Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Оценка технического состояния электросетевых конструкций

Перерасчет конструкций по данным натурного освидетельствования - Оценка технического состояния электросетевых конструкций

Оглавление
Оценка технического состояния электросетевых конструкций
Натурное освидетельствование электросетевых конструкций
Уточнение нагрузок и воздействий
Установление характеристик материала конструкций
Перерасчет конструкций по данным натурного освидетельствования
Расчетные режимы работы электросетевых конструкций
Усиление электросетевых конструкций

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПЕРЕРАСЧЕТА

Объекты электросетевого строительства представляют собой сложные конструктивные комплексы, которые при нагружении работают как пространственные сетевые системы, состоящие из конструкций опор и порталов, соединенных проводами и тросами.
Сооружение электросетевых объектов в основном из типовых унифицированных конструкций неизбежно приводит к перерасходу материала. Кроме того, существующая практика привязки типовых проектов опор на местности с помощью шаблона не позволяет учесть целый комплекс таких взаимозависимых факторов, как неровности профиля трассы, различные углы поворота линии и разность тяжений смежных пролетов. В свою очередь, от фактических стрел провеса и от правильной расстановки типовых опор по профилю трассы зависят нагрузки на конструкции от проводов и тросов, имеющие решающее значение для напряженно-деформированного состояния воздушной линии.
Результаты перерасчета опор ВЛ и порталов ОРУ позволяют сделать вывод о запасе прочности конструкций. В большинстве случаев резервы несущей способности достаточно велики, чтоб перекрывать потери прочности от коррозии и обеспечивать нормальную эксплуатацию электросетевых конструкций даже при увеличении на них нагрузок, выявленном при обследовании.
Перерасчет электросетевых конструкций проводится при оценке технического состояния эксплуатируемых электросетевых конструкций в случаях:
аварийных ситуаций;
выявления дефектов и повреждений, особенно развивающихся во времени (деформации и перемещения элементов и узлов, коррозия, трещины, ослабление узловых соединений и т. д.);
появления значительных деформаций конструкций, приводящих к перераспределению усилий в элементах (крен и т. п.);
обнаружения дефектов и повреждений, не имеющих прямых аналогов устранения в рекомендательных документах;
увеличения нагрузок на конструкции при необходимости реконструкции (замена проводов и тросов на провода и тросы с большими сечениями, типа изоляторов, замена опор ВЛ, изменение пролетов);
изменения расчетных природно-климатических нагрузок и воздействий на сооружение (ветра, гололеда, температурного режима);
изменения природно-геологических условий (районирования сейсмичности, горной подработки, обводнения территории и т. п.);
отсутствия проектно-технической документации (чертежей, сертификатов и т. п.) при наличии массовых дефектов и повреждений конструкций, способных вызвать потерю несущей способности или привести к невозможности нормальной эксплуатации;
обнаружения значительных отклонений от проекта или выявления несоответствия характеристик примененных материалов конструкции проектным требованиям.
Последовательность перерасчета электросетевых конструкций следующая: уточняются фактические нагрузки и воздействия на сооружения; устанавливаются расчетные характеристики материалов; проводится перерасчет проводов и тросов; устанавливаются схемы расчетных нагрузок для режимов работы сооружения; выполняется статический расчет конструкции (определяются расчетные усилия в элементах для расчетных схем); определяется остаточная несущая способность конструкции с учетом выявленных при освидетельствовании дефектов и повреждений; делаются выводы о работоспособности и ремонтопригодности обследованных электросетевых объектов.
Нагрузки и воздействия, принимаемые в перерасчетах электросетевых конструкций, определяются в соответствии с положениями раздела.
Перерасчет электросетевых конструкций, фундаментов и оснований производится по методу предельных состояний. Различают две группы предельных состояний: 1) по потере несущей способности и (или) непригодности к эксплуатации; 2) по непригодности к нормальной эксплуатации.
