Linhas aéreas com tensão acima de 1 kV. Grandes transições

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Seção 2. Esgoto de eletricidade

Linhas aéreas com tensão acima de 1 kV. Grandes transições

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Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Regras para a instalação de instalações elétricas (PUE)

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2.5.150. A seção da grande transição deve ser limitada por apoios finais (dispositivos finais em forma de âncoras de concreto, etc.), separando a grande transição em uma parte independente da linha aérea, cuja resistência e estabilidade não dependem do influência de seções adjacentes da linha aérea.

2.5.151. Dependendo do tipo de fixação dos fios, os suportes instalados entre os suportes finais (K) (dispositivos) podem ser:

1) intermediário (P) - com fixação de todos os fios no suporte por meio de guirlandas de isoladores de sustentação;

2) âncora (A) - com fixação de todos os fios no suporte por meio de guirlandas de tensão de isoladores;

3) combinado (PA) - com fixação mista de fios em um suporte utilizando guirlandas de isoladores de sustentação e tensionamento.

2.5.152. Os apoios de transição que limitam o vão da intersecção devem ser âncoras finais. É permitida a utilização de suportes intermediários e suportes de ancoragem leves para transições com fios de aço-alumínio ou fios de liga de alumínio tratada termicamente com alma de aço com seção transversal da parte de alumínio para ambos os tipos de fios de 120 mm2 ou mais , ou cabos de aço do tipo TK como fios com seção transversal de cabo igual ou superior a 50 mm2 . Neste caso, o número de apoios intermediários entre os apoios finais deve atender aos requisitos de 2.5.153.

2.5.153. Dependendo das condições específicas, podem ser utilizados os seguintes esquemas de transição:

1) single-span na extremidade suporta K-K;

2) dois vãos com suportes K-P-K, K-PA-K;

3) três vãos com suportes K-P-P-K, K-PA-PA-K;

4) quatro vãos com suportes K-P-P-P-K, K-PA-PA-PA-K (somente para espessura padrão de parede de gelo de 15 mm ou menos e comprimentos de vão de transição não superiores a 1100 m);

5) multi-span com suportes K-A...A-K;

6) ao usar suportes P ou PA, a transição deve ser dividida pelos suportes A em seções com o número de suportes P ou PA em cada seção não superior a dois, ou seja, K-P-P-A...A-P-P-K , K-PA-PA-A. ..A-PA-PA-K (ou não mais que três conforme cláusula 4).

2.5.154. A pressão do vento em fios e cabos de grandes passagens através de espaços aquáticos é determinada de acordo com 2.5.44, mas levando em consideração os seguintes requisitos adicionais.

1. Para uma transição composta por um vão, a altura do centro de gravidade reduzido de fios ou cabos é determinada pela fórmula

onde hср1, hср2 são a altura de fixação dos cabos ou a altura média de fixação dos fios aos isoladores nos suportes de travessia, medida a partir do nível da maré baixa do rio, o horizonte normal do estreito, canal, reservatório, e para interseções de desfiladeiros, ravinas e outros obstáculos - desde o nível do solo até os locais onde estão instalados os suportes, m;

f é a flecha do fio ou cabo na temperatura mais alta no meio do vão, m.

2. Para uma transição constituída por vários vãos, a pressão do vento sobre os fios ou cabos é determinada para a altura hpr, correspondente à altura média ponderada dos centros de gravidade reduzidos dos fios ou cabos em todos os vãos e calculada pela fórmula

onde hpr1, hpr2, …, hprn são as alturas dos centros de gravidade reduzidos dos fios ou cabos acima da vazante do rio, o horizonte normal do estreito, canal, reservatório em cada um dos vãos, e para interseções desfiladeiros, ravinas e outros obstáculos - acima da média aritmética das marcas de solo nos locais de instalação de suportes, m.

Além disso, se o corpo de água que está sendo atravessado tiver uma margem alta e não inundada sobre a qual estão localizados os apoios de transição e adjacentes, então as alturas dos centros de gravidade reduzidos no vão adjacente ao vão de transição são medidas a partir do nível do solo neste período;

l1, l2, …, ln são os comprimentos dos vãos incluídos na transição, m.

Não é permitida a redução da pressão padrão do vento sobre fios, cabos e estruturas de suporte de grandes travessias construídas em locais protegidos de ventos cruzados.

