Расположение проводов и тросов и расстояния между ними
2.5.86. На ВЛ может применяться любое расположение проводов на опоре: горизонтальное, вертикальное, смешанное. На ВЛ 35 кВ и выше с расположением проводов в несколько ярусов предпочтительной является схема со смещением проводов соседних ярусов по горизонтали; в районах по гололеду IV и более рекомендуется применять горизонтальное расположение проводов.
2.5.87. Расстояния между проводами ВЛ, а также между проводами и тросами должны выбираться:
1) по условиям работы проводов (тросов) в пролетах согласно 2.5.88 - 2.5.94;
2) по допустимым изоляционным расстояниям: между проводами согласно 2.5.126; между проводами и элементами опоры согласно 2.5.125;
3) по условиям защиты от грозовых перенапряжений согласно 2.5.120 и 2.5.121;
4) по условиям короны и допустимых уровней радиопомех и акустических шумов согласно гл. 1.3, 2.5.81, государственным стандартам, строительным нормам и правилам.
Расстояния между проводами, а также между проводами и тросами выбираются по стрелам провеса, соответствующим габаритному пролету; при этом стрела провеса троса должна быть не более стрелы провеса провода.
В отдельных пролетах (не более 10 % общего количества), полученных при расстановке опор и превышающих габаритные пролеты не более чем на 25 %, увеличения расстояний, вычисленных для габаритного пролета, не требуется.
Для пролетов, превышающих габаритные более чем на 25 %, следует производить проверку расстояний между проводами и между проводами и тросами согласно указаниям 2.5.88 - 2.5.90, 2.5.92 - 2.5.95, 2.5.120 и 2.5.121, при этом допускается не учитывать требования таблиц приложения.
При различии стрел провеса, конструкций проводов и гирлянд изоляторов в разных фазах ВЛ дополнительно должны проверяться расстояния между проводами (тросами) в пролете. Проверка производится при наиболее неблагоприятных статических отклонениях при нормативном ветровом давлении W0, направленном перпендикулярно оси пролета данной ВЛ. При этом расстояния между проводами или проводами и тросами в свету для условий наибольшего рабочего напряжения должны быть не менее указанных в 2.5.125 и 2.5.126.
2.5.88. На ВЛ с поддерживающими гирляндами изоляторов при горизонтальном расположении проводов минимальное расстояние между проводами в пролете определяется по формуле
где dгор - расстояние по горизонтали между неотклоненными проводами (для расщепленных проводов - между ближайшими проводами разных фаз), м;
dэл - расстояние согласно 2.5.126 для условий внутренних перенапряжений, м;
Kв - коэффициент, значение которого принимается по табл. 2.5.12;
f - наибольшая стрела провеса при высшей температуре или при гололеде без ветра, соответствующая действительному пролету, м;
λ - длина поддерживающей гирлянды изоляторов, м:
для пролета, ограниченного анкерными опорами λ = 0; для пролетов с комбинированными гирляндами изоляторов λ принимается равной ее проекции на вертикальную плоскость;
для пролетов с различной конструкцией гирлянд изоляторов λ принимается равной полусумме длин гирлянд изоляторов смежных опор;
δ - поправка на расстояние между проводами, м, принимается равной 0,25 на ВЛ 35 кВ и 0,5 на ВЛ 110 кВ и выше в пролетах, ограниченных анкерными опорами, в остальных случаях δ = 0.
Таблица 2.5.12
Значение коэффициента Kв
Рwn/PI | 0,5 | 10 и более | |||||
Kв | 0,65 | 0,70 | 0,73 | 0,75 | 0,77 | 0,775 | 0,78 |
Pwn - расчетная ветровая нагрузка на провод согласно 2.5.54, Н;
PI - расчетная нагрузка от веса провода, Н.
Для промежуточных значений Рwn/PI, указанных в табл. 2.5.12, Kв определяется линейной интерполяцией.
