Продукция ГК «ЭЛСИ». О необходимости актуализации современных

нормативно -технических документов при внедрении инновационных технических решений на стадии проектирования ВЛ

Минск - 2018

ГК «ЭЛСИ» занимается разработкой, производством и поставкой опор для предприятий электросетевого и нефтегазового комплекса с 1992 г. В настоящее время на опорах конструкции ЭЛСИ построено: - более 20 000 км ВЛ напряжением 6-20 кВ; - более 7 000 км ВЛ напряжением 35-110 кВ.

Основные Заказчики нашей продукции:

1

Все разработанные конструкции опор запатентованы (как в России так и зарубежом) и являются интеллектуальной собственностью ГК «ЭЛСИ»

2

Сфера деятельности группы компаний «ЭЛСИ»

3

В структуру ГК «ЭЛСИ» входят следующие предприятия:

1. Производственные: - ЗАО «ЭЛСИ Стальконструкция» - ОП «Завод горячего цинкования ЭЛСИ» - ООО «Линевский завод металлконструкций» 2. Распределения и сбыта: - ООО «ЦТД - ГК «ЭЛСИ» - ООО «ЭЛСИ Сибирь» - ООО «ЭЛСИ комплектация»

3. Проектно-конструкторское: - ЗАО «ЭЛСИ ЭнергоПроект»

4. Смежные, обеспечивающие деятельность ГК «ЭЛСИ».

4

ООО «Линевский завод металлоконструкций» Производственные мощности предприятия составляют 1200 т. металлоконструкций в месяц, при соотношении производства: •720 т. опор для ВЛ напряжением 6-10 кВ (3000 опор)

•480 т. опор для ВЛ напряжением 35-110 кВ (400 опор)

ГК «ЭЛСИ» имеет собственную производственную базу

В пик строительного сезона объём отгрузки продукции достигает 130 полувагонов с опорами в месяц 5

В 2013 г. ГК «ЭЛСИ» запустила на площадке ООО «ЛЗМК» завод горячего цинкования стальных конструкций.

При выборе оборудования для Цеха горячего цинкования акцент был сделан на лучшие и оптимальные технические решения немецких производителей. Мощность ЦГЦ составляет 26000 т. металлоконструкций в год.

6

Опоры ВЛ напряжением 6-10 кВ для неизолированных проводов

Характеристики опор •Марка провода – до АС 120/19 Климатические условия эксплуатации •Температура наиболее холодной пятидневки – до минус 65°С •Нормативное ветровое давление – до 1250 Па (VI район) •Нормативная стенка гололеда – до 40 мм (VII район) Масса опор •Промежуточных – 350…600 кг •Анкерных с подкосом – 600 кг •Анкерных одностоечных – 845 кг

7

Опоры ВЛЗ напряжением 6-10 кВ для защищенных проводов

Характеристики опор •Марка провода – до СИП-3 1х120 Климатические условия эксплуатации •Температура наиболее холодной пятидневки – до минус 65°С •Нормативное ветровое давление – до 1250 Па (VI район) •Нормативная стенка гололеда – до 40 мм (VII район) Масса опор •Промежуточных одноцепных – 280…500 кг •Промежуточных двухцепных – 900…1300 кг •Анкерных одноцепных с подкосом – 540 кг •Анкерных одноцепных одностоечных – 900 кг •Анкерных двухцепных – 1280 кг

8

Опоры ВЛЗ напряжением 35 кВ для защищенных проводов

Характеристики опор •Марка провода – до СИП-3 1х150 Климатические условия эксплуатации •Температура наиболее холодной пятидневки – до минус 65°С •Нормативное ветровое давление – до 800 Па (IV район) •Нормативная стенка гололеда – до 25 мм (IV район) Масса опор •Промежуточных одноцепных – 1100 кг •Промежуточных двухцепных – 1200 кг •Анкерных одноцепных – 960 кг •Анкерных двухцепных – 1600 кг

9

ВЛ 10 кВ и двухцепная ВЛ 35 кВ

ВЛЗ 10 кВ

10

ЗАО «ЭЛСИ Стальконструкция» выпустило Альбомы строительных конструкций на опоры для ВЛ напряжением 10 – 220 кВ и постоянно обновляет их версии с учетом последних технических решений по опорам и фундаментам:

- ЭЛ-ТП.10-220.02.01 «Опоры стальные из гнутого профиля для воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ с неизолированными проводами»

- ЭЛ-ТП.10-220.03.02 «Опоры стальные из гнутого профиля для воздушных линий электропередачи напряжением 10 и 35 кВ с защищенными проводами»

- ЭЛ-ТП.10-220.03.03 «Опоры стальные из гнутого профиля для воздушных линий электропередачи напряжением 35, 110 и 220 кВ»

- ЭЛ-ТП.10-220.02.04 «Фундаменты для опор стальных из гнутого профиля для воздушных линий электропередачи напряжением 10, 35, 110 и 220 кВ» - Технологические карты по монтажу опор

Промежуточные опоры для ВЛ напряжением 10 кВ

11

Промежуточные и анкерные (угловые) опоры для одноцепных ВЛЗ напряжением 35 кВ

12

Промежуточные и анкерные (угловые) опоры для двухцепных ВЛЗ напряжением 35 кВ

13

Стальные пояса

Решет-

чатые

грани

F a

F p

Стальные уголки

Решетчатые грани

Сплошной стальной

лист

+ = многогранная

опора решетчатая опора башенного типа

опора ЭЛСИ

Оптимизация конструкций опор для ВЛ напряжением 35-220 кВ

М = 48 тс∙м (=5 мм, 0,65x0,65 м ) М = 60 тс∙м (= 6 мм, 0,81x0,81 м ) М = 70 тс∙м (= 6 мм, 0,91x0,91 м ) Сталь: 09Г2С

14

15

16

Фундамент на основе свай-оболочек

Фундамент опор ВЛ 10 кВ Фундамент опор ВЛ 10-110 кВ

17

Закрепление опор в грунте для ВЛ напряжением 35 и 110 кВ осуществляется с применением свайного фундамента из стальной трубы диаметром 530 или 720 мм в зависимости от несущей способности грунта. Фланцевое соединение обеспечивает надежное и простое закрепление опоры.

18

Двухцепная ВЛ напряжением 110 кВ (Алтайское подъворье)

19

Опоры ВЛ 35-110 кВ

Характеристики опор •Марка провода для ВЛ 35 кВ – до АС 185/29 •Марка провода для ВЛ 110 кВ – до АС 240/32 Климатические условия эксплуатации •Температура наиболее холодной пятидневки – до минус 65°С •Нормативное ветровое давление – до 1000 Па (V район) •Нормативная стенка гололеда – до 25 мм (IV район) Масса опор 35 кВ •Промежуточных одноцепных – 1380 … 2020 кг •Промежуточных двухцепных – 1613 … 2090 кг Масса опор 110 кВ •Промежуточных одноцепных – 1570… 2120 кг •Промежуточных двухцепных – 2400 … 4200 кг

Масса анкерных угловых: • для ВЛ 35 кВ – 3500 кг • для ВЛ 110 кВ – 4200 кг

20

Строительно-монтажные работы на ВЛ напряжением 110 кВ

21

22

Промежуточные опоры с грозотросом

для одноцепных ВЛ напряжением 35 кВ

23

Промежуточные опоры с грозотросом для двухцепных ВЛ напряжением 35 кВ

24

Анкерные угловые опоры для ВЛ напряжением 35 (110) кВ

Особенности: - анкерная угловая (одна опора для всех режимов) - двухстоечная без оттяжек

25

Быстромонтируемая опора (опора аварийного резерва) для ВЛ напряжением 110 кВ

26

Опоры аварийного резерва для ВЛ 110 кВ

Преимущества опор: •быстрый монтаж •удобство монтажа в труднодоступной местности •повышенная грозоупорность ВЛ Масса опор – 724 … 931 кг

27

ВЛ 110 кВ на ПС «Чалпан» (Хакасия)

Вантовая полимерная траверса на опоре ПС110ПВ

28

ВЛ 110 кВ на опорах с вантовой полимерной траверсой («Татэнерго»)

29

• сниженный вес конструкций опор;

• повышенная гибкость конструкций делает их более устойчивыми к динамическим воздействиям при пляске и обрыве проводов, сбросе гололеда, землетрясениях; • малый объем земляных работ и простота выполнения фундаментов; • сокращенное время сборки опор на пикете за счет высокой степени заводской сборки; • высокая механическая стойкость опор при пучениях за счет применения одного свайного фундамента; • простое закрепление опор в пучинистых, многолетнемерзлых и болотистых грунтах за счет установки свайного фундамента на необходимую глубину, а также применения анкерного крепления фундамента и винтовых свай; • простота подъема на опору монтажного и ремонтного персонала; • меньшие объемы строительно-монтажных работ и сниженные стоимость и сроки строительства ВЛ.