2.5.155. As transições podem ser realizadas em fita simples e fita dupla.

Recomenda-se a realização de transições de circuito duplo em áreas povoadas, em áreas industriais, e também se houver necessidade de uma segunda transição em áreas despovoadas ou de difícil acesso.

2.5.156. Em transições de circuito único para linhas aéreas de 330 kV e abaixo, recomenda-se o uso de um arranjo de fases triangular, sendo permitido um arranjo de fases horizontal; para linhas aéreas de 500-750 kV, como regra, um arranjo de fases horizontal deve ser usado.

2.5.157. Nas transições de circuito duplo de linhas aéreas até 330 kV, recomenda-se a disposição dos fios em três níveis, sendo também permitida a disposição dos fios em dois níveis. Nas travessias de circuito duplo de linhas aéreas de 500 kV, recomenda-se a utilização de suportes tipo âncora com fios localizados em uma (horizontal) ou duas camadas.

2.5.158. As distâncias entre fios, bem como entre fios e cabos, dependendo das condições de trabalho no vão, devem ser selecionadas de acordo com 2.5.88 - 2.5.92, levando em consideração requisitos adicionais:

1) o valor do coeficiente Kg na tabela. 2.5.13 deve ser aumentado em: 0,2 - quando a relação de carga Рг.п/РI estiver na faixa de 2 a 6,99; 0,4 - com relação de carga Рг.п/РI igual ou superior a 7;

2) as distâncias entre as fases mais próximas das linhas aéreas de circuito simples e de circuito duplo também devem atender aos requisitos de 2.5.159, 2.5.160.

2.5.159. Para garantir o funcionamento normal dos fios em um vão em qualquer área ao longo da dança dos fios, quando estiverem localizados em camadas diferentes, as distâncias entre as camadas adjacentes dos suportes de transição intermediários com altura superior a 50 m e o deslocamento horizontal devem ser:

Distâncias, m, não inferiores a	7,5	8	9	11	14	18
Deslocamento horizontal, m, não inferior a	2	2	2,5	3,5	5	7
tensão VL, kV	35-110	150	220	330	500	750

2.5.160. Nos suportes de circuito duplo, a distância entre os eixos das fases dos diferentes circuitos não deve ser inferior às indicadas a seguir:

Distância entre eixos de fase, m	8	9	10	12	15	19
Tensão VL, kV	35-110	150	220	330	500	750

2.5.161. Nos cruzamentos com vãos que excedam os vãos da linha principal em no máximo 1,5 vezes, recomenda-se verificar a viabilidade de utilização de fio da mesma marca da linha principal. Nas travessias de linhas aéreas até 110 kV, recomenda-se verificar a viabilidade da utilização de cabos de aço como fios, se o projeto elétrico dos fios permitir.

Nas junções com fases divididas, recomenda-se considerar fases com menor número de fios de grandes seções transversais e verificar se há aquecimento dos fios.

2.5.162. Cordas de aço e fios de aço-alumínio de acordo com 2.5.79 devem ser utilizados como cabos de proteção contra raios.

No caso de utilização de cabos de proteção contra raios para organizar canais de comunicação de alta frequência, recomenda-se a utilização de fios de liga de alumínio tratada termicamente com núcleo de aço e fios de aço-alumínio, bem como cabos com cabos ópticos embutidos.

2.5.163. Fios e cabos simples e divididos devem ser protegidos contra vibração instalando em cada lado de um vão de transição de até 500 m de comprimento - um amortecedor de vibração em cada fio e cabo, e de 500 a 1500 m de comprimento - pelo menos dois tipos diferentes de vibração amortecedores em cada fio e cabo.

Deve ser realizada proteção contra vibração de fios e cabos em vãos superiores a 1500 m, bem como independente do comprimento do vão para fios com diâmetro superior a 38 mm e fios com tensão em temperatura média anual superior a 180 kN de acordo com um design especial.

2.5.164. Como regra, os isoladores de vidro devem ser usados nas transições da linha aérea.

2.5.165. O número de isoladores nas guirlandas dos suportes de transição é determinado de acordo com o cap. 1.9.

2.5.166. As guirlandas de suporte e tensionamento de isoladores devem ser dotadas de uma série de circuitos de pelo menos dois com fixação separada ao suporte. As guirlandas tensoras de múltiplas correntes devem ser fixadas ao suporte em pelo menos dois pontos.

