POLSKIE SIECI ELEKTROENERGETYCZNE SA ELEKTROENERGETYKA Nr 1 2/2006 (56 57) INWESTYCJE SIECIOWE

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "POLSKIE SIECI ELEKTROENERGETYCZNE SA ELEKTROENERGETYKA Nr 1 2/2006 (56 57) INWESTYCJE SIECIOWE"

Sebastian Kozieł
6 lat temu
Przeglądów:

POLSKIE SIECI ELEKTROENERGETYCZNE SA Nr 1 2/2006 (56 57) INWESTYCJE SIECIOWE KAMIL CHUDZIŃSKI PSE-Operator SA SŁUPY RUROWE W LINIACH NAPOWIETRZNYCH NAJWYŻSZYCH NAPIĘĆ 1) Rosnące wymagania,

Dotychczas w liniach 220 i 400 kv powszechnie stosowane są w Polsce słupy kratowe.

1 POLSKIE SIECI ELEKTROENERGETYCZNE SA Nr 1 2/2006 (56 57) INWESTYCJE SIECIOWE KAMIL CHUDZIŃSKI PSE-Operator SA SŁUPY RUROWE W LINIACH NAPOWIETRZNYCH NAJWYŻSZYCH NAPIĘĆ 1) Rosnące wymagania, szczególnie w zakresie ochrony środowiska skłoniły do poszukiwań nowych, lepszych rozwiązań w dziedzinie konstrukcji wsporczych elektroenergetycznych linii napowietrznych. Dotychczas w liniach 220 i 400 kv powszechnie stosowane są w Polsce słupy kratowe. Nowe rozwiązania konstrukcyjne słupów to słupy pełnościenne zwane rurowymi, które wykorzystują najbardziej wytrzymały układ statyczny, jakim jest element o przekroju koła. W tym też kierunku idą nowe rozwiązania konstrukcyjne słupów, a coraz liczniejsze w Polsce udane zastosowania potwierdzają ich prawidłowość. Rys. 1. Porównanie sylwetek słupów Rys. 2. Głowica słupa odporowo-narożnego 1) Opracowano na podstawie folderu Nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne w liniach napowietrznych najwyższych napięć. Słupy rurowe, wyd. BSiPE ENERGOPROJEKT POZNAŃ SA i PSE SA, 2006 r. 10

OD PROJEKTU DO REALIZACJI Słup rurowy to stalowa konstrukcja pełnościenna, stożkowa, o przekroju okrągłym lub częściej o przekroju wieloboku (8, 12, lub 16 boków).

Słupy przelotowe dla uzasadnionych obciążeniowo przedziałów przęseł wiatrowych, słupy mocne dla kąta załomu linii oraz warunków obciążeń występujących na danym stanowisku.

2 OD PROJEKTU DO REALIZACJI Słup rurowy to stalowa konstrukcja pełnościenna, stożkowa, o przekroju okrągłym lub częściej o przekroju wieloboku (8, 12, lub 16 boków). Rura jest zbieżna od podstawy do wierzchołka słupa, wykonana z kilku elementów łączonych kołnierzowo lub teleskopowo. Słupy rurowe projektowane są indywidualnie na określone stanowisko. Słupy przelotowe dla uzasadnionych obciążeniowo przedziałów przęseł wiatrowych, słupy mocne dla kąta załomu linii oraz warunków obciążeń występujących na danym stanowisku. W praktyce projektant ogranicza liczbę typów konstrukcji, szczególnie w przypadku słupów przelotowych, przyjmując dla pewnego wspólnego zbioru przęseł jeden typ słupa. Podział na zbiory przęseł może być dowolnie ustalany. Zadaniem projektanta linii jest ustalenie wymiarów (gabarytów) słupa, koordynacja izolacji (wysokość do dolnego poprzecznika, wymiary głowicy słupa) i obciążeń wynikających z warunków oraz wymagań norm. Według tych danych konstruktor słupa określa wymiary konstrukcyjne słupa oraz określa siły reakcji na fundament jako dane wyjściowe do projektu fundamentu. Wymiary i konfiguracja głowicy słupa (odległość pomiędzy poprzecznikami, wysięg poprzeczników i ich usytuowanie na wieloboku słupa) są dostosowane m.in. do ustalonego przęsła, rodzaju przewodu odgromowego i przewodów roboczych, a także zastosowanych naprężeń, czy użytej izolacji. Odpowiednio do występującego na danym stanowisku obciążenia słupa, projektuje się konstrukcję o wymaganej wytrzymałości, dobierając optymalną grubość blachy i odpowiednią zbieżność. Mocowanie słupa do fundamentu w większości rozwiązań wykonane jest przy użyciu kołnierza do kotew (śrub) stanowiących element fundamentu. Także każdy fundament jest projektowany indywidualnie, z uwzględnieniem obciążeń i gabarytów słupa oraz parametrów gruntu. Konstrukcje rurowe charakteryzuje dowolność konfigurowania sylwetki słupa, wyboru miejsc mocowania poprzeczników (na różnych wysokościach i w różnych płaszczyznach słupa) czy innych elementów konstrukcyjnych np. skrzynek łączeniowych przewodów światłowodowych, świateł przeszkodowych i baterii dla ich zasilania, niezbędnych dróg komunikacyjnych, systemów bezpiecznego poruszania się po słupie, etc. Dzięki niewielkim rozmiarom podstawy słupa, a tym samym niewielkim wymiarom części nadziemnej fundamentu, można sytuować stanowiska słupa na granicy działek ( na miedzy ), w pobliżu pasa drogowego czy też innego dogodnego obiektu. Rys. 3. Montaż słupa za pomocą dźwigu Rys. 4. Teleskopowe połączenie elementów trzona słupa 11