2.5.89. На ВЛ с поддерживающими гирляндами изоляторов при вертикальном расположении проводов минимальное расстояние между неотклоненными проводами в середине пролета определяется по формуле
где dверт - расстояние между неотклоненными проводами (для расщепленных проводов - между ближайшими проводами разноименных фаз) по вертикали, м;
dэл, f, λ, δ - то же, что и в 2.5.88;
Kг - коэффициент, значение которого принимается по табл. 2.5.13;
θ - угол наклона прямой, соединяющей точки крепления проводов (тросов), к горизонтали; при углах наклона до 10° допускается принимать cos θ = 1.
Таблица 2.5.13
Значение коэффициента Kг
Значение стрел провеса, м | Значение коэффициента Kг при отношении Pг.п/PI | |||||||
0,5 | 10 и более | |||||||
Менее 12 | 0,4 | 0,7 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,25 | 1,3 | 1,4 |
От 12 до 20 | 0,5 | 0,85 | 1,15 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,75 | 1,9 |
Выше 20 | 0,55 | 0,95 | 1,4 | 1,75 | 2,0 | 2,1 | 2,3 | 2,4 |
Pг.п - расчетная гололедная нагрузка на провод, Н/м, определяется по 2.5.55;
PI - то же, что и в 2.5.88.
Для промежуточных значений Pг.п/PI, указанных в табл. 2.5.13, Kг определяется линейной интерполяцией.
2.5.90. На ВЛ с поддерживающими гирляндами изоляторов при смешанном расположении проводов (имеются смещения проводов друг относительно друга как по горизонтали, так и по вертикали) минимальное смещение по горизонтали dгор (при заданном расстоянии между проводами по вертикали) или минимальное расстояние по вертикали dверт (при заданном смещении по горизонтали) определяется в середине пролета в зависимости от наименьших расстояний между проводами ВЛ dгор и dверт, рассчитанных согласно 2.5.88 и 2.5.89 для фактических условий, и принимается в соответствии с табл. 2.5.14 (при dгор < dверт) или табл. 2.5.15 (при dгор > dверт).
Таблица 2.5.14
Соотношения между горизонтальным и вертикальным смещениями проводов при dгор < dверт
Горизонтальное смещение | 0,25 dгор | 0,50 dгор | 0,75 dгор | dгор | |
Вертикальное расстояние | dверт | 0,95 dверт | 0,85 dверт | 0,65 dверт |
Таблица 2.5.15
Соотношения между горизонтальным и вертикальным смещениями проводов при dгор > dверт
Вертикальное расстояние | 0,25 dверт | 0,50 dверт | 0,75 dверт | dверт | |
Горизонтальное смещение | dгор | 0,95 dгор | 0,85 dгор | 0,65 dгор |
Промежуточные значения смещений и расстояний определяются линейной интерполяцией.
Расстояния, определенные по 2.5.88, 2.5.89, 2.5.90, допускается округлять до 0,1 м для стрел провеса до 4 м, до 0,25 м для стрел провеса 4 - 12 м и до 0,5 м при стрелах более 12 м.
2.5.91. Выбранные согласно 2.5.89, 2.5.90 расстояния между проводами должны быть также проверены на условия пляски (см. табл. П1 - П8 приложения). Из двух расстояний следует принимать наибольшее.
2.5.92. На ВЛ 35 кВ и выше с подвесными изоляторами при непараллельном расположении проводов минимальные расстояния между ними следует определять:
1) в середине пролета - в соответствии с 2.5.88 - 2.5.91;
2) на опоре: горизонтальные расстояния dгор - согласно 2.5.88 при стреле провеса провода f/16, длине поддерживающей гирлянды изоляторов λ/16 и Kв = 1; вертикальные расстояния dверт - согласно 2.5.89 при стреле провеса f = 0 и Kг = 1.
Расстояния между проводами ВЛ с металлическими и железобетонными опорами должны также удовлетворять требованиям: на одноцепных опорах - 2.5.125, 2.5.126, на двухцепных опорах - 2.5.95, а на ВЛ с деревянными опорами - требованиям 2.5.123;
3) на расстоянии от опоры 0,25 длины пролета: горизонтальные расстояния dгор определяются интерполяцией расстояния на опоре и в середине пролета; вертикальные расстояния dверт принимаются как для середины пролета.