2.5.167. O projeto das guirlandas de isoladores de fase dividida e sua fixação ao suporte deve, se possível, garantir a instalação e desmontagem separadas de cada um dos fios incluídos na fase dividida.

2.5.168. Para fixar fios e cabos em guirlandas de isoladores em suportes de transição, recomenda-se o uso de grampos de suporte cegos ou dispositivos de suporte especialmente projetados (suspensores de rolos).

2.5.169. Ao proteger travessias de linhas aéreas de 110-750 kV contra sobretensões atmosféricas, você deve ser orientado pelo seguinte:

1) todas as travessias devem ser protegidas de raios diretos por cabos;

2) o número de cabos deve ser no mínimo dois com ângulo de proteção em relação aos fios mais externos não superior a 20º.

Quando a transição está localizada fora do comprimento da abordagem protegida da linha aérea para o quadro e subestações com nível de proteção aumentado em áreas com condições de gelo de III ou mais, bem como em áreas com dança frequente e intensa de fios, um é permitido ângulo de proteção de até 30º;

3) recomenda-se a instalação de dispositivos de proteção (2.5.119) em travessias com vãos superiores a 1000 m ou com alturas de apoio superiores a 100 m;

4) o deslocamento horizontal do cabo em relação ao centro da fase externa deve ser de no mínimo: 1,5 m - para linhas aéreas de 110 kV; 2 m - para linha aérea de 150 kV; 2,5 m - para linha aérea de 220 kV; 3,5 m - para linhas aéreas de 330 kV e 4 m - para linhas aéreas de 500-750 kV;

5) a escolha da distância entre os cabos é feita de acordo com 2.5.93 e 2.5.120 p. 4.

2.5.170. A fixação dos cabos em todos os suportes de cruzamento deve ser feita com isoladores com carga mecânica destrutiva de pelo menos 120 kN.

Para reduzir as perdas de energia elétrica, a fixação do cabo isolante deve ter pelo menos dois isoladores. O seu número é determinado tendo em conta a acessibilidade da área e a altura dos apoios.

Ao utilizar cabos para construção de canais de comunicação de alta frequência ou para derretimento de gelo, o número de isoladores determinado de acordo com as condições para garantir a confiabilidade dos canais de comunicação ou de acordo com as condições para garantir o derretimento do gelo deve ser aumentado em dois.

Os isoladores nos quais o cabo está suspenso devem ser interligados por um centelhador, cujo tamanho é selecionado de acordo com 2.5.122 sem levar em conta a instalação de isoladores adicionais.

2.5.171. Não é necessária a suspensão de cabos de proteção contra raios para proteger travessias de linhas aéreas de 35 kV e inferiores. Os dispositivos de proteção devem ser instalados nos suportes de transição. Recomenda-se considerar o tamanho do IP ao usá-los como dispositivos de proteção de acordo com o Capítulo. 4.2. Quando o número de isoladores aumenta devido à altura do suporte, a resistência elétrica do IP deve ser coordenada com a resistência elétrica das guirlandas.

2.5.172. Para garantir a movimentação segura do pessoal de manutenção ao longo das travessias dos suportes de transição com altura superior a 50 m com as fases localizadas em diferentes níveis, a menor distância de isolamento permitida no ar desde as partes condutoras de corrente até as partes aterradas dos suportes deve ter no mínimo: 3,3 m - para linhas aéreas até 110 kV; 3,8 m - para linha aérea de 150 kV; 4,3 m - para linha aérea de 220 kV; 5,3 m - para linha aérea de 330 kV; 6,3 m - para linha aérea de 500 kV; 7,6 m - para linha aérea de 750 kV.

2.5.173. A resistência dos dispositivos de aterramento dos suportes deve ser selecionada conforme tabela. 2.5.19 e 2.5.129.

A resistência do dispositivo de aterramento dos suportes com dispositivos de proteção não deve ser superior a 10 Ohms com resistividade de terra não superior a 1000 Ohm m e não superior a 15 Ohms com resistividade superior.

2.5.174. Ao projetar travessias em espaços hídricos, é necessário realizar os seguintes cálculos sobre a hidrologia da planície de inundação do rio:

1) cálculo hidrológico, estabelecendo o nível estimado da água, o nível do fluxo de gelo, a distribuição do fluxo de água entre o canal e as várzeas e a velocidade do fluxo da água nos canais e ao longo das várzeas;

2) cálculo do canal, estabelecendo o tamanho da abertura da travessia e a profundidade após erosão nos apoios da travessia;

3) cálculo hidráulico que estabelece o nível da água em frente à travessia, barragens e aterros de direcionamento de riachos e a altura das ondas nas várzeas;

4) cálculo de cargas em fundações localizadas no leito do rio e várzea, levando em consideração os efeitos da pressão do gelo e das estacas dos navios.

