ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЛ 35-750 КВ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Источник: http://www.energobud.com.ua/modules.php?name=Pages&go=page&pid=12
Участие проектировщиков Украины в разработке и подготовке тендерной
документации для объектов электроснабжения в различных странах СНГ, а также в
странах дальнего зарубежья (Египет, Тунис, Сирия) показал следующее:
Авторы Семенко О.В., Патеюк Н.Г., Белоцерковский
Л.Я., Костиков В.И.
1. Отсутствие опыта применения различных норм проектирования, принятых в других
странах — ANSI, ASTM, DIN и др.
В Законе Украины "О стандартизации" среди основных
принципов государственной политики в сфере стандартизации указано (впервые на
законодательном уровне) на "приоритетность внедрения в Украине международных и
региональных стандартов", а также на "соблюдение международных и европейских
правил и процедур стандартизации".
В соответствии со статьей 12 этого Закона:
"международные (региональные) стандарты и стандарты других стран, если их
требования не противоречат законодательству Украины, могут быть применены в
Украине в установленном порядке со ссылкой на них в национальных и других
стандартах".
2. Невозможность применения каких-либо унифицированных опор, разработанных для
диапазона проводов и климатических условий СССР.
3. Невозможность использования программного обеспечения, разработанного в
рамках САПР ВЛ институтами Энергосетьпроект и Тяжпромэлектропроект в 1970—1990
гг. Программы выполнены по нормам, не признанным за рубежом.
4. На мировом рынке опоры ЛЭП унификации СССР востребованы быть не могут.
Причины:
4.1. в опорах применены стали с низкими прочностными показателями;
4.2. в схемах опор элементы работают на "полной"своей длине, вспомогательные
элементы, снижающие расчетные длины основных элементов, отсутствуют;
4.3. применение 7—10 типоразмеров углового проката на одной опоре ведет к
увеличению ее весовых показателей;
4.4. ограничение количества болтов в узлах и стыках, а следовательно,
увеличение их диаметров ведет к увеличению сечений элементов;
4.5. траверсы с параллельными поясами на опорах башенного типа за рубежом
отсутствуют;
4.6. крепление опор на фундаментах с помощью анкерных болтов практически не
применяется;
4.7. применение метода поворота при установке опор в проектное положение
приводит в конечном итоге к их утяжелению, а методы монтажа рядовых опор с
использованием падающих стрел даже у нас используются не часто;
4.8. опоры на железобетонных стойках — явление крайне редкое, даже на
низковольтных ВЛ.
5. Опыт работы по ряду контрактов и выполнение тендерных предложений более чем
для десяти ВЛ различных напряжений и для разных стран позволяют нам сделать
следующие предположения:
5.1. для конкретной ВЛ заказчиками в составе тендерных условий заранее
готовятся определенные схемы опор, с разной степенью проработки по каждому
типу опор определяются основные параметры для последующего сравнения с
предложениями претендентов;
5.2. в большинстве случаев заранее выполняется схема расстановки опор,
выбираются их основные типы и определяется количество;
5.3. по выставляемым на тендер ВЛ заранее определяются марки проводов,
грозозащитных тросов (могут быть со встроенными кабелями ВОЛС),
фирмы-поставщики этих изделий;
5.4. то же касается изоляции и арматуры;
5.5. заранее могут быть даны характеристики грунтов, указаны варианты
фундаментов; при оценке тендерных предложений претендентов в первую очередь
обращается внимание на готовность претендента выполнить поставленную задачу
только в рамках требований тендера и никак иначе. Очень часто тендерные (а тем
более контрактные) материалы должны пройти экспертизу. И такие, уже отработанные
в мировой практике действия, могут и должны применяться в Украине.
6. Ни нормы СССР, ни вновь разрабатываемые нормативные документы Украины не
признаны в качестве международных стандартов. До тех пор, пока расчетные
программы не сертифицированы международно-признанными фирмами, результатами
расчетов по ним можно пользоваться только внутри страны. При этом не имеют
значения уровень разработки и маститость специалистов — разработчиков программ.
С утверждением в России ПУЭ-7 даже действующая в Украине программа SAPR-VL для
проектов в России требует корректировки.
7. Для перевода технических текстов со специальной терминологией должны
привлекаться специалисты торговых палат, при этом должна оговариваться степень
ответственности за правильность и сроки перевода. Как это ни печально, но даже
государственным языком часть инженеров пользуются "со словарем",
8. Специфичность условий строительства ВЛ в мире такова, что создание опоры ВЛ,
удовлетворяющей одновременно заказчиков из Европы, Африки и Южной Америки,
скорее всего, задача нереальная. А вот круг организаций и специалистов в
Украине, способных полноправно, под эгидой ГАХК "Энергострой", участвовать в
международных торгах, связанных с электросетевыми объектами, определился,
доказал свою жизнеспособность. И не было бы пустых трат, если бы об этом знали
менеджеры организаций, при этом достаточно кредитоспособных и в то же время
делающих довольно слабые попытки участия в электросетевых международных
тендерах. А ведь Украина имеет мощности по изготовлению и поставкам десятков
тысяч тонн электросетевых металлоконструкций за рубеж.