При изменении взаимного расположения проводов в пролете наименьшее расстояние между проводами определяется линейной интерполяцией минимальных расстояний dгор или dверт, рассчитанных в точках, ограничивающих первую или вторую четверти пролета от опоры в которой имеется пересечение.
2.5.93. Расстояния между проводами и тросами определяются согласно 2.5.88 - 2.5.90 дважды: по параметрам провода и параметрам троса, и из двух расстояний выбирается наибольшее. При этом допускается определять расстояния по фазному напряжению ВЛ.
Выбор расстояний между проводами и тросами по условиям пляски производится по стрелам провеса провода при среднегодовой температуре (см. приложение).
При двух и более тросах на ВЛ выбор расстояний между ними производится по параметрам тросов.
2.5.94. На ВЛ 35 кВ и ниже со штыревыми и стержневыми изоляторами при любом расположении проводов расстояние между ними по условиям их сближения в пролете должно быть не менее значений, определенных по формуле, м,
где dэл - то же, что и в 2.5.88;
f - стрела провеса при высшей температуре после вытяжки провода в действительном пролете, м.
При f > 2 м расстояние d допускается определять согласно 2.5.88 и 2.5.89 при δ = 0.
Расстояние между проводами на опоре и в пролете ВЛЗ независимо от расположения проводов на опоре и района по гололеду должно быть не менее 0,4 м.
2.5.95. На двухцепных опорах расстояние между ближайшими проводами разных цепей по условию работы проводов в пролете должно удовлетворять требованиям 2.5.88 -2.5.91, 2.5.96; при этом указанные расстояния должны быть не менее: 2 м - для ВЛ до 20 кВ со штыревыми и 2,5 м с подвесными изоляторами; 2,5 м - для ВЛ 35 кВ со штыревыми и 3 м с подвесными изоляторами; 4м - для ВЛ 110 кВ; 5 м - для ВЛ 150 кВ; 6 м - для ВЛ 220 кВ; 7 м - для ВЛ 330 кВ; 8,5 м - для ВЛ 500 кВ и 10 м - для ВЛ 750 кВ.
На двухцепных опорах ВЛЗ расстояние между ближайшими проводами разных цепей должно быть не менее 0,6 м для ВЛЗ со штыревыми изоляторами и 1,5 м - с подвесными изоляторами.
2.5.96. Провода ВЛ разных напряжений выше 1 кВ могут быть подвешены на общих опорах.
Допускается подвеска на общих опорах проводов ВЛ до 10 кВ и ВЛ до 1 кВ при соблюдении следующих условий:
1) ВЛ до 1 кВ должны выполняться по расчетным условиям ВЛ высшего напряжения;
2) провода ВЛ до 10 кВ должны располагаться выше проводов ВЛ до 1 кВ, причем расстояние между ближайшими проводами ВЛ разных напряжений на опоре, а также в середине пролета при температуре окружающего воздуха плюс 15 °С без ветра должно быть не менее 2 м;
3) крепление проводов высшего напряжения на штыревых изоляторах должно быть двойным.
В сетях до 35 кВ с изолированной нейтралью, имеющих участки совместной подвески с ВЛ более высокого напряжения, электромагнитное и электростатическое влияние последних не должно вызвать смещение нейтрали при нормальном режиме сети более 15 % фазного напряжения.
К сетям с заземленной нейтралью, подверженным влиянию ВЛ более высокого напряжения, специальных требований в отношении наведенного напряжения не предъявляется.
Провода ВЛЗ могут быть подвешены на общих опорах с проводами ВЛ 6 - 20 кВ, а также с проводами ВЛ и ВЛИ* до 1 кВ.
* Здесь и далее ВЛИ - воздушная линия электропередачи с самонесущими изолированными проводами.