Преимущества опор конструкции ЭЛСИ для ВЛ напряжением 35 и 110 кВ

30

Фундаменты для опор ВЛ

напряжением 35 и 110 кВ

Виды фундаментов:

- стальные трубы диаметром 530 и 720 мм

- фундаменты из нескольких стальных труб диаметром 219 (325) мм - фундаменты балочные из нескольких винтовых свай - фундаменты с болтовым соединением (монтаж фундаментов без сварочных работ в полевых условиях) - фундаменты рамные - фундаменты для оттяжек

Наряду с опорами ГК «ЭЛСИ» также поставляет по желанию Заказчика фундаменты (детали фундаментов)

Основным способом закрепления стальных опор является фланцевое соединение стойки опоры с наголовником (ответным фланцем) на стальной свае. Многообразие категорий грунтов с различной несущей способностью определяют различные требования к конструкциям фундамента.

31

Свая типа СВЛ Свая типа СВЛМ

Для опор серии С10П наряду со свайными фундаментами с применением стальных труб диаметром 219 (325) мм могут также применяться и винтовые сваи (заполненные пенополиуретаном)

32

Разработанные конструкции опор прошли механические и сейсмические испытания, а также процедуры сертификации, аттестации и аккредитации: - механические испытания опор в ООО «ИЦ ОРГРЭС»; - сейсмические испытания в «23 ГМПИ - филиала ОАО «31 ГПИИСС»;

- опоры конструкции ЭЛСИ аттестованы в ПАО «Россети»; - опоры аккредитованы и вошли в Реестр ПАО «Газпром», ПАО «Транснефть», АО «РЖД»

33

Разработанные конструкции стальных опор для ВЛ напряжением 10, 35, 110 и 220 кВ отвечают требованиям ПУЭ седьмого издания, а также нормативно-техническим документам (ГОСТы, СНиПы, СП, технические условия) и предназначены для применения в I-VI районах по нормативному давлению ветра и в I-VII районах по толщине стенки гололеда. Опоры рассчитаны на эксплуатацию в экстремальных условиях с расчетной температурой холодной пятидневки до минус 650С. За счет гибкой конструкции опоры серии С10П могут эксплуатироваться в районах с сейсмичностью до 9 баллов включительно. Опоры выпускаются согласно требованиям нормативного документа ТУ 5264-015-56010022-2016 «Опоры стальные из гнутого профиля для воздушных линий электропередачи напряжением 10, 35, 110 и 220 кВ», зарегистрированными в ГОССТАНДАРТЕ России.

34

ГК ЭЛСИ - 2017

Наши объекты и опыт эксплуатации

Протяженность ВЛ построенных на опорах конструкции ЭЛСИ (за 25 лет):

ВЛ 6-10 кВ более 20 000 км;

ВЛ 35-110 кВ более 7 200 км.

Большей частью опоры эксплуатируются в тяжелых климатических условиях Севера и Западной Сибири !

До настоящего времени не зафиксировано ни одной аварии по причине ненадежной эксплуатации опор ! 35

Инновационные технические решения, позволяющие повысить эффективность сооружаемых ВЛ высокого напряжения

(снизить стоимость и сроки сооружения ВЛ, уменьшить «стоимость владения» и повысить надежность

эксплуатации ВЛ ВН)

36

Следует отметить, что наряду с применением узкобазовых опор нового поколения - стальных

многогранных облегченных опор, которые уже

позволяют повысить ТЭП ВЛ дополнительно можно повысить эффективность сооружаемых ВЛ, т.е. сделать их облегченными и ультракомпактными за счет применения следующих инновационных технических решений:

- индивидуального подхода к проектированию ВЛ;

- изолирующих траверс (ИТ) с фиксированной жесткостью

крепления к стойке опоры ;

- самонесущих изолированных проводов (СИП);

- линейных защитных аппаратов (ЛЗА), устанавливаемых

на опорах ВЛ;

37

Пример применения инновационных технических решений (индивидуальное проектирование, узкобазовые опоры, изолирующие траверсы и линейные защитные аппараты) при сооружении облегченной ультракомпактной ВЛ (УКВЛ) напряжением 400 кВ (ВЛ проходит по территории Норвегии, Швеции, Финляндии и введена в эксплуатацию в 2000 г.)