Проверка прочности и устойчивости производится на расчетные нагрузки, получаемые умножением нормативных на коэффициенты надежности по нагрузке.
Перерасчет электросетевых конструкций по второму предельному состоянию производится на нормативные нагрузки.
Расчет строительных конструкций, фундаментов и оснований производится для нормального, аварийного и монтажного режимов эксплуатации ВЛ.
Нормальным называется режим, при котором провода и тросы необорваны. Работа сооружений в нормальном режиме происходит в течение большей части времени их эксплуатации, поэтому принимаемые в нормальном режиме сочетания нагрузок называются основными сочетаниями.
При оборванных одном или нескольких проводах и тросах режим эксплуатации воздушной линии электропередачи называют аварийным. Сочетания нагрузок в аварийных режимах и при сейсмических воздействиях относятся к особым сочетаниям. Продолжительность воздействия нагрузок аварийного режима сравнительно невелика, поскольку восстановление нормального режима работы конструкций происходит в кратчайшие сроки. Иногда на подстанциях и некоторых линиях обрывы проводов и тросов не наблюдаются за все время их эксплуатации. Поэтому при перерасчете опор, порталов, фундаментов и оснований по прочности и устойчивости в аварийных режимах и при сейсмических воздействиях расчетные нагрузки от веса гололеда, ветровые нагрузки на конструкции, провода и тросы и от тяжения проводов и тросов умножаются на понижающие коэффициенты сочетаний нагрузок. В режимах обрыва проводов и тросов при нерасщепленных проводах для перерасчета промежуточных опор, их фундаментов и оснований используется коэффициент 0,8, для перерасчета анкерных опор, их фундаментов и оснований — 0,9. При расщепленных проводах, одновременный обрыв которых менее вероятен, значения нагрузок дополнительно умножаются на коэффициенты: 0,8 — при расщеплении на два провода, 0,7 — на три провода и 0,6 — на четыре провода. При воздействии сейсмических нагрузок в расчете используется коэффициент 0,8. Например, нормативное тяжение нерасщепленного провода при обрыве на анкерной опоре умножается на коэффициент сочетаний 0,9 и коэффициент надежности по нагрузке у = 1,3 (табл. 5), т. е. 0,9-1,3 = 1,17. Нагрузки от собственного веса конструкций умножается только на коэффициенты надежности по нагрузке и не умножается на коэффициенты сочетаний.
При пересчете существующей линии электропередачи или порталов ОРУ проверка на монтажные условия не производится (за исключением случаев необходимости проведения реконструкции). Следует отметить, что в монтажном режиме конструкции могут рассчитываться с учетом временного усиления отдельных элементов или конструкции в целом. При расчете опор в монтажных режимах при реконструкции на все виды нагрузок вводится единый коэффициент 1,1, за исключением нагрузок от веса монтера и монтажных приспособлений, для которых коэффициент перегрузки принимается равным 1.3.
Согласно п. 2.5.34 расчет ВЛ для нормального режима работы необходимо производить для следующих сочетаний климатических условий:

  1. высшая температура, ветер и гололед отсутствуют;
  2. низшая температура, ветер и гололед отсутствуют;
  3. среднегодовая температура /э, ветер и гололед отсутствуют;
  4. провода и тросы покрыты гололедом, температура t =—5 °С, ветер отсутствует;
  5. максимальный нормативный скоростной напор ветра )vmax, температура t=—5 °С, гололед отсутствует;
  6. провода и тросы покрыты гололедом, температура t=—5 °С, скоростной напор ветра 0,25wmax, (скорость ветра 0,5t>max). В районах с толщиной стенки гололеда 15 мм и более скоростной напор ветра при гололеде должен быть не менее 140 Н/м2 (скорость ветра — не менее 15               м/с).

В соответствии с п. 2.5.35 расчет ВЛ по аварийному режиму работы необходимо производить для таких сочетаний расчетных климатических условий:
1) среднегодовая температура tэ, ветер и гололед отсутствуют; 2) низшая температура tмин, ветер и гололед отсутствуют; 3) провода и тросы покрыты гололедом, температура t =—5 °С, ветер отсутствует.



 
« Опыт разработки быстрых газовых реакторов в России   Подготовка производства электромонтажных работ »
электрические сети