Электрическая генерация

Композитные опоры: проверка на прочность

8 апреля 2014 г. в 12:53

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

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Эластичные теплопроводящие прокладки

Материалы семейства ЭТМ предназначены для замены термопроводных паст и керамических прокладок. Они производятся на стекловолоконной основе, заполненной силиконовым каучуком. Благодаря стекловолоконной основе материал крайне устойчив к проколам и прочим механическим повреждениям при сильном прижиме радиатора к корпусу прибора — прижимное усилие около 500 кг не повреждает материал. Силиконовый каучук с высокой теплопроводностью заполняет все неровности микрорельефа поверхностей, повышая теплоотдачу. Материал не токсичен и не подвержен воздействию веществ, применяемых при очистке печатных плат. Одно из характерных применений материалов ЭТМ — использование одного теплорассеивающего элемента для многих силовых приборов. Типичный и самый первый представитель этого семейства, завоевавший в России наибольшую популярность, — ЭТМ-ст. В целом материалы семейства отличаются малой толщиной, жесткостью поверхности, хорошими прочностными, теплопроводными и диэлектрическими свойствами, обладают высокой теплопроводностью. Есть специальные материалы для работы в условиях высокой влажности. ЭТМ-М3, ЭТМ-М4 обеспечивают низкое термосопротивление (0,1 и 0,2°С·дюйм2/Вт) при слабом прижиме корпуса к радиатору, например, с помощью пружинной клипсы. Для применений, требующих повышенной прочности материала, предназначены материалы ЭТМ-К. От обычных материалов ЭТМ они отличаются тем, что вместо стекловолоконной основы в них использована диэлектрическая пленка. Например, ЭТМ К-10 специально разрабатывался как заменитель керамических изоляторов. При толщине 0,15 мм значение его пробивного напряжения составляет 6 кВ, а термосопротивления — 0,2°С·дюйм2/Вт. Но в отличие от хрупких керамических аналогов он очень пластичен, технологичен и гораздо дешевле! Все описанные материалы поставляются как в рулонах, так и вырубленные в форме, соответствующей термоконтактным поверхностям наиболее распространенных корпусов полупроводниковых приборов, например, ТО-66, ТО-220, ТО-126 и т. д. На них может...
Войткус Вадим · ООО "Производственная компания Спецрезинотехника" · 15 мая · Беларусь · Минская обл
Эластичные теплопроводящие прокладки

ПРОДАМ: Предлагаем Стеклотекстолит, Текстолит, Гетинакс

Организация ООО ТД «Ламинатпром» г. Новосибирск создана в 1993 году как официальное представительство завода ЗАО «Молдавизолит» г. Тирасполь по поставке электроизоляционных материалов в Сибири и на Дальнем Востоке. Представительство имеет свои складские помещения, где постоянно в наличии широкий ассортимент товаров и материалов электротехнического назначения, в том числе электроизоляционные материалы для ремонта энергетического оборудования, фольгированные стеклотекстолиты и расходные материалы для производства печатных плат, фрикционные материалы, стеклоткани, стеклотекстолиты, текстолиты, гетинаксы, слюдяная изоляция, пленочные материалы для пазовой изоляции и многое другое. ООО ТД «Ламинатпром» осуществляет комплексные поставки промышленных материалов предприятиям и организациям по их заявкам. Вся продукция сертифицирована и сопровождается паспортами качества.
Шулус Надежда · ТД Ламинатпром · 13 мая · Россия · Новосибирская обл
Предлагаем Стеклотекстолит, Текстолит, Гетинакс