Узкобазовая опора + ИТ + ЛЗА (грозотроса нет !) К сравнению геометрических размеров ВЛ и УКВЛ напряжением 400 кВ

38

Индивидуальный подход к проектированию ВЛ

Корректировка существующей нормативно-технической базы по разработке, проектированию и эксплуатации ВЛ среднего и высокого напряжений позволит более гибко (индивидуально) подходить к проектированию конкретных объектов, т.е. повышать эффективность технико-экономических показателей воздушных линий, в частности: - создавать облегченные и компактные ВЛ ВН; - применять опоры «своего» района, которые по своим массогабаритным показателям соответствуют конкретным районам по ветровому давлению и толщине стенки гололёда; - на стадии проектирования линии внедрять инновационные технические решения по элементам ВЛ; - снизить стоимость владения объектом.

39

Применение изолирующих траверс с фиксированной жесткостью крепления к стойке опоры

По отношению к традиционным траверсам (а) применение изолирующих траверс (ИТ) с фиксированной жесткостью крепления к стойке опоры (б, в) позволит:

• выполнить более компактным в поперечном сечении канал передачи электроэнергии; • увеличить длины пролетов и снизить количество опор за счет повышения высоты подвеса проводов; • при нормированной жесткости крепления ИТ к стойке опоры в продольном направлении за счет поворота траверсы исключить аварийный расчетный режим (обрыв провода в пролете) и, как следствие, снизить материалоемкость опоры на 10-15%.

а) б) в)

40

Без внесения изменений и дополнений в существующую нормативно-техническую документацию практическое внедрение в отечественный электросетевой комплекс выше отмеченных инновационных технических решений, как по опорам, так и по другим элементам ВЛ, будет невозможно.

Следует обратить внимание на то, что за рубежом проектирование и сооружение объектов электроэнергетики (в частности ВЛ) осуществляется более гибко с учетом индивидуального подхода, т.е. там нет «веками» установленных правил и не работают с морально устаревшей НТД.

41

Отметим, что консерватизм в отечественной нормативной базе в настоящее время неуместен, поскольку не позволяет сооружать эффективные и компактные ВЛ, обладающие минимальной стоимостью владения и повышенной надежностью эксплуатации.

42

В нормативную базу необходимо внести следующие коррективы:

- понятие «типовое проектирование» себя изжило, необходим

индивидуальный подход к проектированию ВЛ;

- при оценке вариантов сооружения ВЛ перейти от понятия

«расчет сметной стоимости строительства ВЛ» к понятию

«стоимость владения» объекта;

- дополнить расценки в нормативную базу по расчету сметной

стоимости строительства ВЛ на узкобазовых опорах

прогрессивных конструкций (СМО и КО);

- о возможности применения на ВЛ 110 кВ инновационных

решений - СИП, ИТ, ЛЗА

- об изменении требований к изоляционным габаритам между

проводами на опоре;

- обслуживание УКВЛ под напряжением.

43

Выводы - Назрела острая и объективная необходимость в дополнении, изменении и корректировке существующей нормативно- технической документации по сооружению, проектированию и эксплуатации ВЛ с улучшенными ТЭП - Пересмотр НТД позволит на стадии проектирования

внедрять отечественные инновационные технические разработки и, как следствие, сооружать облегченные и компактные ВЛ, обладающие повышенной надежностью эксплуатации и сниженными сроками строительства и стоимостью владения объекта.

44

Спасибо за внимание !

Новосибирск, Московская область, пл. Сибиряков-Гвардейцев, 50 Одинцовский район, (383)-363-73-01 д. Лапино стр.25 тел.(495) 133-04-41 E-mail: elsi@elsi.ru www.elsi.ru E-mail: elsimsk@elsimsk.ru