Расстояние по вертикали между ближайшими проводами ВЛЗ и ВЛ 6 - 20 кВ на общей опоре и в пролете при температуре плюс 15 °С без ветра должно быть не менее 1,5 м.
При подвеске на общих опорах проводов ВЛЗ 6 - 20 кВ и ВЛ до 1 кВ или ВЛИ должны соблюдаться следующие требования:
1) ВЛ до 1 кВ или ВЛИ должны выполняться по расчетным условиям ВЛЗ;
2) провода ВЛЗ 6 - 20 кВ должны располагаться выше проводов ВЛ до 1 кВ или ВЛИ;
3) расстояние по вертикали между ближайшими проводами ВЛЗ 6 - 20 кВ и проводами ВЛ до 1 кВ или ВЛИ на общей опоре и в пролете при температуре плюс 15 °С без ветра должно быть не менее 0,4 м для ВЛИ и 1,5 м для ВЛ;
4) крепление проводов ВЛЗ 6 - 20 кВ на штыревых и подвесных изоляторах должно выполняться усиленным.
ИЗОЛЯТОРЫ И АРМАТУРА
2.5.97. На ВЛ 110 кВ и выше должны применяться подвесные изоляторы, допускается применение стержневых и опорно-стержневых изоляторов.
На ВЛ 35 кВ должны применяться подвесные или стержневые изоляторы. Допускается применение штыревых изоляторов.
На ВЛ 20 кВ и ниже должны применяться:
1) на промежуточных опорах - любые типы изоляторов;
2) на опорах анкерного типа - подвесные изоляторы, допускается применение штыревых изоляторов в районе по гололеду I и в ненаселенной местности.
2.5.98. Выбор типа и материала (стекло, фарфор, полимерные материалы) изоляторов производится с учетом климатических условий (температуры и увлажнения) и условий загрязнения.
На ВЛ 330 кВ и выше рекомендуется применять, как правило, стеклянные изоляторы; на ВЛ 35 - 220 кВ - стеклянные, полимерные и фарфоровые, преимущество должно отдаваться стеклянным или полимерным изоляторам.
На ВЛ, проходящих в особо сложных для эксплуатации условиях (горы, болота, районы Крайнего Севера и т.п.), на ВЛ, сооружаемых на двухцепных и многоцепных опорах, на ВЛ, питающих тяговые подстанции электрифицированных железных дорог, и на больших переходах независимо от напряжения следует применять стеклянные изоляторы или, при наличии соответствующего обоснования, полимерные.
2.5.99. Выбор количества изоляторов в гирляндах производится в соответствии с гл. 1.9.
2.5.100. Изоляторы и арматура выбираются по нагрузкам в нормальных и аварийных режимах работы ВЛ при климатических условиях, указанных в 2.5.71 и 2.5.72 соответственно.
Горизонтальная нагрузка в аварийных режимах поддерживающих гирлянд изоляторов определяется согласно 2.5.141, 2.5.142 и 2.5.143.
Расчетные усилия в изоляторах и арматуре не должны превышать значений разрушающих нагрузок (механической или электромеханической для изоляторов и механической для арматуры), установленных государственными стандартами и техническими условиями, деленных на коэффициент надежности по материалу γм.
Для ВЛ, проходящих в районах со среднегодовой температурой минус 10 °С и ниже или в районах с низшей температурой минус 50 °С и ниже, расчетные усилия в изоляторах и арматуре умножаются на коэффициент условий работы γd = 1,4, для остальных ВЛ γd = 1,0.
