Конструкции стальные порталов ору
Порталы ОРУ – это открытые распределительные устройства, подразделяющиеся на ячейковые и шинные.
Завод "Северозапад" производит порталы ОРУ только в строгом соответствии индивидуальным требованиям заказчика.
Назначение порталов ОРУ
Стальные порталы открытых распределительных устройств – это основной элемент по транспортировке электроэнергии, они являются несущими конструкциями для шинных и ячейковых устройств с напряжением от 35 кВ до 500 кВ. Основная причина распространения данного типа несущих конструкций – невысокая стоимость и простота монтажа, поскольку они изготавливаются из стального проката.
Особенности конструкции портала
Порталы ОРУ представляют собой П-образные конструкции, собранные по фермному принципу, когда все напряжения и усилия действуют только на растяжение или сжатие, благодаря чему при небольшом расходе металлов удается создавать прочные несущие элементы.
В зависимости от условий эксплуатации порталы монтируются с помощью сварных соединений, болтовых или с использованием обоих способов.
Конструкция порталов ОРУ 35 кв
Чертеж портала ОРУ 35-150 кв
Чертеж портала ячейкового ПС-150Я5
Чертеж шинного портала ОРУ ПС-330Ш1
Чертеж портала ОРУ перемычечного
Важные нюансы при монтаже порталов
- Важно правильно рассчитать возникающие нагрузки с учетом возможного обледенения и ветровых нагрузок, чтобы избежать как риска разрушения, так и непроизводительных трат.
- Также важно учитывать климатические условия эксплуатации порталов, поскольку постоянный ремонт и технологическое обслуживание могут потребовать чрезмерных технических и финансовых ресурсов.
Предложения нашего завода
Производимые нами унифицированные конструкции стальных порталов напряжением 35-150 кВ предназначены для подвески ошиновки и устанавливаются на открытых площадках высоковольтных подстанций.
Схема конструкции представляет собою одно- или многопролетную статически неопределимую раму, которая включает в себя стойки и опирающиеся на них траверсы.
Виды порталов ОРУ по технологическому назначению
- Шинные – для подвески проводов сборных шин: выполняются однопролетными, а их траверса имеет консольные участки;
- Ячейковые – для подвески проводов верхнего яруса ячейковой ошинковки: могут быть выполнены, как однопролетными, так и многопролетными;
- Трансформаторный – для крепление проводов ошиновки трансформаторов;
- Перемычечный – для подвески проводов ошиновки перемычек.
Все порталы ОРУ изготавливаются нами в полном соответствии не только требований заказчика, но и с техническим проектом серии 3.407.2-162 "Унифицированные стальные порталы открытых распределительных устройств 35-150 кВ для обычных и северных районов".
ВИДЫ СТАЛЬНЫХ ПОРТАЛОВ ОРУ
— ПС – портал стальной
— Л, Т – легкий, тяжелый (для ячейковых порталов ОРУ 110 кВ)
— 35, 110, 150, 220, 330, 500 – напряжение ОРУ в кВ
— Ш, П, Т, Я – технологическое назначение портала
— 1, 2, 3 – порядковый номер
Стальные порталы ОРУ производятся из маркированной стали:
- Сталь марки 09Г2С-12 (ГОСТ 19281-89), марки С345-3 (ГОСТ 27772-88) — в простонародии «Легир»
- Сталь марки Ст3пс5 (ГОСТ 535-2005), марок С245, С255 (ГОСТ 27772-88) — в простонародии «Сталь 3»
Завод металлоконструкций ООО «Энергостальконструкция» предлагает изготовление металлоконструкции для ОРУ ПС различного напряжения как по унифицированным чертежам, так и по проектам заказчика. Цена на порталы зависит от антикоррозийного покрытия. Мы производим стальные порталы ОРУ и доставляем в кратчайшие сроки по всей России и в страны СНГ.
Завод успешно прошел процедуру аттестации на соответствие требованиям ПАО «Россети», а изготовленные порталы ОРУ допущены к применению на объектах электроэнергетики.
