксплуатации распределительной электросети, отличающийся тем, что от источника энергоснабжения получают, транспортируют по сети и отпускают потребителю электроэнергию, производят мониторинг режимов, регулируют потоки, производят включение и отключение участков сети, обслуживают систему воздушных линий электропередачи, трансформаторных подстанций, распределительных устройств и осуществляют их ремонт и реконструкцию с заменой отслуживших и/или поврежденных опорных и токоведущих конструкций и электропроводов, в том числе прокладывают, по меньшей мере, на одной из воздушных линий или строительно-монтажном участке линии указанной сети высокотемпературные композитные многожильные электропровода, каждый из которых содержит сердечник не менее чем с одной композитной жилой и многожильный внешний повив, для чего выявляют очередную линию, требующую замены или реконструкции токоведущей части, и формируют, по меньшей мере, один строительно-монтажный участок, длиной, равной длине указанной линии или составляющий ее часть; производят требуемые ремонтные или реконструкционные работы, включая необходимый демонтаж непригодных к дальнейшей эксплуатации, а также в необходимом объеме монтируют новые фундаменты и высотные опоры, оборудуют перед первой и за последней опорой соответственно головную и конечную строительно-монтажные площадки, на первой из которых последовательно устанавливают с жесткой фиксацией на основании агрегат типа раскаточных козел, имеющий тормоз и ось для навески барабана с электропроводом, индивидуальной длиной, не менее полной анкерной строительной длины упомянутого строительно-монтажного участка, а также устанавливают тормозную машину с возможностью восприятия нагрузки от натяжения электропровода, ось упомянутого агрегата располагают нормально к вертикальной плоскости пролета возводимой линии, барабан навешивают на ось с возможностью верхней раскатки и с точкой схода электропровода с барабана выше оси навески, на другой из упомянутых площадок аналогично монтируют натяжную машину с возможностью навески на нее барабана с лидер-тросом; обе машины, тормозную и натяжную, располагают на указанных площадках с возможностью подачи электропровода к первой и схода с последней опоры под углом к горизонту α≤30°, при этом используют электропровода индивидуальной для данного строительно-монтажного участка длиной, не менее полной анкерной строительной длины указанного участка, аналогично лидер-трос принимают полной или совокупной длиной не менее упомянутой индивидуальной длины электропровода; высотные опоры монтируют с траверсами, сконструированными с соблюдением условия минимизации взаимодействия эксплуатационных электромагнитных полей электропроводов, по меньшей мере, до допустимого уровня; устанавливают на траверсах электроизоляторы и подвешивают к ним натяжные и/или поддерживающие зажимы для электропроводов, соблюдая условие их наибольшей взаимной удаленности в траверсном поле опоры; устанавливают концевые и промежуточные раскаточные ролики, которые для этого выполнены с профилированным ложем, по меньшей мере, наружный контактный слой которого выполнен из упругодеформируемого материала с твердостью ниже твердости наружного слоя жил внешнего повива электропровода на величину, достаточную для обеспечения монтажно-технологической неповреждаемости электропровода при контакте с указанным ложем, рабочий профиль которого принят глубиной и шириной, превышающими габаритный диаметр поперечного сечения прокладываемого электропровода;
пропускают по раскаточным роликам в направлении к головной строительно-монтажной площадке лидер-трос, соединяют его одним концом с прокладываемым электропроводом на выходе последнего из тормозной машины, а другим концом закрепляют на натяжной машине и осуществляют прокладку электропровода по раскаточным роликам с технологическим натяжением не более 0,7 от прочности электропровода на разрыв и минимальным радиусом изгиба на роликах, радиус которых принимают не менее 40 габаритных диаметров электропровода; после чего производят под технологическим натяжением перекладку и закрепление каждого электропровода в эксплуатационных натяжных и/или поддерживающих зажимах.
2. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.1, отличающийся тем, что при наличии в реконструируемой линии поворота в плане на угол 5°<α≤60°, по меньшей мере, на угловой опоре диаметр раскаточных роликов, считая по днищу ложа (желоба), принимают не менее 60 габаритных диаметров электропровода; при этом упругодеформируемый слой ложа роликов выполняют, например, прорезиненным или полиуретановым, а при наличии одной и более угловых опор с углом поворота в плане более 60°, по меньшей мере, на соответствующих угловых опорах применяют ролики в аналогичном исполнении с минимальным диаметром не менее 1000 мм либо используют тандемы из двух или более роликов с неповреждающим электропровод ложем и креплением тандема к опоре через одну точку.
3. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.1, отличающийся тем, что для прокладки высокотемпературных композитных многожильных электропроводов на любой из линий сети при выполнении любого из эксплуатационных процессов от возведения до ремонта или реконструкции линии в качестве лидер-троса используют малокрутящийся канат с параллельно уложенными несущими прядями в защитной оболочке или в трубчатой рубашке крестовой свивки, имеющий длину, не менее индивидуальной строительной длины электропровода плюс не менее шести высот до точки подвеса указанного электропровода на том и другом конце линии или ее строительно-монтажного участка.
4. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.3, отличающийся тем, что в качестве лидер-троса применяют многожильный плетеный металлический трос крестовой свивки, при этом работы по монтажу лидер-троса производят только на отключенных воздушных линиях, а лидер-трос на участках вблизи тормозной и/или натяжной машины снабжают роликовым заземлителем.
5. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.4, отличающийся тем, что барабан с лидер-тросом размещают на заанкеренной натяжной машине и подают указанный трос к месту монтажа в режиме реверса, вытягивая его натяжным, например гидравлическим, механизмом и под минимальным натяжением заправляют на раскаточные ролики, соединив его после прокладки с концом электропровода у тормозной машины.
6. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.5, отличающийся тем, что соединение конца электропровода с лидер-тросом выполняют через вертлюг, монтажную петлю и монтажный чулок в виде крестовой оплетки из мягкой проволоки и прокладки из защитной ленты, предотвращающей повреждаемость приконцевого участка электропровода.
7. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.1, отличающийся тем, что протяжку многожильных композитных высокотемпературных электропроводов на любой из линий сети начинают производить с минимальной скоростью до 5 м/мин, а после прохождения им первой опоры линии электропередачи увеличивают скорость протяжки до 100 м/мин, при этом в начале процесса включают в работу тормозную машину, которая начинает отпускать провод, увеличивая стрелу провеса, после этого включают натяжную машину и производят протяжку.
8. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.1, отличающийся тем, что монтажные работы по прокладке многожильных композитных высокотемпературных электропроводов, производимые при возведении новых, ремонте или реконструкции эксплуатируемых линий, выполняют с использованием натяжной машины, которая оснащена лебедкой с плавно изменяющейся скоростью протяжки, устройством реверса, прибором изменения тягового усилия, ограничителем заданного максимального натяжения и кабестаном, при этом кабестан имеет диаметр, меньше диаметра барабана тормозной машины и предназначен для намотки только лидер-троса.
9. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.1, отличающийся тем, что тормозная машина, применяемая при прокладке многожильных композитных высокотемпературных электропроводов в любом из эксплуатационных процессов, связанных с монтажом указанных проводов, оснащена устройством плавного регулирования усилия торможения для регулирования натяжения и стрелы провеса электропровода, и, кроме того, указанная машина оснащена сдвоенным тормозным барабаном с диаметром, превышающим минимально допустимый по условию неповреждающего изгиба электропровода, содержащего композитные жилы; при этом работу тормозной и натяжной машин автоматически согласуют с обеспечением требуемого натяжения во всем допустимом диапазоне скоростей протяжки электропровода.
10. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.1, отличающийся тем, что перекладку электропровода из ролика в эксплуатационные натяжные и/или поддерживающие зажимы, по меньшей мере, в одном из эксплуатационных монтажных процессов производят посредством монтажной балки с лебедкой.
11. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.10, отличающийся тем, что после монтажа в эксплуатационных зажимах многожильный композитный высокотемпературный электропровод оснащают виброгасителем.
12. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.1, отличающийся тем, что в процессе эксплуатации электросети возводят, ремонтируют или подвергают реконструкции, по меньшей мере, одну линию напряжением 10-0,4 кВт.
13. Способ эксплуатации распределительной электросети п.1, отличающийся тем, что электросеть или ее часть запитаны через понижающую трансформаторную подстанцию от высоковольтной линии напряжением класса 35-330 кВт.
14. Способ эксплуатации распределительной электросети по п.1, отличающийся тем, что в качестве многожильных композитных высокотемпературных электропроводов, прокладываемых в процессе эксплуатации, применяют электропровода типа выпускаемых фирмой LUMPI-BERNDORF.
15. Распределительная электросеть, включающая систему воздушных линий электропередачи, содержащих высотные опоры с траверсами, на которых смонтированы электроизоляторы с подвешенными к ним посредством натяжных и поддерживающих зажимов многожильные токоведущие электропровода, а также грозозащиту и арматуру, отличающаяся тем, что в качестве токоведущих проводов, по меньшей мере, в одной воздушной линии электропередачи указанной электросети приняты высокотемпературные композитные многожильные электропровода, каждый из которых содержит сердечник не менее чем с одной композитной жилой и многожильный внешний повив, при этом указанные высокотемпературные электропровода смонтированы при возведении, либо эксплуатационном ремонте, или реконструкции не менее чем одной из линий электропередачи указанной электросети по любому из пп.1-14 способа эксплуатации распределительной электросети.