Любые попытки согласовать в Министерстве Энергетики
Египта (ЕЕА) применение на ВЛ 220 кВ Таба-Интернешинал унифицированных опор
П220-2 и У220-2 и их модификаций с предоставлением расчетов, выполненных по СНиП
и ПУЭ6 при использовании сталей С245-С275, не увенчались успехом и более того
вызвали недоумение у египетских инженеров.
То же самое было и при попытках применения
унифицированных опор при подготовке тендерной документации для ВЛ 33+400 кВ в
Тунисе, Ливии, Афганистане и даже в Туркмении. Конечно, мы собрали уже
достаточный банк международных норм, но даже поддерживание их уровня требует
затрат. Кроме того, ОАО "ПРОМиК" столкнулось с требованиями некоторых
заказчиков, например: для ВЛ 330 кВ в Эстонии, выполнить индивидуальные
конструкции опор, рассчитанные на реальные нагрузки каждой опоры, по нормам СНиП
и ПУЭ6, что и было реализовано в марте 2004 года. Анализ технологических
нагрузок на опоры показал появление специфических нагрузок, на которые
унифицированные опоры не рассчитаны. При проектировании этих опор были
использованы конструкции секций, позволяющие применить одиночные уголки, массово
прокатываемые заводами Украины, в поясах. Использование схем нижних секций,
принятых в унифицированных опорах, привело бы к применению крестовых сечений
поясов. Так как типовые опоры разработаны в 1972-1973 гг. и не включены в
перечень, существующих в Эстонии, пришлось учитывать, что еще в 1986 г. к пункту
6.7 СН 227-82 было внесено разъяснение ЦИТП Госстроя СССР, согласно которому по
истечении 6 месяцев после отмены типовой проект мог использоваться только в
качестве вспомогательного материала для проектирования "без права привязки". При
этом, как и было сказано в свое время в разъяснении, "включение в индивидуальный
проект каких-либо материалов отменённого типового проекта со штампом привязки и
ссылки на материалы отменённого типового проекта не допускаются".
Обращаем внимание: в энергосистемах решение по
применению типовых проектов (для опор, фундаментов), срок действия которых
закончился, находится в компетенции проектировщика и заказчика, которые несут
ответственность за качество проектной документации для конкретного строительства
и при этом закрывают глаза на явные нарушения законов, незнание которых не
освобождает от ответственности.
Закон Украины "Об архитектурной деятельности", который
определяет основные положения проектной и строительной деятельности, не вмещает
таких понятий, как "типовое проектирование", "типовой проект". По фабуле этого
Закона каждый проект должен быть индивидуальным и является объектом права
собственности, что полностью отвечает международной практике стран с рыночной
моделью экономики.
В то же время практика ценообразования проектных работ
для электросетевых объектов продолжает учитывать только привязку типовых и
повторно применяемых проектов. А цены новых разработок?
В связи с вышеизложенным предлагаем:
- отказаться от применения действующих унифицированных опор и разработки
новых унификаций.
Даже в случае отсутствия данных об отмене типовых
проектов, которые разрабатывались в СССР российскими институтами (либо
институтами других республик), вряд ли целесообразно принимать решение об их
привязке для строительства на территории Украины по следующим причинам:
• во-первых, их авторы-разработчики, как субъекты Российской Федерации (других
стран — бывших республик СССР), не несут какой-либо юридической ответственности
за последствия применения этих проектов на территории других стран;
• во-вторых, в эти проекты на протяжении длительного периода после распада СССР
(уже более 10 лет), как правило, не вносились изменения, связанные с изменением
национальных нормативно-правовых актов, в том числе органов госнадзора, и
национальных нормативных документов, что не могло не отразиться на их
научно-техническом уровне. Очевидно, что в этих случаях целесообразно
останавливать свой выбор не на привязке типовых проектов, а на разработке
индивидуальных проектов с использованием при этом любых вспомогательных
материалов, в том числе и устаревших типовых проектов, типовых проектных
решений, типовых конструкций, узлов и деталей. Заказчики новых опор должны четко
уяснить, что одних лицензий для разработчиков недостаточно. Все-таки требуется
опыт проектирования, конструирования и испытаний;
- для каждой вновь проектируемой ВЛ разрабатывать серию опор, рассчитанную на
конкретные условия.