Каталог
Изготавливаются по типовому проекту 3.407.2-162 выпуск 1, 2 — для северных районов.
Изготавливаются по типовому проекту 3.407.2-162 выпуск 1, 2. Траверса и стойки производятся из углового металлопроката в виде сварных решетчатых конструкций с поперечным сечением 500 х 500 мм.
Изготавливаются по типовому проекту 3.407.2-162 выпуск 1, 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде сварных решетчатых конструкций с поперечным сечением 500 х 500 мм.
Изготавливаются по типовому проекту 3.407.2-162 выпуск 1, 2. Порталы изготовлены на широкобазных стойках, устанавливаются на четыре фундамента, являются комбинированные.
Изготавливается по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде сварных решетчатых конструкций.
Изготавливаются по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде болтового соединения решетчатых конструкций.
Изготавливается по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде болтового соединения решетчатых конструкций.
Изготавливается по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде болтового соединения решетчатых конструкций в Екатеринбурге.
Изготавливаются по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде болтового соединения решетчатых конструкций в Екатеринбурге.
Стальные порталы ОРУ 220 кВ
Шинный порталы ОРУ 220 кВ : изготавливается по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде сварных решетчатых конструкций в Екатеринбурге.
Ячейковый порталы ОРУ 220 кВ : изготавливаются по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде болтового соединения решетчатых конструкций.
Стальные порталы 220 кВ распределительных устройств открытого вида необходимы для приёма, а также распределения электричества. В отличие от распределительных устройств закрытого вида их силовые проводники, находящиеся снаружи, не имеют совершенно никакой защиты от негативного воздействия атмосферных осадков и перепадов температур. Цена на стальные порталы ОРУ зависит от марки стали и антикоррозионного покрытия конструкций.
| Марка портала | Для районов | Число стоек | Высота до траверсы, м | Масса, кг | Проект |
| ПС-220 Ш1 | Обычных | 2 | 11.35 | 2193 | |
| ПС-220 Ш2 | Обычных | 2 | 11.35 | 2683 | |
| ПС-220 Я1 | Обычных | 2 | 17 | 4807 | |
| ПС-220 Я2 | Обычных | 2 | 17 | 5126 | |
| ПС-220 Я3 | Обычных | 2 | 17 | 5343 | |
| ПС-220 Я4 | Обычных | 3 | 17 | 8514 |
Высота до траверсы, м: 11.35
Элемент опоры 1: Траверса ТС-1
Элемент опоры 2: Траверса ТС-1
Элемент опоры 3: Траверса ТС-1
Элемент опоры 4: Траверса ТС-1
Элемент опоры 5: Траверса ТС-1
Для районов: Обычных
Высота до траверсы, м: 17
Стальные порталы ОРУ 500 кВ
Линейные порталы ОРУ 500 кВ : изготавливаются по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск в Екатеринбурге . Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде болтового соединения решетчатых конструкций.
Перемычечные порталы ОРУ 500 кВ : изготавливается по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде болтового соединения решетчатых конструкций.
Шинные порталы ОРУ 500 кВ : изготавливаются по типовому проекту 3.407.9-149 выпуск 2. Траверса и стойки (узкобазные) производятся из углового металлопроката в виде болтового соединения решетчатых конструкций.
Стальные порталы ОРУ 500 кВ ошинковки изготавливаются по типовому проекту 3.407.9-161 выпуск 2. Траверсы и стойки порталов ОРУ напряжением 500 кВ собираются с помощью болтов в виде решетчатых конструкций из углового и листового металлопроката. Цена на стальные порталы ОРУ зависит от марки стали и антикоррозионного покрытия конструкций.