ПРОДАМ: В АО «НИИЭТ» разработан новый испытательный стенд СИТ-210

АО «НИИЭТ» расширяет разработанную ранее линейку испытательных стендов — СИТ, которые рассчитаны в основном на силовую электронику с большим тепловыделением: транзисторы, линейные стабилизаторы напряжения и другие. В СИТ 30, 50, 70 применяется жидкостное охлаждение. Новый стенд СИТ-210 использует воздушное охлаждение, что позволяет увеличить объем загрузки. Новое разработанное оборудование предназначено для проведения термоэлектротренировки и испытаний на безотказность интегральных микросхем. СИТ-210 имеет расширенную область загрузки — возможность размещения 21 платы (от 10 до 50 микросхем каждая), температура воздействия до + 125 градусов, воздушное охлаждение, программируемое устройство задания тестовых последовательностей. Сделать заказ и узнать подробную информацию по испытательному оборудованию можно на сайте производителя АО «НИИЭТ».
Lesnikova Lyudmila · АО "НИИЭТ" · 22 апреля · Россия · Воронежская обл

ПРОДАМ: Стеклотекстолит, текстолит, гетинакс, электроизоляционные материалы

ООО ТД «Ламинатпром» является официальным дилером ЗАО «Завод „Молдавизолит“ по Сибирскому региону и Дальневосточному федеральному округу с 1993 года. ООО ТД „Ламинатпром“ предлагает поставку электроизоляционных материалов: стеклотекстолит, гетинакс, текстолит, ФЛАН, брикор, фоторезист, электрокартон, лакоткани, стеклолакоткани, изолента, винипласт, картон прокладочный, ленты, трубки, шнуры, лак. www.laminatprom.ru
Шулус Надежда · ТД Ламинатпром · 13 мая · Россия · Новосибирская обл
Стеклотекстолит, текстолит, гетинакс, электроизоляционные материалы

ПРОДАМ: Компаунд заливочный теплопроводящий

ООО «Производственная компания Спецрезинотехника» выпускает двухкомпонентные заливочные компаунды серии ЭТМ (аналог ПК-68, К-68) на основе силикона. Основная функция компаунда — обеспечение теплоотвода от греющегося источника и его герметизация от внешней среды. Компаунд можно использовать как клеящий состав с хорошей адгезией к стеклу, стали, алюминию и к ряду полимеров при условии предварительной обработки склеиваемых поверхностей т. е. нанесение на них микронеровностей (зашкуривание) и применения подслоя SS4155. при повышении температуры до 150-180С адгезионная способность компаунда растёт, если он находится в сжатом состоянии. Предназначен для капсулирования и герметизации электронных схем и микросборок путём полной или частичной заливки; Обеспечивает эффективный теплоотвод от греющихся элементов и микросборок; Обладает высокой эластичностью, химической инертностью и хорошей адгезией к металлам; Полимеризуется при комнатной температуре (время жизни композиции от 20 до 40 мин.) Толщина заливочного слоя неограниченна; Не выделяет вредных веществ при эксплуатации; Диапазон цветов от светло-серого до чёрного; Поставляется в следующих модификациях: ЭТМ-1, ЭТМ-2, ЭТМ-3, ЭТМ-4, ЭТМ-5. При температурах до 200 °С прочность, диэлектрические характеристики и удельное объёмное сопротивление материала практически не изменяются. Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь tg мало чувствительны к изменению частоты, что позволяет использовать материал в высокочастотной технике. При возрастании частоты от 100 до 10 Гц tg изменяется от 3,0*10 при = const Компаунды ЭТМ выпускаются с различной теплопроводностью в зависимости от природы, количества и дисперсного состава керамического наполнителя, а также с различной заливочной вязкостью. Заливочная динамическая вязкость по Брукфильду составляет при температуре +23 С от 0,80 до 18,0 Па*с (800-18000 мПа*с) в зависимости от марки компаунда и является одной из определяющих характеристик при выборе компаунда...
Войткус Вадим · ООО "Производственная компания Спецрезинотехника" · 15 мая · Беларусь · Минская обл
Компаунд заливочный теплопроводящий
Компания LEDVÁNCE — один из ведущих мировых производителей осветительной техники: традиционных источников света, энергоэффективных светодиодных ламп, светильников, инновационных светотехнических решений для «умного дома». Продукция компании предназначена как для профессионального, специализированного применения, так и для конечного потребителя.