Задание на разработку серии опор должно готовиться с
привлечением специалистов (по отдельному договору) и отражать:
• нормы на проектирование технологической части ВЛ;
• нормы на проектирование строительной части ВЛ;
• марку и количество проводов и тросов;
• реальные климатические условия;
• степень загрязнения по трассе ВЛ;
• тип изоляции для разных опор;
• район по пляске;
• характер рельефности прохождения трассы ВЛ;
• наличие особенностей пересечений трассой ВЛ других инженерных
сооружений;
• расположение проводов на опорах;
• региональные коэффициенты на ветер и гололед (эти коэффициенты указываются
при выполнении проектов в России по ПУЭ-7, 2003 г.). В конечном счете от них
зависит вес опор, который может колебаться от -20 до +40 % по сравнению с ПУЭ-6
(1986 г.) при одинаковом ветре и толщине стенки гололеда независимо от сроков
введенного районирования;
• марки сталей и тип железобетонных стоек;
• количество типоразмеров опор с учетом понижающих и повышающих подставок,
а также наличия двухтросовых или однотросовых участков ВЛ. Для анкерно-угловых
опор после камеральной проработки трассы должен указываться диапазон углов
поворота трассы (например: от 0 до 30, от 30 до 60 и от 60 до 90 или от 0 до 15,
от 15 до 45, от 45 до 60). В типоразмерах опор, в случае необходимости, должны
учитываться концевые, транспозиционные и другие специальные опоры;
• дополнительные требования к технологическим нагрузкам на опоры, связанные с
возможностью временного включения проектируемой ВЛ.
- КМ на серию опор разрабатывается до расстановки опор по профилю и утверждается
заказчиком. В состав КМ помимо нагрузок на опоры, силового расчета и чертежей
опор должны включаться чертежи и расчеты по технологической части, а именно:
• чертежи и (или) расчеты габаритов всех опор;
• комплектация гирлянд, используемых на разрабатываемых опорах;
• высоту до нижнего провода для основной промежуточной опоры;
• расчет ветровой нагрузки на гирлянды изоляторов;
• расчет минимально допустимого ветрового пролета на промежуточные опоры;
• проверочные расчеты расстояний между проводами и между проводами и тросами,
включая расчет максимального напряжения в тросах по условиям грозозащиты;
• при больших токах КЗ на подходах к ПС проверочный расчет проводов на
схлестывание при работе АПВ и проверка троса на термическую устойчивость;
• проверочный расчет по допустимому уровню радиопомех и короне на проводах
фазы ВЛ;
для ВЛ 330 кВ и выше проверочный расчет напряженности электрического поля под
проводами ВЛ, для двухцепных опор расчеты должны распространяться и на опоры.
• механический расчет проводов и тросов для габаритных пролетов;
- после расстановки опор по профилю выполняется проверка каждой опоры по
прочности и в случае необходимости (появление специфического характера
технологических нагрузок) корректируется КМ в части уточнения сечения
применяемых элементов. И только после этого заказ можно передавать разработчикам
КМД — заводам-изготовителям.
Применение вышеизложенных принципов проектирования ВЛ
позволит Украине создать школу специалистов, которые смогут успешно
конкурировать на мировом рынке при участии в международных тендерах на
строительство линий электропередачи.
Накопленный десятилетиями фонд типовой документации,
безусловно, является сокровищницей творческих идей и воплощений проектных
решений, но пользоваться этим приобретением нужно осторожно, с учетом
действующего законодательства, нормативно-правовых актов и нормативных
документов, и, конечно же, необходимо его обновление.
Предлагаемый нами путь только кажется длинным и затратным, на самом деле в этом
случае затраты по созданию новых типов опор будут постепенно распределяться
между Минтопэнерго Украины и сторонними инвесторами, нуждающимися в новых ЛЭП.
Лучшие проекты, прошедшие экспертизу Укрэнергосетьпроект
(все-таки необходима ведомственная экспертиза), должны утверждаться Минтопэнерго
в качестве эталонных, либо индивидуальных проектов для многоразового
использования, которые должны иметь название, "проектная продукция массового
применения", как это определено соответствующими документами "Укртиппроекта"
(бывшего Киевского филиала ЦИТП) по согласованию с Госстроем Украины. "Укртиппроект"
сегодня остается единственным фондом и распространителем проектной продукции
массового применения (в том числе разработанной во времена СССР типовой
документации).
Собственники этих проектов, в случае передачи документации
для сбережения и распространения "Укртиппроектом", должны заключить с ним
договор (контракт), в который вносятся положения о своевременном обновлении этой
документации.
Только при таком решении возможно получить обновленный
фонд документов для электросетевых конструкций без затягивания процесса, который
длится уже более 30 лет.