| Марка портала | Для районов | Число стоек | Высота до траверсы, м | Масса, кг | Проект |
| ПС-500-Л1 | Обычных | 3 | 17.5 | 14305 | |
| ПС-500-Л10 | Обычных | 2 | 17.5 | 7487 | |
| ПС-500-Л11 | Обычных | 2 | 17.5 | 7153 | |
| ПС-500-Л12 | Обычных | 2 | 17.5 | 7618 | |
| ПС-500-Л2 | Обычных | 3 | 17.5 | 13860 | |
| ПС-500-Л3 | Обычных | 3 | 17.5 | 14724 | |
| ПС-500-Л4 | Обычных | 3 | 17.5 | 14632 | |
| ПС-500-Л5 | Обычных | 3 | 17.5 | 14200 | |
| ПС-500-Л6 | Обычных | 2 | 17.5 | 8349 | |
| ПС-500-Л7 | Обычных | 2 | 17.5 | 7917 | |
| ПС-500-Л8 | Обычных | 2 | 17.5 | 8512 | |
| ПС-500-Л9 | Обычных | 2 | 17.5 | 8067 | |
| ПС-500-П1 | Обычных | 2 | 17.5 | 7463 | |
| ПС-500-П2 | Обычных | 2 | 17.5 | 6998 | |
| ПС-500-Ш1 | Обычных | 2 | 11.5 | 6153 | |
| ПС-500-Ш2 | Обычных | 2 | 11.5 | 6390 |
Высота до траверсы, м: 17.5
Высота до траверсы, м: 11.5
Серия 3.407.9-149 вып.0
Применение серии не предусматривается в районах вечной мерзлоты с макропористыми грунтами ІІ типа просадочности, а также на площадках, подверженным оползням и карстам.
Технические решения, которые приняты в данной серии, обладают патентной чистотой в отношении:
- СССР;
- Болгарии;
- Венгрии;
- ГДР;
- Польши;
- Румынии;
- Чехословакии;
- Югославии.
В данной серии использованных изобретений по авторским свидетельствам или поданных заявок на изобретения не имеется.
Конструктивные решения
Железобетонные порталы
Порталы ОРУ 220, 330 кв выполнены в виде плоских П-образных однопролетных и многопролетных конструкций с защемленными в грунте стойками и шарнирным соединением стоек с траверсами.
Устойчивость ячейковых линейных и перемычечных, а также концевых шинных порталов из плоскости портала, а в некоторых случаях и в плоскости портала обеспечивается установкой тросовых оттяжек.
В некоторых случаях устойчивость порталов в плоскости портала обеспечивается жестокостью стоек, защемленных в грунте. Закрепление оттяжек порталов в грунте выполняется при помощи железобетонных анкерных плит по серии 3 407.115 вып.5.
Стойки порталов выполняются из цилиндрических железобетонных труб с предварительно-напряженной арматурой класса А-V и бетона В-40, разработанных в этой серии.
Длина стоек 19, 45, 17, 14 и 12 м, диаметр 560 мм.
Стойки трансформаторных порталов ОРУ 330 кв выполняются из цилиндрических железобетонных труб диаметром 800 мм, длиной 20 м, ГОСТ 22678,2-85.
Все стойки имеют закладные детали, соединенные на сварке с ненапряженной арматурой для ее использования в качестве заземления.
Одностоечные однофазные опоры выполняются также из железобетонных труб длиной 22,20 м с защемлением нижней части в грунте. Траверсы порталов выполняются стальными решетчатого типа с соединением элементов на болтах для возможности оцинковки горячим способом.
Для молниезащиты ОРУ на ячейковых порталах предусмотрена установка стальных решетчатого типа подставок для трубчатых молниеприемников.
Стальные траверсы и молниеприемники железобетонных порталов приняты одинаковыми траверсами и молниеприемниками порталов в металле. Характеристики и прочие данные железобетонных изделий приведены в документе 3.407.9-149.0-01, п.13.
Соединение траверс со стойками и тросостойками выполняется на болтах.
Принятая маркировка железобетонных порталов и марок на монтажных схемах
- ПЖ-330-п.1 – портал железобетонный для ОРУ 330 кв, линейный, тип 1.