A altura das fundações dos apoios localizados no leito do rio e na várzea deve ultrapassar o nível de deriva do gelo em 0,5 m.

O aprofundamento das fundações dos apoios das travessias rasas e profundas em caso de possibilidade de erosão do solo deverá ser de no mínimo 2,5 m (contando a partir do nível do solo após a erosão). A profundidade de imersão das estacas no solo com fundação por estacas deve ser de pelo menos 4 m do nível de erosão.

2.5.175. Suportes intermediários e combinados (P e PA) com fixação de fios por meio de guirlandas de suporte de isoladores devem ser calculados em modo de emergência de acordo com o primeiro grupo de estados limites para as seguintes condições:

1) um único fio ou todos os fios de uma fase de um vão estão quebrados, os cabos não estão quebrados (suportes de circuito único);

2) os fios de duas fases de um vão estão rompidos, os cabos não estão rompidos (suportes de circuito duplo, bem como suportes de circuito único com fios de aço-alumínio e fios de liga de alumínio tratada termicamente com núcleo de aço com seção transversal da peça de alumínio para ambos os tipos de fios até 150 mm2);

3) um cabo de um vão está quebrado (se o cabo se partir, todos os seus componentes estão quebrados), os fios, independentemente das classes e seções transversais, não estão quebrados.

Nos cálculos de suporte, a carga estática horizontal calculada dos fios é considerada igual a:

a) com fase não dividida e sua fixação em pinça cega - tensão reduzida que ocorre quando a fase se rompe. Neste caso, são aceitas combinações de condições conforme 2.5.72 cláusula 3.

Quando a fase é dividida e fixada em pinças cegas, os valores das fases não divididas são multiplicados por coeficientes adicionais: 0,8 - quando dividida em 2 fios; 0,7 - para três fios; 0,6 - para quatro fios e 0,5 - para cinco ou mais;

b) com fases não divididas e divididas do fio e sua fixação em dispositivo de suporte de desenho especial - carga condicional igual a 25 kN com um fio em fase; 40 kN com dois fios em fase; 60 kN com três ou mais fios em fase.

A carga de projeto do cabo fixado no grampo cego é considerada igual à maior tensão horizontal de projeto do cabo sob a combinação das condições especificadas em 2.5.72, cláusula 3.

Neste caso, para cabos divididos em dois componentes, a tensão deverá ser multiplicada por 0,8.

A carga de projeto do cabo fixado em um dispositivo de suporte especialmente projetado é considerada de 40 kN. As cargas são aplicadas nos locais de fixação dos fios dessas fases ou do cabo, em caso de ruptura em que as forças nos elementos calculados sejam maiores.

2.5.176. Os apoios do tipo âncora devem ser calculados em modo de emergência de acordo com o primeiro grupo de estados limites para a ruptura daquelas fases ou daquele cabo, em caso de ruptura em que as forças nos elementos em consideração são maiores. O cálculo é feito nas seguintes condições:

1) o fio ou fios de uma fase de um vão estão quebrados, os cabos não estão quebrados (suportes de circuito único com fios de aço-alumínio e fios de liga de alumínio tratada termicamente com núcleo de aço com seção transversal do peça de alumínio para ambos os tipos de fios de 185 mm2 ou mais, bem como com cabos de aço do tipo TK de todas as seções, utilizados como fios);

3) um cabo de um vão está quebrado (se o cabo se partir, todos os seus componentes estão quebrados), os fios, independentemente das classes e seções transversais, não estão quebrados.

As cargas calculadas dos fios e cabos são consideradas iguais à tensão horizontal calculada mais alta do fio ou cabo sob uma combinação de condições de acordo com os parágrafos 2.5.72. 2 e 3.

Na determinação das forças nos elementos de apoio, são levadas em consideração as cargas condicionais ou tensões desequilibradas que surgem quando esses fios ou cabos se rompem, nos quais essas forças apresentam os maiores valores.

2.5.177. Os grandes suportes de travessia devem possuir sinalização diurna (pintura) e sinalização conforme 2.5.292.

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