MONTAŻ SŁUPÓW RUROWYCH Transport słupów na stanowisko nie wymaga specjalnego sprzętu. Elementy słupa do transportu są złożone w jeden pakunek.

Na stanowisku słupa następuje jego scalanie.

3 MONTAŻ SŁUPÓW RUROWYCH Transport słupów na stanowisko nie wymaga specjalnego sprzętu. Elementy słupa do transportu są złożone w jeden pakunek. W najszerszy (dolny) człon wstawiane są kolejno człony, aż do wierzchołkowego, o najmniejszych rozmiarach. Osobno są pakowane poprzeczniki słupów i dodatkowe elementy. Na stanowisku słupa następuje jego scalanie. Poszczególne elementy są wciskane w przyległe elementy za pomocą urządzeń hydraulicznych, a zbieżność słupa powoduje właściwe umiejscowienie i zespolenie członów. Precyzyjne wykonanie elementów słupa decyduje o dokładnym, określonym w projekcie, ich scaleniu dla uzyskania założonej wysokości słupa. Taki sposób montażu stanowi trwałe połączenie słupa. Na leżącym jeszcze słupie montuje się wszystkie elementy, poprzeczniki, elementy dodatkowe, a nawet izolację, co zmniejsza zakres prac na słupie stojącym. Podniesienie słupa na przygotowany fundament następuje najczęściej za pomocą dwóch dźwigów podstawowego o wysokości podnoszenia i udźwigu dostosowanych do wysokości i wagi słupów oraz wspomagającego w początkowym okresie podnoszenia. Po podniesieniu do pionu, słup jest wstawiany na przygotowane w fundamencie kotwy (precyzyjnie za pomocą szablonów wkomponowany w fundament pierścień prętów gwintowanych). Nakrętki umieszczone pod stopą słupa pozwalają na precyzyjne ustawienie konstrukcji w pionie. Nakład pracy w przypadku słupów rurowych na montaż i ustawienie słupa przelotowego stanowi 21 % nakładu pracy, a słupa mocnego tylko 16 % nakładu pracy w stosunku do słupów kratowych. Mniejsza jest również pracochłonność przygotowania fundamentów, poczynając od ich trasowania (wyznaczenie jednego fundamentu zamiast czterech stóp) po wykonanie jeden monolit zamiast czterech. Specyfika konstrukcji słupów rurowych uniemożliwia wchodzenie na słup osobom niepowołanym. Skutecznie zredukowało to możliwość kradzieży elementów słupa i dodatkowych urządzeń na nim zamocowanych oraz ograniczyło przypadki wandalizmu. Rys. 5. Zamocowanie skrzynki łączeniowej przewodu światłowodowego 12 Rys. 6. Zamocowanie baterii słonecznej

Rys. 7. Głowica słupa odporowego dwutorowej linii 220 kv ZALETY LINII NN NA SŁUPACH RUROWYCH Estetyczna, kompaktowa budowa ogranicza wizualną ingerencję linii elektroenergetycznej w krajobraz.

4 Rys. 7. Głowica słupa odporowego dwutorowej linii 220 kv ZALETY LINII NN NA SŁUPACH RUROWYCH Estetyczna, kompaktowa budowa ogranicza wizualną ingerencję linii elektroenergetycznej w krajobraz. Jeden blok fundamentowy zamiast czterech fundamentów (bloków). Wielkość zajętego terenu poniżej 5 % powierzchni zajętej przez słup kratowy. Objętość wykopu dla słupa rurowego stanowi ca 30 % objętości wykopu dla słupa kratowego. Łatwy transport standardowe gabaryty przewozowe. Pięciokrotnie krótszy czas montażu w stosunku do słupa kratowego. Mniejsza niż w rozwiązaniach tradycyjnych powierzchnia zajętego terenu podczas montażu słupa. Mniejszy niż w rozwiązaniach tradycyjnych obszar ograniczonego użytkowania pod linią. Gwarantowany czas pracy 50 lat. Kilkakrotnie mniejsze nakłady niezbędne na okresowe zabezpieczenie antykorozyjne powierzchni słupów i fundamentów. Ograniczone możliwości rozkradania elementów konstrukcyjnych słupa. Bezpieczeństwo dla osób postronnych brak możliwości wejścia na słup. Bezpieczeństwo elementów zainstalowanych na słupie np. skrzynek łączeniowych dla przewodów OPGW, baterii słonecznych, etc. 13