- ПЖ-330-п.2 – портал железобетонный для ОРУ 330 кв, перемычечный, тип 2.
- ПЖ-330-ш1-портал железобетонный для ОРУ 330 кв, шинный тип 1.
- ПА-2-2- плита анкерная тип 2-2.
Закрепление стоек порталов производится путем заглубления их в грунт по схемам, которые приводятся в документе 3.407.9-149.0-02.
На схемам приведены варианты закрепления стоек в сверленые котлованы с засыпкой пазух песком (закрепления СП-1, СП-18) и бетоном (закрепления СБ-1, СБ-30).
Закрепление стоек в сверленые котлованы в насыпном грунте с засыпкой пазух песком (закрепление СН-1, СН-18) и бетоном (СНБ-1, СНБ-30); копаные котлованы (закрепление К-1, К-9).
При необходимости закрепление стоек производится с помощью установки подземных ригелей.
Типы железобетонных ригелей по серии 3.407-115 вып.
- 5-Р-1А размером 3×0,4 м;
- Р-1 размером 1,5×0,5 м;
- АР6-1 размером 3,5×0,5 м.
Основным типом закрепления стоек является их установка в сверленые котлованы на щебеночной подушке толщиной 200 мм. Пазухи между стойками и стенками котлованов заполняются крупнозернистым песком, а при необходимости монолитным бетоном класса 87,5.
При отсутствии возможности устройства сверленых котлованов в работе даны варианты закрепления стоек, устанавливаемых в копаные котлованы.
Стальные порталы
Порталы ОРУ 220, 330 кв выполнены свободностоящими, в виде П-образных рам с шарнирным соединением стоек с траверсами и с жестким защемлением стоек в фундаментах.
Стойки и траверсы порталов выполнены решетчатого типа с соединением элементов на болтах для удобства транспортировки и возможности выполнения оцинковки горячим способом, за исключением элементов сечением 500×500 мм.
Нижние секции стоек выполнены переменного квадратного сечения с базами в верхней части 1×1 м в нижней части, 2,1×2,1 и 2,5×2,5 м, что позволяет применить унифицированные подножники.
Стойки шинных порталов ОРУ 220 кв выполнены постоянного сечения 0,5×0,5 м.
Траверсы выполнены сечением 0,5×0,5 м, 0,8×0,8 м и1,0×1,0м. Стальные траверсы порталов разработаны с учетом возможности их применения в порталах с железобетонными стойками.
Выбор марки стали для элементов конструкций порталов оцинковки должен производиться по СНиП ІІ-23-81 в зависимости от степени ответственности конструкций и климатического района строительства (расчетной температуры).
Сварные элементы конструкций порталов оцинковки относятся к группе 2, а болтовые к группе 3 согласно таблице 50 СНиП ІІ-23-81.
В рабочих чертежах типовой документации марки стали указаны для климатического района с расчетной температурой -40 градусов.
Принятая маркировка стальных порталов и марок на монтажных схемах
- ПС-330-Я1 – портал стальной для ОРУ 330 кв, ячейковый, тип 1.
- ПС-330-П2 – портал стальной для ОРУ 330 кв, перемычечный, тип 2.
- ПС-220-Ш1 – портал стальной ОРУ 220 кв, шинный, тип 1.
Закрепление стоек порталов выполняется на унифицированных подножниках по серии 3.407.1-144, вып.1 или сваях по серии 3.407.9-146.
Тип подножников или свай назначается в зависимости от действующих усилий и характеристик грунта в соответствии с рекомендациями, приведенными в данной работе.
Основные расчетные положения
Расчет порталов выполнен по методу предельных состояний. Исходным материалом для проектирования являются технологические задания, включающие схематические чертежи порталов с указанием возможных мест подвески оцинковки, тросов и значения нагрузок для различных режимов работы порталов, определенных при помощи ЭВМ.