2.5.101. Коэффициенты надежности по материалу ум для изоляторов и арматуры должны быть не менее:
1) в нормальном режиме:
при наибольших нагрузках 2,5
при среднеэксплуатационных нагрузках для изоляторов
для поддерживающих гирлянд 5,0
для натяжных гирлянд 6,0
2) в аварийном режиме:
для ВЛ 500 кВ и 750 кВ 2,0
для ВЛ 330 кВ и ниже 1,8
3) в нормальном и аварийных режимах:
для крюков и штырей 1,1
2.5.102. В качестве расчетного аварийного режима работы двух- и многоцепных поддерживающих и натяжных гирлянд изоляторов с механической связкой между цепями изоляторов (2.5.111) следует принимать обрыв одной цепи. При этом расчетные нагрузки от проводов и тросов принимаются для климатических условий, указанных в 2.5.71 в режимах, дающих наибольшие значения нагрузок, а расчетные усилия в оставшихся в работе цепях изоляторов не должны превышать 90 % механической (электромеханической) разрушающей нагрузки изоляторов.
2.5.103. Конструкции поддерживающих и натяжных гирлянд изоляторов должны обеспечивать возможность удобного производства строительно-монтажных и ремонтных работ.
2.5.104. Крепление проводов к подвесным изоляторам и крепление тросов следует производить при помощи глухих поддерживающих или натяжных зажимов.
Крепление проводов к штыревым изоляторам следует производить проволочными вязками или специальными зажимами.
2.5.105. Радиопомехи, создаваемые гирляндами изоляторов и арматурой при наибольшем рабочем напряжении ВЛ, не должны превышать значения, нормируемые государственными стандартами.
2.5.106. Поддерживающие гирлянды изоляторов ВЛ 750 кВ должны выполняться двухцепными с раздельным креплением к опоре.
2.5.107. Поддерживающие гирлянды изоляторов для промежуточно-угловых опор ВЛ 330 кВ и выше должны выполняться двухцепными.
2.5.108. На ВЛ 110 кВ и выше в условиях труднодоступной местности рекомендуется применение двухцепных поддерживающих и натяжных гирлянд изоляторов с раздельным креплением к опоре.
2.5.109. В двухцепных поддерживающих гирляндах изоляторов цепи следует располагать вдоль оси ВЛ.
2.5.110. Для защиты проводов шлейфов (петель) от повреждений при соударении с арматурой натяжных гирлянд изоляторов ВЛ с фазами, расщепленными на три провода и более, на них должны быть установлены предохранительные муфты в местах приближения проводов шлейфа к арматуре гирлянды.
2.5.111. Двух- и трехцепные натяжные гирлянды изоляторов следует предусматривать с раздельным креплением к опоре. Допускается натяжные гирлянды с количеством цепей более трех крепить к опоре не менее чем в двух точках.
Конструкции натяжных гирлянд изоляторов расщепленных фаз и их узел крепления к опоре должны обеспечивать раздельный монтаж и демонтаж каждого провода, входящего в расщепленную фазу.
2.5.112. На ВЛ 330 кВ и выше в натяжных гирляндах изоляторов с раздельным креплением цепей к опоре должна быть предусмотрена механическая связка между всеми цепями гирлянды, установленная со стороны проводов.
2.5.113. В натяжных гирляндах изоляторов ВЛ 330 кВ и выше со стороны пролета должна быть установлена экранная защитная арматура.
2.5.114. В одном пролете ВЛ допускается не более одного соединения на каждый провод и трос.
В пролетах пересечения ВЛ с улицами (проездами), инженерными сооружениями, перечисленными в 2.5.231 - 2.5.268, 2.5.279, водными пространствами одно соединение на провод (трос) допускается:
при сталеалюминиевых проводах с площадью сечения по алюминию 240 мм2 и более независимо от содержания стали;
при сталеалюминиевых проводах с отношениям А/С ≤ 1,49 для любой площади сечения алюминия;
при стальных тросах с площадью сечения 120 мм2 и более;
при расщеплении фазы на три сталеалюминиевых провода с площадью сечения по алюминию 150 мм2 и более.
Не допускается соединение проводов (тросов) в пролетах пересечения ВЛ между собой на пересекающих (верхних) ВЛ, а также в пролетах пересечения ВЛ с надземными и наземными трубопроводами для транспорта горючих жидкостей и газов.
2.5.115. Прочность заделки проводов и тросов в соединительных и натяжных зажимах должна составлять не менее 90 % разрывного усилия проводов и канатов при растяжении.