Композитные опоры: проверка на прочность

Опубликовано: 8 апреля 2014 г. в 12:53, 86 просмотровКомментировать

На юге Тюменской области энергетики ввели в опытную эксплуатацию опоры линий электропередачи 110 кВ из стеклопластикового композита. Новые опоры заменили старые — железобетонные — в рамках программы реновации оборудования ОАО «Тюменьэнерго». Это первый опыт применения опор из композитных материалов в Западной Сибири.

Опытной площадкой для инновационного проекта стали объекты филиала ОАО «Тюменьэнерго» Тюменские распределительные сети. Опоры смонтированы в Казанском и Ялуторовском районах Тюменской области на одноцепной линии Ишимского ТПО 110 кВ «Казанка – Дубынка» и двухцепной линии Южного ТПО «Декабристов – Криволукская», «Декабристов – Беркут». Первый опыт монтажа композитных опор в Западной Сибири завершился успешно, более того, экспериментальное оборудование уже прошло «боевое крещение»: практически сразу же Тюменская область попала в зону активности обширного циклона, который обеспечил региону неделю аномальных осадков, ветра и несвойственного летним месяцам понижения температуры.

Теперь еще и персонал «Тюменьэнерго» в течение года будет испытывать инновационное оборудование, по итогам экспертная комиссия подготовит заключение о возможности применения опор такого типа в строительстве высоковольтных линий электропередачи и рекомендации по дальнейшему использованию.

Опоры из композитных материалов рассматриваются как реальная альтернатива бетонным и металлическим предшественникам, уже сейчас очевиден ряд их преимуществ. Срок эксплуатации этого оборудования — от 65 до 125 лет, в зависимости от условий. Материал опор инертен, не подвержен коррозии и гниению и не оказывает влияния на окружающую среду. Необходимый цвет можно задать уже в процессе производства, а это означает снижение затрат на регулярную окраску конструкций во время эксплуатации.

За счет того, что композиты способны поглощать больше энергии упругой деформации, чем, например, сталь, эти опоры более устойчивы к ветровым нагрузкам, характерным для Тюменской области и автономных округов, обледенению, налипанию снега.

Не так давно опыт применения композитных опор был признан успешным в Норвегии, где климат варьируется от умеренного морского до субарктического.

Сочетание высокопрочных эпоксидных смол с технологией особой намотки стекловолокна дает наилучшее соотношение прочности и веса. Относительно небольшой вес композитных опор уменьшает время транспортировки, не требует использования специальной техники при монтаже. Поэтому такие опоры могут решить проблему возведения линий электропередачи в труднодоступных удаленных точках.

«ОАО «Тюменьэнерго» обеспечивает электроэнергией важнейшие для России регионы — Тюменскую область, Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа. Первая и главная наша задача как распределительной сетевой компании — надежное и качественное энергоснабжение потребителей, — подчеркивает Генеральный директор ОАО «Тюменьэнерго» Павел Михеев. — Для этого мы должны обновлять наше оборудование и повышать его эффективность, тем более, что суровые климатические условия никогда не дают «расслабиться», подвергая сети сезонным испытаниям на прочность. Мы следуем технической политике ОАО «Россети», которая предусматривает развитие электросетевого комплекса на основе применения современного оборудования и материалов, обладающих высокой надежностью и характеризующихся низкими эксплуатационными затратами. Поэтому «Тюменьэнерго» активно внедряет инновационные разработки, а наши объекты становятся экспериментальными площадками для их опытной эксплуатации.

Применение новейших технологий и оборудования, подчас уникальных, позволяет нам уменьшить потери электроэнергии, увеличить срок службы всего электротехнического оборудования, снизить количество аварийных отключений. В настоящее время на нашей территории существует ряд проблем при строительстве объектов. Одна из основных — сложности с доставкой и монтажом конструкций из-за большого веса и габаритов, особенно в труднодоступные местности (а это почти половина территории в зоне ответственности «Тюменьэнерго»). Возможно, композитные опоры станут альтернативой обычному оборудованию и позволят энергетикам значительно оптимизировать этот процесс».

Вес двухцепной композитной опоры около 2,3 тонн, а ее длина в транспортном положении порядка 10,5 м, что позволяет перевозить конструкцию без применения спецтехники, практически обычным КАМазом. Для сравнения: вес аналогичной железобетонной опоры больше в 2,5 раза.

Кстати, для сокращения расходов на перевозку и монтаж производители выполнили требование максимальной заводской готовности оборудования, то есть композитная опора в транспортном положении полностью укомплектована изолирующими траверсами и сцепной арматурой для крепления проводов и грозотроса. Интересно, что опоры состоят из модулей, близких по форме к конусу. К месту сборки их доставляют в разобранном виде, при этом нижний — самый большой по габаритам и диаметру модуль — является одновременно и футляром для остальных элементов конструкции.

Стоит отметить, что за разработку композитных опор компания-производитель — ЗАО «ФЕНИКС – 88» (г. Новосибирск) — получила диплом Международной специализированной выставки «Электрические сети России» — 2011 в номинации «Инновационный потенциал».

«Наше оборудование работает в большинстве энергосистем России, во всех межсистемных электрических сетях, на многих АЭС, ГЭС, ГРЭС, на железных дорогах, в условиях Крайнего Севера и субтропиков, на различных производствах, в том числе в черной и цветной металлургии, нефте-и газодобыче. И работает хорошо, — говорит директор ЗАО «ФЕНИКС-88» Геннадий Данилов. — При разработке композитных опор с самого начала ставка делалась на достижения мировой науки и промышленности, на высокие стандарты качества. Мы давно сотрудничаем с «Тюменьэнерго», эта компания стремится применять новейшие достижения в области энергетики на практике. Специалисты «Тюменьэнерго» активно сотрудничают по вопросам доработки оборудования, детально вникая во все нюансы эксплуатации.

Отмечу, что аналогичные проекты по использованию композитных опор уже нашли применение в мировой энергетике. И довольно успешно: мы знаем немало случаев, когда композитные опоры уверенно противостояли природной стихии. К примеру, пять лет назад в США эти опоры подверглись колоссальному испытанию — снежной буре, которая возникает один раз в сто лет. Ураган повалил более 1600 деревянных опор, несколько десятков металлических, однако ни одна из тех, что выполнена из композитных материалов, не была повреждена. В России тоже есть регионы, где природные и климатические условия подчас близки к экстремальным. Территория, на которой работает «Тюменьэнерго» — из таких. Поэтому, конечно, мы надеемся, что наш проект успешно себя зарекомендует. И мы уверены, что во взаимодействии с компанией выработаем оптимальные решения, которые позволят энергетикам делать свою работу еще лучше».

Однако, как известно, от проекта до серийного производства долгий путь. Первый этап проекта — установка опор — завершен. Главная общая задача специалистов «Тюменьэнерго» и разработчиков на втором этапе — за время опытной эксплуатации увидеть не только плюсы, но, что гораздо важнее, минусы оборудования, разобраться во всех деталях эксплуатации, оценить работу в критических условиях, исключить все «узкие» места, ответить на все вопросы об удобстве техобслуживания и ремонта ЛЭП, смонтированных на таких опорах.

Опыт эксплуатации композитных опор на юге Тюменской области позволит объективно оценить перспективы их использования не только в этом регионе, но и в отрасли в целом — считают специалисты «Тюменьэнерго». Ведь сегодня — это всего лишь эксперимент, а завтра он может стать обычным делом для всей энергетики.

ОАО «Тюменьэнерго»
www.te.ru

Статья опубликована в журнале «Электротехнический рынок», № 4 (52), 2013

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.