Расчетные режимы работы для порталов ОРУ
- нормальный режим при скоростном напоре ветра для ІІІ района и повторяемости один раз в сто лет q макс = 0,50 кн/м2 (50 кгс/м2) и отсутствии гололеда;
- нормальный режим при скоростном напоре ветра q = 0,25, q макс = 0.14 кн/м2 (14 кгс/м2) и гололеде в IV районе с толщиной стенки С = 20 мм;
- аварийный режим без ветра при гололеде в IV районе с толщиной стенки С = 20 мм с учетом обрыва двух смежных фаз оцинковки в одной ячейке при полых проводах и с учетом обрыва одной фазы оцинковки при применении проводов сплошного сечения.Местоположение обрываемых фаз при расчете конструкций портала назначается из условия возникновения максимальных усилий в элементах портала;
- монтажный режим при скоростном напоре ветра q = 0,625 кн/м2 (625 кгс/м2) и отсутствии гололеда.Монтажный режим для упрощения расчета (в запас прочности) принят также и среднеэксплуатационным.
Все стальные порталы рассчитаны как концевые анкерного типа на нагрузки нормальных режимов работы.
Железобетонные порталы рассчитаны на действие фактических нагрузок при двусторонней подвеске оцинковки с учетом разности или без разностей тяжений, как в нормальных режимах, так и при необходимости, в аварийном режиме при обрыве проводов.
Расчет порталов выполнен в соответствии с действующими СНиП 2.03.01-84.
Расчет закрепления стоек в грунте и оснований фундаментов выполнен с помощью ЭВМ, результаты который приводятся в документе:
- 3.407.9-149 –02;
- 3.407.1-144 0;
- 3.407.9-146 0.
Расчетные схемы порталов с нагрузками и усилия, действующие в закреплении стоек и на обрезе верха фундаментов приведены в документе 3.407.9-149.0-01 данного выпуска.
Материал конструкций
Бетон
- Стойки следует изготавливать из тяжелого бетона (средней плотности более 2200 до 2500 кг/м3 включительно) класса по прочности на сжатие В40, марки по морозостойкости не ниже W150, по водонепроницаемости не ниже F6.
- Цемент и инертные материалы, применяемые для изготовления бетона, должны удовлетворять требованиям ГОСТа 13015.0-83 («Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования»). Наибольший размер зерен не должен превышать 20 мм.
- Контроль прочности бетона производится в соответствии с ГОСТ 10180-78 («Бетоны. Методы определения прочности на сжатие и растяжение»). ГОСТ 10181.0-81 («Смеси бетонные. Общие требования к методам испытаний»).
Арматура
- В качестве продольной арматуры стоек – горячекатаная арматурная сталь класса АIV по ГОСТ 5781-82.
- В качестве монтажных элементов стоек принята арматурная сталь класса АI по ГОСТ 5781-82.
- Поперечная арматура – из арматурной проволоки класса В-1 по ГОСТ 6727-80.
- Закладные изделия следует выполнять из углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-71 марки ВСт3пс6 – при толщине проката 4-10 мм.
- Натяжение напрягаемой арматуры производить механическим способом на упоры.
Требование к изготовлению и монтажу
Указания по применению серии
Разработанные в настоящей серии железобетонные порталы предназначены для применения при выполнении ОРУ по типовым проектам.
В качестве основного варианта в серии разработаны железобетонные порталы и в качестве вспомогательного варианта – стальные порталы, применение которых возможно при соответствующем обосновании.
Рекомендации по выбору типа закреплений стоек железобетонных порталов в грунте
Рекомендуемые схемы закрепления стоек порталов в грунте приведены в документе 3.407.9-149.0-02(-03).
Основным вариантом закрепления является установка стоек в сверленые котлованы диаметром 650 мм на щебеночной подушке 200 мм без установки ригелей, а также с установкой одного или двух вертикальных ригелей. Вспомогательными вариантами являются установка стоек в сверленые котлованы диаметром 800 и 1000 мм с последующей обетонировкой пазух и установкой стоек в открытые котлованы при невозможности устройства сверленых котлованов.