5 EFEKTYWNOŚĆ BUDOWY LINII NA SŁUPACH RUROWYCH PORÓWNANIE DO TECHNOLOGII TRADYCYJNEJ Ocena efektywności linii z użyciem słupów rurowych powinna obejmować zarówno koszt budowy, jak również eksploatacji w porównaniu z analogicznymi kosztami linii na słupach kratowych. Brak jeszcze wystarczających doświadczeń z eksploatacji linii na słupach rurowych, by można było porównać koszty eksploatacji takiej linii z linią na słupach kratowych. Jednak na podstawie dostępnych parametrów można oszacować, iż koszty te będą znacząco niższe, gdyż niższe będą: koszty okresowych zabiegów antykorozyjnych powierzchni słupów (powierzchnia słupów do malowania jest kilkakrotnie mniejsza i mniej skomplikowana), koszty konserwacji i remontów fundamentów (wielkość i powierzchnia fundamentów znacznie mniejsza), dodatkowe koszty usuwania uszkodzeń elementów linii dzięki ograniczeniu kradzieży i aktów wandalizmu (praktycznie brak kosztów). Dla porównania parametrów słupów tradycyjnych kratowych (ML52 P + 10) z nową technologią (zastosowaną w praktyce) słupów pełnościennych, wykorzystano linię o następujących parametrach: Linia dwutorowa 220 kv; Przewody robocze: AFL mm 2 ; Naprężenie przewodów roboczych: 73,6 MPa (w rurowych 75,0 MPa); Przewody odgromowe: AFL-1,7 70 mm 2, (dla rurowych nawet AFL-1,7 95 mm 2 ); Naprężenie przewodów odgromowych: 147,2 MPa (w rurowych 145 MPa); Porównanie parametrów przedstawiono w tabeli 1. Tab. 1. Porównanie parametrów kostrukcji roboczych PARAMETR KONSTRUKCJA WSPORCZA TRADYCYJNA - KRATOWA PEŁNOŚCIENNA Wysokość całkowita Powierzchnia podstawy Powierzchnia do malowania Masa Obszar ograniczonego użytkowania pod linią (szerokość pasa) 42,6 m 29,14 m m 2 8,9 t 52 m 39,1 m 1,37 m m 2 7,4 t 46 m 14

Rys. 8. Porównanie wielkości zajętego terenu przez słupy PODSUMOWANIE I WNIOSKI Zastosowanie słupów rurowych do budowy linii NN zwiększa szansę powodzenia realizacji inwestycji liniowych (np.

6 Rys. 8. Porównanie wielkości zajętego terenu przez słupy PODSUMOWANIE I WNIOSKI Zastosowanie słupów rurowych do budowy linii NN zwiększa szansę powodzenia realizacji inwestycji liniowych (np. problemy związane z uzyskaniem prawa do terenu i związane z tym koszty są wymiernie ograniczane). Szczególnym atutem, który może ułatwić negocjacje z właścicielem terenu pod linią jest znacznie zmniejszona powierzchnia zajętego terenu przez słup rurowy. Ten argument bywał już wykorzystywany i powinien się sprawdzać w kolejnych budowach czy przebudowach linii napowietrznych. Przy przebudowach i remontach linii niezwykle ważne i kosztowne są wyłączenia, które można zdecydowanie (nawet pięciokrotnie) skrócić dzięki zastosowaniu słupów rurowych. Oczekiwać można, że wraz z rozpowszechnieniem zastosowania słupów rurowych w elektroenergetycznych liniach przesyłowych czy dystrybucyjnych, ich cena znacząco się zmniejszy. TUBULAR POLES FOR EXTRA HIGH VOLTAGE OVERHEAD LINES Summary This paper presents a relatively new technology in supporting structures of an overhead power transmission lines. Construction of tubular poles offers wide range of solutions in design and installation stage. New poles are characterized by low environmental impact, quick set-up in building process, and many other advantages in confront with traditional lattice tower. 15

Podobne dokumenty

STRUNOBET MIGACZ sp. z o.o. ul. Kolejowa 1, Lewin Brzeski katalog

STRUNOBET MIGACZ sp. z o.o. ul. Kolejowa 1, 49 340 Lewin Brzeski biuro@strunobet.pl www.strunobet.pl katalog Katalog podwieszenia sieci LPN na konstrukcjach wsporczych typu ETG i ETGw 1. Podstawowe informacje