Принимая во внимание возможность выполнения планировки земли на ОРУ срезкой и подсыпкой, в серии приведены соответствующие варианты закреплений, имеющие верхнюю часть грунта нарушенной структуры.
Для выполнения проверочных расчетов в серии приведены таблиц несущей способности оснований, рекомендуемых типов закреплений стоек в грунте.
При сооружении порталов в грунтовых условиях, отличающихся от принятых в серии (наличие пучинистых грунтов, насыпных грунтов более 1 м и т.д.) следует производить проверочные расчеты.
При применении серии для районов с большими значениями скоростного напора ветра или гололеда следует определить новые нагрузки и выполнить соответствующие расчеты.
Выбор схемы закрепления стоек порталов производится на основании расчета по предельным состояниям при действии горизонтальных и вертикальных сил:
- по первой группе – по несущей способности;
- по второй группе – по деформации.
Расчеты основания выполнены по методике, приведенной в типовых проектных решениях «Закрепление в грунте унифицированных железобетонных опор ВЛ35-500 кв», серия 407-03-282.
Все расчеты закреплений, результаты которых приведены в данной серии, выполнены с использованием разных характеристик грунтов, полученных по табличным значениям нормативных в соответствии с требованиями гл. СНиП 2.02. 01-83.
Каждой клетке таблицы 1.2 приложения 2 гл СНиП 2.20.01-83 присвоен порядковый номер в построчном направлении.
Крепление порталов ОРУ
| Виды песчаных грунтов и консистенция глинистых | Коэффициент условий работы закрепления m | |
| Закрепления в грунте | ||
| Ненарушенной структуры | Нарушенной структуры | |
| Пески: крупные | 1,1 | 1 |
| средней крупности | 1,05 | 1 |
| мелкие | 1,1 | 1 |
| пылеватые | 1,15 | 1,05 |
| Супеси: | ||
| с JL ≤ 0,25 | 1,3 | 1,2 |
| JL ≥ 0,25 | 1,4 | 1,3 |
| Суглинки: | ||
| с JL ≤ 0,25 | 1,25 | 1,15 |
| 0,25 < JL ≤ 0,5 | 1,4 | 1,25 |
| JL > 0,5 | 1,4 | 1,25 |
| Глины: | ||
| с JL ≤ 0,25 | 1,5 | 1,3 |
| 0,25 < JL ≤ 0,5 | 1,5 | 1,3 |
| JL > 0,5 | 1,5 | 1,3 |
Рекомендации по выбору анкерной плиты для закрепления оттяжек
Подбор анкерных плит для закрепления оттяжек порталов в грунте произведен в соответствии с расчетом.
По несущей способности и деформациям соответственно по формулам:
- β - угол наклона лини действия вырывающей силы к вертикали;
- qп - масса плиты;
- F - площадь плиты;
- Kн - коэфициент надежности принимается равным 1,3;
- Rз - расчетное сопротивление грунтов;
- m - коэфициент условий раблты = 1,2;
- Nп - величина несущей способности анкерной плиты.
В таблице 12 документа 3.407.9 149 0-02 л.10 приводятся величины несущей способности анкерных плит, а в таблице 13 приведены предельные значения усилий в оттяжке по условиям обеспечения допускаемых деформаций оснований.
Рекомендации по выбору фундаментов стальных порталов из подножников и свай
Основания фундаментов из подножников и свай рассчитываются на выравнивание, сжатие, действие горизонтальных сил по методу предельных состояний в соответствии со СНиП 2.02.01-83 в зависимости от усилий, приведенных в таблице 5,8 документа 3.407.9.1490-01 л. 7, 8, 13, для различных климатических условий и конкретных грунтовых условий площадки ОРУ.
Выбор типа фундаментов следует производить по серии 3.407.1-144 0 и серии 3.407.9 – 146 0.
Читайте также: